Fuentes y evolución del magmatismo triásico del margen suroccidental de Gondwana: nuevos antecedentes petrogenéticos de la Alta Cordillera (28°S – 30°S), Chile.

Abstract

Desde el surgimiento de la teoría de la tectónica de placas, Los Andes ha sido considerado como un ejemplo de un orógeno formado por subducción. El margen occidental de Sudamérica ha estado periódicamente activo desde el Paleozoico, y en base al registro geológico presente en el norte de Chile y Argentina, se han propuesto dos etapas orogénicas: Ciclo Gondwánico (Carbonífero Temprano – Pérmico Temprano) y Ciclo Andino (Jurásico temprano - Presente), que son marcadamente diferentes en sus estilos de deformación, metamorfismo y magmatismo. Entre ambas etapas, se desarrolló un periodo estacionario respecto al movimiento de las placas, llamado Ciclo Pre-Andino, propuesto como un periodo en el que cesa la subducción y prevalece una tectónica extensional que permite el desarrollo de un rift continental. Sin embargo, recientemente, nuevos antecedentes petrológicos y geoquímicos proveniente de las rocas pre-andinas de la Alta Cordillera Chilena muestran ser compatibles con una subducción activa, tales como extensos afloramientos de rocas ígneas con un amplio espectro composicional, calcoalcalinas y con un enriquecimiento en elementos de gran radio iónico en relación a los elementos de alto potencial iónico, además de anomalías negativas de Nb-Ta, generando algunas inconsistencias con el modelo actual. De este modo, el problema a abordar en esta investigación es determinar cómo cambiaron las condiciones tectónicas entre las dos etapas orogénicas que se han propuesto para la evolución del margen andino, a través del estudio del magmatismo pre-andino, expuesto en un área específica de la Cordillera Frontal Chilena (28°30’S – 30°30’S) donde extensos volúmenes de rocas volcánicas y plutónicas están excepcionalmente bien expuestas debido a la tectónica mesozoica y cenozoica y a las condiciones climáticas áridas. El magmatismo pre-andino fue caracterizado desde el punto petrográfico y geoquímico, tanto elemental como isotópico, evaluando de esta manera sus fuentes, y comparado con el magmatismo de los ciclos Gondwánico y Andino. Unidades representativas del magmatismo pre-andino fueron estudiadas en detalle, tales como los complejos plutónicos Chollay y Piuquenes, la Formación Pastos Blancos y los Sienogranitos Colorado, unidades que previamente habían sido catalogadas como parte del magmatismo del Choiyoi. El amplio espectro composicional en las unidades pre-andinas, junto a la presenta de texturas porfídicas, minerales máficos hidratados, una naturaleza calcoalcalina, enriquecimientos en LILE respecto a los HFSE, depresiones en Nb-Ta, Ti y P, además de enriquecimientos en Pb sugieren que el magmatismo pre-andino se generó en un contexto de subducción activa. La isotopía (Sr-Nd-Pb) arroja razones iniciales que son compatibles con una mezcla de dos fuentes, que corresponden a un manto deprimido y a la litósfera continental. Por otro lado, al comparar la geoquímica de los tres ciclos tectónicos es posible detectar que los cambios geoquímicos son graduales y que la señal de subducción se encuentra presente desde el Carbonífero al Jurásico (18°S - 40°S). Es posible identificar una disminución gradual de las razones vinculadas al espesor cortical (LaN/YbN y Sr/Y) a medida que las rocas ígneas son más jóvenes; además de una disminución del 87Sr/86Sri y un incremento del εNdi, lo que apunta a una disminución del componente litosférico/continental a la fuente de los magmas. Estos cambios, son explicados mediante modificaciones en la configuración de la zona de subducción, proponiendo que un escenario de roll-back del slab, sería lo más probable para el Ciclo Pre-Andino, que habría permitido el desarrollo de una tectónica extensional en la corteza y probablemente la pérdida litosférica por erosión termal o delaminación, disminuyendo esta fuente en la génesis del magmatismo pre-andino y aumentando la proporción de una fuente deprimida, de manera progresiva hasta el Jurásico.