Revisión y análisis sobre el metamorfismo de alta presión de la Cordillera Central de Colombia

Abstract

spa: Las rocas de alta presión y baja temperatura representan fragmentos metamorfoseados en zonas de subducción, y su presencia a nivel global no es muy común. Estas rocas en Colombia afloran dentro de la Cordillera Central, específicamente en las localidades de Pijao-Génova-Barragán como eclogitas retrogradas a facies anfibolita; y en Barragán-Jambaló-Tacueyó-San José de Albán como lentes de esquistos azules rodeados principalmente por esquistos verdes. A pesar de la relevancia geológica de estas rocas, gran parte de la información disponible, distribuida en tesis, resúmenes y artículos científicos indexados o no, resulta difícil de organizar o es en algunos casos críptica. Este trabajo pretende hacer una revisión del conocimiento actual de estas rocas, a partir de estudios de campo, petrográficos, de química mineral, geoquímica, termobarometría y geocronología previos. Una contribución primaria de este documento consiste en la compilación y presentación sistemática de toda la información disponible hasta el momento. Dado el interés geológico de estas rocas, este trabajo puede ser de utilidad tanto para la comunidad geológica en general como para quienes pretenden profundizar en el tema. Adicionalmente, se presenta un análisis exhaustivo de los datos y una reevaluación de las interpretaciones actuales sobre su significado tectónico. La relaciones litológicas y estructurales del (los) complejo(s) de subducción son poco conocidas debido a la falta de afloramientos. Y de hecho, buena parte de las muestras estudiadas no han sido colectadas in situ. Sin embargo, se han realizado descripciones petrográficas para cada complejo. Los análisis de química mineral se encuentran concentrados en las localidades de Barragán y Jambaló. Los estudios de termobarometría, calculados de manera cuantitativa y semicuantitativa, permiten conocer las condiciones de P-T para las eclogitas (10-15 kbar y 520-640°C), los esquistos azules de Barragán (5-9,5 kbar y 250-399°C) y para el metamorfismo de HP en Jambaló (5-16,9 kbar y 300-535°C). Los datos geocronológicos son escasos y corresponden a edades Lu-Hf y Ar Ar. Estos dos métodos son consistentes en las localidades de Pijao-Génova y Barragán, donde proporcionan edades entre 130-120 Ma. Sin embargo, en la localidad de Jambaló, las edades Ar Ar son significativamente más jóvenes. De manera general, las eclogitas están caracterizadas por la presencia de onfacita, granate y hornblenda, y son la evidencia de basaltos formados en una dorsal oceánica que alcanzaron el pico metamórfico ca. 128 Ma. Los esquistos azules representan por sí mismos fragmentos de corteza subducida poco comunes. Adicionalmente, en la localidad de esquistos azules de Barragán ha sido descrita lawsonita, que generaría un mayor interés para estas rocas. En esta localidad, los esquistos azules corresponden a basaltos de dorsal oceánica cuyo pico metamórfico es coetáneo con las eclogitas. Por otro lado, los esquistos azules de Jambaló son la evidencia de un arco de islas, cuyo sistema isotópico Ar-Ar en micas blancas registra un evento milonítico entre 67-61 Ma. El modelo evolutivo más reciente considera dos eventos distintos para el metamorfismo de alta presión que daría origen a estas rocas. Sin embargo, considerando las dataciones obtenidas en Jambaló como reseteos isotópicos se sugiere que las rocas de alta presión y baja temperatura en Colombia estarían relacionadas a un mismo evento metamórfico. La acreción posterior de fragmentos de corteza oceánica con el margen suramericano podría ser la causa de las edades más jóvenes.

eng: High-pressure, low-temperature rocks represent metamorphosed fragments in subduction zones, and their presence globally is not very common. These rocks in Colombia outcrop within the Cordillera Central, specifically in the localities of Pijao-Génova-Barragán as retrograde eclogites to amphibolite facies; and in Barragán-Jambaló-Tacueyó-San José de Albán as lenses of blue schists surrounded mainly by green schists. Despite the geological relevance of these rocks, much of the available information, distributed in theses, summaries and scientific articles, indexed or not, is difficult to organize or is in some cases cryptic. This work aims to review the current knowledge of these rocks, based on previous field, petrographic, mineral chemistry, geochemistry, thermobarometry and geochronology studies. A primary contribution of this document is the systematic compilation and presentation of all information available to date. Given the geological interest of these rocks, this work can be useful both for the geological community in general and for those who intend to delve into the subject. Additionally, a comprehensive analysis of the data and a reappraisal of current interpretations of its tectonic significance is presented. The lithological and structural relationships of the subduction complex(es) are poorly understood due to the lack of outcrops. And in fact, a good part of the samples studied have not been collected in situ. However, petrographic descriptions have been made for each complex. The mineral chemistry analyzes are concentrated in the towns of Barragán and Jambaló. The thermobarometry studies, calculated quantitatively and semi-quantitatively, allow knowing the P-T conditions for the eclogites (10-15 kbar and 520-640°C), the Barragán blue schists (5-9.5 kbar and 250-399 °C) and for HP metamorphism in Jambaló (5-16.9 kbar and 300-535°C). The data geochronological data are scarce and correspond to Lu-Hf and Ar Ar ages. These two methods are consistent in the Pijao-Génova and Barragán localities, where they provide ages between 130-120 Ma. However, in the Jambaló locality, the Ar Ar ages are significantly younger. In general, the eclogites are characterized by the presence of omphacite, garnet and hornblende, and are evidence of basalts formed on a mid-ocean ridge that reached the metamorphic peak ca. 128 Ma. The blueschists themselves represent rare subducted crustal fragments. Additionally, lawsonite has been described in the Barragán blueschist locality, which would generate greater interest for these rocks. In this locality, the blueschists correspond to mid-ocean ridge basalts whose metamorphic peak is coeval with the eclogites. On the other hand, the blue schists of Jambaló are evidence of an island arc, whose Ar-Ar isotopic system in white micas records a mylonitic event between 67-61 Ma. The most recent evolutionary model considers two different events for the metamorphism of high pressure that would give rise to these rocks. However, considering the dates obtained in Jambaló as isotopic resets, it is suggested that the high pressure and low temperature rocks in Colombia would be related to the same metamorphic event. Subsequent accretion of oceanic crust fragments with the South American margin could be the cause of the younger ages.