El basamento metamrfico de la Cordillera de Nahuelbuta

El basamento del Paleozoico Superior de Chile central-sur est comprendido por

rocas metamrficas e intrusivas. Las rocas metamrficas afloran a lo largo de la cordillera de

la costa, entre Chaaral (26S) y Puerto Williams (55S) y constituyen prismas acrecionarios

fsiles. Ellas se presentan en dos franjas paralelas (Fig. 1), la Serie Occidental (de alto P/T)

y la Serie Oriental (de bajo P/T), que constituyen un Cinturn Metamrfico Pareado

(Gonzlez Bonorino y Aguirre, 1970; Willner 2005). Estas dos series muestran diferencias

notables en relacin a sus litologas, asociaciones mineralgicas, protolitos y condiciones de

metamorfismo (Tabla 1; Gonzlez Bonorino y Aguirre, 1970; Herv, 1977; Glodny et al.,

2005; Willner 2005).

Fig. 1. Distribucin del basamento Paleozoico entre los 32S y 4215S. (Herv 1977)

Legenda

Intrusivos Paleozoicos

Serie Oriental

Serie Occidental

Rocas metamrficas Paleozoicas

Metamorphic complex of Piedra Santa (Alumin)

N

240 km

42

32

34

36

38

40

7074 72

Cordillera

Chanco

CONCEPCIN

Ro Maule

Liquie

Isla de

Chilo

PUERTO MONTT

de Nahuelbuta

TEMUCO

Alumin

VALDIVIA

SANTIAGO

Pichilemu

VALPARAISO

Tanum

SERIE OCCIDENTAL SERIE ORIENTAL

LITOLOGAS

Metapsamopelita (Ab) Micaesquistos Intercalaciones de metabasitas (Esquistos verdes) esquistos azules serpentinitas metachert

metagrauvacas Pizarras Filitas Esquistos Gneis migmatticos rocas calcosilicatadas

MINERALOGA

Ab, act, ep, chl, Q, glaucfano

Biot, and. sill, cord Stt Gt

RELACIN CON INTRUSIVOS

Solo muy localmente intruidos por pequeos stocks Cretcicos (S de Temuco) y Trisicos (Hualpn)

Asociada al Batolito de la Costa (Carbonfero Superior)

PROTOLITO

Mezcla sedimentos continentales + corteza ocenica

Sedimentos clsticos continentales

CONDICIONES DE METAMORFISMO

Alto P/T Facies esquistos verdes esquistos azules

Bajo P/T Facies esquistos verdes, anfibolita y granulito

Tabla 1: comparacin entre la Serie Oriental y la Serie Occidental. Cabe destacar que mientras la serie occidental representa un prisma acrecionario paleozoico, la serie oriental representa el retro-wedge (retro cua de subduccin), menos deformado (v. figura de Willner, 2005).

Basamento metamrfico de la Cordillera de Nahuelbuta

En la Cordillera de Nahuelbuta afloran rocas metamrficas pertenecientes a la Serie

Oriental (Herv, 1977; Vsquez, 2001), las cuales en su parte oriental estn intruidas por granitoides calcoalcalinos (Herv, 1977; Creixell, 2001) del Carbonfero Superior (~300Ma), pertenecientes al Batolito Costero del Sur (Herv et al., 1987). Ellos presentan una fuerte componente cortical (Lucassen et al., 2004). Este perodo est entonces caracterizado por el par Prisma de Acrecin-Arco Magmtico (v. figura anterior).

Los intrusivos generan en las rocas metamrficas un metamrfismo regional de contacto que se expresa en 3 zonas de metamorfismo creciente hacia el batolito: zona de biotita, zona de andalusita y zona de silimanita (fig. 2).

73W

37S

37,5W

38S

73W

37S

37,5W

38S

ROCAS INTRUSIVAS MESOCENOZOICAS

BASAMENTO CRISTALINO PALEOZOICO SUPERIOR

ROCAS SEDIMENTARIAS DEL CRETCICO

ESQUISTOS MICCEOS

ROCAS SEDIMENTARIAS TRISICAS

DEPSITOS CUATERNARIOS

AL TERCIARIO

LEYENDA

BATOLITO COSTERO DEL SUR

ZONA DE BIOTITA

ZONA DE SILLIMANITA

METABASITAS

0 5 10 15 20 25Km

SIMBOLOGA

CONTACTO ENTRE SERIE ORIENTAL Y

SERIE OCCIDENTAL

FALLAS

ZONA DE ANDALUCITA

SERIE ORIENTAL

SERIE OCCIDENTAL

NACIMIENTO

ANGOL

TUMBES

CONCEPCION

LARAQUETE

COLCURA

Chile Central

MAPA GEOLGICOCordillera de Nahuelbuta

CAETE

LEBU

CURANILAHUE

O C

E A

N O

P

A C

I F

I C

O

38S

0 25 km

N

Fig. 2: Mapa Geolgico de la Cordillera de Nahuelbuta. Herv (1977), Gajardo (1981) y Ferraris (1981).

La serie Oriental Desde el punto de vista litolgico, la serie oriental es extremadamente homognea, correspondiendo a una secuencia metasedimentaria clstica de grano fino, que conforma una secuencia turbidtica que inclua alternancias de pelitas y metagrauvacas de muy bajo grado rocas calcosilicatadas (Herv, 1988). Estos sedimentos fueron depositados en la plataforma continental y provienen de la erosin de un arco grantico del Paleozoico Inferior. La edad de depositacin es Silrico-Devnico (Herv, 1988). Estos sedimentos sufrieron dos tipos de metamrfismo: A) un metamrfismo regional que origina la foliacin S1 B) un metamrfismo regional de contacto tipo Buchan contemporneo a S2

a) Metamorfismo regional durante acresin: filitas y micaesquistos con porfiroblastos de biotita, granate y estaurolita.

b) metamrfismo regional de contacto tipo Buchan: metamorfismo baja P/alta T provocado por el calor liberado por el batolito costero (~300 Ma), lo que origina las zonas de biotita, andalusita y silimanita (fig. 2). El peak de metamorfismo alcanz 650-700C (facies anfibolita).

Las estructuras sedimentarias S0 como el bandeamiento composicional, estratificacin gradada y estratificacin cruzada son preservada particularmente en la zona de biotita. Hacia el intrusivo estas estructuras son obliteradas por el metamorfismo de contacto. La petrografa de las zonas es: Zona de Biotita: filitas y micaesquistos: Mica blanca + biotita + clorita + plagioclasa + cuarzo + ilmenita + grafito pirita zircn turmalina. Zona de Andalusita: micaesquistos con porfiroblastos de andalusita (quiastolita). Matriz de mica blanca + biotita + clorita + plagioclasa + cuarzo + ilmenita + grafito pirita zircn turmalina. El tamao de grano de la quiastolita aumenta hacia el intrusivo. Zona de Silimanita: esquistos nodulares de silimanita, asociados a migmatitas. La silimanita aparece en la matriz de mica blanca + feldespato alcalino + biotita + plagioclasa (An20) granate (Alm85Py10Gr3Sp2)+ ilmenita y grafito pirita zircn turmalina.

AFLORAMIENTOS POR VISITAR

-LADO NORTE PLAYA COLCURA En este sector aflora una secuencia alternante de metapelitas (filitas) y metapsammitas (metagrauvacas). En esta secuencia se observa una foliacin S1 dispuesta en forma paralela a los planos de estratificacin S0. A escala mesoscpica S0-1 se dispone en forma subvertical (S0-1:120/80), evidenciando un marcado plegamiento cerrado a apretado, cuyo plano axial es paralelo a una foliacin secundaria S2 subhorizontal. Esta foliacin se presenta como un clivaje desarrollado principalmente en las metapelitas, al cual se asocian porfiroblastos de estaurolita de 0,5 a 1,5 cm. Las metapelitas muestran 2 foliaciones bien desarrolladas, S1 y S2, siendo S2 la ms notoria y predominante. Se observan porfiroblastos pre-S2 de estaurolita, biotita y granate. Los minerales que forman la matriz son cuarzo, albita, clorita, mica blanca, biotita, clinozoisita, esfeno y minerales opacos. Los porfiroblastos muestran kink bands y pressure shadows. -LADO SUR PLAYA CHIVILINGO Desde el punto de vista estructural el rea de Chivilingo presenta caractersticas similares al sector de Colcura, sin embargo no se observan cristales de estaurolita, pudindose reconocer biotita porfiroblstica desarrollada en las metapelitas. Estas rocas corresponden a filitas pertenecientes a la zona de biotita generada por el metamorfismo de contacto asociado a la intrusin del Batolito Costero del Sur. Desde el punto de vista mineralgico la mayora de las rocas contiene cuarzo, albita, clorita, mica blanca, biotita, clinozoisita, esfeno y opacos trazas de granate. Localmente presentan bandas de segregacin de hasta 1 m. Estas bandas estn compuestas mayoritariamente de cuarzo clinozoisita, feldespato, muscovita, trazas de granate y localmente flogopita. Una datacin Rb/Sr (Glodny y Etchler, 2003) se realiz tanto en la filita (esquisto de clorita-sericita; 295 5 Ma) como en las bandas de segregacin (295 14 Ma). Como comparacin las edades de las rocas gneas y metamorficas de alto grado oscilan entre 305 y 290 Ma. - SECTOR MARA LAS CRUCES (SAN JOS CODIGUA II) Afloramiento ms hacia el interior de la Cordillera de Nahuelbuta, en la Zona de Andalucita. Se observan filitas alternadas con metagrauvacas, similares a las observadas anteriormente. Sin embargo las metapelitas contienen porfiroblastos centimtricos de quiastolita.

Fig. 3: Mapa de ubicacin del rea Colcura-Laraquete (Herv, 1977).

Referencias:

Creixell, C. (2001). Petrologa y geotermobarometria de las rocas intrusivas de la Cordillera

de la Costa entre los 3630 y 3800 S. Memoria para optar al ttulo de Gelogo (indito). Universidad de Concepcin. 149 pgs.

Ferraris, F. (1981). Hoja Los Angeles-Angol, Mapas geolgicos preliminares de Chile, escala 1:250.000. Instituto de Investigaciones Geolgicas de Chile (indito). Santiago. 56 pgs.

Gajardo, A., (1981). Hoja Concepcin-Chilln, Mapas geolgicos preliminares de Chile, escala 1:250.000. Instituto de Investigaciones Geolgicas. 56 pgs.

NLOTA

PlayaColcura

PlayaChivilingo

LARAQUETE

7315

3710

LEYENDA

= Sedimentos Cuaternarios

= Terciario de Arauco

= Zona de andalucita

= Zona de biotita

= Isograda andalucita

= Isograda de estaurolita

= Disposicin de la

superficie S 2

SIMBOLOGA

1 km0

Z. Biotita

Z. Andalucita

St-in

St-in

Gonzalez-Bonorino, O. and Aguirre, L. (1970). Metamorphic facies series of the crystalline basement of Chile. Geologische Rundschau., 59/ 3: 979-993.

Glodny, J.; Etchler, H. (2003). The Laraquete-Colcura area. In Gua Excursin 10 Congreso Geolgico Chileno. Concepcin.

Glodny J., Lohrmann J., Echtler H., Grfe K., Seifert W., Collao S., Figueroa O. (2005). Internal dynamics of a paleoaccretionary wedge: insights from combined isotope tectonochronology and sandbox modelling of the South-Central Chilean forearc. Earth and Planetary Science Letters, vol. 231, 23-39.

Herv, F. (1977). Petrology of crystalline basement of the Nahuelbuta mountains, south

central Chile. En Comparative Studies on the Geology on the Circumpacific Orogenics Belts in Japan-Chile. T. Ishikawa y L. Aguirre (eds.). Japan Society for the Promotion of Science: 1-51.

Herv, F. (1988) Late Palaeozoic Subduction and accretions in Southern Chile. Episodes, 11: 183-188.

Herv, F.; Munizaga, F.; Mantovani, M. & Herv, M. (1976). Edades Rb/Sr neopaleozoicas del basamento cristalino de la Cordillera de Nahuelbuta. Primer Congreso Geolgico Chileno, F20-F26.

Lucassen F., Trumbull R., Franz G., Creixell C., Vsquez P., Romer R.L., Figueroa O. (2004). Distinguishing crustal recycling and juvenile additions at active continental margins: the Paleozoic to recent compositional evolution of the Chilean Pacific margin (3641 S). Journal of South American Earth Sciences 17, 103119.

Vsquez, P. (2001). Petrologa y geotermobarometra del basamento metamrfico de la Cordillera Nahuelbuta, VIII Regin, Chile. Memoria para optar al ttulo de Gelogo (indito). Universidad de Concepcin. 155 pgs.

Vsquez, P.; Franz, G.; Lucassen, F. and Figueroa, O. (2002) Mineral composition variations as effect of contact-metamorphism in the metapelites of the eastern series, Nahuelbuta-mountains, south central Chile. In The 5th International Symposium on Andean Geodynamics (Toulouse, Francia, Septiembre). IRD. 677-680.

Willner, A. (2005). PressureTemperature Evolution of a Late Palaeozoic Paired

Metamorphic Belt in NorthCentral Chile (343530S). Journal of Petrology 46,

18051833.