Estudio de minerales de relleno en basaltos como indicadores petrogenéticos: Sierra de Valle Fértil, San Juan

Abstract

Zeolitas y esmectitas rellenan intersticios y cavidades en basaltos alcalinos triásicos en la sierra de Valle Fértil, San Juan. Para determinar los minerales de relleno se realizó un análisis combinando técnicas de microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido, espectrometría de energía dispersiva y difractometría de rayos X. En función de observaciones de campo y petrográficas, se diferenciaron los niveles basálticos en: nivel inferior afírico, superior porfírico o afírico. Los niveles inferior afírico y superior porfírico presentan amígdalas rellenas por un intercrecimiento de esmectitas, zeolitas, plagioclasa y óxidos de hierro. La presencia de iddingsita en estos niveles sugiere alteración deutérica del olivino producida por la concentración de volátiles en condiciones oxidantes. Este proceso de alteración dejó disponibles algunos elementos (Mg, Si) para la posterior precipitación de fases estables como relleno de amígdalas. El nivel superior afírico presenta textura ocelar y amigdaloide. Los centros de los ocelos están compuestos por calcita/ analcima, feldespato o zeolitas, clinopiroxeno verde y anfíbol y los bordes por clinopiroxeno y apatito en el contacto con la pasta. Las amígdalas están rellenas por calcita y/o zeolitas. El origen de los ocelos estaría relacionado a un proceso magmático continuo que comenzó en etapas tempranas (inmiscibilidad liquida) hasta etapas tardías (segregación liquida). El relleno de las amígdalas sería el resultado de la cristalización de fluidos residuales durante el enfriamiento de la lava. Se descartan eventos metamórficos de baja temperatura o alteración hidrotermal como generadores de la mineralogía de relleno.

Zeolites and smectites fill cavities in alkaline basalts of Triassic age in the Sierra de Valle Fértil, San Juan. We have carried out an integrated analysis applying optical microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometry, and X-ray diffraction techniques to determine the nature of cavity-filling minerals. The basaltic layers in which these minerals have been identified were differentiated according to their mineralogy and textural relationships in: lower aphyric, upper porphyritic or aphyric. The lower aphyric and upper porphyritic layers have amygdales filled with an intergrowth of smectites, zeolites, plagioclase and iron oxides. Replacement of olivine by iddingsite in the lower aphyric and upper porphyritic layers suggests deuteric alteration under oxidizing conditions. Alteration to iddingsite releases some chemical elements (Si, Mg) to form stable phases. The upper aphyric layer has both ocellar and amygdaloid texture. The ocelli cores are filled with calcite, feldspar or zeolites, green clinopyroxene and amphibole; the ocelli rims have clinopyroxene and apatite. The origin of ocelli is related to early-stage (liquid immiscibility) and late-stage (liquid segregation) magmatic crystallization processes. The amygdales mineralogy (zeolites and/or calcite) would result from crystallization of residual fluids during cooling of the lava. Low-temperature metamorphic events or hydrothermal alteration are discarded as causes for the infilling mineralogy.