Distribución de elementos traza y grado de fusión parcial en migmatitas de la Sierra de Molinos, Salta, noroeste de Argentina

Abstract

Las migmatitas en facies de anfibolita (alta temperatura/baja presión; HT/LP) de la Sierra de Molinos, en la Cordillera Oriental, constituyen una excelente oportunidad para estudiar la distribución de elementos traza y estimar el grado de fusión parcial durante el proceso de anatexis, ya que preservan muchas de las estructuras indicativas de una separación entre fundidos y sólidos residuales. Para ello, se obtuvieron series de muestras de leucosomas y melanosomas (4) de metatexitas (zona de Sil-Kfs), mediante una máquina sacatestigos (diámetro = 2,5 cm). Los leucosomas fueron extraídos de sectores dilatantes en una migmatita estromatítica aboudinada, mientras que los melanosomas corresponden a la matriz melanocrática. De esta forma, se logró conseguir la máxima separación entre el material que representa al fundido puro (leucosomas) y el residuo sólido dejado por la extracción de éste (melanosoma). Fueron determinados contenidos de elementos mayoritarios y trazas a partir de estos pares de muestras, de metapelitas de la Formación Puncoviscana, representativas del protolito, metatexitas y diatexitas leucocráticas. A partir de los pares de leucosomas y melanosomas, considerados como fracciones perfectamente separadas de fundidos y residuos sólidos y utilizando el método de balance de masa, se obtuvieron valores de porcentajes de fusión parcial entre 17-23%. La evaluación de la distribución de elementos trazas en fundidos y residuos sólidos, permite conocer la complejidad de procesos de evolución y diversificación de magmas anatécticos, que ocurren cercanos a la fuente. Por ello, deben ser tenidos en cuenta a la hora de modelar procesos de fusión parcial utilizando composiciones de rocas graníticas emplazadas en niveles corticales lejanos a la fuente.

The amphibolite facies (high temperature/ low pressure; HT/LP) migmatites from Sierra de Molinos, Eastern Cordillera, offer an excellent opportunity to evaluate the trace element distribution and the degree of partial melting throughout anatexis, because they preserve much of the structures indicative of an almost perfect separation between melt and solid residuum. The key samples were taken from leucosomes and melanosomes from metatexites (Sil-Kfs zone) with a rock core drill machine. Leucosomes were sampled from dilatant sites within a stromatic metatexite, whereas the melanosomes were taken from the boudinaged matrix. This enables getting the maximum separation between the materials that represents pure melt (leucosomes) and the residuum left after melt extraction (melanosomes). Major and trace element concentrations were acquired from a metapelite from the Puncoviscana Formation, assumed as the protolith, the leucosome-melanosome pairs, metatexites and diatexites migmatites. The degree of partial melting was calculated by simple mass balance, using the major and trace element composition of leucosome-melanosome pairs, obtaining a result of 17 to 23 wt%. The assessment of trace element distribution allowed to understand the complexity of processes implicated in the evolution and diversification of anatectic magmas which occurred close to the source. Because of this, these processes must be taken into account when modelling partial melting processes using composition of granitic rocks emplaced in crustal levels far from the source.