Petrografía y geoquímica de la Formación La Ternera (26,5º - 28,5º S), Región de Atacama, Chile.

Abstract

En la Cordillera Frontal y la Cordillera de Domeyko entre los 26,5° - 28,5 ° S, aflora un conjunto de rocas volcánicas, volcanoclásticas y sedimentarias, pertenecientes a la Formación La Ternera, la cual se encuentra dividida en dos miembros principales: uno inferior, sedimentario y otro superior, volcánico. El objetivo de la presente memoria será describir petrográfica y geoquímicamente la Formación La Ternera, con el fin de determinar el marco tectónico en el cual se extruyó el miembro volcánico, todo esto considerando la edad de la unidad, la cual según Espinoza y otros (en prep.) corresponde a 220 Ma, es decir Triásico Superior. Para las lavas de la Formación La Ternera, se reconocieron litologías como basaltos, andesitas basálticas, andesitas y dacitas, con texturas principalmente porfídicas y pilotaxíticas, y mineralogía de plagioclasa, olivino y ortopiroxeno, para las rocas más básicas, mientras que, las más ácidas presentan: anfíbol, biotita y vidrio, con desvitrificación moderada a fuerte. Las rocas volcanoclásticas se componen por lapillitas tobáceas y tobas: líticas, cristalinas y vítreas; con texturas mayormente fragmentales y vitroclásticas. Finalmente, la componente sedimentaria de la formación se encuentra representada por areniscas: Litarenitas volcánicas y sublitarenitas. Geoquímicamente, las rocas volcánicas y volcanoclásticas de la Formación La Ternera, se caracterizan por ser subalcalinas y pertenecer a la serie calcoalcalina. En relación con su comportamiento en los diagramas de variación (Harker), la mayoría de los elementos mayores muestran una tendencia lineal frente a la diferenciación, por ende, la evolución magmática de las rocas estaría determinada por la cristalización fraccionada. En los diagramas de variación prácticamente todas las muestras corresponden a rocas de arco o calcoalcalinas de zonas orogénicas, mientras que, los elementos traza muestran un enriquecimiento de elementos LILE (incompatibles) frente a los HFSE (compatibles), anomalías de Nb – Ta y bajas concentraciones de P, Ti y Sr (características típicas de zonas de subducción). Las LREE (Tierras raras livianas) se encuentran enriquecidas frente a las HREE (Tierras raras pesadas) y muestran una anomalía de Eu, que aparece y se acentúa en etapas finales de la diferenciación. Finalmente, las razones LaN/YN y Sr/Y descartan fraccionamiento de granate en la fuente y una corteza engrosada, entregando espesores corticales de 30 – 35 km. La formación en estudio se comparó con otras unidades del Triásico superior como lo son: Cerro Guanaco (213 – 200 Ma), Quebrada del Salitre (232,9 Ma) y La Totora (217 Ma). Cerro Guanaco muestra un comportamiento geoquímico prácticamente idéntico a La Ternera, a excepción de la anomalía de Eu la que se presenta desde etapas tempranas de la diferenciación. Quebrada del Salitre, en general presenta una geoquímica bastante símil a La Ternera, con diferencias en la anomalía de Eu (la cual comienza a expresarse en el rango 50 – 60 SiO2 wt%) y muestras puntuales que caen en campos diferentes a los asociados a la subducción, en los diagramas de discriminación tectónica. En relación con, la Formación La Totora, se condice bastante con el comportamiento de la formación en estudio y solo dista de este en una de sus muestras, la cual cae en el campo de rift intercontinental para uno de los diagramas de discriminación tectónica. Las razones LaN/YN y Sr/Y aplicadas paras las 3 formaciones mencionadas reflejan un espesor cortical de 30 – 35 km. En resumen, sobre la base de las evidencias petrográficas y geoquímicas, la Formación la Ternera se extruyó en un marco geotectónico de subducción asociado a una corteza continental adelgazada de 30 – 35 km y su evolución magmática estuvo supeditada a la cristalización fraccionada.