Determinación de las condiciones de emplazamiento del complejo plutónico Corral de Pirca (28,6ºS-70,4ºW) mediante termobarometría en silicatos y sus alcances sobre la medición de tasas de exhumación

Abstract

Tesis (Geólogo)El Complejo Plutónico Corral de Pirca se ubica en el norte de Chile, a los 28,6°S- 70,4°W, a 45 km al oriente de Vallenar. Dicho complejo es de edad Paleoceno (~64 Ma), comprende una superficie aproximada de 280 km2, y en su borde oriental se desarrolla una aureola metamórfica de contacto en rocas sedimentarias (Fm. Cerrillos). En este trabajo se realizó un estudio petrográfico de 20 muestras de ambas unidades y se trataron y analizaron determinaciones de química mineral en anfíbola y plagioclasa de rocas del complejo intrusivo. Estos estudios fueron realizados con el fin de: (i) estudiar la susceptibilidad de los minerales para la aplicación de termobarometría cuantitativa en silicatos, (ii) establecer cuantitativamente las condiciones P-T de emplazamiento de los intrusivos mediante termobarometría en anfíbola y/o plagioclasa, (iii) establecer las condiciones cualitativas de metamorfismo, y (iv) explorar los alcances de estos resultados en la medición de tasas de exhumación en la región. Para las determinaciones termobarométricas se utilizaron los métodos de Al en anfíbola y el equilibrio de anfíbola-plagioclasa. Los resultados obtenidos indican un emplazamiento en la corteza superior, a una profundidad que varía entre 1,5-2,4 km, y a una temperatura de 663-752°C aproximadamente. La perturbación termal generada a partir de la intrusión en las rocas de caja, que ocurrió a baja profundidad, está evidenciada por fases minerales como anfíbola, epidota, muscovita, clorita y granate presentes en las metasedimentitas de la Fm. Cerrillos donde se desarrolla la aureola metamórfica. Este arreglo mineralógico indica que el metamorfismo alcanzó facies hornfels de hornblenda (baja P, alta T°). La integración de los resultados obtenidos en este trabajo con determinaciones radiométricas previas (U-Pb en circón, ~64 Ma; (U-Th)/He en apatito, ~49 Ma), permite una estimación de tasas de exhumación para el Complejo Plutónico Corral de Pirca. Los valores calculados indican que la exhumación de dicho complejo durante el Paleoceno al Eoceno es de 0-43 m/Ma, lo que estaría indicando que su emplazamiento y posterior enfriamiento ocurrió a una misma profundidad exhumando a una tasa nula o muy baja, para posteriormente exhumar desde el Eoceno al reciente a una tasa de 117 m/Ma. Estos resultados revelan en general bajas tasas de exhumación, pero deben ser tomados con cautela ya que ellos dependen de los supuestos utilizados para los cálculos (e.g. gradiente geotermal, temperaturas de cierre de minerales, etc.)