Zzi CONICYT •% COMISIÓN NACIONAL DE INVESTIGACIÓN

CIENTEICA Y TECNOLÓGICA

GOBIERNODECHILE

7Q1-,

-----,--

COMISION NACIONAL DE IINVESTIGACION CIENCIA Y TECNOLOGIA

VERSiON OFICIAL

FECHA: 19/3/2009

PROYECTO REGULAR N°1061266

INVESTIGADOR RESPONSABLE: VERGARA MARTINEZ MARIO

FONDO NACIONAL DE DESARROLLO CIENTIFICO Y TECNOLOGICO (FONDECYT) Bernarda Morín 551. Providencia - casilla 297- y . Santiago 21

Telefono: 435 43 50 FAX 365 4435 Email: informes .fondecyt@ con¡ cyt.cl

INFORME FINAL

PROYECTO FONDECYT REGULAR

N° PROYECTO: 1061266 DURACIÓN: 3 años AÑO ETAPA: 2008 TÍTULO PROYECTO: CHEMICAL CHARACI'ERISTCS AND GEOCHRONOLGICAL FRAMEWORK OF THE VERY

LOW-GRADE METAMORPHISM AFFECTING THE UPPER JIJRASSIC-LOWER CREI'ACEOUS V()LCANW ROCKS IN TI-lE ANDES OF CENTRAL CHILE.AN INSIGHT INTO ANDEAN GEODYNAMICS DURINO IHE

DISCIPLINA PRINCIPAL: GEOLOGIA Y MINERALOGIA GRUPO DE ESTUDIO: CS.DE LA TIERRA INVESTIGADOR(A) RESPONSABLE: VERGARA MARTINEZ MARIO DIRECCIÓNCOMUNA: Santiago CIUDAD: Santiago REGIÓN: METROPOLITANA FONO: 6784540-6784111 EMAIL: mariover@cec.uchile.cl

INFORME

OBJETIVOS

Cumplimiento de los Objetivos planteados en el Proyecto. Recuerde que los objetivos del proyecto no se refieren a listar actividades desarrolladas sino a los objetivos desarrollados

No OBJETIVOS CUMPLIMIENTO FUNDAMENTO 1 1 Estudiar las formaciones Río Damas TOTAl,

Lo Valdés-Baños del Flaco y Colimapu en

dos áreas de la Cordillera de los Andes de Chile central.

2 2 Documentar la naturaleza y edades del TOTAL metamorfismo de las rocas del Jurásico superior a Cretácico Inferior en las dos

áreas consideradas pilotos: Lo Valdés y Baños del 1-laco.

3 3 Establecer las facies metamórficas y las 'l'OTAI, condiciones físicas de su formación.

4 4.Determinar el origen de los magmas parentales PARCIAL Las muestras presentan en general una alteración de las rocas volcánicas intercaladas y su marco muy profunda que afecta los resultados analíticos

- geodinámico. geoquímicos. 5 5 Establecer las edades del volcanismo y TOTAL

del metamorfismo y la edad y

proveniencia de los materiales elásticos de las formaciones Colimapu y Río Damas.

Otro(s) aspecto(s) que Ud. considere importante(s) en la evaluación del cumplimiento de objetivos planteados en la propuesta original o en las modificaciones autorizadas por los Consejos.

Uno de los objetivos no cumplidos fue el estudio de muestras para análisis de trazas de fisión. Este objetivo,

programado para el primer año del proyecto, fue descartado debido a que en el trabajo de Tesis de Magíster

(junio 2005) del Sr Ignacio A. Fock denominado "Cronología y tectónica de la exhumación en el Neógeno de

los Andes de Chile central entre los 33° y 34°S" realizado bajo la dirección del Dr. Reynaldo Charrier se

presentó una gran cantidad de datos de trazas de fisión de todas las unidades formacionales estudiadas en el

presente proyecto y particularmente de la localidad de Lo Valdés-Río Colina, la misma localidad objeto de

este proyecto.

Limitaciones a algunos de los objetivos del proyecto fueron: escasez de plagioclasas frescas para datación

Ar/Ar, de circones magmáticos en las lavas para dataciones ti/Pb y de muestras de lavas frescas que

aseguraran buenos análisis geoquímicos

Objetivo 1.1 Arca Río Volcán-Río Colina

Las rocas expuestas en el curso del río Volcán, entre la confluencia del río Volcán por el este y los esteros La Engorda-El Morado por el norte y la localidad Baños Morales por el oeste corresponden a las formaciones Río Damas, Lo Valdés y Colimapu de edades jurásico superior a cretácico inferior y a la formación Abanico de edad oligoceno-mioceno. Estas rocas están cortadas por diques , filones y stocks de composiciones diorítica a granítica y están afectadas por un metamorfismo de enterramiento en facies prehnita-pumpellyita. Se observan variaciones en las asociaciones metamórficas según los tipos litológicos y debido a la sobreimposicián de metamorfismo térmico de carácter local. Tres fallas de carácter regional (Chacayes-Yesillo, El Fierro y Baños Morales) y fallas menores asociadas a la deformación regional o a la exhumación, conforman el escenario estructural. Los minerales secundarios, productos del metamorfismo, muestran la sobreimposición de gradientes geotérmicos variables en el tiempo y de extensión local, ligados al magmatismo post-deposicional. Los resultados termométricos obtenidos de los filosilicatos máficos de las rocas de estas formaciones indican temperaturas entre 170-350 0C. Se estableció también un arreglo de variaciones composicionales de acuerdo a las profundidades estratigráficas en el proceso de enterramiento. El espesor de la secuencia a fines del Cretácico se corresponde con presiones de hasta 2,3 Kbar y un gradiente geotérmico de 33 0-45°C/Km consistente con la facies prehnita-pumpellyita y con las temperaturas obtenidas de los rilosilicatos máficos. Análisis químicos de roca total se realizaron en la muestras más frescas de lavas tanto de las Formaciones Río Damas y Lo Valdés, como de la Unidad "Cerro Retumbadero" (Fock 2005 2005?) asignada a la Formación Abanico, del Oligoceno- Mioceno por Thiele (1980). El objetivo de dichos análisis fue el de lograr establecer sus caracteristicas específicas y sus posibles diferencias petrogenéticas con respecto a las rocas estudiadas que provienen de las unidades contemporáneas que afloran en la Cordillera de la Costa; además de corroborar la tesis de que el magmatismo de las Formaciones Lo Valdés y Río Damas se generó en un ambiente tectónico de tras-arco (Vergara y Nystrom 1996). En base a las escasas muestras analizadas (debido a la dificultad de encontrar muestras "frescas" en el área de río Volcán-Colina)se ha logrado determinar que las caracteristicas del magmatismo de las formaciones Río Damas y Lo Valdés, que hemos denominado "magmatismo gondwanico," son diferentes de las del "magmatismo andino" del Cenozoico relacionado con la Formación Abanico que cubre a las dos formaciones anteriores. Los basaltos y las escasas rocas ácidas del denominado "magmatismo gondwanico" son de caracter shoshonitico, con muy bajos contenidos de U y Zr lo que se manifiesta en la nula presencia de circones magmáticos. Esto último se ha comprobado ya que se ha tratado de encontrar circones magmáticos en al menos 100 muestras tratadas en busca de este mineral. Sólo se han encontrado circones detríticos en las rocas clástico-volcánicas asociadas. Nuestra hipótesis actual es que el magmatismo del Jurásico y Cretácico inferior habría estado relacionado con una mega pluma del proto-Pacífico. Lo anterior nos ha planteado la necesidad de revisar el origen de los magmatismos gondwanico y andino. A este respecto, el estudiante Patricio Montecinos realizó un acucioso estudio isotópico del origen del magmatismo andino relacionado con la formación Abanico cuyos resultados se acaban de publicar. Nuestro proyecto consideró necesario apoyar esta investigación como una línea secundaria pero complementaria a nuestros objetivos . Se anexan las publicaciones correspondientes.

Objetivo 1.2 Area Termas del Flaco Río Tinguiririca

En el área de las Termas del Flaco, en el río Tinguirica, se estudiaron las formaciones Río Damas y Baños del Flaco, del Jurásico superior y la Formación Colimapu del Cretácico "medio" En estas formaciones se estudiaron las paragénesis metamorficas, la química mineral, y se realizaron análisis de difracción de Rx, inclusiones fluidas y dataciones K/Ar en plagioclasa y en celadonita, Ar/Ar en sericita y plagioclasas primarias y U/Pb en titanitas metamórficas y en circones detríticos en areniscas de la Formación Rio Damas lo que ha permitido reconocer la presencia de un evento metamórfico en el Cretácico inferior (108-105 Ma) registrado en la formación jurásica Río Damas. Este evento se generó en la facies de prehnita-pumpellyita y localmente en la facies pumpellyita-actinolita en condiciones de P-T de 2.7kbar y 321 0C con un gradiente geotermal de 340C/km. El evento metamórfico mesozoico está relacionado con un ambiente tectónico de cuenca extensional y su inversión, probablemente a consecuencia de cambios en la tasa de convergencia de las placas.

Se anexa manuscrito "Mineral Chemistry and P-T-t conditions of very Low-Grade Metamorphism in tha Meso-Cenozoic volcanic and volcanoclastic successions ¡n the Andean Cordillera of central Chile", enviado a Mineralogical Magazine. Se incluye respuesta de la revista dando por aceptado el manuscrito con revisión mayor.

Objetivo 2, Objetivo 5 Estudios geocronológicos en las rocas jurásico-cretácicas de los valles Volcán y Tinguiririca.

Durante el deasarrollo del Proyecto se efectuaron 40 análisis geocronológicos en minerales presentes en rocas ígneas y sedimentarias de los cuales sólo un 75% entregó valores posibles de ser interpretados. Las rocas ígneas analizadas corresponden a lavas, autobrechas y hialoclastitas intermedias y básicas y a intrusivos graníticos. Las rocas sedimentarias consisten en areniscas volcanogénicas. Todas estas rocas presentan un grado de alteración intenso testimoniado por la presencia de asociaciones minerales características del metamorfismo de muy bajo grado. Las dataciones se obtuvieron mediante los métodos K-Ar, 40Ar/39Ar, in situ U-Pb Lasr

Ablation-MC-ICP-MS y U-Pb en los siguientes laboratorios: Laboratorio de Geocronología del Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN), Chile; Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Alberta, Edmonton, Canada; Geosciences Department, University of Arizona, USA; Australian National University, Canberra, y CNRS, Giff sur Ivette, Francia La mayoría de los análisis corresponde a minerales metamórficos de muy bajo grado presentes en diversos metadominios. Se realizaron además análisis de plagioclasas primarias en lavas e intrusivos graníticos y de cristales de circón en el caso de intrusivos graníticos y areniscas volcanogénicas. Algunos resultados de interpretación ambigua corresponden principalmente a K-Ar y 40Ar/ 39Ar en plagioclasa de granitos y, en menor proporción de lavas, lo que podría originarse por los diversos grados de alteración observada en estos minerales.

Edades de plagioclasas primarias en lavas. Tres análisis 40Ar/39Ar en plagioclasas de lavas de las formaciones Río Damas y Lo Valdés, ambas atribuidas al Titoniano (145-151 Ma) de acuerdo a su fauna fósil (Hallam et al. 1986), arrojaron una edad de 122 ± 2 Ma y dos valores próximos a 120 Ma. Análisis K-Ar de plagioclasas provenientes de las mismas lavas no proporcionaron espectros. Estos resultados son conflictivos con respecto a la edad paleontológica y podrían tener varias interpretaciones: (a) a pesar de una aceptable transparencia de los cristales de plagioclasa analizados es posible que se trate de edades rejuvenecidas por efecto del metamorfismo; (b) las rocas analizadas corresponderían a tipos sub-volcánicos más jóvenes y de poca profundidad; (c) los valores obtenidos representan realmente las edades de estas formaciones lo que implicaría una revisión de los datos paleontológicos. Posiblemente (a) sea la explicación más razonable. Un análisis 40Ar/39Ar en cristales frescos de plagioclasa de lavas andesítico-basálticas atribuidas al Cretácico inferior alto (Mapa Geológico de Chile, 1:1.000.000, 2002), que se encuentran en contacto tectónico directo con calizas de la Formación Lo Valdés en la ribera norte del río Volcán, arrojó una edad de 16,5 ± 1,2 Ma. Ello indicaría que, en ese lugar, aquellas lavas pertenecen a unidades cenozoicas (Formación Abanico?) y apoyarla la existencia de una falla mayor que habría hecho desaparecer los estratos de la Formación Colimapu que sobreyacen a la Formación Lo Valdés en otras localidades.

Edades de circón en granitoides. Análisis U-Pb en circón revelaron la existencia de un evento intrusivo cercano a los 8 Ma (8,2 ± 0,2Ma, granito del valle La Engorda). Por otra parte, una edad U-Pb en circón de 66,4 ± 1,0 Ma, obtenida para un cuerpo granítico en el valle El Morado, es la primera en ese rango de edad que se registra en la región y debería confirmarse con futuros análisis.

Edades de circón en rocas detríticas. Circones provenientes de cuatro muestras de areniscas volcanogénicas provenientes de la Formación Río Damas aftorante en los valles del Volcán y Tinguiririca (localidad Baños del Flaco) fueron analizados por el método U-Pb. Los resultados obtenidos, alrededor de 150 Ma, indican una edad titoniana que es la asignada a la Fm Río Damas. Esta coincidencia de edad entre los circones detríticos y la edad de la Formación sugiere una muy rápida erosión debida al solevantamiento del Jurásico Tardío o, alternativamente, el aporte de material detrítico proveniente de formaciones jurásicas aflorantes en terrenos de la costa. Un intento por separar circones de rocas volcánicas

intermedias y ácidas proveniente de las formaciones Ajial y Horqueta de la Cordillera de la Costa con el objeto de ensayar esta hipótesis no dió resultado por ausencia de este mineral. Circones separados de una arenisca de la Formación Colimapu aflorante en el valle del Volcán proporcionaron edades localizadas mayoritariamente entre los 80 y los 120 Ma con concentraciones menores a (160-180) Ma y (280-300) Ma. El hecho de incluir circones con edades hasta de 80 Ma indicaría que la Formación Colimapu tiene allí una edad mínima campaniana y es por lo tanto más joven que lo actualmente aceptado (Barremiano-Aptiano). Otra posibilidad es que la arenisca datada sea parte de otra formación, distinta de Colimapu, como podría ser la Brownish-Red Clastic Unit (BRCU), unidad informalmente definida por Charrier et al (1996) en la región de Baños del Flaco.

Edades de minerales metamórficos de muy bajo grado. Se efectuaron análisis 40Ar/39Ar y K-Ar en actinolita, celadonita y sericita. Las composiciones isotópicas U-Pb de la titanita se determinaron en secciones transparentes petrográficas standard mediante Laser Ablation-MC-ICP-MS usando una novedosa técnica in situ. Celadonitas extraídas de metabasitas de la Formación Lo Valdés dieron edades K-Ar de 82 ± 3, 93, 3 ± 3 y 109 ± 3 Ma. Titanita rellenando amígdalas en una roca andesítica hialoclástica muy alterada de la Formación Lo Valdés entregó una edad 206 Pb/238U de 84,6 ± 4,4 Ma. En contraste con ello, cristales pequeños y anhedrales de titanita en la masa fundamental de una lava amigdaloide de la Formación Río Damas dieron una edad 206Pb/238U de 108,0 ± 15,0 Ma. Ambas edades se consideran confiables pues están en el rango de las edades K-Ar obtenidas para las celadonitas metamórficas en las mismas rocas. Sericita, producto de la alteración intensa de Este evento se generó en la facies de prehnita-pumpellyita y localmente en la facies pumpellyita-actinolita en condiciones de P-T de 2.7kbar y 321 0C con un gradiente geotermal de 340C/km. El evento metamórfico mesozoico está relacionado con un ambiente tectónico de cuenca extensional y su inversión, probablemente a consecuencia de cambios en la tasa de convergencia de las placas. Laser-Ablation-MC-IC p-MS efectuados en titanitas anhedrales de muy pequeña talla se agrupan alrededor de los 60 y los 48 Ma pero sus márgenes de error son altos lo que hace que estos resultados sean sospechosos. Conclusiones res pecto a la Geocronoloaía Las edades U-Pb de las titanitas, apoyadas por los resultados K-Ar de las celadonitas y 40Ar/39Ar en sericita, parecen indicar dos eventos metamórficos de muy bajo grado, uno a (100-109) Ma y el otro a (82-93) Ma con lo cual la existencia de un metamorfismo cretácico ha sido confirmada. Más aún, edades 40Ar/39Ar semejantes, comprendidas entre 110 y 93 Ma, se conocen para adularia y sericita en rocas volcánicas pertenecientes a la Formación Veta Negra del Cretácico Inferior de la Cordillera de la Costa de Chile central a la misma latitud, próxima a 33° 5, que la región andina estudiada aquí (Aguirre et al.1999; Fuentes et al. 2005) Sin embargo, queda aún por establecer si existe más de un episodio metamórfico cretácico puntual o bien los dos intervalos de edad registrados en la región andina no son más que fluctuaciones de un gradiente térmico que evoluciona de manera discontinua durante el desarrollo de la cuenca mesozoica. Se concluye que el metamorfismo cretácico puesto aquí en evidencia es de tipo enterramiento y no resulta de un efecto térmico asociado con el emplazamiento de granitoides pues todas las intrusiones registradas en esta región andina son de edad cenozoica.

La edad 40Ar/39Ar de 8,0 ± 1,4 Ma de la actinolita presente en amígdalas en la misma muestra de metabasita (STP 8) de la Formación Río Damas en que se dató la titanita de 108 Ma, sugiere un evento metamórfico muy posterior sobrepuesto al metamorfismo de enterramiento mesozoico. Este evento, de tipo térmico, aparece directamente relacionado con el intrusivo granítico de La Engorda con edad U-Pb en circón de 8,2 ± 0,2 Ma, próximo a la localidad con actinolita.

Las edades de 60 y 40 Ma deben ser tomadas con precaución considerando que el reducido tamaño de los granos de titanita analizados pudiera haber introducido efectos de contaminación con minerales adyacentes de mayor tamaño. Sin embargo, estos valores podrían estar indicando posibles eventos metamórficos que afectaron a las rocas jurásico-cretácicas durante el Paleoceno-Eoceno.

Se concluye que el empleo de verificaciones cruzadas de edades metamórficas usando diferentes minerales y distintos métodos radiométricos permite descifrar correctamente las historias de asociaciones minerales complejas del metamorfismo de muy bajo grado Más

aún, hemos podido demostrar la posibilidad de datar diferentes eventos de metamorfismo de muy bajo grado dentro de una misma muestra (e.g. STP 8)

Objetivo 3

El evento metamórfico mesozoico registrado en el valle del Tinguiririca se generó en facies de prehnita-pumpellyita y, localmente, en facies pumpellyita-actinolita en condiciones de P-T de 2.7 kbar y 320 0C con un gradiente geotermal de 340C/km. En el valle del Maipo-Volcán, los resultados termométricos obtenidos de los filosilicatos

máficos de las rocas de las formaciones mesozoicas indican temperaturas entre 170-3500C. Se estableció también un arreglo de variaciones composicionales de acuerdo a las profundidades estratigráficas en el proceso de enterramiento. El espesor de la secuencia a fines del Cretácico se corresponde con presiones de hasta 2,3 Kbar y un gradiente geotérmico de 33 0-45°C/Km consistente con la facies prehnita-pumpellyita y con las temperaturas obtenidas de los filosilicatos máficos. Este evento metamórfico mesozoico, en ambas regiones estudiadas, estaría relacionado con un ambiente tectónico de cuenca extensional y su inversión, probablemente a consecuencia de cambios en la tasa de convergencia de las placas.

Objetivo 4

Análisis químicos de roca total se realizaron en la muestras más frescas de lavas tanto de las Formaciones Río Damas y Lo Valdés, como de la Unidad "Cerro Retumbadero" (Fock 2005 2005?) asignada a la Formación Abanico, del Oligoceno- Mioceno por Thiele (1980). El objetivo de dichos análisis fue el de lograr establecer sus caracteristicas específicas y sus posibles diferencias petrogenéticas con respecto a las rocas estudiadas que provienen de las unidades contemporáneas que afloran en la Cordillera de la Costa; además de corroborar la tesis de que el magmatismo de las Formaciones Lo Valdés y Río Damas se generó en un ambiente tectónico de tras-arco (Vergara y Nystr6m 1996). En base a las escasas muestras analizadas (debido a la dificultad de encontrar muestras "frescas" en el área de río Volcán-Colina)se ha logrado determinar que las caracteristicas del magmatismo de las formaciones Río Damas y Lo Valdés, que hemos denominado "magmatismo gondwanico," son diferentes de las del "magmatismo andino" del Cenozoico relacionado con la Formación Abanico que cubre a las dos formaciones anteriores. Los basaltos y las escasas rocas ácidas del denominado "magmatismo gondwanico" son de caracter shoshonitico, con muy bajos contenidos de U y Zr lo que se manifiesta en la nula presencia de circones magmáticos. Esto último se ha comprobado ya que se ha tratado de encontrar circones magmáticos en al menos 100 muestras tratadas en busca de este mineral, Sólo se han encontrado circones detríticos en las rocas clástico-volcánicas asociadas. Nuestra hipótesis actual es que el magmatismo del Jurásico y Cretácico inferior habría estado relacionado con una mega pluma del proto-Pacífico. Lo anterior nos ha planteado la necesidad de revisar el origen de los magmatismos gondwanico y andino. A este respecto, el estudiante Patricio Montecinos realizó un acucioso estudio isotópico del origen del magmatismo andino relacionado con la formación Abanico cuyos resultados se acaban de publicar. Nuestro proyecto consideró necesario apoyar esta investigación como una línea secundaria pero complementaria a nuestros objetivos . Se anexan las publicaciones correspondientes.

Objetivo 5 (incluido en Objetivo 2)

Los nuevos antecedentes logrados por el proyecto de investigación descritos anteriormente se exponen en toda su extensión en las siguientes publicaciones y presentaciones a Simposia y Congresos:

(1) Geochemical characteristics of the volcanic rocks of the Lo Valdés and Eastern Abanico formations in the Andes o of central Chile (33050' ).XI Congreso Geoogico Chileno, Antofagsta, 7-11 de Agosto 2006

(2) Fluid source on low-grade metamorphism in the Chilean Andes (3505):preliminary results. XI Congreso Geologico de Chile, Antofagasta, 7-11 de Agosto de 2006

(3) Uppermost Jurassic volcanic rocks in the Andes of central Chile: magmatism, metamorphism and chronology. III Simposio Argentino del Jurásico. 3-5 Mayo 2007, Mendoza, Argentina. (Anexo X)

(4) First in-situ U-Pb dating of very 10w-grade metamorphic titanite in Upper Jurassic-Lower Cretaceous volcanic rocks of central Chile, using Laser Ablation-MC-ICP-MS. Implications for the geodynamic evolution of the Andean belt during the Cretaceous. GEOSUR 2007. International Geological Congress on the Southern Hemisphere. 18-20 noviembre 2007, Santiago, Chile

(5) Geochemical comparison between Lower Cretaceous volcanic rocks from the Coastal Range and the High Andes of central Chile (33 0-34 0s) and tectonic implications. GEOSUR 2007. International Geological Congress on the Southern Hemisphere. 18-20 Noviembre 2007, Santiago, Chile

(6) Significance of actinolite in metabasites of the Upper Jurassic Río Damas Formation, Andean Cordillera east from Santiago, Chile. GEOSUR 2007. International Geological Congress on the Southern Hemisphere. 18-20 Noviembre 2007, Santiago, Chile

(7) Geochronology of very 10w-grade Mesozoic Andean metabasites. An approach through the K-Ar, 40Ar/ 39Ar and U-Pb LA-MC-ICP-MS methods. 2008. Journal of the Geological Society, London v.165, p.579-584

(8) Mineral Chemistry and P-T-t conditions of Very Low.Grade Metamorphism in Mesozoic-Cenozoic volcanic and volcanoclastic succession in the Andean Cordillera of central Chile. Enviado a "Mineralogical Magazine" y aprobado con modificaciones.

(9) Lithospheric origin of Oligocene-Miocene Magmatism in central Chile: U-Pb ages and Sr-Pb-Hf Isotope composition of minerals. Journal of Petrology. Vol.49; N O3; pag. 555-580. 2008

(10) Constraints on sources of Oligocene-Miocene magmatic rocks in central Chile: (33 0-36 05): an isotopic Hf-Nd perspective. VI South American Symposium on Isotope Geology: San Carlos de Bariloche- Argentina. 2008.

RESUMEN Se estudió el metamorfismo de muy bajo grado, la petrología y la geocronología de las rocas volcanoclásticas y volcánicas intercaladas en las formaciones Río Damas (Jurásico Superior), Lo Valdés (Jurásico Superior -Cretácico Inferior) y Colimapu (Cretácico "medio") en dos áreas pilotos: (a) área del río El Volcán en el Cajón del Maipo, Cordillera de Santiago y (b) área de Baños del Flaco en el río Tinguiririca. En el área del río El Volcán y en Baños del Flaco los minerales secundarios, productos del metamorfismo, muestran la sobreimposición de gradientes geotérmicos variables en el tiempo y de extensión local. La termometría realizada en los filosilicatos máficos de las rocas de estas formaciones indican temperaturas entre 170350 0C, presentando un arreglo de variaciones composicionales de acuerdo a las ubicaciones estratigráficas relacionados al proceso de enterramiento. El espesor de la secuencia a fines del Cretácico en el área del río El Volcán corresponde a presiones de hasta 2,3 kbar y un gradiente geotérmico de 330 45°C/km consistente con la facies prehnita-pumpellyita y las temperaturas de las cloritas. En el área de Baños del Flaco el evento más antiguo se generó en la facies prehnita-pumpellyita y localmente en la facies pumpellyita-actinolita en condiciones de P-T de 2.7kbar y 3210C con un gradiente geotermal de 34 0C/km. En las dos áreas se efectuaron análisis 4oAr/39Ar y K-Ar en actinolita, celadonita y sericita. Las composiciones isotópicas U-Pb de la titanita se determinaron en secciones transparentes petrográficas standard mediante Laser Ablation-MC-ICP-MS usando una novedosa técnica in siW. Las edades U-Pb de las titanitas, apoyadas por los resultados K-Ar de las celadonitas y 4OAr/39Ar en sericita, parecen indicar dos eventos metamórficos de muy bajo grado, uno a (100-109)Ma y el otro a (82-93)Ma con lo cual la

existencia de un metamorfismo cretácico ha sido confirmada. Los análisis químicos de roca total se realizaron en las escasas muestras "frescas" de lavas tanto de las Formaciones Río Damas y Lo Valdés, como de la Unidad "Cerro Retumbadero" que ha sido asignada a la Formación Abanico, del Oligoceno-Mioceno. Con las escasas muestras analizadas, se ha logrado determinar que las características del magmatismo de las formaciones Río Damas y Lo Valdés que hemos denominado "magmatismo gondwanico" son diferentes del "magmatismo andino" del Cenozoico relacionado con la Formación Abanico que cubre a estas dos ultimas formaciones. Los basaltos y las escasas rocas ácidas del denominado "magmatismo gondwaníco" son de carácter shoshonítico, con muy bajos contenidos de U y Zr que se manifiesta en la nula presencia de circones magmáticos. Sólo se han encontrado circones detríticos en las rocas clástico-volcánicas asociadas. Nuestra hipótesis actual es que el magmatismo del Jurásico superior y Cretácico inferior habría estado relacionado con una mega pluma del proto-Pacífico.

PRODUCTOS

ARTÍCULOS Para trabajos en Prensa! Aceptados/Enviados adjunte copia de carta de aceptación o de recepción.

Autor (a)(es/as): Olivcros,V.: Aguirre, L.; Morata, D.: Simonctti,A.;Vergara, M Nombre Completo de la Revista: JOURNAL OF THE GEOLOGICAI, SOCIETY LONI)ON Título (Idioma original): Geochronology of very low-grade Mesozoic Andean metabasites. An approach through

the K/Ar; Ar40/Ar39 and IJ/Pb LA-MC-MS methods. Indexación : ISI ISSN: 0016-7649 Año: 2008 Vol.: 165 N°: 00 Páginas: Ref. bibliográfica A Estado de Ja publicación a la fecha: Publicada Otras Fuentes de financiamiento, si las hay:

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N°: 2 Autor (a)(es/as): Belmar,M.;Morata,D.; Schmidt,SJ'h;,MullisJ.Aguiffe,L.;Vcrg ara,

M.;Oliveros,V.:Waite,K. Nombre Completo de la Revista: Mineralogical Magazine Título (Idioma original): Minera] (Themistry and P-T conditions of Very Low Grade Metamorphism

Meso-Cenozoic volcanic and volcanoclastic successions in the Andean Cordillera of central Chile

Indexación: ISI ISSN: Año: 2009 Vol.: O N°: O Páginas: O Estado de la publicación a la fecha : Aceptada Otras Fuentes de financiamiento, si las hay: Swiss National Science Foundation Grants:2043 l22;20-50625.97 y 20-56842.99

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3 Autor (a)(es/as): Montecinos,P.; Scharer,tL VergaraM.; Aguirre,L Nombre Completo de la Revista: Journal of Petrology Título (Idioma original): Lithosphenc ongin of Oligocene-Miocene magmatism in central Chile: U-Pb age and

Sr-Pb-Hf isotope composition of minerais Indexación: ISI ISSN: Año: 2008 Vol.: 49 N°: 3 Páginas: 555-580 Estado de la publicación a la fecha: Publicada Otras Fuentes de financiamiento, si las hay: Proyecto Fondecyt 1020809

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OTRAS PUBLICACIONES

Autor (a)(es/as): Aguirre,L.;Charricr.R

Título (Idioma original): Perfil Geológico del Valle del Maipó-Volcán Serie Guias de Excursión Geológica No! Sociedad Geológica de Chile, Editor.

Tipo de publicación o producto: Otros Especificar: Guía de excursión geológica

ISBN: Editor (es) (Libro o Capitulo de libros) sociedad Geológica de Chile

Nombre de la editorial /Organización: Sociedad Geológica de Chile

País: CHILE Ciudad: Santiago Fecha: Septiembre - 2007 Año: 2007 Vol.: N°: Páginas: Otras Fuentes de financiamiento, si las hay:

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CONGRESOS

N°:

Autor (a)(es/as): Oliveros, y , Simonetti, A. Vergara, M.; Aguirre, L..; Morata, D.; Calderón,S

Título (Idioma original): First in-situ U-Pb dating of very Iow-grade metaniorphic titanite In Upper Jurassic- IÁ)wer Cretaceous volcanic rocks of central Chile, using Laser Ablation-MC-ICP-MS, lmplications for the geodynamic Nombre del Congreso: GEOSUR 2007. International Geological Congress un the Southern Hemisphere. 18-20

Noviembre 2007, Santiago, Chile.

País: CHILE Ciudad: Santiago Fecha Inicio: 18/11/2007 Fecha Término: 2011112007 Nombre Publicación: Actas

Año: 2007 Vol.:

Páginas: 1 Envía documento en papel: si Archivo Asociado: geosurOliveros_l doc.pdf

266/819

2

Autor (a)(es/as): Vergara, M.; Olivcros,V.; Nystrom, JO.;Aguirre, L.; Morata,D.;Bclmar M.

Título (Idioma original): Geochemical companson bctwecn Lowcr Cretaceous volcanic rocks from Ehe ('oastal Range and the High Andes of central Chile (33°-34°S) and tectonic implications Nombre del Congreso: (1EOSUR 2007. International Geological Congress on the Southern Hemisphere. 18-20

Noviembre 2007, Santiago, Chile.

País: CHILE Ciudad: Santiago Fecha Inicio: 18/1112007 Fecha Término: 20/1112007 Nombre Publicación: Actas

Año: 2007 Vol.: N°: Páginas: Envía documento en papel: si Archivo Asociado: geosur_vergara.pdf

266/823

N°: 3 Autor (a)(es/as): Aguirre, L. , Morata, D. Vergara, M.; Belmar, M.; Oliveros, V.

Título (Idioma original): Signiticance of actinolite in metabasites of the IJpperiurassic Río Damas Formation, Andean Cordillera casÉ froni Santiago, Chile. Nombre del Congreso: GEOSUR 2007. International (ieological Congress un the Southern Hemisphere.

País: CHILE Ciudad: Santiago

Fecha Inicio: 18/1 1/2007 Fecha Término: 20111/2007 Nombre Publicación: Actas

Año: 2007 Vol.:

N°: Páginas: 1 Envía documento en papel: si Archivo Asociado: gcosurAguirrc.pdf http://eva ley t.conlcyt.cIhnforme_academico/indcx.php/invciador/f4congresos/descarga/374o2s3/ 1062661829

N°: 4 Autor (a)(es/as): Aguirre,L.; Vergara, M.; Belmar, M.: Morata,D.;Oliveros,V

Título (Idioma original) : Uppermost Jurassic volcanic rocks in the Andes of central Chile: magmatism, metamorphism and chronology

Nombre del Congreso: 111 Simposio Argentino del Jurásico., Mendoza, Argentina

País: CHILE Ciudad: Santiago Fecha Inicio: 03/05/2007

Fecha Término: 05105/2007

Nombre Publicación: Actas

Aíio: 2007 Vol.: N°: Páginas:

Envía documento en papel: si Archivo Asociado: 111_Simposio_Argentino_del_Jurásico.pdf

266/834

5

Autor (a)(es/as): Lay-Son,F.; Vergara,M.: AguirreL; Nystrón.JO.

Título (Idioma original): Geochemical characteristics of the volcanic rocks of the Lo Valdés and Eastcrn Abanico formations in the Andes of central Chile (33°50') Nombre del Congreso: XI Congreso Geológico Chileno

País:

Ciudad: Fecha Inicio: Fecha Término:

Nombre Publicación

Año: Vol.: N°: Páginas:

Envía documento en papel Archivo Asociado:

CHILE

Antofagasta

07/08/2006 11/08/2006

Actas Congreso Geológico Chileno

2007 2

491-494

si

Resumen_LaySon.pdf

1266/837

6 Autor (a)(es/as): I3elmar,M.; Carrillo,J,; Morataj).; Keyser, K.;SchmidFh.;Salvador;M.

Título (Idioma original) : Fluid source on low-grade melamorphism in the Chilean Andes (35°S):preliminary results. Nombre del Congreso: XI Congreso Geológico Chileno

País: CHILE Ciudad: Antofagasta Fecha Inicio: 0710812006 Fecha Término: 1110812006 Nombre Publicación: Actas Congreso Geológico Chileno

Año: 2006 Vol.: 2 N°:

Páginas: 413-416 Envía documento en papel: si Archivo Asociado: 223 .pdf

10612661839

Autor (a)(es/as)

Título (Idioma original): an isotopic Hf-Nd perspective Nombre del Congreso:

País: Ciudad: Fecha Inicio:

Fecha Término:

Nombre Publicación:

Año: Vol.:

Páginas:

Envía documento en papel: Archivo Asociado:

ARGENTINA

Bariloche 05/10/2008

11/10/2008 Actas

2008

SI

Montecinos_et_alHf_Nd .pdf

7

Montecinos, P.; Schacrer, U.; Vergara, M,; Aguirre, L.

Constraints on source of Oligocene- Miocene magmatic rocks in central Chile (33 - 35° S):

VI South American Symposium on isotope geology.

hftp://evulc I.conicyt.cI/Inlorme_acadcn)IcoIn(k\ hp/invesigadoríf4 conr,sos/descarga/3740283/I061 266/84

N°: 8 Autor (a)(es/as) : Aguirre,L; Oliveros,V.; Morata,D.;Vcrgara,M.; Belmar,M.;Calderón,S.

Título (Idioma original): iowards a geodynamical model for the "middle" Cretaceous very low-grade metamorphísm in Central Chile: The geochronological approach Nombre del Congreso: 7th International Symposium on Andean Geodynamics (ISAG)

País: FRANCIA

Ciudad: Niza

Fecha Inicio: 06/10/2008

Fecha Término: 10110/2008

Nombre Publicación: Extended Abstrct.s

Año: 2008

Vol.:

N°:

Páginas: 29-32

Envía documento en papel: si

Archivo Asociado:

TESIS/MEMORIAS

Título de Tesis

Condiciones físicas y químicas del metamorfismo de muy bajo grado de las secuencias mesozoicas en el Valle del Río Volcán (3350-34°00'S)

Nombre y Apellidos del(de la) Alumno(a): Sergio Ernesto Calderón Díaz

Nombre y Apellidos del(de la) Tutor(a): Mario Vergara M artínez; Luis Aguirre Le-Bert

Título Grado: Pregrado Institución: Universidad de Chile. Fac. Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de

Geología

País: CHILE Ciudad: Santiago Estado de Tesis: Terminada Fecha Inicio: 01/12/2006 Fecha Término: 04/0312009 Envía documento en papel: si

Archivo Asociado: MEMORIA .pdf

ANEXOS

A continuación se detallan los anexos físicos/papel que no se incluyen en el informe en formato PDF.

W. DESTAQUE OTROS LOGROS DEL PROYECIO TALES COMO:

• Estadías de investigación.

• Formación de recursos humanos exceptuando tesistas ya informados.

• Actividades de difusión y/o extensión en la temática del proyecto.

• Cualquier otro logro no contemplado en los ítem anteriores y que Ud. quiera destacar.

( 1 ) La Dra. Verónica Oliveros Clavijo, como becaria Post Doctorado Con icyt (N° 3070028), se incorporó

y participó en las investigaciones de terreno y de laboratorio de este proyecto Fondecyt Regular durante 2007.

La Dra. Oliveros, a través de las acciones de este proyecto, viajó a la Universidad de Alberta.Canada a

realizar dataciones U-Pb in-situ en titanitas metamórficas de las formaciones Río Damas y Lo Valdés

del área de Lo Valdés y Río Colina, Valle del Maipo. Este tipo de dataciones es la primera vez que se

realizaba en muestras chilenas y no estaba considerado en la propuesta original del Proyecto

(2) El profesor Alain Demant de la Iiniversité d' Aix-Marseille III France viajó a Chile a través del

Proyecto

7070008 Fondecyt de Incentivo a la Cooperación Internacional ejecutando trabajos de terreno en

rocas volcánicas, en el área de Lo Valdés.

(3) Este proyecto concluye que el empleo de verificaciones cruzadas de edades metamórficas usando

diferentes minerales y distintos métodos radiométricos permite descifrar correctamente las historias de

asociaciones minerales complejas del metamorfismo de muy bajo grado Más aún, hemos podido

demostrar la posibilidad de datar diferentes eventos de metamorfismo de muy bajo grado dentro de

una misma muestra (e.g. STP-8)