Características composicionales de los cerros El Morro y Florencia en el Departamento de Caldas, Colombia: Implicaciones sobre su origen y evolución.

Abstract

spa: Geográfica y temporalmente, los cerros El Morro y Florencia hacen parte de la Provincia Volcánico Tectónica San Diego-Cerro Machín (PVTSC) en Colombia. Esta provincia volcánica es la consecuencia de la interacción (margen activo subductivo) entre las placas Nazca y Sudamericana que deriva en el arco magmático actual. Las características petrográficas, químicas y geotermobarométricas permitieron asociar el fundido formador de los cerros El Morro y Florencia al mismo magma que originó a los volcanes El Escondido y San Diego, también ubicados al norte de la PVTSC. Estos cuerpos, de afinidad calcoalcalina, con contenidos en sílice de 57.67 a 61.98 wt%, compuestos por microcuarzodioritas y microtonalitas (cerro El Morro), y andesitas (cerro Florencia) se encuentran encajados en las rocas del Complejo Cajamarca. Petrográficamente están constituidos por cristales de plagioclasa zonados, anfíbol, mica biotita; y para algunas rocas del cerro El Morro se observaron cuarzo y ortosa. Las relaciones isotópicas de 87Sr/86Sr y 144Nd/143Nd indican que los magmas formadores de las rocas para ambos cerros provienen de la fusión parcial de la cuña mantélica de suprasubducción, y que un proceso importante en la evolución del fundido fue la asimilación magmática en la corteza inferior. Adicionalmente, las altas relaciones Ba/Nb (308-253), valores elevados de Sr, K, Rb, Th y bajos valores de elementos HFSE como Ti, Y, Yb, Nb y Hf, sugieren procesos de cristalización fraccionada y contaminación por sedimentos de la corteza subduccida. Las características adakíticas encontradas en ambos cuerpos podría estar relacionada a que el fundido generado atravesó una corteza engrosada ocasionando que la formación de las fases minerales comience a altas presiones y como consecuencia directa se dé la cristalización tardía de las plagioclasas y las relaciones elevadas de Sr/Yb y Sr/Y. Los análisis químicos en núcleo y borde de la plagioclasa permitieron identificar una zonación normal (An60 - An32) en este mineral. El anfíbol fue clasificado como magnesiohastingsita y los cálculos geotermobarométricos sugieren rangos de profundidad de formación para este mineral entre 17 y 35 km, con temperaturas entre 971 a 1036 °C, presiones entre 467 a 911 MPa y con porcentaje de agua entre 6.67 y 9.41 wt%. Adicionalmente, las texturas de desequilibrio en los cristales de plagioclasa indicarían movimientos convectivos al interior de la cámara magmática.

eng: Geographically and temporarily, the hills El Morro and Florencia are part of the Province San Diego-Cerro Machín Tectonic Volcanic (PVTSC) in Colombia. This province volcanic is the consequence of the interaction (active subductive margin) between the plates Nazca and South American that derives in the current magmatic arc. The characteristics petrographic, chemical and eothermobarometric allowed to associate the molten formation of the El Morro and Florencia hills to the same magma that originated the El Escondido volcanoes and San Diego, also located north of the PVTSC. These bodies, with a calcoalkaline affinity, with silica contents from 57.67 to 61.98 wt%, composed of microquarzodiorites and microtonalites (Cerro El Morro), and andesites (Cerro Florencia) are embedded in the rocks of the Cajamarca Complex. Petrographically they are constituted by zoned plagioclase crystals, amphibole, biotite mica; and for some rocks from Cerro El Morro, quartz and orthoosa were observed. Isotopic ratios of 87Sr / 86Sr and 144Nd / 143Nd indicate that the rock-forming magmas for both hills come from partial fusion of the suprasubduction mantle wedge, and that an important process in the evolution of the melt it was the magmatic assimilation in the lower crust. Additionally, the high Ba / Nb ratios (308-253), high values ​​of Sr, K, Rb, Th and low values ​​of HFSE elements such as Ti, Y, Yb, Nb and Hf, suggest processes of fractional crystallization and sediment contamination of the subduced crust. The Adakitic characteristics found in both bodies could be related to the fact that the The melt generated passed through a thickened crust causing the formation of the minerals begin at high pressures and as a direct consequence crystallization occurs late plagioclase and high Sr / Yb and Sr / Y ratios. Chemical analysis in nucleus and border of the plagioclase allowed to identify a normal zonation (An60 -An32) in this mineral. The amphibole was classified as magnesiumhastingsite and the calculations Geothermobarometrics suggest formation depth ranges for this mineral between 17 and 35 km, with temperatures between 971 and 1036 ° C, pressures between 467 and 911 MPa and with percentage of water between 6.67 and 9.41 wt%. Additionally, the imbalance textures in plagioclase crystals would indicate convective movements within the chamber magmatic.