Vida y muerte de los volcanes en las islas Shetland

Joaquín Bastías
Francisco Hervé
Luis Aguirre y Alain Demant.
Universidad de Chile
[email protected]
Vida y muerte de los
volcanes en las islas
Shetland del Sur
El archipiélago Shetland del Sur corresponde
a un arco ya extinto de volcanes y presenta un
extenso metamorfismo, es decir, sufrió procesos
geológicos que convirtieron a unos minerales en
otros. Investigadores de la Universidad de Chile están
determinando, gracias a un proyecto financiado por el
INACH, el origen de estos fenómenos y su rol dentro
de la evolución geológica de estas islas antárticas.
Figura 2. Fotografía de Daquiardita (DACH), tomada con
un microscopio electrónico de barrido.
Grupo de Estudio Ceolitas, UBA.
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Boletín Antártico Chileno 30/1 y 2 Especial 30 años
FACIES METAMÓRFICAS FACIES CORNEANAS
16
Eclogitas
AE= Albita - Epidota Hbl= Corneanas hornbléndicas Pyx= Corneanas piroxénicas San= Corneanas sanidinicas
50
14
Presión (kbars)
40
10
30
Granulitas
8
Anfibolitas
6
4
2
20
Esquistos
verdes
Zeolitas
Prehnita
pumpellita
Figura 3. Diagrama de facies metamórficas. En el recuadro
negro se encuentra el rango de presiones y temperaturas del
evento metamórfico estudiado en las islas Shetland del Sur.
CHL: clorita-esmectita. ESM: esmectita LAU: laumontita
10
AE
200
Profundidad aproximada (km)
Esquistos
azules
12
400
Hbl
600
Temperatura (ºC)
Pyx
1. Amígdala rellena con esmectita y clorita-esmectita en el centro.
San
800
2. Amígdala rellena con clorita-esmectita y calcita en el centro.
1000
1
1mm.
3. Amígdalas rellenas con ceolitas, laumontitas.
2
3
Figura 1. Fotomicrografía de minerales de alteración. Se observa cómo las cavidades de la roca han sido
reemplazadas por nuevos minerales.
La Tierra es un ambiente dinámico. Las condi-
al metamorfismo de bajo y muy bajo grado. El
química exacta de los minerales, que tienen un
ciones geológicas cambian todo el tiempo debido
volcanismo en el archipiélago se desarrolla desde
ancho de 1 a 2 micrones en la roca (1 micrón=0,001
a transferencias y transformaciones de energía,
el Jurásico superior (hace 150 millones de años)
milímetros) (fig. 2).
movimientos de roca, magma y fluidos. Estos
hasta el día de hoy en la isla Decepción. Hace 2
Con lo anterior, hemos podido determinar
procesos pueden causar cambios importantes
millones de años este archipiélago estaba unido
que la mineralogía de alteración consiste en
en las condiciones termodinámicas que dieron
a la península Antártica, formándose entonces el
cloritas, celadonitas, esmectitas, pumpellyitas y
origen a las rocas y, a consecuencia de eso, ellas
paso de Bransfield que hoy los separa.
ceolitas (en estas últimas las especies laumontita,
responden transformando su mineralogía para
El principal objeto de estudio son las rocas
yuwagaralita y daquiardita). La mayoría de estos
estar en equilibrio con el nuevo ambiente. Este
volcánicas; la mayoría de ellas presentan mine-
re-equilibrio en la materia que ocurre en estado
rales de alteración afines con el estudio. Estos
Pero, ¿qué es una facies? Las faciess me-
sólido a consecuencia del cambio de las tempe-
minerales son principalmente ceolitas, cloritas,
tamórficas son asociaciones minerales que se
raturas y/o presiones, se llama metamorfismo.
esmectitas, pumpellyitas y celadonitas, entre
producen en un rango particular de presiones y
En particular, el metamorfismo de muy bajo
otros. En el Departamento de Geología de la
temperaturas condicionadas por la composición
grado se caracteriza por tener temperaturas
Universidad de Chile estamos realizando un
global de la roca. Se relacionan a ambientes
inferiores a los 400 °C y presiones de 3 kilobar
estudio petrográfico y geoquímico con el fin de
geológicos particulares.
(una presión similar a la del chorro de agua en
determinar el posible origen de estos minerales.
una cortadora de metales tipo waterjet). Aunque
Para ello, hemos:
minerales pertenece a la facies ceolita.
Los estudios de geotermometría en cloritas
de punta Hannah, isla Livingston, dan como
las rocas afectadas por estos procesos están am-
Estudiado en un microscopio de luz polarizada
resultado una temperatura de equilibrio entre
pliamente distribuidas en la corteza de la Tierra,
la colección de cortes petrográficos recolectados
los 150 y 180 °C, estableciendo un rango preciso
aún esconden varios aspectos por desentrañar.
por expediciones pasadas, con el fin de determi-
para el evento metamórfico y atribuyéndole la
Las islas Shetland del Sur están ubicadas al
nar los minerales desarrollados en este proceso
facies de ceolitas (fig. 3). Estamos realizando
geológico (fig. 1).
estudios de geocronología para precisar la
oeste de la península Antártica y corresponden
a un arco ya extinto de volcanes y magma. El
proyecto “Metamorfismo de bajo grado en las
Analizado la mineralogía de alteración con
rayos-x.
edad de este evento. Con esto se podrá ubicar
este proceso dentro de la línea de tiempo de la
sucesiones volcánicas de las islas Shetland del Sur”,
Analizado las rocas con una microsonda
Tierra y relacionarlo con las distintas hipótesis
financiado por el INACH, se enfoca en las rocas
electrónica de barrido (Electron Probe Micro
que se tienen para la evolución tectónica del
que presentan minerales de alteración asociados
Analyzer - EPMA), para determinar la composición
archipiélago.
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