Crust-mantle interactions and generation of silicic melts: insights from the Sarmiento Complex, southern Patagonian Andes

Abstract

Un remanente Jurasico del fondo oceanico de la cuenca de Rocas Verdes, el Complejo Sarmiento (ca. 52°S), contiene niveles con asociaciones de rocas bimodales apropiadas para la investigacion de la genesis de magmas en parte de la transicion litologica entre 'rifting' continental y etapas tempranas de la extension oceanica. Rocas maficas metamorfizadas y plagiogranitos en distintos niveles de la pseudoestratigrafia ofiolitica, tienen valores positivos de sNd150 (+1 and +2). Granofiros, que se encuentran atravesados por diques maficos con afinidades ofioliticas, tienen valores negativos de ENd150(-5). Diques de dacita que intruyen una sucesion de basaltos almohadillados tambien presentan valores de sNd150 negativos (-3 y -4). Aunque las rocas estudiadas muestran razones isotopicas contrastantes, un modelo termoquimico, energeticamente balanceado (EC-AFC) sugiere que ellas pueden compartir un origen en comun. Los modelos consideran una composicion arbitraria de asimilante cortical (principalmente metapelita con un valor promedio de sNd150 cercano a -7) y evalua la posibilidad de generacion de magmas siliceos a traves de la interaccion de magmas maficos y rocas metasedimentarias. Una evaluacion cuantitativa de la contaminacion de magma basaltico por rocas encajantes, indica razones de Ma*/Mc (masa de liquido anatectico/ masa de cumulados) de 0,04. En cambio, analisis cuantitativos en diques de dacita (con MaVMc entre 0,28-0,35) y granofiros (con MaVMc entre 0,63-0,89), indican que magmas siliceos contienen mayor proporcion de liquidos antecticos derivados de rocas metamorficas. Las diferencias isotopicas entre granofiros y dacitas podrian haber sido controladas por la dinamica de la erupcion, regimen de esfuerzos tectonicos y/o por diferencias de regimenes termales en la camara magmatica. El magmatismo bimodal en las etapas tempranas de la evolucion de la cuenca de Rocas Verdes, probablemente refleja regimenes con bajas tasas de extension en la corteza continental del margen sudoccidental de Gondwana durante el Jurasico.