Metamorfismo pre-orogenico cretacico y marco geotectonico, Cordillera Occidental de Colombia (Perfil Buga-Buenaventura)

Abstract

RESUMEN. La Cordillera Occidental del sur de Colombia esta formada principalmente por las rocas cretacicas, volcanicas e intrusivas, de caracter basico, del Grupo Diabasico. Las caracteristicas quimicas de estas rocas corresponden a corteza oceanica afin al MORB-T; ellas estan afectadas por un metamorfismo de bajo grado, no deformativo, pre-orogenico, del tipo piso oceanico, que comprende las facies ceolita, prehnita-pumpellyita y, posiblemente, esquistos verdes. La composicion de los minerales metamorficos indica una fO2 elevada, fuerte aCa2+ y aSi4+ y bajo uCO2. Se estima que el intervalo de temperatura del metamorfismo es de 120-300°C indicando un gradiente termico proximo a 100°C/km. Se obtuvieron valores de P y T de 1,05+/-0,05 kbar y 165+/-5°C, respectivamente, para el limite entre las facies de ceolita y prehnita-pumpellyita. El marco geotectonico del Grupo Diabasico corresponderia a una cuenca marginal en un sistema en extension arco insular/cuenca tras-arco, relacionado con ambientes geotectonicos similares, imperantes a lo largo del borde occidental de Sudamerica durante el Cretacico. El tipo metamorfico refleja la presencia de una rama ascendente, evolucionada quimicamente, de una celda de conveccion situada en la region axial de la cuenca marginal. Es posible, sin embargo, que parte (o la totalidad) de las asociaciones mineralogicas de la facies ceolita represente un evento hidrotermal tardio, lejos de la region axial. La trayectoria P-T-t, contraria a los punteros del reloj, del metamorfismo del Grupo Diabasico es tipica del metamorfismo en extension (diastametamorfismo). El cierre de la cuenca marginal se produjo a fines del Cretacico y origino la colision y obduccion de las varias napas de corteza oceanica que constituyen la Cordillera Occidental. ABSTRACT. The Cretaceous basic volcanic and intrusive rocks of the Diabasic Group constitute most of the Western Cordillera in southern Colombia. Their chemical features correspond to oceanic crust with T-MORB affinities; they have been affected by low-grade, non-deformational, pre-orogenic ocean-floor metamorphism representing the zeolite, prehnite-pumpellyite and, possibly, the greenschist facies. The compositions of metamorphic minerals indicate high fO2, strong aCa2+ and aSi4+ and low uCO2. A temperature interval (120-300°C) is estimated which indicates a thermal gradient about 100°C/km. P and T values obtained for the boundary between the zeolite and prehnite-pumpellyite facies are of 1.05+/-0.05 kbar and 165+/-5°C, respectively. The geotectonic setting of the Diabasic Group would correspond to a marginal basin in an oceanic island arc/back-arc basin, extensional, system related to similar settings generated along the western South American border during the Cretaceous. The metamorphic pattern reflects the presence of an ascending, chemically evolved, branch of a convective cell at the axial zone of the marginal basin. However, part or all the zeolite facies assemblages might represent a later, off-axis, hydrothermal event. The anticlockwise P-T-t path of the Diabasic Group metamorphism is typical of the extensional (diastathermal) metamorphism. Closing of the basin system occurred at the end of the Cretaceous resulting in collision and obduction of several nappes of oceanic crust to form the Western Cordillera.