Counterclockwise post-emplacement evolution of metatroctolites from the Aluminé Igneous-Metamorphic Complex, Neuquén, Argentina

Abstract

Post-crystallization evolution of the metatroctolites of the Ñorquinco lake zone, Aluminé Igneous-Metamorphic Complex, is analyzed. These mafic rocks show coronas around olivine, composed of Opx, Cpx, Spl and Amp (Hbl1and Hbl2). The temporal evolution of these rocks was evaluated via petrographic analysis and the construction of a suitable pseudosection based on the whole-rock chemical composition. This analysis was complemented with classic geothermobarometry, from which four stages on the P-T path were established: A. Starting point lies in the stability field of the Pl-Ol-Opx-Cpx-H2O, with P-T of 936 ºC and 2.7 kbar, respectively, indicative of granulite facies conditions;B. Another point in the trajectory is represented by first appearance of amphibole. P-T conditions for Hbl1-Pl are 780 °C and 5.9 Kbar, respectively.; C. The third point is characterized by the presence of Hbl2 and Spl and the disappearance of Ol, leading to the association Pl-Opx-Cpx-Hbl2-Spl-H2O. Equilibrium temperature and pressure for this stage are 780 ºC and 5.69 Kbar, respectively; and D. The last point in the path implies the disappearance of Cpx and the retrogression of the phases to Chl with, a concomitant consumption of excess water. Both the equilibrium temperature (694.2 ºC) for the stable association Pl-Opx-Hbl2-Spl-Chl, and the narrow stability pressure range (4.5-5.2 Kbar), are constrained by the absence of olivine and garnet. The defined portion of the P-T path indicates cooling from granulite to amphibolite facies with a concomitant pressure increment, defining a counter-clockwise P-T path. U-Pb zircon ages determined for basement xenoliths in metatroctolites and gabbroic inclusions in granodiorites, allows constraining the emplacement of Ñorquinco lake metatroctolites to Upper Paleozoic times.

El objetivo de este trabajo es analizar la evolución poscristalización de cuerpos má- ficos que afloran en la zona de lago Ñorquinco (sector sur del Complejo Ígneo Metamórfico Aluminé), los cuales han sido clasificados como metatroctolitas. Estas rocas muestran coronas de reacción alrededor del olivino que resultan del reequilibrio posmagmático, compuestas principalmente de Opx, Cpx, Spl y Amp (Hbl1 y Hbl2). La evolución temporal de las metatroctolitas fue evaluada a partir de relaciones de fase determinadas a partir del análisis petrográfico y de la construcción de una pseudosección adecuada basada en la composición química de la roca total. Este análisis fue com- plementado con estudios de geotermobarometría clásica, a partir de los cuales se establecieron cuatro estadios sobre una trayectoria P-T: A. El punto de inicio para la retrogresión se ubica en el campo de estabilidad de la asociación Pl-Ol-Opx- Cpx-H2O, en condiciones de P-T de 936 oC y 2,7 kbar en facies de granulita; B. El segundo estadio sobre la trayectoria está representado por la presencia de anfíbol en condiciones de P-T de 780 oC y 5,69 kbar para la estabilidad del par Hbl1-Pl; C. El tercer punto en la trayectoria P-T está caracterizado por la aparición de Hbl2 y Spl y la desaparición de Ol, lo que conduce a la asociación estable Pl-Opx-Cpx-Hbl2-Spl- H2O. Las temperaturas y presiones de equilibrio para este estadio son de 780 oC y 5,69 Kbar; y D. El último punto definido implica la desaparición de Cpx y la retrogradación de las fases a Chl con un consumo concomitante de agua en exceso. Tanto la temperatura de equilibrio (694,2 oC) para la asociación estable Pl-Opx-Hbl2-Spl-Chl, como el rango estrecho de la presión de estabilidad (4,5-5,2 Kbar) son limi- tado por la ausencia de olivino y granate. La trayectoria P-T definida indica enfriamiento a partir de granulita a facies de anfibolita con un incremento concomitante con la presión, definiendo una trayectoria P-T antihoraria. Edades U-Pb en circones determinadas para xenolitos de basamento en las metatroctolitas e inclusiones gabroides en granodioritas, permiten delimitar el emplazamiento de las metatroctolitas del lago Ñorquinco al Paleozoico Superior.