Estructura y metamorfismo del complejo metamórfico Bahía Mansa y de la unidad metabasitas de Estaquilla, Cordillera de la Costa de Chile Central Sur (41,1-41,6°S; 73,7-73,8°W)

Abstract

En la Cordillera de la Costa de Chile Central Sur entre los 39 y 42°S, aflora un cordón N-S de rocas metamórficas paleozoicas referidas como el Complejo Metamórfico Bahía Mansa (CMBM) al que se asigna una de edad devónica a pérmica. Este complejo forma parte de la Serie Occidental (AP/BT) del basamento metamórfico de Chile Central Sur, interpretadas actualmente como un complejo de acreción basal. En el cuadrángulo 41,1-41,6°S; 73,6-73,8°W, se generó un mapa geológico esquemático que permitió establecer la presencia de cuatro unidades del CMBM, de E a O las: Metavolcanitas de Zarao (MZ), Faja Milonítica (FM), Metamorfitas del Río Llico (MRL), y la unidad Metabasitas de Estaquilla (UME), además de nuevos antecedentes petrológicos, geotermobarométricos estructurales y de campo, que contribuyeron a la generación de un conocimiento más acabado este complejo metamórfico. Las MZ presenta edades devónicas, y consisten en metabasitas y escasas metatraquitas. La FM está formada por esquistos psamopelíticos con foliación milonítica. Las MRL están compuestas por metareniscas heterolíticas y metapelitas, interpretadas como una plataforma continental. La UME de edad indeterminada está compuestas por metabasitas de geoquímica N-MORB. En el área se reconocieron cuatro eventos deformativos D1, D2, D1* y D2* en el CMBM que desarrollan foliación penetrativa. El primero, D1, generó el clivaje de plano axial de un pliegue recumbente de escala regional vergente al ONO. El segundo, D2, está asociado a un cabalgamiento vergente al O de las MZ por medio de la FM sobre las MRL, y a su vez también al clivaje de crenulación S2 desarrollado en los núcleos de antiformes y sinformes abiertos D2. El tercero, D1*, y cuarto, D2*, sólo afectan a la UME, y están asociadas a estructuras S-C con foliación anastomosada S1* y al clivaje de plano axial de antiformes y sinformes D2*, respectivamente. Los esquistos psamopelíticos de la FM presentan granate como una fase subordinada, los que exhiben una zonación química de centro a borde de Gro7Alm67Pir6Esp20 a Gro5Alm73Pir8Esp14, y las micas blancas varían sus contenidos de Si de 3.05 a 3.18 apfu. Por tanto, se ha determinado una trayectoria P-T horaria mediante el modelamiento de pseudosecciones en el sistema MnNCKFMASHTO. De los antecedentes recabados se extrae que el enterramiento de los metasedimentos fue a ~22 km de profundidad y 450°C, asociada al evento contraccional del margen en una zona de subducción lenta (D1), probablemente vinculada en un inicio a un prisma de acreción en el margen occidental de Chaitenia. Posteriormente, habría ocurrido la exhumación y calentamiento de esta unidad alcanzando el peak de metamorfismo a ca. 19 km de profundidad y 550°C, durante la amalgamación de estas unidades al hipotético terreno tectonoestratigráfico al margen suroccidental de Gondwana (D2), seguido de una descompresión a 10 km acompañada por un enfriamiento a 490-510°C. Posteriormente, la unidad Metabasitas de Estaquilla, que es un fragmento de corteza oceánica, se habría acrecionado al margen andino (D1*), posiblemente por la subducción de la corteza oceánica durante o posteriormente a la edad de enfriamiento del CMBM, a la latitud de los 41,5°S.