diferencias entre granates de rocas ígneas y metamórficas de edad

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MACLA 6 XXVI REUNiÓN (SEM) / REUNiÓN (SEA) - 2006 DIFERENCIAS ENTRE G RANATES DE ROCAS ÍGNEAS Y METAMÓRFICAS DE E DAD FAMATINIANA (ORDOVÍCICO), EN LAS SIERRAS PAMPEANAS (ARGENTINA) J.A. DAHLQUIST (1), P.H. ALASINO (1), C. CALINDO ( 2 ) y C. CASQUET ( 2 ) (]) CRILAR, Entre Ríos y Mendoza S/Nº, c.P. 5031, Anilla co, La Rioja, Argentina. [email protected]; [email protected] .ar ( 2 ) Departamento de Petrología y Geoquímica. Fac. de ce. Geológicas, Universidad Complutense, (28040) Madrid, E spaña. [email protected]; [email protected] RESUMEN Los granates metamórficos de los esquistos de la zona de la biotita de la sierra de Chepes son ricos en Mn y tienen composiciones muy parecidas a la de los granates ígneos de diferentes rocas graníticas de edad Famatiniana (Ordovícico) de la misma región. Por tanto, el contenido de Mn, por sí mismo, no es sufi- ciente para discriminar el origen de estos minerales, que pueden presentarse como cristales ígneos o como xenocristales en el granito. Por el contrario, el tipo de zonación del Mn permite distinguir entre ambas si- tuaciones, al menos en el caso de granitoides cristali- zados por encima de 700ºC. Palabras Claves: granitos peralumínicos, granate, zonalidad INTRODUCCIÓN La presencia de granate ígneo en rocas graníticas es poco frecuente, pero de gran relevancia para estable- cer modelos petrogenéticos, así como para definir las condiciones de emplazamiento (presión y temperatu- ra) del magma (e.g., Dahlquist et al., 2006). Debido a la posibilidad de que el granate, en algunos granitos, sea también de origen xenolítico, se hace necesario fi- jar criterios para poder distinguir entre granates ígneos y metamórficos. Aunque las características texturales pueden ser útiles para realizar esa discri- minación, la química mineral resulta ser más determi- nante para definir el origen del granate. No obstante, la simple composición química, sin el conocimiento de la zonación, tampoco basta para distinguir los gra- nates manganesíferos metamórficos crecidos en con- diciones de bajo grado, de los ígneos, ya que su quí- mica mineral es semejante. En estos casos, el tipo de zonación composicional del granate resulta ser muy útil. Este trabajo es una contribución para distinguir granates manganesíferos de origen ígneo de aquellos de origen metamórfico. Para ello se establecen com- paraciones petrográficas y de química mineral entre granates de orígenes comprobados a partir de estu- dios previos. QUÍMICA MINERAL Y PATRÓN DE ZONACIÓN DE LOS GRANATES ÍGNEOS Y METAMÓRFICOS Se han seleccionado una roca metamórfica y un pe- queño plutón granítico con granates. La roca metamórfica procede de la Sierra de Chepes, pertene- ce a una s ucesión de metamorfismo progresivo de edad Famatiniana (Ordovícico Medio) en la que se han reconocido cuatro zonas principales (Dahlquist y Baldo 1996; Pankhurst et al. 1998; Dahlquist et al. 2005): 1) zona de biotita, 2) zona de cordierita, 3) zona de andalucita + feldespato alcalino y 4) zona de anatexis. Las cuatro corresponden a un evento meta- Figura 1: Fotomicrograas de granates magmático s y metamórficos: (a) granate de un esqui sto de la zona de la biotita y (b) granate ígneo (facies 1 del plutón Peñón Rosado). Grt = granate; Bt = biotita; Ms = muscovita. Luz polarizada sin analizador. MACLA 6 Página 1 55

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  • MACLA 6 XXVI R E U N iN (SEM) / XX REUN iN (SEA) - 2006

    DIFERENCIAS ENTRE GRANATES DE ROCAS GNEAS Y METAMRFICAS DE EDAD FAMATINIANA (ORDOVCICO), EN LAS SIERRAS PAMPEANAS (ARGENTINA)

    J.A. DAHLQUIST ( 1 ) , P.H . ALASINO ( 1 ) , C. CALINDO (2) y C. CASQUET (2)

    (] ) CRILAR, En tre R os y Mendoza S/N, c . P. 503 1 , An i l laco, La Rioja, Argen t ina . jdah l qu is [email protected] lar-con icet . com. ar; palas [email protected] . com.ar

    (2) Departamento de Petro loga y Geoqumica. Fac . de ce. Geolgicas, Universidad Complu tense, (28040) Madrid, Espaa. [email protected] . ucm.es; [email protected] . ucm.es

    RE SUMEN

    Los granates metamrficos de los e squistos de la zona de la biotita de la sierra de Chepes son r i cos en Mn y tienen composiciones muy parecidas a la de los granates gneos de diferentes rocas granti cas de edad Famatiniana (Ordovcico) de la misma regin . Por tanto, e l contenido de Mn, por s mismo, no es suficiente para discriminar el origen de estos minerales, que pueden presentarse como cristales gneos o como xenocristales en el granito . Por el contrario, el t ipo de zonacin del Mn permite distinguir entre amb as situaciones, al menos en el caso de granitoides cristalizados por encima de 700C .

    Palabras Claves : granitos peralumnicos, granate, zonalid a d

    INTRODUCCIN

    La presencia de granate gneo en rocas granticas es poco frecuente, pero de gran relevancia para establecer modelos petrogenticos, as como para definir las condiciones de emplazamiento (presin y temperatura) del magma (e .g . , Dahlquist et a l . , 2006 ) . Debido a la posibilidad de que el granate, en algunos granitos, sea tambin de origen xenoltico, se hace necesario fij ar c r i t e r i o s p a r a p o d e r d i s t inguir entre g r a n a t e s gneos y metamrfi c o s . Aunque las caracter sti c a s texturales pueden ser tiles p a r a realizar esa discri-

    minacin, la qumica mineral resulta ser ms determinante para definir e l origen del granate . No obstante, la simple composi cin qumica, sin el conocimiento de la zonacin, tampoco basta para distinguir los granates manganesferos metamrficos crecidos en condiciones de baj o grado, de los gneos, ya que su qumica mineral es semej ante . En estos casos, el tipo de zonacin composicional del granate resulta ser muy til . Este trabaj o es una contribucin para distinguir granates manganesferos de origen gneo de aquellos de origen metamrfico . Para ello se establecen comparaciones petrogrficas y de qumica mineral entre granates de orgenes comprob ados a partir de estudios previos .

    QUMICA MINERAL Y PATRN DE ZONACIN DE LOS GRANATES GNEOS Y METAMRFICOS

    Se han seleccionado una roca metamrfica y un peq u e o p l u t n g r a n t i c o c o n g r a n a t e s . La r o c a metamrfica procede d e l a Sierra d e Chepes, pertenece a una suces in de metamorf ismo progres ivo de e d a d Fam atiniana (Ordovc ico Medio) en la que se han reconocido cuatro zonas principales (Dahlquist y B aldo 1 996; Pankhurst et a l . 1 998; Dahlquist et a l . 2005 ) : 1 ) zona de biotita , 2 ) zona de cordierita, 3 ) zona de andalucita + feldespato alcalino y 4) zona de anatexis . Las cuatro corresponden a un evento meta-

    Figura 1: Fotomicrografas de granates magmticos y metamrficos: (a) granate de un esquisto de la zona de la biotita y (b) granate gneo (facies 1 del plu tn Pen Rosado) . Grt = granate; Bt = biotita; Ms = muscovita. Luz polarizada sin analizador.

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    Muestra Ma-226, esqll islo biotilico

    Ba,a dln'51n (Mn)----l

    a Muestra A5P- 11 1 , facies 3 del grani lo Pe,in Hosado

    Muestra VCA-7079, facies 1 dd granito Pen Rosado tf Oi(u:"lon B..,it gill'" Difusin

    49 < 43 e LB Le LB

    48 E I--l I !-f 41 '" ..

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    Dahlquist, J . , Pascua, 1. y Fanning, C .M. ( 1 998 ) . The F a m a tinian m a g m a t i c a r c in the c e n t r a l S i e r r a s Pampeanas: A n EarIy t o Mid-Ordovician continental arc on the Condwana margino In: Pankhurst, R .J . , Rapela, C . W., (Eds . ) , The Proto-Andean Margin of C o n d w an a , C e o l . S o c . ( L o n d o n ) , S p e c i a l

    MACLA 6 Pgina 1 58

    Publications . 1 42, 343-67. Spear, F .S . ( 1993 ) . Metamorphic phases equilibria and

    p r e s sure- temperature - t ime p aths . Mineralogica l Society of America, Monograph 1 , Washington, USA. 779 pp .

    Yardley, B .W.D . ( 1 9 77) . Am. Mineral . 62 , 793-800 .