Servicios Personalizados
Revista
Articulo
nueva página del texto (beta)
Español (pdf)
Artículo en XML
Referencias del artículo
Traducción automática
Enviar artículo por emailIndicadores
-
Citado por SciELO -
Accesos
Links relacionados
-
Similares en
SciELO
Compartir
Permalink
Revista mexicana de ciencias geológicas
versión On-line ISSN 2007-2902versión impresa ISSN 1026-8774
Rev. mex. cienc. geol vol.22 no.3 Ciudad de México dic. 2005
Artículos
Polimetamorfismo de muy bajo a bajo grado en rocas volcánicas jurásico-cretácicas al sur de Cholila, Chubut, Patagonia Argentina
Very low- to low-grade polimetamorphism in Jurassic-Cretaceous volcanic rocks to the south of Cholila, Chubut, Argentinian Patagonia
1Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, INGEIS, CONICET, Ciudad Universitaria, 1428, Buenos Aires, Argentina. elena@gl.fcen.uba.ar
2Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, 1428, Buenos Aires, Argentina.
Se estudian los procesos de metamorfismo de muy bajo grado (MMBG), que alcanzó el bajo grado (MBG), y que afectaron a la secuencia volcánica calcialcalina del Jurásico Medio a Superior/Cretácico Inferior en los Andes Patagónicos Septentrionales entre Lat 42°30´ y 43° S, al sur de la localidad de Cholila, provincia de Chubut, Patagonia Argentina. La secuencia, depositada en cuencas marginales, es intrusada por rocas graníticas del Cretácico Inferior. El protolito es de composición basáltica y andesítico-dacítica; los minerales secundarios se depositaron como reemplazo de fenocristales, mesostasis, amígdalas y venas.
Se reconocen tres procesos metamórficos. El primero, de carácter regional, ocurrió en un ambiente no deformacional, de tipo extensional, con moderado a alto gradiente y con alta ƒO2. Durante este proceso se alcanzaron temperaturas algo mayores a 300 °C a 2 kb de presión y se formó la asociación epidoto-clorita-albita-actinolita-cuarzo-magnetita-titanita con grandita (sin pumpelita ni prehnita) en facies de esquistos verdes, con alta XCO2/XH2O, descendiendo luego la T y P a facies de pumpelita-actinolita con asociaciones de pumpelita-actinolita-epidoto (sin prehnita) y facies de prehnita-pumpelita con la asociación epidoto-clorita-albita-cuarzo-pumpelita (± prehnita). Algo más al norte, la presencia de epidoto, albita, adularia, clorita, laumontita y escasa pumpelita y prehnita indican la facies de zeolita.
Posteriormente hubo un segundo proceso metamórfico, relacionado probablemente a la inversión de fallas previas y a la elevación del área en el Cretácico Superior, con aumento en la temperatura generado por fluidos vinculados con el magmatismo. Este proceso habría producido, en las cercanías de la localidad de Cholila, asociaciones de ambiente geotermal en facies de zeolita de alta temperatura, ya que a la laumontita del proceso metamórfico previo, se sumó la presencia de wairakita y yugawaralita, asociación indicativa de 220 °C de temperatura a presiones inferiores a 0.5 kb. Los fluidos actuantes
en estos procesos fueron neutros a ligeramente alcalinos, y la razón PH2O/Ptotal fue alta, lo que favoreció la formación de las zeolitas cálcicas. Finalmente, un brechamiento posterior de las rocas favoreció la circulación de nuevos fluidos más alcalinos a bajas temperaturas; con pH ácido se formó illita por sectores, y con pH neutro se depositaron barrerita, offretita y esmectitas en amígdalas.
Palabras clave: polimetamorfismo; metamorfismo de muy bajo grado; metamorfismo de bajo grado; Chubut; Patagonia; Argentina
In this paper we study the polymetamorphic processes of very low-grade metamorphism (VLGM) in subgreenschists facies to low-grade metamorphism (LGM) affecting the calcalkaline volcanic sequence of Middle or Upper Jurassic/Lower Cretaceous age in the North Patagonian Andes (Lat 42°30´-43° S), south of the Cholila locality, Chubut Province, Argentinian Patagonia. The sequence, deposited in marginal basins, is intruded by granitic rocks of Early Cretaceous age. The protolith is basaltic and andesitic in composition; the secondary minerals were deposited replacing the matrix, phenocrysts, infilling veins and amygdales.
Three metamorphic processes are recognized. The first regional process that affected the sequence occurred in a non- deformational environment of extensional type, with moderate to steep thermal gradient, and high ƒO2. In this first stage, greenschists-facies temperatures of >300 °C at 2 kb are indicated by the observed assemblage of epidote-chlorite-actinolite-albite-quartz-magnetite-titanite +grandite (without pumpellyite nor prehnite), which formed at high XCO2/XH2O. Temperature and pressure then decreased to subgreenschists facies of VLGM in pumpellyite-actinolite facies with assemblages of pumpellyite- actinolite-epidote (without prehnite) and in prehnite-pumpellyite facies (with epidote-chlorite-albite- quartz-pumpellyite ± prehnite). In the northern area, the assemblage epidote, albite, chlorite, adularia, laumontite and scarce pumpellyite and prehnite indicates the zeolite facies.
Nearer to Cholila locality, there is evidence of a second stage of VLGM, probably related to the inversion of previous faults and to the uplift of the area in Upper Cretaceous times; the increased temperatures in this stage were generated by fluids related to magmatism. The presence of wairakite and yugawaralite together with laumontite is in accordance with a geothermal-type VLGM in the high-temperature zeolite facies. The equilibrium assemblage wairakite-yugawaralite-laumontite indicates P-T conditions of <220 °C and <0.5 kb. In the first two processes, the neutral to slightly alkaline hydrothermal fluids, the high PH2O/Ptotal ratio, and the high ƒO2 conditions in the stability field of hematite, favored the formation of calcsilicates and calcic zeolites. Later, new fractures affected the rocks and facilitated the circulation of new, more alkaline fluids; in some areas, fluids with acidic pH promoted the formation of illite and sericite, but at neutral pH, barrerite, offretite and smectite were deposited in amygdales at temperatures below 180 °C.
Key words: Polymetamorphism; very low-grade metamorphism; low-grade metamorphism; Chubut; Patagonia; Argentina
AGRADECIMIENTOS
Se agradece a los Sres. Árbitros, las sugerencias efectuadas que ayudaron a enriquecer el manuscrito. El presente trabajo se realizó con el apoyo de los proyectos PIP CONICET N°2244 y UBACYT X238.
REFERENCIAS
Aguirre, L., 1992, Metamorphic pattern of the Cretaceous Celica Formation, SW Ecuador and its geodynamic implications: Tectonophysics, 205(1-3), 223-237. [ Links ]
Aguirre, L., 1993, Compositional variations of Cretaceous pumpellyites along the western margin of South America and their relation to an extensional geodynamic setting: Journal of Metamorphic Geology, 11(3), 437-448. [ Links ]
Aguirre, L., Atherton, M.P., 1987, Low grade metamorphism and geo-tectonic setting of the Macuchi Formation, Western Cordillera, Ecuador: Journal of Metamorphic Geology , 5(4), 473-494. [ Links ]
Beiersdorfer, R. E., Day, H.W., 1995, Mineral paragenesis of pumpellyite in low-grade mafic rocks, en Schiffman, P., Day, H.W. (eds.), Low-Grade Metamorphism of Mafic Rocks: Boulder, Colorado, Geological Society of America, Special Paper 296, 5-28. [ Links ]
Cho, M., Liou, J., Maruyama, S., 1986, Transition from the zeolite to preh-nite-pumpellyite facies in the Karmutsen metabasites, Vancouver Island, British Columbia (Canada): Journal of Petrology, 27, (2), 467-494. [ Links ]
Cochemé, J., Aguirre, L. , Bevins, R., Robinson, D., 1994, Zeolitization processes in basic lavas of the Baucarit Formation, Northwestern Mexico: Revista de la Sociedad Geológica de Chile, 21, 217-231. [ Links ]
Coombs, D.S., 1953, The pumpellyite mineral series: Mineralogical Magazine, 30, 113-135. [ Links ]
Coombs, D.S., Ellis, A.J., Fyfe, W.S, Taylor, A.M, 1959, The zeolite facies, with comments on the interpretation of hidrotermal syntheses: Geochimica et Cosmochimica Acta, 17(1-2), 53-107. [ Links ]
Coombs, D.S. , Alberti, A., Armbruster, T., Artioli, G., Colella, C., Galli, E., Grice, J.D., Liebau, F., Mandarino, J.A., Minato, H., Nickel, E.H., Passaglia, E., Peacor, D.R., Quartieri, S., Rinaldi, R., Ross, M., Sheppard, R.A., Tillmanns, E., Vezzalini, G., 1997, Recommended nomenclature for zeolite minerals; report of the Subcommittee on Zeolites of the International Mineralogical Association, Comission on New Minerals and Mineral Names: The Canadian Mineralogist, 35(6), 1571-1606. [ Links ]
Deer, W.A., Howie, R.A., Zussman, J., 1986, Rock-Forming Minerals, Disilicates and Ring Silicates: London, England, Longman, 2nd ed., 629 p. [ Links ]
Deer, W., Howie, R., Zussman, J. , Wise, W., 2004, Rock Forming Minerals, Framework Silicates: London, England, The Geological Society, 982 p. [ Links ]
Digel, S., Ghent, E., 1994, Fluid-mineral equilibria in prehnite-pumpellyite to greenschist facies metabasites near Flin Flon, Manitoba, Canadá: implications for petrogenetic grids: Journal of Metamorphic Geology , 12(4), 467-477. [ Links ]
Folguera, A., Ianizzotto, N., 2004, The Lagos La Plata and Fontana fold-and-thrust belt: long lived orogenesis at the edge of western Patagonia: Journal of South American Earth Science, 16(7), 541-566. [ Links ]
Frey, M., Robinson, D. , 1999, Low-Grade Metamorphism: London, Blackwell Science Ltd., 313 p. [ Links ]
Frey, M. , De Capitani, C., Liou, J. , 1991, A New Petrogenetic Gride for Low-Grade Metabasites: Journal of Metamorphic Geology , 9(4), 497-509. [ Links ]
Gaines, R., Skinner, H., Foord, E., Mason, B., Rosenzweig, A. K. 1997, Dana’s New Mineralogy: New York, John Wiley & Sons Inc.,1819 p. [ Links ]
Giacosa, R.E, Márquez, M.J, 1999, Jurásico y Cretácico de la Cordillera Patagónica septentrional y Precordillera Patagónica, en Caminos, R. (ed.), Geología Argentina: Buenos Aires, Servicio Geológico Minero Argentino, Instituto de Geología y Recursos Minerales, Anales 29, 444-459. [ Links ]
Gottardi , G., Galli, E. ,1985, Natural Zeolites: Berlín, Springer Verlag, 409 p. [ Links ]
Haller, M, Lapido, O.R., 1982, The Jurassic-Cretaceous volcanism in the Septentrional Patagonian Andes: Earth Science Reviews, 18(3-4), 395-410. [ Links ]
Haller, M.J., Barbieri, M., Ghiara, M.R., Stanzione, D., Castorina, F., Trudu, C., Meister, C., 1996, Génesis y evolución del granito Futalaufquén, Andes Patagónicos (42°40’- 42°50’S), en XIII Congreso Geológico Argentino y III Congreso de Exploración de Hidrocarburos, Actas: Buenos Aires, Asociación Geológica Argentina, 13, 507-514. [ Links ]
Holland, T.J.B., Redfern, S.A.T., 1997, Unit cell refinement from powder diffraction data: the use of regression diagnostics: Mineralogical Magazine , 61, 65-77. [ Links ]
Jolly, W.T., Smith, R.E., 1972, Degradation and metamorphic differen-tiationof the Keweenawan tholeiitic lavas of northern Michigan. USA: Journal of Petrology , 13(2), 273-309. [ Links ]
Lagorio, S.L., Massaferro G.I., Vattuone, M.E., Montenegro, T.F., Latorre, C.O., 2001, Mineralogía y metamorfismo de vulcani-tas de Aluminé, Neuquén: Revista de la Asociación Geológica Argentina, 56(2), 211-220. [ Links ]
Lapido, O., 1979, Descripción Geológica de la Hoja 46a, Río Pico, Provincia del Chubut: Buenos Aires: Servicio Geológico Nacional, Reporte Técnico (inédito). [ Links ]
Latorre, C., Vattuone, M., Leal, P., 2000, Hallazgo de barrerita en amígdalas de metabasaltos, noroeste de Chubut, Patagonia Argentina, en Simposio Internacional de Metamorfismo Andino, IX Congreso Geológico Chileno: Puerto Varas, Sociedad Geológica de Chile, 2, 515-519. [ Links ]
Liou, J. G. , Seki, Y., Guillemette, R.N, Sakai, H., 1985, Composition and parageneses of secundary minerals in the Onikobe geothermal system, Japan: Chemical Geology, 49(1-3), 1-20. [ Links ]
Lizuaín, A., 1999, El Jurásico y Cretácico de la Patagonia y Antártica 1, Estratigrafía y evolución geológica del Jurásico y Cretácico de la Cordillera Patagónica Septentrional, en Caminos, R. (ed.), Geología Argentina: Buenos Aires, Servicio Geológico Minero Argentino, Instituto de Geología y Recursos Minerales, Anales 29, 433-556 [ Links ]
Lizuaín, A., Ragona, D., Folguera, A. , 1995, Mapa Geológico de la Provincia del Chubut, escala 1:750.000: Buenos Aires, Secretaría de Minería, Dirección Nacional del Servicio Geológico. [ Links ]
Pankhurst, R.J., Rapela, C.R, 1995, Production of Jurassic rhyolite by anatexis of the lower crust of Patagonia: Earth and Planetary Science Letter, 134(1-2), 23-26. [ Links ]
Pankhurst, R. J., Leat, P.T., Sruoga, P., Rapela, C.W., Marquez, M., Storey, B.C., Riley, T.R., 1998, The Chon Aike province of Patagonia and related rocks in West Antarctica, a silicic large igneous province: Journal of Volcanology and Geothermal Research, 81(1-2), 113-136. [ Links ]
Passaglia, E. , Sheppard, R.A. , 2001, The crystal chemistry of zeolites, en Bisch, D.L., Ming, D. (eds.), Natural Zeolites ; Ocurrence, Properties, Applications: Washington, DC., Mineralogical Society of America, Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 45, 69-115. [ Links ]
Pesce, A.H., 1979, Estratigrafía de la Cordillera Patagónica entre los 43º 30’ y 44º de latitud sur y sus áreas mineralizadas, en 7° Congreso Geológico Argentino, Neuquén, Actas: Buenos Aires, Asociación Geológica Argentina, 257-270. [ Links ]
Ramos, V., 1981, Descripción Geológica de la Hoja 47ab-Lago Fontana, Provincia del Chubut: Buenos Aires, Servicio Geológico Nacional, Reporte Técnico, 183p. [ Links ]
Rapela, C.W. , Kay, S.M., 1988, Late Paleozoic to Recent magmatic evo-lution of northern Patagonia: Episodes, 11(3), 175-182. [ Links ]
Roberts, B., 1981, Low-grade and very low grade regional metabasic Ordovician rocks of Llyn and Snowdonia, Gwyneld, North Wales: Geological Magazine, 118(2), 189-200. [ Links ]
Schiffman, P. , Fridleifsson, G., 1991, The smectite-chlorite transition in drillhole NJ-15, Nesjavellir geothermal field, Iceland: XRD, BSE and electron microprobe investigations: Journal of Metamorphic Geology , 9(6), 679-696. [ Links ]
Schiffman, P. , Liou, J. , 1980, Synthesis and stability relations of Mg-Al pumpellyite Ca4Al5MgSi6O21(OH)7: Journal of Petrology , 21(3), 441-474. [ Links ]
Schiffman, P. , Staudigel, H., 1995, The smectite to chlorite transition in a fossil seamount hydrothermal system: the basement complex of La Palma, Canary Islands: Journal of Metamorphic Geology , 13(4), 487-498. [ Links ]
Thiele, R., Castillo, J.C., Hein, R., Romero, G., Ulloa, M., 1978, Geología del sector fronterizo de Chiloe Continental entre los 43°00’ y 43°45’ latitud sur, Chile (comunas de Futaleufú y Palena), en VII Congreso Geológico Argentino, Neuquén, Actas: Buenos Aires, Argentina, Asociación Geológica Argentina, 577-591 [ Links ]
Vattuone, M.E. , Latorre, C. , 1990, Low-grade metamorphism in granitoids and volcanic rocks, Cordillera Neuquina, Argentina: Journal of South America Earth Sciences, 3(4), 247-252. [ Links ]
Vattuone, M. , Latorre, C. , 1999, Ceolitas cálcicas en vulcanitas del Cretácico Superior: su génesis en un paleosistema geotermal; El Molle, Provincia de Chubut, República Argentina: Serra Negra, Brasil, Boletín del Primer Simposio sobre el Cretácico de América del Sur, Publicación trienal, 213-218. [ Links ]
Vattuone, M. , Latorre, C. , 2002, Na-Mg offretite from Futalaufquen, Patagonian Andes, Argentina, en Misaelides, P. (ed.), Zeolite’02; Occurrence, Properties and Utilization of Natural Zeolites : Thessaloniki, Greece, International Committee on Natural Zeolites , 382-383. [ Links ]
Vattuone, M. , Latorre, C. , Leal, P. , 2001, Procesos de formación de para-génesis ceolíticas en el metamorfismo de muy bajo grado de las volcanitas paleógenas al sur de Confluencia, Neuquen, República Argentina: Revista Geológica de Chile, 28(2), 3-22. [ Links ]
Vattuone, M. , Latorre, C. , Leal, P. , 2002, Paragénesis de barrerita, offretita, clinozoisita-esmectita en amígdalas de basaltos, Río Arrayanes, Chubut, en Brodtkorb, M., Koukarsky P.R. (eds.), Mineralogía y Metalogenia 2002: Buenos Aires, Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 447-452. [ Links ]
Vergara, M., Levi, B., Villaroel, R., 1993, Geothermal type alteration in a burial metamorphosead volcanic pile, Central Chile: Journal of Metamorphic Geology , 11(3), 449-454. [ Links ]
Zeng, Y., Liou, J. G. , 1982, Experimental investigation of yugawaralite-wairakite equilibrium: American Mineralogist, 67, 937 -943. [ Links ]
Recibido: 22 de Febrero de 2005; Revisado: 09 de Junio de 2005; Aprobado: 27 de Junio de 2005
Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative Commons
