Mecanismo y profundidad de emplazamiento del Plutón de Cerro Cristales, Cordillera de la Costa, Antofagasta, Chile

Abstract

RESUMEN El Plutón de Cerro Cristales, de edad jurásica tardía-cretácica inferior, expuesto en la Cordillera de la Costa al sur de Antofagasta (24 -25ºS), presenta una zonación interna dada por un borde fuertemente foliado de composición dominantemente tonalítica, y un núcleo isotrópico de similar petrografía. La foliación que afecta al borde del plutón es de naturaleza magmática y está definida por una orientación subparalela de cristales de plagioclasa. Desde el punto de vista de su geometría esta foliación es una fábrica planar carente de lineación mineral. La ausencia de dicha lineación mineral y la geometría oblada de enclaves anfibolíticos de este plutón, se interpretan como una estructura de aplastamiento producida en el margen del plutón. El núcleo isotrópico se interpreta como un conducto alimentador de magma en el nivel de emplazamiento. Determinaciones barométricas, practicadas en 22 hornblendas magmáticas provenientes de este plutón, indican una presión de cristalización cercana a los 3,6 kbar, lo cual significa una profundidad de cristalización del orden de 13 km. El plutón está emplazado en una zona de cizalle dúctil formada en rocas gábricas jurásicas y en rocas volcánicas de la Formación La Negra. El emplazamiento del plutón fue simultáneo con movimientos transcurrentes sinistrales norte-sur a lo largo de esta zona de cizalle. Se estima que la zona de cizalle tuvo una actividad, al menos, anterior a los 153 Ma y continuó durante el emplazamiento del plutón a los 145-143 Ma.

Translated abstract

ABSTRACT Mechanism and depth of emplacement of the Cerro Cristales Pluton, Cordillera de la Costa de Antofagasta, Chile. The Cerro Cristales Pluton, of late Jurassic-early Cretaceous age, is exposed in the Coastal Cordillera south of Antofagasta (24-25ºS). The pluton shows a petrographical and structural zonation, defined by a strongly foliated mainly tonalitic margin and an isotropic to nalitic core.The foliation of the margin has a magmatic character and it is defined by a subparallel orientation of plagioclase crystals. The geometry of the foliation is characterized by a planar arrangement of minerals, stretching lineation was not developed. Deformed elliptic amphibolitic enclaves are parallel with the magmatic foliation and plot in the field of oblated ellipsoids on a Flinn-diagram. This oblated geometry and the absence of mineral lineation can be interpretad as the result of pure shear deformation induced by a lateral expansion of the pluton during its emplacement. The isotropic core is interpretad as the magma conduit that allowed the volumetric expansion of the pluton. Geobarometric determinations, show that crystallization pressure was near 3.6 kbar, suggesting that the pluton was emplaced at a depth of nearly 13 km. Field relations show that the pluton was emplaced along a major north-south sinistral shear zone developed in Jurassic gabbros and volcanic rocks of the La Negra Formation. The activity of the shear zone is older than 153 Ma, but was still active during the intrusion of the pluton near 143-145 Ma.