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Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana Volumen 72, núm. 3, A280719, 2020 |
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Metamorphic fingerprints of Fe-rich chromitites from the Eastern Pampean Ranges, Argentina
Evidencias del metamorfismo en cromititas ricas en Fe del oriente de las Sierras Pampeanas, Argentina
Vanessa Colás1,*, Ignacio Subías2 †,, José María González-Jiménez3, Joaquín A. Proenza4, Isabel Fanlo2, Antoni Camprubí1, William L. Griffin5, Fernando Gervilla3,6, Suzanne Y. O’Reilly5, Monica F. Escayola7
1 Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Coyoacán, 04510, CDMX, México.
2 Universidad de Zaragoza, Departamento de Ciencias de la Tierra, Pedro Cerbuna 12, 50009 Zaragoza, Spain.
† Rest in peace.
3 Departamento de Mineralogía y Petrología, Universidad de Granada, Facultad de Ciencias, Avenida. Fuentenueva s/n, 18002 Granada, Spain.
4 Departament de Mineralogia, Petrologia i Geologia Aplicada, Universitat de Barcelona. C/Martí i Franquès s/n, 08028 Barcelona, Spain.
5 ARC Centre of Excellence for Core to Crust Fluid Systems (CCFS) and GEMOC National Key Centre, Department of Earth and Planetary Sciences, Macquarie University, Sydney, NSW 2109, Australia.
6 Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (Universidad de Granada-CSIC), Avenida las Palmeras 4, Armilla, 18100 Granada, Spain.
7 Instituto de Ciencias Polares y Ambientales ICPA, Universidad de Tierra del Fuego-CONICET, Fueguia Basket 251, 9410-Ushuaia, Tierra del Fuego, Argentina.
* Corresponding author: (V. Colás) This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Cómo citar este artículo:
Colás, V., Subías, I., González-Jiménez, J. M., Proenza, J. A., Fanlo, I., Camprubí, A., Griffin, W. L., Gervilla, F., O’Reilly, S. Y., Escayola, M., 2020, Metamorphic fingerprints of Fe-rich chromitites from the Eastern Pampean Ranges, Argentina: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 72 (3), A080420. http://dx.doi.org/10.18268/BSGM2020v72n3a080420
Resumen
Las cromititas incluidas en los cuerpos de harzburgita serpentinizada de Los Congos y Los Guanacos (Sierras Pampeanas Orientales, norte de Argentina) registran una evolución metamórfica compleja. La hidratación de las cromititas durante el metamorfismo retrógrado, su posterior deshidratación durante el metamorfismo prógrado y el subsecuente enfriamiento ha dado como resultado la formación de tres tipos de cromita alterada: i) Tipo I, caracterizada por una cromita homogénea y rica en Fe3+ y Cr; ii) cromita Tipo II, con texturas de exsolución que consisten en gránulos y lamelas finas de una fase rica en magnetita alojada en una fase rica en espinela; iii) cromita Tipo III, formada por proporciones variables de las fases ricas en magnetita y espinela con textura simplectítica. La cromita Tipo I muestra menor Ga pero mayor Co, Zn y Mn que las cromitas magmáticas de las cromititas ofiolíticas en zonas de suprasubducción como consecuencia de la redistribución de estos elementos entre la cromita no porosa rica en Fe3+ y los silicatos durante el metamorfismo prógrado. En cambio, la fase rica en espinela en la cromita Tipo III está enriquecida en Co, Zn, Sc y Ga, pero empobrecida en Mn, Ni, V y Ti respecto a la fase rica en magnetita debido al enfriamiento metamórfico desde condiciones de alta temperatura. La pseudosección calculada en el sistema FCrMACaSH saturado de agua y contorneada para el #Cr y #Mg, nos permite restringir la temperatura de formación de la cromita no porosa rica en Fe3+ debido a la difusión de la magnetita en la cromita porosa rica en Fe2+ a <500 ºC y 20 kbar. La posterior deshidratación de la cromita no porosa rica en Fe3+ formó por reacción con antigorita y clorita, cromita Tipo I y olivino y piroxeno ricos en Mg a >800 ºC y 10 kbar. La hidratación final de los silicatos en la cromita Tipo I y la exsolución de las cromitas Tipo II y Tipo III pudo haber comenzado a ~600 ºC. Estas temperaturas están en el rango de las estimadas para la serpentinización de fondo oceánico (<300 ºC y <4 kbar), el metamorfismo regional prógrado en facies de granulita (800 ºC y <10 kbar), y la posterior retrogresión a facies de anfibolita (600 ºC y 4-6.2 kbar) de las rocas ultramáficas encajantes en Los Congos y Los Guanacos. Un enfriamiento continuo y lento de facies de granulita a anfibolita produjo la exsolución de las fases ricas en espinela y magnetita, desarrollando texturas simpléctíticas en la cromita Tipo III. Sin embargo, el enfriamiento discontinuo y relativamente rápido produjo la exsolución de los gránulos y las lamelas de la fase rica en magnetita dentro de la cromita Tipo II. Las condiciones P-T calculadas en el sistema FCrMACaSH y las complejas texturas y firmas geoquímicas mostradas por las cromitas Tipo I, Tipo II y Tipo III nos permiten sugerir que las orogenias que implican la colisión continente-continente registran mejor las firmas del metamorfismo prógrado en las cromititas ofiolíticas.
Palabras clave: cromita alterada, elementos menores y traza, modelización termodinámica, metamorfismo prógrado, Sierras Pampeanas Orientales, Argentina.
