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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.44.2003.tde-26012011-135543
Document
Auteur
Nom complet
Andres Bustamante Londoño
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2003
Directeur
Jury
Juliani, Caetano (Président)
Oliveira, Marcos Aurelio Farias de
Szabo, Gergely Andres Julio
Titre en portugais
Definição das trajetórias P-T-t em rochas metamórficas do flanco ocidental da Cordilheira Central da Colômbia, nas regiões de Caldas e El Retiro
Mots-clés en portugais
Andes Colombianos
Anfibolitos
Cordilheira Central
Geotermobarometria
Granulitos
Migmatitos
Resumé en portugais
Apesar da existência de vários estudos geológicos detalhados no segmento norte do Andes, muitos aspectos estão ainda por serem resolvidos, principalmente aqueles concernentes ao tipo, grau e evolução metamórfica, ambiente tectônico de formação e correlação com margem paleozóica do continente Gondwana e com os terrenos mesozóicos oceânicos. A Cordilheira Central dos Andes Colombianos, é representada por um complexo polimetamórfico com magmatismo associado e uma fina pilha de sedimentos suprajacente em algumas partes da cordilheira. O embasamento desta cordilheira é principalmente composto por rochas metamórficas e por isto a sua compreensão deve ser feita a partir do entendimento dos processos de metamorfismo que afetaram a área. Na Cordilheira Central, a caracterização dos distintos processos geológicos, tem sido interpretada em termos de eventos orogênicos em escala regional, pelo que muitas incongruências são percebidas na aplicação dos diferentes modelos e o análise detalhado da evolução metamórfica permitiria separar os diferentes eventos e a possibilidade de reconstruir as condições de pressão e temperatura (P-T) da crosta, podendo definir a natureza do ambiente tectônico assim como a relação entre as unidades. Nos arredores da cidade de Medellín (municípios de Caldas e El Retiro) afloram rochas metamórficas com protólitos básicos e pelíticos (Anfibólio Xistos de Caldas e Xistos de Ancón), com alguns aportes de material granítico, às vezes metamorfisado (Gnaisse de La Miel). Outro conjunto de rochas metabásicas e metapelíticas associadas apresenta-se ao oriente destas unidades. Este conjunto de rochas é nomeado Anfibolitos, Migmatitos e Granulitos de El Retiro. A termobarometria nos Anfibólio Xistos de Caldas indicam condições de pressão e temperatura próprias da facies anfibolito e descrevem uma trajetória em sentido antihorário sem ficar claro o caminho de regresso das condições de retrometamorfismo. As pressões nestas rochas variam entre ~6.3 e 13.5 Kb com variações relativamente estreitas da temperatura, com valores que estão entre ~550 e 630ºC. No caso dos Xistos de Ancón, a trajetória resultante é em sentido anti-horário e reflete aumentos de temperatura evidenciados na petrografia pela presença de sillimanita e o regresso da trajetória é pela zona da cianita. As temperaturas neste conjunto variam entre ~400 e 555ºC para pressões constantes de 5 e 6Kb en condições de metamorfismo progressivo. O retrometamorfismo apresenta pressões entre ~7.6 e 7.2Kb com temperaturas ~645 e 635ºC, além de temperaturas entre ~500 e 600ºC com pressão constante de 6Kb. No conjunto de rochas de El Retiro, apresenta-se uma forte descompressão com variações estreitas no campo da temperatura, apresentando valores de pressão entre ~8.7 e 2.7Kb com variação na temperatura de ~740 e 633ºC. As unidades conhecidas como Anfibólio Xistos de Caldas, Xistos de Ancón e Gnaisse de La Miel, evidenciam uma historia metamórfica comum de processos de tipo colisional. Os Anfibólio Xistos de Caldas e os Xistos de Ancón poderiam representam fragmentos de crosta oceânica com sedimentos pelíticos intercalados, a qual foi exumada, além de ter um corpo metagranítico relacionado (Gnaisse de La Miel) cuja geoquímica evidencia seu caráter colisional. Este corpo granítico pode ser o resultado do metamorfismo ou do processo de exumação que afetou a região e gerou o pacote de xistos ou pelo menos começou fazer parte da história geológica da área logo depois da formação dos xistos. As rochas de El Retiro (Anfibolitos, Migmatitos e Granulitos de El Retiro) sugerem que seja um bloco que colidiu com as de Caldas (Anfibólio Xistos de Caldas, Xistos de Ancón e Gnaisse de La Miel) e a partir de então têm uma história conjunta, no mínimo, a partir do Triássico, como é indicado pela geocronologia e pela ausência de estruturas regionais entre estas unidades. Finalmente um possível processo de rifteamento que da origem a pontos restritos de calor e que geram as rochas em facies granulito, assim como estruturas de cisalhamento mais marcadas em alguns litotipos.
Titre en anglais
P-T-t paths definition of the metamorphic rocks in the western flank of the Central Cordillera of Colombia, Caldas and El Retiro regions
Mots-clés en anglais
Amphibolites
Central Cordillera
Colombian Andes
Geothermobarometry
Granulites
Migmatites
Resumé en anglais
In spite of the existence of several detailed geological studies in the northern segment of the Andes Cordillera, many aspects are still to be resolved, mainly those concerning the type, grade and metamorphic evolution, tectonic setting formation and correlation with the Palaeozoic margin of Gondwana and with Mesozoic oceanic terranes. The Central Cordillera is represented by a polimetamorphic complex with associated magmatism, and a thin pile of cover sediments in some parts of the mountain range. The basement of the Central Cordillera is mainly constituted by metamorphic rocks and for that its comprehension should be done from the understanding of the metamorphism that affected the area. In the Central Cordillera, the characterization of the different geological processes has been interpreted in terms of orogenic events in regional scale, however, a lot of incongruities are perceived in the application of the different models, and the detailed analysis from the metamorphic evolution would permit the separation distinct events and the reconstruction possibility of the crusts pressure and temperature (P-T) conditions, being able to define the nature of the tectonic setting, as well as the relation among the units. In the surroundings of the city of Medellín (Caldas and El Retiro cities) occur metamorphic rocks with basic and pelitic protolites (Amphibole Schist of Caldas and Schists of Ancón), with some contributions of granitic material, sometimes affected by metamorphic processes (Gneiss of La Miel). Another group of metabasic and metapelitic rocks associated is observed to the east of these units. This group is named Amphibolites, Migmatites and Granulites of El Retiro. The group Amphibole Schist of Caldas and Schists of Ancón could be formed in an distal environment and under reduct conditions and later inserted to the continent by a possible subduction zone. El Retiro rocks could be correspond to the continental basement of the area and it leaves of them it can correspond to impure sediments, of continental margin, formed under high grade metamorphic conditions. The metamorphism in these last rocks was more intense, originating the rocks in the granulite facies in portions of the crust in which the partial pressure of H2O was relatively lowers, as well as of migmatites, result of the anatexis of quartz-feldspatic composition rocks, in places which the partial pressure of H2O was higher. This metamorphism was accompanied of intense deformation, which to have juxtaposed both migmatites and granulites blocks. Therefore later there was intense interaction fluid-rock, as well as restricted points of heat caused by igneous intrusions and that are responsible for the variations in the size of grain of the minerals and especially by the fortress retrometamorphic reequilibrium and by the fluids transport. Thermobarometric data in Amphibole Schist of Caldas indicate pressure and temperature conditions of the amphibolite facies and they describe a counterclockwise path, with no precise retrometamorphic P-T-t trajectory. The pressures in these rocks vary between 6.3 and 13.5Kb with narrow variations of the temperature, with values between ~550 and 630ºC. In the case of the Schists of Ancón, the result is a counterclockwise path and it reflects increases of temperature evidenced by the occurence of sillimanite and the return of the path to the kyanite zone (amphibolite facies). The temperatures in this group vary between ~400 and 555ºC for constant pressures of 5 and 6Kb in prograde metamorphic conditions. The retrometamorphism presents pressures between ~7.6 and 7.2Kb with temperatures aproximately between ~645 and 635ºC, besides temperatures between ~500 and 600ºC with constant pressure of 6Kb. The El Retiro set presents a strong decompression with narrow variations in the temperature field, showing pressure values between ~8.7 and 2.7Kb with temperatures of ~740 and 633ºC.
 
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Date de Publication
2011-02-15
 
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  • BUSTAMANTE, Andres, and JULIANI, Caetano. Unraveling an antique subduction process from metamorphic basement around Medellín city, Central Cordillera of Colombian Andes [doi:10.1016/j.jsames.2011.06.005]. Journal of South American Earth Sciences [online], 2011, vol. 32, n. 3, p. 210-221.
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