EL GABRO CORONITICO DE LA SIERRA DE VALLE FERTIL, SIERRAS PAMPEANAS ARGENTINA: QUIMICA MINERAL Y CONDICIONES P-T DE LA ETAPA CORONITICA Baldo, Edgardo G. A., Murra, Juan A., Casquet C., Galindo, C. y Saavedra, J. Resumen Se describen las características texturales, la química mineral y las condiciones P-T de una reacción coronítica entre olivino y plagioclasa en las rocas básicas de la Sierra de Valle Fértil (SVF), en el sector occidental de las Sierras Pampeanas Argentinas. La SVF constituyen un área de gran interés geológico por ser el nexo entre dos sectores con historias tectono-termales y sedimentarias diferentes (figura 1). Está constituida por una compleja sucesión de rocas metamórficas de alto grado, con gneises metapelíticos, interpuestos con migmatitas estromatíticas y escasas intercalaciones de mármoles, rocas básicas y ultrabásicas. El complejo básico-metamórfico es intruido por granitoides calcoalcalinos y pegmatitas peraluminosas de edad ordovícica inferior (Famatiniana). Las rocas básicas afloran de manera importante en el sector central de la SVF, constituyendo cuerpos concordantes con las metamorfitas y alargados en la dirección NNO-SSE. Representan un magmatismo de afinidad toleítica de bajo a medio K (K2O < 0,8%, SiO2 = 40-52 %), con una clara impronta cortical (87Sr/86Sri = 0.709). La muestra estudiada (SVF-27b) se ubica en la quebrada de Las Juntas (Figura 1) y corresponde a un gabro de tipo troctolítico, (composición normativa: Pl = 71-73% , Ol = 22-25%, Cpx + Opx = 2-4%). Conserva una textura ígnea poco modificada, excepto en las proximidades del olivino, a partir del cual se genera una textura coronítica. La asociación primaria (generada por cristalización de un fundido) es: Pl (An 90-94) + Ol (Fa 22-24) + Opx (En 78, AlsO3 3,4%) + Cpx (Hed 15-18, ) + Sp ( Mg/Fe= 0,2 - 0,8), Cr2O3 = 11- 20% ) + Pirrotina + Pentlandita (25-27 %NiO). Los fenocristales de plagioclasa, de 2 a 3 mm, presentan maclas modificadas por deformación y bordes poligonizados. Contienen inclusiones de anfíboles que representan antiguos clinopiroxenos (Cpx) y esporádicos ortopiroxenos (Opx) sin alterar. Su composición primaria se deducen a partir del cálculo normativo y de los análisis de núcleos. En la muestra estudiada no se observa Cpx, sin embargo, en muestras de la misma localidad, se observan restos de Cpx primarios, parcialmente anfibolitizados, ocupando espacios intergranulares y rodeando parcialmente a la plagioclasa y al olivino (textura sub-ofítica). El espinelo magmático es una solución sólida de cromita-espinelo- hercinita, se lo observa mayoritariamente como inclusión en el olivino y está parcialmente desestabilizado a magnetitas cromíferas. La pentlandita está asociada a la pirrotina formando bandas o el núcleo de esta última. Los olivinos, son monocristales sin zonación composicional y ocupan el centro de una corona de reacción con la plagioclasa. A partir de éste se observa una disposición concéntrica de tres zonas que de núcleo a borde son (Figura 2): I) Zona de Opx: Es un agregado granoblástico hexagonal de Opx rosado pálido y pleocroico, que rodea totalmente al olivino. II) Zona de anfibol sin espinelo: Es una zona delgada compuesta por un anfibol con una orientación óptica distinta al anfibol de la capa siguiente. III) Zona de anfibol + espinelo no cromífero: Se trata de un zona simplectítica externa, formada por anfibol y mirmequitas de espinelo, estas últimas orientados perpendicular al contacto de la plagioclasa. El contacto entre la zona II y III indica la posición del antiguo borde de grano entre el olivino y la plagioclasa La asociación coronítica alrededor del olivino es: Ol (Fa 20)-- Opx (En 79-80) + Anf + Sp (Mg/Fe = 1 a 1,4 , Cr2O3 < 0,2%)--Pl (An 98-99) El Opx coronítico tiene una composición constante en toda la corona, en cambio el anfibol, es siempre de tipo cálcico (hornblenda pargasítica a tschermakítica), pero con algunas diferencias composicionales en correlación con los microdominios texturales. La reacción general que controla el desarrollo de la corona es la siguiente: Pl (An90-92) + Ol (Fa 22) + H2O = Opx (En ) + Anf (2%Na2O) + Sp (Hc) [1] El escaso desarrollo del anfibol de la zona II sugiere que el Al y Ca han tenido muy poca capacidad de difusión, mientras que los elementos con mayor movilidad han sido el Fe, Mg y Na, por lo tanto, las reacciones de intercambio de estos elementos son las más adecuadas para estimar las condiciones P-T del equilibrio durante la etapa coronítica. Las condiciones P-T fueron obtenidas a partir de un conjunto de 6 reacciones de intercambios para Fe, Mg y Na entre los end-members de la asociación paragenética de la corona (Figura 2), calculándose la estabilidad de cada una de estas mediante el programa multireaccional TWQ de Berman 1990, utilizando la base de datos termodinámicos mas actualizada y modelos de actividades no ideales. La intercepción de este conjunto de reacciones delimitan un área relativamente pequeña en el diagrama P-T (Figura 2), permitiendo estimar las condiciones de equilibrio para la reacción coronítica en 690 ± 90 ºC y 4,1 ± 0,4 kb. Considerando los aspectos geológicos de las SVF, el desarrollo de ésta textura coronítica puede ser relacionada a una de las dos situaciones siguientes: 1-Que se generen durante un evento tecto-térmico M2, que da lugar al emplazamiento somero de rocas básicas, inducción de calor al encajonante metamórfico (metapelitas con Grt + Sill + Bt) y migmatización de estos a baja presión (produciendo migmatitas con Cdr + Bt + Sill). 2-Que esten vinculadas con un evento más moderno, como ser el emplazamiento del complejo granodiorítico de edad famatiniana. Los valores P-T están muy cerca del límite de la curva del solidus para rocas básicas (figura 2) lo cual sugiere que la reacción coronítica puede ser una continuación de la etapa de enfriamiento post-cristalización y por lo tanto, la primera opción sería la mas adecuada para explicar su origen. Agradecimientos El trabajo se realizó con subsidios otorgados por el Programa Sectorial de Promoción General del Conocimiento del Ministerio de Educación y Cultura de España (Proyecto PB97-1246) Bibliografía Berman, R.G., 1991. Can. Mineral. 29, 833-855. Springer, W. y Seck, H. A., 1997. Contr. Min. Petrol 127: 30-45. ± ±31º 32º 68º 67º SI E R R A D E P IE D E PA L O SIER RA D E VA LLE FERTIL SI ER R A D E L A H U E R TA San Juan Marayes Chucuma San Agustín del Valle Fértil Valle de Ampacama R í o B e r m e j o Caucete 40 20 Vallecito Z o n a de S u t u r a Terreno Pampeano C H IL E SAN LUIS LA RIOJA CORDOBA SAN JUAN CATAMARCA SVF-27b 0 50 km Figura 1 Esquema Geológico de las Sierras Pampeanas Occidentales y ubicación de la muestra SVF-27b en la Sierra de Valle Fértil : Figura 2 Condiciones P-T para la etapa Coronítica de la muestra SVF-27b. Reacciones 1 a 6 calculadas con el TWQ de Berman 1991. Curva B, fusión de rocas básicas de Springer y Seck 1997. : CONDICIONES P-T PARA LA CORONA SIN Cpx Pl---Anf + Sp + Opx ----Ol 3 4 5 61- FePa + 5Sp + 7En = Ab + 2An + 5Fo + 4Hc + H2O 2- Prg + 7En + 12Hc = Ab + 2An + 6Fa + 11Sp + H2O 3- 6Sp + FeTr = 4Hc + 3Fo +Fsl + 2An + H2O 4- FeTr + 7Sp = 2An + 3Fo + 5Hc + En + H2O 5- Tr + Hc = 2An + 3Fa + Fsl + 5Sp + H2O 6- Tr + 5Hc = 2An + 3Fa + En + 4Sp + H2O TºC P kb 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1000 1100700400300200100 500 600 800 900 12 Ol Opx Anf Anf Spl Pl Pl Pl Zona I Zona II Zona III B P= 4,1 90 ºC 0,4 kb T= 690