Caracterización termométrica de fluidos metamórficos a través de inclusiones fluidas en rocas del complejo metamórfico Punta de Choros entre los 28°49’ y 29°12’ lat. s entre las regiones de Atacama y Coquimbo, Chile.

Abstract

El Complejo Metamórfico Punta de Choros (CMPC) es una serie de rocas metamórficas de medio grado en general, como anfibolitas y esquistos verdes, que incluye esquistos de mica y mica y granate, y localmente boudines gnéisicos, metaturbiditas y pizarras. Era parte del complejo acrecionario del Carbonífero-Pérmico alrededor de los 29° lat. S, asociado a la zona de acreción basal. La zona de acreción frontal se correlaciona al Complejo Epimetamórfico Chañaral (CEC), rocas de grado metamórfico medio a bajo, principalmente metaturbiditas, filitas y esquistos de mica, con esquistos verdes, metabasitas y algunas rocas asociadas a fases de mélange de manera puntual. Sobre el prisma de acreción se desarrolló una cuenca supracrecionaria, los Estratos del Llano de Chocolate (ELC), con lutitas, limolitas, turbiditas, areniscas y conglomerados que varían, gracias a un metamorfismo de bajo a muy bajo grado, a metareniscas y metaturbiditas. Este complejo acrecionario presenta límites difusos entre las distintas unidades, siendo sus transiciones graduales. Los estudios de los últimos años han podido caracterizar en forma petrológica, termométrica y barométricamente al prisma de acreción en su conjunto, así como proponer paths de metamorfismo, cronologías de deformación y exhumación, junto a la intrusión de distintos cuerpos ígneos del Mesozoico. Mas, no se han propuesto modelos de interacción de las rocas con los fluidos externos e internos, considerando que las deformaciones asociadas a los tipos de acreción produjeron foliaciones secundarias, caracterizadas por vetas de cuarzo de segregación, así como estructuras frágiles, como brechas, y del dominio frágil-dúctil, como las facies de mélange. Estas estructuras están presentes en todas las unidades metamórficas de la zona. En esta Memoria de Título se realiza un análisis petrológico y termométrico de inclusiones fluidas alojadas en cristales de cuarzo, tanto en vetas de cuarzo de segregación de esquistos de mica, esquistos de mica y granate y boudines del CMPC, así como en clastos de cuarzo presentes en la matriz de brechas de origen tectónico que instruyen al CEC y rocas de los ELC. Con mediciones de temperaturas de homogenización, del punto eutéctico y del último fundido es posible obtener datos como la presión de homogenización, densidad y salinidad de los fluidos asociados a la formación de estos cristales. Como las inclusiones fluidas se organizan en arreglos asociados al momento de formación o fractura de un cristal, estos arreglos se pueden asociar a distintos eventos. Así los arreglos de temporalidad primaria se asociaron a la formación de las vetas de cuarzo de segregación, estableciendo un origen común entre el cuarzo alojado en esquistos de mica y esquistos de mica con la presencia de boudines; en esta última litología, gracias a la presencia de una inclusión rica en vapor, se puede establecer un rango de temperatura y presión de atrapamiento para este evento, alrededor de 202 °C y 1025 bar. El esquisto de mica y granate presenta salinidades y presiones mayores, lo que esta asociado al ambiente de la génesis del granate. Los arreglos de génesis primaria en los clastos de cuarzo en las brechas de origen tectónico son similares, tanto en rangos de presiones, salinidades, densidades y temperaturas, a sus contrapartes de cuarzo de segregación, y sumado a que presentan texturas similares, se propone un origen común, es decir, la matriz de las brechas que instruyen al CEC y los ELC provienen, en parte, de las vetas de cuarzo del CMPC, lo que puede ayudar a reafirmar la relación entre las tres unidades. Los arreglos de origen secundario presentan menor salinidad y densidad que sus contrapartes primarias, por lo que, al estar asociados a fracturas dentro de cristales debido a eventos deformativos, estos ocurren a menor profundidad o mayor distancia de la fuente de fluidos primarios. Excepción es la muestra de esquisto de mica y granate, donde los arreglos primarios son menos salinos que los secundarios, debido, probablemente, a condiciones de deformación más cercana a fluidos salinos durante la deformación. La salinidad de todas las muestras es elevada para fluidos asociados a rocas metamórficas, por lo que, en ausencia de rocas hipersalinas, se propone el aporte de agua marina, infiltrada, a través de fracturas, en la corteza oceánica subductada y luego liberada durante eventos sismogénicos. Por último, las temperaturas y presiones de los fluidos, las estructuras formadas en el dominio frágil y la textura de estas son concordantes con las condiciones de formación de pseudotaquilitas, lo que es propuesto para un estudio más acabado.