Geoquímica isotópica de los granitoides de la Sierra de Chepes: un modelo geotectónico y termal, implicancias para el Orógeno Famatiniano

Abstract

Los datos isotópicos obtenidos a partir de las Sierras de Chepes y Los Llanos (orogenia famatiniana, Ordovícico Inferior), demuestran que el magma primordial de composición intermedia y metaluminosa (SiO2 = 60-62%) fue esencialmente derivado por fusión de una antigua litósfera continental, con probable contribución parcial de la litósfera mantélica subcontinental, pero sin contribución directa de la astenósfera. Al mismo tiempo, otro magma primordial fue generado por fusión de una secuencia metasedimentaria, debido al calor proveniente del magma metaluminoso durante su emplazamiento. Aunque el proceso petrogenético que explica el origen de los granitoides de la orogenia famatiniana ha sido considerado previamente, no existe un consenso general con relación al modelo geotectónico y termal asociado con la producción de estos magmas. La combinación de los datos isotópicos, petrológicos y geoquímicos de las Sierras de Chepes y Los Llanos, sugieren que la demanda térmica requerida para la génesis de los magmas es compatible con un modelo de régimen extensional. El complejo granítico Papudo-Quintero, batolito de la Costa de Chile Central, es representativo del magmatismo comunmente conocido como andino-tipo. Estudios sobre este complejo granítico indican que el magma primordial, fue esencialmente de origen mantélico (manto astenosférico). La generación del magma sigue el clásico escenario para la generación de granitoides producidos en ambientes convergentes de placas, con subducción de una placa oceánica bajo un margen continental y fusión parcial de una cuña astenosférica. Este proceso, contrasta con el modelo extensional propuesto para los granitoides de las Sierras de Chepes – Los Llanos, el cual sugiere que el modelo andino-tipo no es aplicable a estos granitoides famatinianos. Los datos geocronológicos y petrológicos sugieren que el magmatismo famatiniano tuvo corta duración y que el régimen extensional inicial cambió a un régimen compresivo durante el emplazamiento de los magmas, alcanzando su pico con el cierre del magmatismo durante el Ordovícico Medio-Superior. [ABSTRACT] Isotopic geochemistry of granitoids in the Sierra de Chepe: A geotectonic and thermal model, implications for the famatinian orogeny. Isotopic data obtained from the Sierras de Chepes and Los Llanos (Famatinian Orogen, Early Ordovician) have demonstrated that the parental magma of intermediate (SiO2 = 60-62%) and metaluminous composition was derived mainly from the melting of old continental lithosphere, with possible partial contribution from the subcontinental lithospheric mantle. Other parental magma was also generated at the same time by the melting of metasedimentary sequence due to liberated heat from metaluminous magma during its emplacement. Although the petrogenetic processes which explains the origin for the granitoids of the Famatinian Orogeny have been considered previously, a general consensus still not does exist for the thermal and geotectonic regimes that led to the production of these magmas. The combined isotopic, petrological and geochemical data from the Sierra de Chepes and Los Llanos suggest that the thermal demands of magma genesis are compatible with an extensional regime model. The Papudo-Quintero granitic complex in the Coastal Batholith of Central Chile is representative of the Andino-type magmatism. Studies in this granitic complex indicate that the parental magma was mainly of mantle origin (i.e., asthenospheric mantle). The generation of the parental magma follows the classical setting for granitoids produced in convergent plate environments with subduction of an oceanic plate beneath a continental margin with partial melting of an asthenospheric edge. This process contrasts with the extensional model proposed for the granitoids of the Sierras de Chepes – Los Llanos, which suggests that the Andino-type model is not applicable for these Famatinian granitoids. The geochronological and petrological data indicate that the Famatinian magmatism was brief, and that an initial extensional regime became compressive during magma emplacement and it reaches their peak with the cessation of the magmatism during the Middle to Late Ordovician.