Petrología de los xenolitos del manto alojados en rocas basálticas del Paleoceno-Eoceno en la zona de Paso de Indios, provincia del Chubut

Abstract

Las rocas basálticas eocenas de la región de Paso de Indios (Chubut), son algunas de las varias manifestaciones de basaltos cenozoicos portadores de xenolitos ultramáficos de Patagonia. Los xenolitos analizados presentan una amplia abundancia de harzburgitas y lherzolitas pobres en clinopiroxeno lo que le da un carácter refractario a la columna mantélica del área de estudio. La textura porfiroclástica y la transicional de gruesa a porfiroclástica son las más frecuentes. Las temperaturas de equilibrio están en el orden de los 850 a 1200 °C y las presiones entre 1,1 y 2,2 GPa, indicando una proveniencia de sectores del manto de aproximadamente 40 a 75 km de profundidad. De acuerdo a las composiciones modales, el manto muestreado debajo de Cerro Matilde, Cerro León, Cerro Cortadera y Tapera Marín registra eventos de fusión parcial mayores al 20%; mientras que los xenolitos con grado de empobrecimiento más variable ocurren en Cerro Chenque, donde se encuentran valores de entre 16% y >24%. Tales observaciones son confirmadas por estimaciones de fusión parcial basadas en el #Cr de la espinela. El estudio petrográfico evidencia la ocurrencia de dos esquemas de reacción mineralógica principales debido a la percolación de fluidos/fundidos canalizados: 1) disolución de piroxenos y generación de olivinos nuevos en peridotitas ricas en olivino, y 2) reemplazo de olivinos primarios por ortopiroxeno±clinopiroxeno en peridotitas ricas en ortopiroxeno. La disolución de piroxenos es atribuida a fundidos subsaturados en sílice, mientras que el reemplazo de olivinos primarios por ortopiroxenoclinopiroxeno es concordante con actividad de fundidos saturados en sílice. Las reacciones de desequilibrio identificadas en los xenolitos comprenden: la reacción de ortopiroxeno en contacto con basalto alojante y coronas de reacción en ortopiroxeno, clinopiroxeno y espinelas asociadas a venas de vidrio. Tales rasgos están aparentemente relacionados a la inyección de fundido, probablemente durante la interacción con el basalto alojante en el transcurso de su ascenso a la superficie. El comportamiento de los elementos de tierras raras sugiere eventos de empobrecimiento marcados y enriquecimientos metasomáticos variables por agentes con características similares a fundidos alcalinos (tipo OIB), ultra-alcalinos (tipo kimberlitas) y de composición similar a un fundido en equilibrio con hornblenda. Es notable la impronta de ambiente de subducción en dichos fundidos.