Evidencias geocronolgicas de presencia de basamento Devnico en

XII Congreso Geológico Chileno
Santiago, 22-26 Noviembre, 2009
S8_009
Evidencias de basamento Devónico, Chile centro-sur (41-44° S)
Duhart, P.1, Cardona, A.2; Valencia, V.3; Muñoz, J.1; Quiroz, D.1; Hervé, F.4
(1) Servicio Nacional de Geología y Minería, Av. La Paz 406, Puerto Varas, Chile.
(2) Smithsonian Tropical Research Institute, Balbóa, Ancán, Panamá.
(3) Department of Geosciences, University of Arizona, Tucson, USA.
(4) Departamento de Geología, Universidad de Chile, Santiago, Chile.
[email protected]
Introducción
Las rocas más antiguas hasta ahora reconocidas en el centro-sur de Chile corresponden a
rocas metamórficas de los diferentes complejos definidos en la región. En la Cordillera de
la Costa, el Complejo Metamórfico Bahía Mansa (CMBM) está constituido por
metapelitas, metabasitas y cuerpos ultramáficos. En las metapelitas se han identificado,
entre otras, poblaciones de circones detríticos que indican edades máximas de
depositación del Devónico y Carbonífero, con un metamorfismo penetrativo ocurrido en
el Pérmico-Triásico. En la Cordillera Principal el Complejo Metamórfico Cordillerano
(CMC) está constituido de pizarras, metaareniscas y basaltos almohadillados, además de
equistos gneisicos y anfibolitas, con un metamorfismo ocurrido en el Paleozoico superior.
Evidencias paleontológicas muestran, en la Cordillera Principal, la existencia de rocas
metasedimentarias del Devónico Inferior-Medio. Estudios geocronológicos han puesto en
evidencia la presencia de rocas ígneas del Devónico. Nuevas edades geocronológicas UPb LAM-ICP-MS (Laser-Ablation Multicollector ICP Mass Spectrometer) en circones,
confirman la presencia de rocas ígneas del Devónico y muestran, además, la presencia de
importantes poblaciones de circones detríticos de la misma edad en rocas metamórficas,
sugiriendo, preliminarmente, a estas rocas graníticas como una importante roca fuente.
Marco Geológico
La Cordillera de la Costa está constituida, mayoritariamente, por rocas del CMBM [1,2],
interpretado como un complejo acrecionario de subducción del Paleozoico-Triásico [1, 2,
3]. Escasos diques y ‘sills’ dacíticos y ‘stocks’ granodioríticos del Eoceno [1], intruyen a
metapelitas del CMBM. Localmente, emplazadas también en el CMBM, se distingue la
presencia de rocas volcánicas, basálticas a andesítico-basálticas, y flujos piroclásticos
riodacíticos, del Oligoceno superior-Mioceno inferior [1], las cuales forman parte del
Cinturón Magmático Costero del Cenozoico (CMCC) [4]. Escasos afloramientos de
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conglomerados, areniscas y lutitas con láminas de carbón e improntas de hojas son
asignadas al pre-Oligoceno [1] e intruidas por diques y cuellos volcánicos del CMCC.
Areniscas, limolitas y arcillolitas fosilíferas marinas, del Mioceno Inferior a Medio y
Plioceno Inferior [1] afloran a lo largo de la costa occidental de la Isla de Chiloé.
La Depresión Central está constituida, mayoritariamente, de depósitos sedimentarios no
consolidados, principalmente, depósitos morrénicos y glaciofluviales, de las diferentes
glaciaciones del Pleistoceno [5,6]. Escasos afloramientos de areniscas y limolitas
fosilíferas marinas del Oligoceno-Mioceno [1] infrayacen a los depósitos del Pleistoceno.
La Cordillera Principal consiste, mayoritariamente, de rocas plutónicas del Batolito NorPatagónico (BNP), las cuales registran eventos magmáticos voluminosos ocurridos en el
Cretácico Inferior alto y Mioceno [7]. Pizarras del Devónico [8,9,10], metaareniscas y
basaltos almohadillados y gneises y anfibolitas, del Paleozoico, han sido agrupadas en el
denominado CMC. Escasos afloramientos de rocas ígneas del Devónico (ca. 400 Ma y
ca. 385 Ma) [7] también son intruidas por plutones del BNP. Por otra parte, el BNP
intruye, tanto en su margen E como O, a formaciones volcánicas y sedimentarias del
Jurásico-Cretácico Inferior [7]. También afloran, en costa del mar interior, tobas,
areniscas y lutitas con microfósiles marinos del Eoceno-Mioceno [9]. Escasas
exposiciones, aunque potentes, de areniscas y lutitas con fósiles marinos del EocenoMioceno, están confinados al ámbito intracordillerano [7], al igual que sedimentos
lacustres, no deformados, datados indirectamente en su parte superior, de una edad
mínima Pleistoceno inferior [11]. La actividad volcánica del Pleistoceno-Holoceno en la
región se asocia con estratovolcanes, conos monogénicos y depósitos volcanoclásticos.
Evidencias de rocas del Devónico
Determinaciones Paleontológicas y Geocronológicas Previas (TIMS y SHRIMP)
Desde hace más de cinco décadas es reconocida, como única evidencia de presencia de
terrenos del Devónico en el centro-sur de Chile, la existencia local de moldes de trilobites
contenidos en rodados de pizarras en la localidad de Buill. Estos fueron originalmente
reportados por Biese [8] quien los describe como ‘calymenidae von devonischem
habitus’. Posteriormente, Levi et al. [9] recolectaron fragmentos de trilobites muy mal
preservados que no permitieron una determinación genérica, aunque corresponderían a
formas del Paleozoico inferior. Nuevo material fosilífero fue recolectado y determinado
por Fortey et al. [10] el cual incluyó un espécimen de la familia Calmoniidae
determinada como Calmoniid gen. nov. aff. Bainella Rennie, indicando una edad de
sedimentación Devónico Inferior-Medio. El autor principal de este artículo recolectó, en
rodados de esta misma localidad, moldes bien preservados, los cuales fueron
determinados por Covacevich [12]. Estos incluyeron la presencia de moldes la especie
Bainella Rennie, similar a la determinada por Fortey et al. [10].
Circones separados de un cuerpo metatonalítico localizado al norte de la localidad de
Chaitén fueron analizados por el método U-Pb TIMS [7]. De las cuatro fracciones
analizadas, sólo dos resultaron concordantes entregando una edad de 400±5 Ma. Las otras
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dos fracciones discordantes fueron interpretadas como procesos de pérdida de Pb. Esta
edad constituyó la primera evidencia geocronológica de la probable presencia de rocas
intrusivas del Devónico. Zircones separados de un cuerpo microdiorítico localizado en
los alrededores de Pichicolo fueron analizados por el método U-Pb SHRIMP [7], ocho
análisis puntuales entregaron una edad promedio de 385±7 Ma. Esta edad constituye otra
evidencia geocronológica sobre la presencia de rocas ígneas del Devónico en la región.
Nuevas determinaciones geocronológicas U-Pb LAM-ICP-MS en circones
A partir de muestras del cuerpo metatonalítico de Chaitén y de dos metapelitas,
localizadas en los alrededores de Lago Yelcho y Fiordo Comau, respectivamente, fueron
separados circones y estudiados por el método U-Pb LAM-ICP-MS en el Departamento
de Geociencias de la Universidad de Arizona. En la metatonalita de Chaitén fueron
realizados 32 análisis puntuales, resultando 28 de ellos concordantes, que entregaron una
edad de cristalización promedio de 387,9±6,2 Ma. En la metapelita de Lago Yelcho
fueron realizados 95 análisis puntuales, resultando gran parte de ellos concordantes, con
una importante población en el rango de 380-400 Ma. La población de circones
concordantes más jóvenes indica una edad máxima de depositación Carbonífero (ca. 320340 Ma), aunque un único cristal de circón Pérmico, levemente discordante, indica una
probable pérdida de Pb. De la metapelita de Fiordo Comau fueron realizados 100 análisis
puntuales, resultando gran parte de ellos concordantes, con poblaciones importantes en el
rango 320-340, 460-500 y 1.000-1.200 Ma, y escasa presencia de circones de 380-400
Ma. La población de circones concordantes más joven indica una edad máxima de
depositación del Carbonífero (ca. 320 Ma).
Discusión
La edad devónica (ca. 390 Ma) obtenida para la metatonalita de Chaitén es más antigua
que las edades del Mioceno o Cretácico asignadas al plutonismo del BNP [11,7] y que las
edades de otras rocas graníticas paleozoicas en la región [13]. Es también, más antigua
que los complejos metamórficos Paleozoicos y, probablemente, coetánea con tonalitas y
leucogranitos expuestos en la parte oriental de la Cordillera Nor-Patagónica (ca. 386-419
Ma) [14] y con tonalitas expuestas en el Macizo del Deseado (395±4 Ma) [15]. Así, estas
rocas corresponden a las más antiguas descubiertas en la parte occidental de la Cordillera
Principal y sugieren una asociación con el basamento ígneo-metamórfico de los Andes
Nor-Patagónicos de Argentina. Poblaciones de circones detríticos de esta misma edad
encontrados, abundantemente, en la metapelita de Lago Yelcho y, más escasamente, en la
metapelita de Fiordo Comau, sugieren que la metatonalita de Chaitén puede haber
constituido una importante roca fuente de sedimentos. Estas poblaciones de circones
detríticos del Devónico son también encontradas en los complejos metamórficos de la
Cordillera Principal definidos más al sur [16].
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Agradecimientos
Al personal Puerto Varas de SERNAGEOMIN. Esta contribución está patrocinada por la
Subdirección Nacional de Geología del Servicio Nacional de Geología y Minería.
Referencias
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exhumation of the Bahía Mansa Metamorphic Complex on the Main Chiloé Island, south-central
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