Basalto alcalino portador de xenolitos ultramáficos en Tierra del Fuego

Abstract

En el extremo sur de Tierra del Fuego han sido descubiertas rocas basáltico alcalinas con enclaves ultramáficos. Los pequeños cuerpos de basalto alcalino hasta aquí conocidos son escasos y las rocas circundantes están constituidas por pizarras pertenecientes a depósitos mesozoicos. La petrografía, textura y composición de los basaltos y xenolitos fue investigada con microscopio petrográfico y microsonda electrónica. Xenocristales de anfíbol y feldespato alcalino, olivina, espinelos, flogopita y minerales de Fe-Ti (10%) y una diversidad de xenolitos (15%), principalmente lherzolíticos, piroxeníticos y wehrlíticos, pero también provenientes de rocas metamórficas, se encuentran inmersos en el basalto, cuya pasta está formada por tablillas y agujas de plagioclasa, piroxeno, minerales opacos, apatita y vidrio, con texturas intersertal, hialopilítica y pilotáxica. Hay amígdalas rellenas por analcita, ceolitas, sodalita y calcita. La clasificación normativa de esta roca, basada en su contenido nefelínico, es la de un basalto alcalino. La clasificación química, considerando la relación Zr/TiO2 frente a Nb/Y indica también un basalto alcalino y en el diagrama TAS los puntos caen en los campos de las foiditas (ricas en Na o nefelinitas) y basanitas. Los diagramas de tierras raras muestran un alto grado de fraccionamiento (La/Yb~30). La datación isotópica de K-Ar sobre macrocristales da edades de 146±5 Ma (anfíbol) y 127±4 Ma (feldespato alcalino) y sobre roca total, 8,3±0,3 Ma. Sin embargo, las muestras fértiles denotan rasgos geoquímicos típicos de materiales de profundidad, lo que indicaría, basado en su posición tectónica actual, que el basalto es más antiguo que la edad isotópica obtenida.

At the southern extreme of Tierra del Fuego, alkali basaltic rocks with ultramafic enclaves have been discovered. Alkali basalt plugs or pipes hitherto identified are scarce, and host rocks consist of slates of Mesozoic deposition. The petrography, texture and composition of the basalt and xenoliths were investigated by petrographic microscope and electron microprobe analysis. Xenocrysts of amphibole and alkali feldspar, olivine, spinel, flogopite and Fe-Ti minerals (10%) and a diversity of xenoliths, mainly lherzolitic, pyroxenite and wehrlitic (15%), but also of metamorphic provenance, are contained in the basalt groundmass (75%), of laths or needles of plagioclase, pyroxene, opaque minerals, apatite and glass, with intersertal, hyalopilitic and pilotaxitic textures. Former amygdules are filled with analcite, zeolites, sodalite and calcite. The normative classification, based on nepheline content, show this rock to be an alkali basalt. The chemical classification, considering immobile elements as Zr/TiO2 versus Nb/Y, also indicate an alkali basalt composition; plots over the TAS diagram fall in the foidite (Na-rich or nephelinite) and basanite fields. The REE patterns are fractionated (La/Yb primitive mantle normalized is aproximately 30). K-Ar isotopic dating of individual macrocrysts gave ages of 146 ± 5 Ma (amphibole) and 127 ± 4 Ma (alkali feldspar); whereas K-Ar whole rock data gave 8.3 ± 0.3 Ma. Nevertheless, fertile samples show geochemical features typical of deep-derived material and thus, given its actual tectonic setting, indicate that the basalt is older than its isotopic age.