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1130227.Pdf (487.0Kb) PROGRAMA FONDECYT INFORME FINAL ETAPA 2016 COMISIÓN NACIONAL DE INVESTIGACION CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA VERSION OFICIAL FECHA: 12/03/2017 Nº PROYECTO : 1130227 DURACIÓN : 4 años AÑO ETAPA : 2016 TÍTULO PROYECTO : EXTENSION AND TECTONIC SIGNIFICANCE OF DEVONIAN PLUTONISM AND METAMORPHISM IN THE NORTH PATAGONIAN ANDES DISCIPLINA PRINCIPAL : GEOLOGIA Y MINERALOGIA GRUPO DE ESTUDIO : CS. DE LA TIERRA INVESTIGADOR(A) RESPONSABLE : FRANCISCO ENRIQUE ISIDORO HERVE ALLAMAND DIRECCIÓN : COMUNA : CIUDAD : REGIÓN : METROPOLITANA FONDO NACIONAL DE DESARROLLO CIENTIFICO Y TECNOLOGICO (FONDECYT) Moneda 1375, Santiago de Chile - casilla 297-V, Santiago 21 Telefono: 2435 4350 FAX 2365 4435 Email: [email protected] INFORME FINAL PROYECTO FONDECYT REGULAR MODIFICACIONES ACADÉMICAS El informe no presenta modificaciones académicas. PROJECT RESULTS: Describe the results of your research in reference to its original and/or modified Project objectives. The maximum extension of this section is 5 pages (Arial or Verdana font, size 10). El proyecto tuvo por objetivos los siguientes: “ Conducir una inspección detallada de los complejos igneos y metamórficos de edad supuesta pre Mesozoica en los Andes entre 39 y 44° Lat Sur, con la intención de establecer su historia geológica y el ambiente en que se depositaron y evolucionaron. Par alcanzar estos objetivos se estudiará aspectos de terreno , y muestrearlas con fines petrológicos, geoquímicos y geocronológicos. Los análisis geocronológicos serán realizados mediante SHRIMP en la Australian National University , e incluirán análisis de proveniencia de rocas metasedimentarias, y edades de cristalización de las rocas plutónicas. Los circones datados serán analizados por isótopos de O y de Lu – Hf , para incrementar la posibilidad de correlacionar áreas fuentes con cuencas de depósito, así como para investigar las condiciones de generación de los magmas. Los resultados esperados son el de configurar una base de datos geológica, petrológica y geocronológica, que permita generar modelos con la evolución geotectónica de este segmento de los Andes, con información sin precedentes acerca de la edad e isotopía de los circones . Esto también podrá agregar valor a esta región turística, proveyendo conocimiento acerca de su evolución geológica antigua”. Los resultados de la investigación permitieron incrementar el conocimiento geológico de la región, confirmar y descubrir nuevos afloramientos de rocas Devónicas, asi como las características isotópicas de los circones, lo que ha permitido establecer para la región central de investigación una evolución geológica diferente de las áreas vecinas. Estos resultados se han presentado en papers publicados en revistas ISI (5 publicados, 3 enviados), en Memorias de Titulo de Geólogo (5 terminadas, 4 en curso) y una Tesis de Magister (en curso). La primera de las publicaciones (R.J. Pankhurst, F. Hervé, C. M. Fanning, M. Calderón, H. Niemeyer, S. Griem-Klee and F. Soto , 2016. The pre-Mesozoic rocks of northern Chile: U-Pb ages, and Hf and O isotopes. Earth-Science Reviews, 152, 88–105) es el resultado de la búsqueda de rocas devónicas en el Norte Grande del país, en particular en las áreas de rocas metamórficas y plutónicas. Interesante resultado fue el de no identificarse intrusivos ni (meta)volcanitas devónicas, en concordancia con Bahlburg y Hervé ( 1992), quienes habían, con la información geocronólogica de 30 años atrás, sugerido una pausa en el magmatismo durante el Devónico. Un resultado importante de esta campaña fue el reconocer rocas plutónicas de 1000 Ma en tres localidades (Limon Verde, Sierra Moreno, Cordon de Lila) que permite dar sustento a la historia de acreción del bloque continental Arica Antofalla al margen de Gondwana. Una segunda publicación ( Hervé, F., Calderon, M., Fanning,C.M., Pankhurst,R.J., Fuentes,F., Rapela,C.W., Correa,J., Quezada, P. and Marambio, C., 2016. Devonian magmatism in the accretionary complex of southern Chile. Journal of the Geological Society, London) reunió el grueso de los resultados obtenidos en la zona comprendida entre los 39 y 44° S, con énfasis en los cuerpos plutónicos Devónicos. Se confirmaron las edades Devónicas de tres cuerpos en Chile, y se encontraron varios más, en general deformados y encubiertos por las rocas más modernas. En ellos se pudo determinar que fueron intruídos después de su formación por plutones Cretácicos y Miocenos, los que dificultan su reconocimiento. La principal conclusión de este estudio fue que en el segmento andino estudiado, se pueden reconocer rocas plutónicas Devonicas que se formaron en dos ambientes geotectónicos diferentes: un arco magmatico continental Devónico muy contaminado por corteza continental situado en la actual vertiente oriental de la Cordillera Andina, y otro arco contemporáneo que tuvo un origen oceánico, sin contaminación continental, situado al W del primero, en la vertiente occidental de la cordillera andina y en parte en la Cordillera de la Costa. La gran diferencia entre ambos conjuntos radica en las marcadas diferencias isotópicas encontradas en sus circones, que se interpretan como indicado. Esto viene a sugerir que el arco occidental, oceánico, constituyó un terreno oceánico que se acrecionó al margen de Gondwana, revelando así la existencia de dos arcos magmáticos y dos zonas de subducción contemporáneas en este segmento. El arco oceánico reemplaza al terreno continental Chilenia, que se extiende al N de los 40° S, que colisionó con Gondwana en el Devónico. Al arco oceánico detectado, se le bautizó como Chaitenia, en virtud que sus principales afloramientos quedan cerca de la localidad de Chaiten. Un reconstrucción paleogeográfica que es parte de Herve et al (2016) se inserta a continuación. La designacion formal del arco de islas oceánico como Chaitenia, se realizó en el 35 IGC de Cape Town, ya que en Herve et al (2016) no se mencionó como tal. Un adicional descubrimiento de importancia realizado en el contexto del desarrollo del proyecto, fue la confirmación de la existencia de un complejo metamórfico de edad Devónica, que aflora en la Cordillera de la Costa en las cercanías de la localidad de Llico, sin que su extensión areal se haya definido hasta ahora. Denominado Osorno – Llanquihue Metamorphic Complex, su presencia se detectó inicialmente en testigos provenientes de pozos de exploración de hidrocarburos realizados por ENAP, y posteriormente también en superficie mediante el uso del método de datar circones detríticos en muestras de esquistos pelíticos, asi como de ya previamente datados afloramientos de rocas subvolcánicas siliceas de Zarao de edad Devónica. Queda en espera la confirmación de la existencia de ortoanfibolitas foliadas de protolito de edad de cristalización Cretácico, obtenido en dos muestras de la Serie Occidental del Basamento Metamórfico supuestamente Paleozoico de la cordillera de la costa de la región estudiada. Dada la importancia conceptual de este presunto hallazgo, que indicaría que el prisma de acreción considerado de edad exclusivamente Paleozoico a Triásico habría estado activo hasta el Mesozoico superior, se está desarrollando en esa área la Tesis de Magister de Camilo Palape para establecer con más detalle la evolución geológica de ese sector. En Hervé et al (2017) se da cuenta de un importante descubrimiento que se obtuvo durante el desarrollo del trabajo. En Chiloe continental, hay extensos afloramientos de rocas metamórficas. Ellas aparecen en los mapas geológicos de la región como pertenecientes a complejos metamórficos de edades Paleozoico superior – Triásico. Al datar algunas metasedimentitas de estos complejos, se obtuvo como resultado sorpresivas edades del Cenozoico superior. Asociada espacialmente a estas metasedimentitas Cenozoicas se ha identificado uno o varios cuerpos de rocas ultramáficas, en parte hartzburguitas, serpentinizados parcialmente. Se asigna el metamorfismo de estas metasedimentitas, y de metabasitas asociadas, a procesos metamórficos ligados a la actividad de la Zona de Fallas Liquiñe Ofqui, lo que ha podido demostrarse también que es el caso de metamorfitas de la Cuesta Queulat en Aysen ( Quezada et al, en prep). La extensión y el grado metamórfico alcanzado en este particular ambiente geodinámico es un tema abierto para el futuro. Se investigaron también rocas metamórficas de áreas costeras del Norte Grande y Norte Chico, con la intención de verificar, o descartar, la presencia de rocas devónicas en esas áreas poco estudiadas geocronológicamente. Se obtuvieron interesantes resultados que evidencian que en esas regiones tuvo lugar un metamorfismo regional de edad Triásico, lo que ha quedado indicado en Calderón et al (sometido 2017 a Tectonophysics) en que se establece la edad Triásica y las condiciones de metamorfismo de mediana presión de las metamorfitas de Mejillones, previamente consideradas del Paleozoico inferior. También en Herve,F., Calderón, M., Fanning, M., Pankhurst, R.J., Navarro,J U-Pb SHRIMP detrital zircon dating in north-central Chile (28 – 33°S) : evidence for Triassic metamorphism.(en prep.), se informa acerca de la edad Triásica de diversas áreas de afloramiento de rocas metamórficas del Norte Chico, cuyas edades no estaban bien establecidas con anterioridad. De esta manera se ha podido documentar la amplia extensión de rocas de metamorfismo regional Triásico en el Norte de Chile, que reaparecen en el Archipielago de los Chonos, sin que se tenga evidencia de la existencia de ellas entre ambas áreas separadas por casi 1000 km de distancia. En esta misma publicación
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