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UNIVERSIDAD ANDRÉS BELLO Facultad de Ingeniería Carrera de Geología Petrografía y paleontología de las rocas paleozoicas en el área de Buill (42ºS), costa norte del fiordo Reñihue, Región de los Lagos. Memoria para optar al título de geólogo Autor: Felipe Daniel Ortiz Ibacache Profesor guía: Francisco Hervé Allamand Miembros de la comisión: Leonardo Pérez Barría Jean Baptiste Gressier Mauricio Calderón Nettle Santiago de Chile, 2018. Resumen Las pizarras de Buill, en Chiloé continental, corresponden a rocas metasedimentarias de bajo grado metamórfico y que cuentan con fósiles de la fauna más importante e icónica de la era Paleozoica, los trilobites. Las unidades presentes a los alrededores de la caleta Buill son registradas como unidades metasedimentarias devónicas, en base a dataciones de circones y a registro fósil de trilobites Phacopides, uno de genero indeterminado y otro aff. Bainella rennie. En la costa norte del fiordo Reñihue es el lugar en donde se definen metabasaltos almohadillados de edad ordovícica? según el mapa metalogénico décima región sur (SERNAGEOMIN & BRGM, 1995). En este trabajo se presenta la petrografía y paleontología de las unidades metasedimentaria y metavolcánica del área de Buill y de la costa norte del fiordo Reñihue. La unidad metasedimentaria se constituye de pizarras de clorita de bajo grado metamórfico y en las que se identifican intraclastos de lutita con fósiles de trilobites devónicos; mientras que la unidad metavolcánica se identifica como constituida por metabasaltos almohadillados en facie esquistos verdes de bajo grado. Análogamente se realiza un estudio de geoquímica en cuatro muestras de lutitas de distintas localidades de la península Huequi, estableciendo similitudes minerales en tres de ellas, asignadas en edades devónicas por Hervé et al. 2017. En base a los antecedentes bibliográficos, petrográficos y paleontológicos se propone un ambiente de depositación marino subacueo para las rocas de caleta Buill y del fiordo Reñihue, y que evidencian metamorfismo de bajo grado en ellas. Este metamorfismo presenta características de metamorfismo regional en la costa y de metamorfismo termal hacia el oriente. i “Hay dos formas de ver la vida: una es creer que no existen milagros, la otra es creer que todo es un milagro.” Albert Einstein “Cuanto más comprendo la Ciencia, más creo en Dios por la maravilla de la amplitud, sofisticación e integridad de su creación.” John Lennox ii Agradecimientos En primer lugar, debo partir agradeciendo a Dios por permitirme llegar hasta este lugar, ya que sin él nada de esto habría sido posible. Porque “en todo tiempo, Dios es bueno y Dios es bueno, en todo tiempo”. Agradezco a mis padres por el eterno e incondicional apoyo que me han brindado, porque aun cuando las situaciones fueron adversas, ellos me motivaron a seguir adelante y me enseñaron que todo en esta vida tiene solución, que aun cuando sea muy difícil esta, es posible encontrarla. Además, su invaluable apoyo al financiar la realización de esta memoria. Agradezco a Ivette, David y Leonardo, del área de paleontología del MNHN, por recibirme de tan buena manera cuando llegue a hacer mi práctica profesional a ese lugar, y en especial a Leonardo, porque cuando nació el proyecto de esta memoria no lo pensó dos veces y manifestó su apoyo hacia este trabajo. Agradezco a mi profesor guía Francisco Hervé Allamand por su apoyo brindado en el momento que le propuse que fuera mi tutor en este camino, por sus consejos, datos y financiamiento que fueron de utilidad para el éxito de esta memoria. También a los profesores Mauricio Calderón y Jean Baptiste Gressier, ya que en el momento que les pedí que formaran parte de mi comisión no lo dudaron y presentaron el apoyo necesario para este trabajo. Un agradecimiento especial a Andrea Quilamán, Camila Valdés y Félix Pérez por apañar al terreno y ser el mejor equipo de terreno que existe, ya que si bien fue trabajado también se pasó muy bien en él. Agradecer a Carlos y Magaly por esos mates y esa carnecita compartida en su casa en Ayacara y a la localidad de Buill por ese curanto que nos permitieron compartir. Finalmente agradecer a Jonathan Fuentes, Daniela Pla y Poldie Oyarzún por la ayuda y gestiones realizadas en el uso de los laboratorios. iii Índice 1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 1 1.1. UBICACIÓN .............................................................................................. 1 1.2. ACCESOS ................................................................................................ 1 1.3. PROBLEMÁTICA ........................................................................................ 3 1.4. HIPÓTESIS DE TRABAJO............................................................................. 3 1.5. OBJETIVOS .............................................................................................. 4 1.5.1. Objetivo general .............................................................................. 4 1.5.2. Objetivos específicos ...................................................................... 4 1.6. METODOLOGÍA ......................................................................................... 5 1.6.1. Recopilación bibliográfica ................................................................ 5 1.6.2. Trabajo de terreno ........................................................................... 6 1.6.3. Trabajo de gabinete post-terreno .................................................... 8 2. TRABAJOS PREVIOS ............................................................................... 11 3. MARCO TEÓRICO .................................................................................... 18 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. DIFERENCIA ENTRE LUTITA Y PIZARRA. ..................................................... 18 GRADO METAMÓRFICO ........................................................................... 19 FACIES METAMÓRFICA ............................................................................ 20 TRILOBITES ............................................................................................ 22 4. ANTECEDENTES GEOLÓGICOS ............................................................. 26 4.1. MARCO GEODINÁMICO ............................................................................ 26 4.1.1. Ensamblaje del margen occidental de Gondwana ........................ 26 4.1.2. Depositación en el Cenozoico. ...................................................... 29 4.2. MARCO MORFOESTRUCTURAL ................................................................. 30 4.2.1. Dominio de la Cordillera de la Costa ............................................. 30 4.2.2. Dominio de la Depresión intermedia y Planicies litorales .............. 30 4.2.3. Dominio de la Cordillera Principal (Cordillera de los Andes) ......... 31 4.3. MARCO TECTÓNICO ................................................................................ 33 4.3.1. Zona de Falla de Liquiñe-Ofqui (ZFLO)......................................... 33 4.4. MARCO GEOLÓGICO ............................................................................... 34 4.4.1. Rocas Metamórficas...................................................................... 34 4.4.2. Rocas Estratificadas...................................................................... 35 4.5. ROCAS INTRUSIVAS ................................................................................ 39 4.5.1. Batolito Norpatagónico .................................................................. 39 5. RESULTADOS........................................................................................... 40 iv 5.1. UNIDAD SEDIMENTARIA EPIZONAL DE BUILL (PZD) ..................................... 40 5.1.1. Observaciones de terreno ............................................................. 40 5.1.2. Petrografía .................................................................................... 42 5.1.3. Geoquímica mineral ...................................................................... 46 5.1.4. Paleontología ................................................................................ 49 5.2. UNIDAD VOLCANO-SEDIMENTARIA (PZVS) ................................................. 54 5.2.1. Observaciones de terreno ............................................................. 54 5.2.2. Petrografía .................................................................................... 59 5.3. DEPÓSITOS SEDIMENTARIOS Q(P)S ......................................................... 66 5.3.1. Observaciones de Terreno ............................................................ 66 5.3.2. Geoquímica mineral ...................................................................... 67 5.4. FORMACIONES VOLCANO-SEDIMENTARIAS DEL EOCENO SUPERIOR – OLIGOCENO AL MIOCENO SUPERIOR. (TVS) ......................................................... 68 5.4.1. Observaciones de terreno ............................................................. 68 6. DISCUSIÓN ............................................................................................... 69 6.1. METAPELITAS DE LA PENÍNSULA HUEQUI .................................................. 69 6.1.1. Caleta Buill .................................................................................... 69 6.1.2. Desembocadura fiordo Comau ..................................................... 70 6.2. METABASALTOS DEL FIORDO REÑIHUE ..................................................... 71 6.3. TRILOBITES DE BUILL .............................................................................. 73 6.4. GEOQUÍMICA MINERAL. ........................................................................... 74 6.5. ROCAS DE LA COSTA DE LA PENÍNSULA .................................................... 74 7. CONCLUSIONES ...................................................................................... 77 8. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................... 79 9. ANEXOS .................................................................................................... 84 9.1. 9.2. ANEXO I: DESCRIPCIONES PETROGRÁFICAS. .......................................... 84 ANEXO II: DIFRACCIÓN DE RAYOS X. ...................................................... 99 v ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1.1. A) CONEXIÓN SANTIAGO-PUERTO MONTT VÍA RUTA 5 SUR, DEMARCADA EN ROJO. B) CONEXIÓN MARÍTIMA PUERTO MONTT-AYACARA. C) CONEXIÓN RUTA W-813 AYACARA-BUILL. MAPAS DE ELABORACIÓN PROPIA. ............................................................................................. 2 FIGURA 1.2. LOCALIDADES ESTUDIADAS. DFC: DESEMBOCADURA FIORDO COMAU. CPO: CALETA POYO. RHU: RÍO HUEQUI. CBU: CALETA BUILL. RBU: RÍO BUILL. FRN: COSTA NORTE FIORDO REÑIHUE. MODIFICADO SERNAGEOMIN ฀ BRGM, 1995. ....................................................... 7 FIGURA 1.3. AL CENTRO MAPA GEOLÓGICO CON LAS LOCALIDADES IDENTIFICADAS. MAPAS A, B, C, D, E MUESTRAN LOS LUGARES EN LOS QUE SE COLECTARON LAS MUESTRAS UTILIZADAS EN ESTE ESTUDIO. A) LOCALIDADES DE CALETA BUILL (CBL) Y RÍO BUILL (RBL). B) LOCALIDAD DE RÍO HUEQUI (RHU). C) LOCALIDAD DE CALETA POYO (CPO). D) LOCALIDAD DE FIORDO COMAU (DFC). E) LOCALIDAD DE FIORDO REÑIHUE (FRN)................................................................... 10 FIGURA 2.1. FÓSILES DE TRILOBITES DESCRITOS EN EL TRABAJO DE FORTEY ET AL. 1992. 1) CALMONIID GEN. NOV. AFF. BAINELLA RENNIE. 2) PHACOPIDE INDETERMINADO. EXTRAÍDOS DE FORTEY ET AL. (1992) ................................................................................................................................... 14 FIGURA 2.2. MAPA CON EDADES OBTENIDAS EN DATACIONES DE CIRCONES. MUESTRA FO14165 SE ASUME COMO EDAD DEL AFLORAMIENTO ENCONTRADO EN EL FIORDO REÑIHUE, EN LAS CERCANÍAS DE CALETA BUILL. EXTRAÍDO DE HERVÉ ET AL. (2017). ............................................................. 17 FIGURA 3.1. A) EJEMPLO DE ROCA LUTITA. B) EJEMPLO DE ROCA PIZARRA. FOTOS EXTRAÍDAS DE WWW.GEOLOGY.COM. ............................................................................................................. 18 FIGURA 3.2. DIVISIÓN APROXIMADA DEL METAMORFISMO SEGÚN EL TÉRMINO DE GRADO METAMÓRFICO. EXTRAÍDO DE JIMÉNEZ, 2006. ................................................................................................. 19 FIGURA 3.3. A LA DERECHA SE ENCUENTRA EL DIAGRAMA EN EL QUE SE SEÑALAN LOS LÍMITES DE PRESIÓN Y TEMPERATURA DE LAS FACIES METAMÓRFICAS. A LA DERECHA ASOCIACIONES MINERALES PARA LA DEFINICIÓN DE LA FACIE METAMÓRFICA DE UNA ROCA. ............................... 21 FIGURA 3.4. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS NUEVE ORDENES DE TRILOBITES CONOCIDOS. EXTRAÍDO Y MODIFICADO DE GON III, 2014. ............................................................................. 22 FIGURA 3.5. MORFOLOGÍAS PRINCIPALES DE UN TRILOBITE. EXTRAÍDO Y MODIFICADO DE GON III, 2014. ............................................................................................................................................. 23 FIGURA 3.6. RELACIÓN SISTEMÁTICA Y CRONOLÓGICA DE LOS TRILOBITES. EXTRAÍDO DE GON III, 2014. ............................................................................................................................................. 24 FIGURA 3.7. PAÍSES DE SUDAMÉRICA CON REGISTRO DE TRILOBITES DEVÓNICOS. ............................. 25 FIGURA 4.1. ESQUEMA DE LOS TERRENOS ACRECIONADOS EN SUDAMÉRICA. EXTRAÍDA DE HERVÉ ET AL. 2018. *RECTÁNGULO DEMARCADO CORRESPONDE AL ÁREA ESTUDIADA EN HERVÉ ET AL. 2018. NO REPRESENTA AL ÁREA ESTUDIADA EN ESTE TRABAJO. ......................................................... 27 FIGURA 4.2. MODELO PALEOGRAGRÁFICO PROPUESTO POR HERVÉ ET AL. (2018) PARA LAS ROCAS RELACIONADAS CON CHAITENIA. .............................................................................................. 28 FIGURA 4.3. MODELO DE DEPOSICIÓN DE LA FORMACIÓN AYACARA. EXTRAÍDO DE ENCINAS ET AL. 2013. ............................................................................................................................................. 29 FIGURA 4.4. MAPA DE LOS DOMINIOS MORFOESTRUCTURALES DE LA REGIÓN DE LOS LAGOS. MAPA DE ELABORACIÓN PROPIA. ............................................................................................................ 32 FIGURA 4.5. PERFIL NW-SE DE LA PENÍNSULA HUEQUI Y EDADES DE LAS SECCIONES DE ROCAS. EXTRAÍDO DE HERVÉ ET AL. 2017. .......................................................................................... 34 FIGURA 4.6. COLUMNA ESTRATIGRÁFICA DE LA FORMACIÓN AYACARA EN LA ISLA EL MANZANO. EXTRAÍDO DE SOLANO (1978)(SIC!). ....................................................................................... 37 vi FIGURA 4.7. MAPA GEOLÓGICO ABREVIADO DE LA PENÍNSULA. MODIFICADO DE SERNAGEOMIN & BRGM, 1995. ........................................................................................................................ 39 FIGURA 5.1. VISTA A CALETA BUILL, EN LA QUE SE APRECIAN LAS ROCAS ENCONTRADAS EN LA ORILLA DE PLAYA EN LA DESEMBOCADURA DEL RÍO BUILL. .................................................................... 41 FIGURA 5.2. VISTA DE LAS ROCAS ENCONTRADAS EN LAS LADERAS DEL RÍO BUILL. ............................ 41 FIGURA 5.3. PIZARRA DE ANDALUCITA (DFC2-001), PROVENIENTE DEL FIORDO COMAU. EN LA IMAGEN SE APRECIA UN CRISTAL DE ANDALUCITA CON UN CRISTAL ALARGADO CORRESPONDIENTE A MICA BLANCA. ................................................................................................................................. 42 FIGURA 5.4. LÁMINA DELGADA DE LA METARENISCA ESTUDIADA DE LA DESEMBOCADURA DEL FIORDO COMAU. CÓDIGO DFC2-002................................................................................................... 43 FIGURA 5.5. LÁMINAS DELGADAS DE LAS MUESTRAS DE PIZARRA DE CALETA BUILL. A) PIZARRA DE CLORITA CÓDIGO CBL-002. B) PIZARRA DE CLORITA CÓDIGO CBL-005. C) PIZARRA DE CLORITA CÓDIGO CBL-007-1. D) PIZARRA DE CLORITA CÓDIGO CBL-007-2. .......................................... 45 FIGURA 5.6. DIFRACTOGRAMA CON BACKGROUND SUSTRAÍDO DE LA MUESTRA DFC1-001. ............... 46 FIGURA 5.7. DIFRACTOGRAMA CON BACKGROUND SUSTRAÍDO DE LA MUESTRA RBL-001................... 47 FIGURA 5.8. DIFRACTOGRAMA CON BACKGROUND SUSTRAÍDO DE LA MUESTRA FRNA-001. ............... 48 FIGURA 5.9. AFLORAMIENTO DE LUTITA DEL QUE FUE EXTRAÍDA LA MUESTRADE LUTITA DE CÓDIGO FRNA-001 UTILIZADA PARA ANALISIS DE DRX. ........................................................................ 48 FIGURA 5.10. VISTA GENERAL DEL BLOQUE CBL-009. EN EL RECTÁNGULO ROJO SE MUESTRA EL DETALLE AUMENTADO DEL TRILOBITE EN LUTITA NEGRA, INSERTO EN LA MATRIZ DOMINANTE DEL BLOQUE EN PIZARRA. .............................................................................................................. 49 FIGURA 5.11. FÓSIL DE TRILOBITE. EN LÍNEA MARCADA Y FLECHAS SE INDICA EL MOVIMIENTO ANTERIORPOSTERIOR. ........................................................................................................................... 50 FIGURA 5.12. REPRESENTACIÓN DEL BLOQUE DE ROCA CON EL MATERIAL FÓSIL DE TRILOBITA. ......... 52 FIGURA 5.13. A) VISTA SUPERIOR DEL NEGATIVO DEL FÓSIL DE TRILOBITE. B) VISTA LATERAL DEL EJEMPLAR FÓSIL. C) VISTA SUPERIOR DEL EJEMPLAR EN POSITIVO DEL FÓSIL. LAS TRES FOTOS CORRESPONDEN A LA MUESTRA CBL-008................................................................................ 53 FIGURA 5.14. A LA IZQUIERDA. IMAGEN SATELITAL DEL DESLIZAMIENTO DE TIERRA GENERADO EN LAS CERCANÍAS DE BUILL, EXTRAÍDA DE GOOGLE EARTH PRO. DERECHA. AFLORAMIENTO DE ANDESITAS CON DIACLASAS Y PROBABLES FALLAS DE ORIENTACION N-S. .................................. 55 FIGURA 5.15. BRECHAS CON POSIBLE MATERIAL FÓSIL. A) VISTA SUPERIOR DE LA BRECHA. B) CLASTOS DE FUSULINIDOS? EN EL QUE SE APRECIA LA DIRECCIÓN DE FLUJO. ........................................... 56 FIGURA 5.16. AFLORAMIENTO DE METABASALTOS ALMOHADILLADOS EN LA COSTA NORTE DEL FIORDO REÑIHUE. ............................................................................................................................... 57 FIGURA 5.17. FIGURA 34. VISTA DE LAS VETILLAS EN EL AFLORAMIENTO DE PILLOW LAVAS. ............... 58 FIGURA 5.18. METABASALTOS ALMOHADILLADOS DE FIORDO REÑIHUE. ............................................. 58 FIGURA 5.19. FENOCRISTALES DE PLAGIOCLASAS Y VETILLA DE CUARZO EN EL METABASALTO DE CÓDIGO FNR3-003. ............................................................................................................... 60 FIGURA 5.20. METABASALTOS DEL FIORDO REÑIHUE. A Y B) LÁMINA DELGADA EN LA QUE SE EVIDENCIAN CRISTALES DE CALCITA DEL METABASALTO FRN5-002. C Y D) ENSTATITAS Y CUARZOS EN LÁMINA DELGADA DEL METABASALTO FRN1-001. E Y F) CLASTOS RETRABAJADOS DE CUARZO EN LÁMINA DELGADA DEL METABASALTO FRN5-001. ................................................... 62 FIGURA 5.21. MUESTRA DE METABASALTO ALMOHADILLADO FRN3-004. A) MUESTRA DE MANO EN LA QUE SE OBSERVA LA DIFERENCIA GRANULOMÉTRICA DESDE MÁS FINO A MÁS GRUESO. B) GRANULOMETRÍA GRUESA OBSERVADA EN LÁMINA DELGADA. C) GRANULOMETRÍA FINA OBSERVADA EN LÁMINA DELGADA. ........................................................................................... 63 FIGURA 5.22. LÁMINAS DELGADAS EN LAS QUE SE APRECIAN CLASTOS DE ARENISCAS Y LUTITAS EN METABASALTOS. ..................................................................................................................... 64 vii FIGURA 5.23. CÚMULOS DE CUARZO APRECIABLES EN LA METARENISCA DESCRITA DEL FIORDO COMAU. MUESTRA (FRN6-002). .......................................................................................................... 65 FIGURA 5.24. IZQUIERDA. AFLORAMIENTO DE ROCA VOLCÁNICA EN CALETA POYO. DERECHA. ROCA ANDESÍTICA DEL AFLORAMIENTO DE CALETA POYO. .................................................................. 66 FIGURA 5.25. DIFRACTOGRAMA CON BACKGROUND SUSTRAÍDO DE LA MUESTRA RHU-002. ............... 67 FIGURA 5.26. LUTITAS DE LA LADERA OCCIDENTAL DEL RÍO HUEQUI. ................................................. 67 FIGURA 5.27. AFLORAMIENTO DE LUTITAS ALTERADAS Y EDAFIZADAS EN LAS CERCANÍAS DE AYACARA. ............................................................................................................................................. 68 FIGURA 6.1. DIFRACTOGRAMAS DE LAS LUTITAS ESTUDIDADAS EN LA PENÍNSULA HUEQUI. ................. 76 viii 1. Introducción 1.1. Ubicación La zona de estudio se encuentra ubicada en la Provincia de Palena perteneciente la Región de los Lagos, entre las coordenadas 42°10´ - 42°35´ latitud Sur y 72°52´- 72°25´ longitud Oeste. A una distancia aproximada de 80 km. al sureste de la ciudad de Puerto Montt y 50 km. al norte de Chaitén; en las cercanías de las localidades de Ayacara y Buill (península Huequi), además de los alrededores del fiordo Reñihue, en la comuna de Chaitén. 1.2. Accesos Para acceder a la zona de estudio desde Santiago (Región Metropolitana), se debe viajar vía terrestre, por la ruta 5 sur (1032 km), a la ciudad de Puerto Montt (región de Los Lagos); lugar en donde se zarpa rumbo a la localidad de Ayacara, para posteriormente viajar por la ruta W-813 hacia el sur hasta la localidad de Buill. (figura 1.1). El acceso relativo a los afloramientos y área estudiadas es principalmente vía terrestre en camioneta o a pie. 1 – Figura 1.1. A) Conexión Santiago-Puerto Montt vía ruta 5 sur, demarcada en rojo. B) Conexión marítima Puerto Montt-Ayacara. C) Conexión ruta W-813 Ayacara-Buill. Mapas de elaboración propia. 2 1.3. Problemática Los estudios relacionados con las rocas metamórficas paleozoicas de la Península Huequi son escasos y se han enfocado únicamente en el área próxima a la caleta de Buill. Los únicos materiales fosilíferos estudiados corresponden a fragmentos identificados a nivel de género, hasta la fecha no existe ningún taxón específico aun reconocido. Lo anterior, mantiene cierto nivel de duda respecto de las edades que estos fósiles aportan a la cronoestratigrafía. Trabajos recientes han contribuido con dataciones de circones detríticos extraídos de meta-areniscas provenientes de la costa norte del fiordo Reñihue (Hervé et al. 2017), con edades mínimas de 405 ma. Confirmando la presencia de rocas devónicas en el área. En base al conocimiento actual del área, éste sigue siendo incompleto y fragmentario; aquí, se pretende generar nuevos datos para esclarecer la geología del área, incluyendo petrografía, análisis geoquímicos y paleontológicos básicos para comprender subsanar la falta de datos para comprender el ambiente de depositación de las rocas paleozoicas, la edad y afinidad de las unidades disyuntas conocidas (e.g. metapelitas en distintos puntos del área). 1.4. Hipótesis de trabajo La geología del Paleozoico en el área de Buill, península de Huequi (Comuna de Chaitén), comprende un conjunto de unidades metamórficas diferenciables entre metapelitas marinas (algunas fosilíferas) de edad devónica, y otras metabasitas de ambiente subacueo. Estas rocas estarían siendo producto de metamorfismo de características regionales y termales. 3 1.5. Objetivos 1.5.1. Objetivo general Establecer la edad, ambiente y depositación del protolito y las características del metamorfismo presentes en las rocas de Buill. 1.5.2. Objetivos específicos Para poder cumplir el objetivo general, se detallan los siguientes objetivos específicos para el estudio de las rocas de la Península Huequi: - Descripción petrográfica de las rocas aflorantes en la zona de estudio, además de las rocas rodadas presentes en la costa de la península. - Establecer el grado y el tipo de metamorfismo de las rocas de la zona. - Determinar la litología en la que se encuentran los fósiles. - Establecer la edad de las rocas a través de evidencia fósil. - Basado en el conocimiento fosilífero previo, junto con nuevos materiales, y dataciones de circones (in Hervé et al. 2017), se evaluará la edad de las metapelitas. - En adición, se estudiará las características geoquímicas generales de las metapelitas de la península y una comparación con otras unidades geológicas del área. 4 1.6. Metodología El presente trabajo se realizó en tres etapas: la primera etapa de recopilación bibliográfica, la segunda enmarcada en la campaña de terreno y una tercera etapa de gabinete post-terreno. Las primeras muestras utilizadas para la realización de esta memoria fueron obtenidas por el estudiante de geología de la Universidad de Chile Aníbal Soto en Caleta Buill y donadas al profesor Francisco Hervé, quien las facilitó para su estudio. 1.6.1. Recopilación bibliográfica El trabajo realizado durante esta etapa, que se llevó a cabo en las dependencias del Museo Nacional de Historia Natural (MNHN) y de la Universidad Andrés Bello (UNAB), consistió en la recopilación de bibliografía que incluyera estudios multidisciplinarios en el sector. Estos estudios están relacionados con factores estructurales, litológicos y paleontológicos. Adicional a la información literaria, se estudió el mapa geológico de la zona, con el objetivo de identificar unidades de interés geológico que guarden directa relación con los objetivos del estudio. Como complemento a la información bibliográfica con la que se preparó la campaña de terreno, se estudiaron preliminarmente muestras facilitadas por Aníbal Soto, con el objetivo de conocer la litología en la que se encuentran los fósiles ubicados en la zona. 5 1.6.2. Trabajo de terreno La campaña de terreno en la costa de la península Huequi se llevó a cabo durante seis días, entre el 11 y 16 de junio del 2018. Periodo en el cual se estudiaron las localidades de Poyo, Huequi, Ayacara, Reldehue y Buill. (figura 1.2) Durante esta etapa se realizó un muestreo de afloramientos que ubicados en la costa de la península. Estos afloramientos se encuentran principalmente en los lechos de los ríos Buill y Huequi, así como también en forma aislada en la costa norte del fiordo Reñihue. Adicional al muestreo de afloramientos, se colectaron rodados ubicados en la orilla de playa del fiordo Reñihue y en la caleta Buill. El acceso a los afloramientos es muy limitado, ya que la zona se encuentra inmersa en un clima templado lluvioso, con abundantes precipitaciones y ausencia de periodos secos. Dadas estas condiciones climáticas, la vegetación dominante en la zona son el bosque templado lluvioso y la selva valdiviana. Las localidades estudiadas fueron rotuladas con las iniciales de sus nombres, las cuales se pasan a detallar a continuación: FRN (Fiordo Reñihue Norte), CBL (Caleta Buill), RBL (Río Buill), RHU (Río Huequi), DFC (Desembocadura fiordo Comau) y CPO (Caleta Poyo). (figura 1.2.) Las muestras colectadas se rotularon con la misma sigla inicial relacionada con el lugar de donde se rescataron (figura 1.3.), adicionándole una numeración correlativa individual para cada punto visitado; a este rotulo se le adicionaba la letra “R” en el caso de que la muestra colectada correspondiera a un rodado (ver Tabla 1). 6 Figura 1.2. Localidades estudiadas. DFC: Desembocadura fiordo Comau. CPO: Caleta Poyo. RHU: Río Huequi. CBU: Caleta Buill. RBU: Río Buill. FRN: Costa Norte fiordo Reñihue. Modificado SERNAGEOMIN ฀ BRGM, 1995. 7 1.6.3. Trabajo de gabinete post-terreno Durante esta etapa se realizó la separación de las muestras de terreno (véase tabla 1), en las que se designó el estudio que se realizaría en cada una, siendo destinadas cuatro de ellas a difracción de rayos x (DRX) y otras a cortes de lámina delgada para estudios petrográficos. Las muestras que contenían material fósil fueron destinadas para la descripción de este con el fin de obtener la mayor información posible de ellos. Las muestras destinadas a DRX fueron preparadas en el laboratorio de Separación de Minerales de la universidad Andrés Bello y procesadas en el Laboratorio de Análisis de Sólidos de la misma institución por la profesora Poldie Oyarzún. Para el análisis de los difractogramas se utilizó el software EVA. Las muestras destinadas a cortes de lámina delgada fueron 21, de las cuales 10 fueron procesadas en el laboratorio de cortes de la universidad Andrés Bello y los 11 restantes en el laboratorio de la Universidad de Chile. La descripción de los cortes se realizó en las dependencias del laboratorio de petrología de la Universidad Andrés Bello. El estudio de los fósiles se realizó en las dependencias del área de paleontología del Museo Nacional de Historia Natural. 8 Nº muestra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Localidad Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Reñihue Fiordo Comau Fiordo Comau Fiordo Comau Huequi (río) Huequi (río) Buill (río) Buill (caleta) Buill (caleta) Buill (caleta) Buill (caleta) Buill (caleta) Buill (caleta) Buill (caleta) Buill (caleta) Buill (caleta) Buill (caleta) Número 001 002 003 004 005 001 001 002 003 004 001 001 002 001 002 001 002 003 001 002 001 001 002 001 002 001 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 Latitud (S) 42° 26' 22.20" 42° 26' 22.20" 42° 26' 22.20" 42° 26' 22.20" 42° 26' 22.20" 42° 26' 40.80" 42° 26' 44.00" 42° 26' 44.00" 42° 26' 44.00" 42° 26' 44.00" 42° 25' 40.29" 42° 26' 4.72" 42° 26' 4.72" 42° 25' 58.18" 42° 25' 58.18" 42° 26' 9.98" 42° 26' 9.98" 42° 26' 9.98" 42° 25' 40.29" 42° 25' 40.29" 42° 12´ 36,90´´ 42° 12´ 49,18´´ 42° 12´ 49,18´´ 42° 15´ 30,04´´ 42° 15´ 30,04´´ 42° 24´ 43,03´´ 42° 24´ 28,03´´ 42° 24´ 28,03´´ 42° 24´ 28,03´´ 42° 24´ 28,03´´ 42° 24´ 28,03´´ 42° 24´ 28,03´´ 42° 24´ 28,03´´ 42° 24´ 28,03´´ 42° 24´ 28,03´´ 42° 24´ 28,03´´ Longitud (W) 72° 41' 48.60" 72° 41' 48.60" 72° 41' 48.60" 72° 41' 48.60" 72° 41' 48.60" 72° 41' 40.60" 72° 41' 36.40" 72° 41' 36.40" 72° 41' 36.40" 72° 41' 36.40" 72° 42' 3.76" 72° 41' 53.72" 72° 41' 53.72" 72° 41' 58.86" 72° 41' 58.86" 72° 41' 45.73" 72° 41' 45.73" 72° 41' 45.73" 72° 42' 3.76" 72° 42' 3.76" 72° 37´ 7,00´´ 72° 37´ 54,92´´ 72° 37´ 54,92´´ 72° 43´ 52,60´´ 72° 43´ 52,60´´ 72° 41´ 37,16´´ 72° 42´ 2,31´´ 72° 42´ 2,31´´ 72° 42´ 2,31´´ 72° 42´ 2,31´´ 72° 42´ 2,31´´ 72° 42´ 2,31´´ 72° 42´ 2,31´´ 72° 42´ 2,31´´ 72° 42´ 2,31´´ 72° 42´ 2,31´´ Código FRN1-001 FRN1-002 FRN1-003 FRN1-004 FRN1-005 FRN2-001 FRN3-001 FRN3-002 FRN3-003 FRN3-004 FRNA-001 FRN5-001 FRN5-002 FRN6-001 FRN6-002 FRN7-001 FRN7-002 FRN7-003 FRN8-001 FRN8-002 DFC1-001 DFC2-001 DFC2-002 RHU-001 RHU-002 RBL-001 CBL-001 CBL-002 CBL-003 CBL-004 CBL-005 CBL-006 CBL-007 CBL-008 CBL-009 CBL-010 Motivo Corte Corte Corte Corte Corte Objetivo Petrográfico Petrográfico Petrográfico Petrográfico Petrográfico Petrográfico Petrográfico Corte Corte DRX Corte Corte Corte Corte Corte Corte Petrográfico Petrográfico Petrográfico Petrográfico Petrográfico Petrográfico Petrográfico Petrográfico DRX Corte Corte Petrográfico Petrográfico DRX18_357 DRX18_358 DRX DRX Corte Corte Corte Código DRX DRX18_359 DRX18_360 Conglomerado Petrográfico Petrográfico y fosilifero Petrográfico y fosilifero Petrográfico Petrográfico Petrográfico y fosilifero Petrográfico y fosilifero Petrográfico y fosilifero Crinoideo Briozoo? Trilobite? Trilobite? oolitos? T a bla 1. C ó dig os y u bic a ció n d e las m u e str as c ol ect a d a s e n terr e n o . 9 Figura 1.3. Al centro mapa geológico con las localidades identificadas. Mapas A, B, C, D, E muestran los lugares en los que se colectaron las muestras utilizadas en este estudio. A) Localidades de caleta Buill (CBL) y río Buill (RBL). B) Localidad de río Huequi (RHU). C) Localidad de caleta Poyo (CPO). D) Localidad de fiordo Comau (DFC). E) Localidad de fiordo Reñihue (FRN). 10 2. Trabajos Previos Levi et al. (1966) - Realiza los primeros estudios en las costas de las provincias de Llanquihue y Chiloé, describiendo la geología de la zona según edades, separándolas de la siguiente forma: Rocas Precámbricas (?) y/o Paleozoico Inferior (?), Rocas Paleozoicas, Rocas Cenozoicas y Rocas Intrusivas. - Menciona la presencia de fósiles devónicos, descritos por Pérez d’A (1961), en lutitas, pizarras y cuarcitas calcáreas. - Describe las formaciones Ayacara y Llahuén, estableciendo las litologías y espesores de estas formaciones, además de mencionar las distintas localidades donde se encuentran aflorando y establece edades en base a fósiles. - Describe rocas intrusivas en los alrededores de la zona, estableciendo edades terciarias y/o cretácicas. Solano (1978) - El autor realiza un nuevo estudio en la zona, específicamente en la isla El Manzano, borde occidental del fiordo Pichicolo, sector suroccidental de la isla Llancahué y la isla Puduhuapi aportando nuevos antecedentes a las formaciones Ayacara y Llahuén. - Definió una franja de rocas cataclásticas, correspondientes a esquistos, en el borde occidental de la isla Pelada, señalando una dirección aproximada norte – sur. - Realiza una actualización de la columna estratigráfica de la formación Ayacara en la isla Manzano, y añade contenido fosilífero a esta, tales como “huellas de gusanos” y macrofósiles asignados a Flabellum Anceps Philippi que utiliza para asignar la edad a esta formación (Eoceno – reciente). 11 - Sitúa la formación Llahuén como sobre yaciendo de manera discordante a la formación Ayacara, asignándole una edad estimada de Terciario superior – Cuaternario. Asocia los depósitos de la formación Llahuén como depósitos morrénicos asociados a fenómenos glaciales Pleistocenos. Fuenzalida (1979) - Describe las pizarras de Buill como rocas metamórficas de bajo grado que se distribuyen en el sector de Caleta Buill y señala que la fuente principal de los rodados metamórficos apostados en la caleta se encuentra en cerros ubicados al noreste de Buill. - Colectas fósiles de graptolites y corales, a partir de los cuales establece una edad Devónica para estos rodados por su similitud con las rocas descritas anteriormente por Levi et al. (1966). - El autor utiliza por primera vez el término “Zócalo Epimetamórfico” para referirse a una unidad tectonoestratigráfica constituida por rocas metamórficas paleozoicas, que incluyen pizarras, esquistos y filitas del fiordo Reñihue, Chumildén, Bahía Pumalín, Santa Barbara y el seno Parhuitá. Hervé et al. (1979) - Denominan el “Zócalo Epimetamórfico” mencionado anteriormente por Fuenzalida (1979), en el cual incluyen a las rocas de bajo grado metamórfico presentes en el área. - Proponen reconocer las rocas intrusivas del área como parte del Batolito NorPatagónico por su extensa área de cobertura reconocida hasta en el límite con Argentina. - Los granitoides que componen el Batolito Nor-Patagónico junto con las rocas cenozoicas (?) (pre-miocénicas), son descritas como el protolito de las franjas 12 de rocas cataclásticas que se extienden en el oeste del borde occidental del batolito, con una dirección principal NS y se componen principalmente de esquistos y gneises miloníticos. - Los autores proponen por primera vez denominar al sistema de Falla LiquiñeReloncaví como sistema de Falla Liquiñe-Ofqui por las evidencias fotogeológicas de que las rocas descritas en esta zona y establece que las rocas miloníticas y cataclásticas están directamente relacionadas con esta estructura de carácter regional. Fortey et al. (1992) - Describen nuevo material fosilífero colectado en la costa norte del fiordo Reñihue, los cuales corresponden a dos trilobites y un coral. - Los trilobites fueron descritos en base a moldes externos de estos especímenes; mal conservados, de los cuales solo se preservó el tórax y pigidio en las muestras analizadas. - El primer trilobites fue determinado como Calmoniid gen. nov. aff. Bainella Rennie (figura 2.1), en base a un molde de tórax y pigidio incompleto. El segundo trilobite fue designado como un Phacopide indeterminado, en base a un ejemplar que presentaba nueve segmentos torácicos y un pigidio incompleto. - El tercer fósil corresponde a un coral zaphrentido descrito por el Dr. W. A. Oliver, este coral hermatípico es indicativo de altas latitudes frías. - A partir de la descripción de este fósil, los autores plantean la duda de si el Aulacophyllum descrito por Levi et al. (1966) corresponde a tal, ya que este coral es de ambientes más cálidos. - Los autores finalmente correlacionan la fauna malvinocáfrica presente en la zona de Buill con la fauna descrita en Bolivia, Sudáfrica, Argentina y las Malvinas. 13 Figura 2.1. Fósiles de trilobites descritos en el trabajo de Fortey et al. 1992. 1) Calmoniid gen. nov. aff. Bainella rennie. 2) Phacopide indeterminado. Extraídos de Fortey et al. (1992) Pankhurst et al. (1992) - Los autores añaden nuevas dataciones a las rocas metamórficas encontradas entre los 42° y los 42° 30´. Las edades fueron obtenidas a partir de dataciones K-Ar hechas en rocas provenientes de afloramientos en el sector del fiordo Comau; estas dataciones tuvieron como resultado edades máximas de aproximadamente 1300 Ma., que corresponden a edades paleozoicas, correlacionables con los contenidos fosilíferos obtenidos y descritos en trabajos anteriores en otras zonas del complejo metamórfico. - Postulan, en base a correlaciones con trabajos anteriores, que la zona de Chiloé continental, en conjunto con la región de Chonos, corresponden a un complejo acrecionario de ante arco identificado con edades Devónicas por el registro fósil de especies paleozoicas. Esta definición de complejo acrecionario de ante arco fue dada en base al trabajo realizado por Hyden y Tanner (1981), registros fósiles de Biese (1954) y Miller y Sprechmann (1978), además de la 14 compatibilidad en las edades de los esquistos de Huinay (381 ± 16 Ma) y las grauvacas pizarrosas en el extremo norte de la Península Antártica (287 ± 48 Ma) (Pankhurst, 1983). Cembrano et al. (1996a) - Realizan estudios sobre la Zona de Falla de Liquiñe-Ofqui, presentando nuevas evidencias sobre la geometría, geología, cinemática y paleomagnetismo sobre esta zona de falla. - Los autores realizan un mapa en el que relacionan directamente la presencia de volcanes cuaternarios con el lineamiento de la falla, presentándose de forma paralela N-S. - Geológicamente, los autores relacionan la existencia del Batolito Norpatagónico con la de esta zona de falla, ya que permite el emplazamiento de estos intrusivos a lo largo de su eje. Duhart et al. (2000) - Realizaron estudios metalogenéticos en la zona, estableciendo una Franja Aurífera del Mioceno, y en la zona de Ayacara-Huequi un posible depósito del tipo placer en gravas y arenas poco consolidadas. Zambrano et al. (2009) - Define los ambientes de sedimentación de la formación Ayacara, estableciendo un ambiente marino somero para el miembro basal, y un ambiente marino profundo para el miembro superior. 15 Duhart et al. (2009) - Los autores definieron nuevas edades para rocas ígneas pertenecientes al batolito patagónico en la zona, datándolas según U-Pb y obteniendo edades promedio de 385 ± 7 Ma. Estas dataciones son perfectamente compatibles con las edades Devónicas establecidas por los fósiles de las pizarras de Buill, lo que demuestra la presencia de cristales de circones devónicos. Adicionalmente, realizaron dataciones de circones en metapelitas del Fiordo Comau, resultando edades variantes entre los 320 y los 1200 Ma. Encinas et al. (2013) - Los autores realizan dataciones U-Pb en circones detríticos de la formación Ayacara y obtienen edades entre los 20 y 21.7 Ma. - Proponen un modelo de depositación que respalda el origen marino de la formación Ayacara. Hervé et al. (2017) - Los autores realizan nuevas dataciones de las rocas metamórficas asignadas al Paleozoico. Las edades entregadas por estas dataciones no son sostenibles con la información ya conocida, obteniendo resultados con edades entre los 23 ± 0.2 y los 58 Ma para las rocas metamórficas de la zona, siendo las rocas metamórficas de Buill las únicas rocas datadas con edades con peaks superiores a 405 Ma (figura 2.2.). Esta diferencia en las edades, permiten establecer la diferencia de sedimentación entre la pizarra de Buill y las demás rocas metamórficas asociadas a esta edad. 16 Figura 2.2. Mapa con edades obtenidas en dataciones de circones. Muestra FO14165 se asume como edad del afloramiento encontrado en el fiordo Reñihue, en las cercanías de caleta Buill. Extraído de Hervé et al. (2017). 17 3. Marco Teórico 3.1. Diferencia entre lutita y pizarra. Para fines de la presente memoria, se establecerá una diferencia en las lutitas y las pizarras (figura 3.1). Las primeras corresponden a rocas sedimentarias detríticas o clásticas de grano muy fino de tamaños menores a 0,06 mm. El color de esta roca puede variar según la presencia de materia orgánica que esta pueda tener, siendo las lutitas negras las con mayor contenido orgánico y en ocasiones, cuando este es más elevado se definen como lutitas bituminosas. Esta roca puede presentar variaciones granulométricas, tomando nombres como arcillolitas y limolitas. Su mineralogía es de filosilicatos del grupo de las micas/arcillas principalmente, también asociadas a cuarzo. Las pizarras corresponden a rocas metamórficas de granulometría homogénea y muy fina, cuyo protolito es sedimentario, como por ejemplo lutitas, limolitas o arcillolitas. Esta roca presenta metamorfismo de muy bajo grado y esquistosidad pizarrosa. (Jiménez, 2006) La mineralogía principal corresponde a cuarzo y muscovita, asociadas a biotitas, clorita y mineralogía opaca. Figura 3.1. A) ejemplo de roca lutita. B) ejemplo de roca pizarra. Fotos extraídas de www.geology.com. 18 3.2. Grado Metamórfico Este término fue mencionado por Tilley (1924) y lo utilizó para referirse a “el grado o estado del metamorfismo” y más específicamente a “las condiciones de P-T específicas bajo las cuales se ha formado una roca” (véase figura 3.2.). (Jiménez, 2006). Con el pasar de los años, se diferenció el termino de grado metamórfico de la temperatura, Winkler (1979) propuso un esquema de subdivisión del metamorfismo en grados desde muy bajo a muy alto, basado en reacciones sufridas por rocas comunes. Estas rocas eran principalmente afectadas por cambios de presión, siendo prácticamente obviada la actividad que pudiese ejercer la presión sobre las rocas. (Jiménez, 2006). Actualmente este término tiene dos usos diferentes: 1) en sentido absoluto, como un indicador cualitativo de las temperaturas que se han presentado durante la formación de las rocas metamórficas, relacionando mayores temperaturas a mayores grados metamórficos; 2) en sentido relativo, como un término útil para comparar rocas dentro de una misma secuencia de metamorfismo en un área determinada. (Jiménez, 2006). Figura 3.2. División aproximada del metamorfismo según el término de grado metamórfico. Extraído de Jiménez, 2006. 19 3.3. Facies Metamórfica Este concepto fue establecido por primera vez por Pentti Eskola (1915) en estudios de la aureola de contacto en Orijävi en Finlandia, definiéndolo de la siguiente manera: “En cualquier roca o formación metamórfica que haya alcanzado el equilibrio químico por metamorfismo a presión y temperatura constantes, la mineralogía está controlada únicamente por la composición química de la roca. Esto nos lleva a formular un principio general que este autor [Eskola] propone denominar facies metamórfica. Una facies metamórfica incluye todas aquellas rocas que podemos suponer que se han metamorfizado en idénticas condiciones. Pertenecerán a una misma facies aquellas rocas que, si tuvieran la misma composición química, estarían formadas por los mismos minerales”. Actualmente el término facie metamórfica se entiende como una colección de asociaciones minerales que han cristalizado en las mismas condiciones de presión y temperatura. Sin embargo, este término tiene doble uso, el primero responde a un uso descriptivo, relacionando la composición de la roca con su mineralogía. En el caso de Eskola, este uso se basó en asociaciones minerales producidas en rocas ígneas básicas (matabasitas) (véase figura 3.3.). El segundo uso es interpretativo, centrándose en el reconocimiento de del rango de presiones y temperaturas que caracterizan a cada facie. Esta clasificación varia de autor en autor, pero por convención se reconocen solo divisiones amplias del espacio P-T. Se utilizan principalmente para el estudio de matabasitas; al ser utilizado en metapelitas, se utiliza en conjunto con los esquemas de zonas minerales. 20 Las facies reconocidas son las siguientes: • Facies de ceolitas. • Facies de prehnita-pumpellyita. • Facies de esquistos azules. • Facies de eclogitas. • Facies de esquistos verdes. • Facies de anfibolitas. • Facies de granulitas. • Facies de corneanas con albita-epidota. • Facies de corneanas anfibólicas. • Facies de corneanas piroxénicas. • Facies de sanidinitas Figura 3.3. A la derecha se encuentra el diagrama en el que se señalan los límites de presión y temperatura de las facies metamórficas. A la derecha asociaciones minerales para la definición de la facie metamórfica de una roca. 21 3.4. Trilobites Los trilobites (tres lóbulos) corresponden a las criaturas icónicas que tuvieron lugar en la era paleozoica; ellos fueron los primeros en generar una gran diversidad de formas de vida. Se encuentran en el filo Arthropoda (animales con múltiples segmentos en el cuerpo y patas articuladas), clase Trilobita, en la que se encuentran nueve ordenes (figura 3.4.) dentro de los cuales hay más de 15.000 especies descritas. Figura 3.4. Representación gráfica de los nueve ordenes de trilobites conocidos. Extraído y modificado de Gon III, 2014. El cuerpo de los trilobites se dividía en tres segmentos principales: cefalón, tórax y pigidio. Sin embargo, el nombre no se debe a la presencia de estos segmentos, sino a la división que presentaban en estos, formando un eje axial (lóbulo axial) rodeado por dos ejes secundarios a la derecha e izquierda (lóbulos pleurales). Estos lóbulos se extendían desde el cefalón hasta el pigidio de los trilobites. (figura 3.5.) 22 Figura 3.5. Morfologías principales de un trilobite. Extraído y modificado de Gon III, 2014. Los trilobites fueron de los pocos animales que existieron a lo largo de toda la era paleozoica, habitando desde el Cámbrico temprano (544 Ma.) hasta el Pérmico tardío, alcanzando su mayor diversificación durante los periodos Cámbrico y Ordovícico. (figura 3.6.) Estos animales, en conjunto con otras formas de vida marina, dejaron de existir en la gran catástrofe ocurrida a finales del Paleozoico denominada como la “Gran Extinción Pérmica”, en donde desaparecieron cerca del 90% de las especies presentes en la tierra. (Gon III, 2014). 23 Figura 3.6. Relación sistemática y cronológica de los trilobites. Extraído de Gon III, 2014. En Sudamérica se han hallado fósiles de trilobites principalmente Phacopida de la familia Calmoniidae, que constituyen un grupo, salvo excepciones, endémico del hemisferio sur. Estos registros se encuentran principalmente en: Brasil, Argentina, Perú, Bolivia, las Islas Malvinas y Chile; también se registran en Sudáfrica y las excepciones en Estados Unidos y Europa. Esta provincia biogeográfica se le conoce como “Reino Malvinocáfrico”. En particular, los Calmoniidae (el grupo más representativo) se le consideran restringidos cronológicamente al Devónico Inferior y Medio. A continuación, se presenta una síntesis del registro de trilobites devónicos para Sudamérica (basado en datos de Pérez & Pérez-Barría, en revisión). (figura 3.7.) 24 Figura 3.7. Países de Sudamérica con registro de trilobites devónicos. 25 4. Antecedentes Geológicos Los antecedentes sobre la zona de estudio, tanto locales como regionales, son variados. Las rocas descritas por los autores corresponden a litologías sedimentarias y metamórficas. Entre las unidades sedimentarias se encuentran las Fms. Ayacara y Llahuén, mientras que las rocas metamórficas corresponden a pizarras conocidas por su contenido fosilífero. Se identifican unidades intrusivas asignadas al Batolito Norpatagónico y estructuras de carácter interregional como la Zona de Falla de Liquiñe-Ofqui. Todas estas aristas controlan una geomorfología característica de la Región de Los Lagos, la cual presenta tres dominios principales: el de la cordillera de la Costa, la depresión intermedia y planicies litorales, y la cordillera Principal. 4.1. Marco Geodinámico 4.1.1. Ensamblaje del margen occidental de Gondwana Durante Paleozoico (541.0±1.0 – 251.902±0.024 Ma), la tierra estaba conformada por un megacontinente llamado Gondwana. Durante esta era, la costa occidental de Gondwana se caracterizó por la acreción de terrenos (microterrenos) exóticos, de origen autóctono y alóctono. Específicamente, en la costa chilena, se acrecionaron terrenos tales como Pampia (Precámbrico – Cámbrico medio), Cuyania, Arequipa y Antofalla (Cámbrico medio – Devónico tardío) y Chilenia, Patagonia y terreno “X” (Devónico tardío – Pérmico superior), entre otros. Estas acreciones se enmarcaron en los ciclos Pampeano, Famatiniano y Gondwánico, siendo los últimos dos los que se encuentran reflejados en la zona de estudio. (véase figura 4.1) 26 Figura 4.1. Esquema de los terrenos acrecionados en Sudamérica. Extraída de Hervé et al. 2018. *Rectángulo demarcado corresponde al área estudiada en Hervé et al. 2018. No representa al área estudiada en este trabajo. 27 La acreción de estos terrenos trajo consigo la creación de orógenos que se desarrollaron a lo largo del margen occidental del continente sudamericano. Entre los 40º y 45º, se identifica la presencia de dos cordones de rocas ígneas devónicas, uno hacia el Este, emplazado en Patagonia, y un cinturón al Oeste, desarrollado en un arco de isla oceánico, ocurrido durante la acreción de un terreno a Gondwana tiempo después. El arco de isla corresponde al terreno exótico “Chaitenia” (Hervé et al. 2016) (véase figura 4.2.). Figura 4.2. Modelo paleogragráfico propuesto por Hervé et al. (2018) para las rocas relacionadas con Chaitenia. 28 4.1.2. Depositación en el Cenozoico. Las unidades del Cenozoico que se encuentran en la zona corresponden a las formaciones Ayacara y Llahuén. Ambas formaciones se depositaron en un ambiente marino (véase fig. 4.3) El modelo de depositación de estas unidades fue propuesto por Encinas et al. (2013) como depósitos productos de periodos de subsidencia tectónica, esta se originó por la erosión por subducción en el antearco y en el flanco oeste de la cuenca andina. Figura 4.3. Modelo de deposición de la formación Ayacara. Extraído de Encinas et al. 2013. 29 4.2. Marco Morfoestructural La zona de estudio se encuentra inmersa en la región de Los Lagos, la cual se compone de tres dominios morfológicos principales de Oeste a Este: la Cordillera de la Costa, la Depresión Intermedia y la Cordillera Principal (ver figura 4.4). 4.2.1. Dominio de la Cordillera de la Costa Está compuesto por un cordón montañoso de orientación NNE, cuya altura es menor a la exhibida por la Cordillera Principal y las litologías que la componen son principalmente rocas metamórficas Paleozoicas. Esta cordillera recibe diferentes nombres a lo largo de la región, entre los que se encuentran la cordillera Pelada y de Zarao. La altura promedio de esta cordillera es aproximadamente 550 m.s.n.m. Su altura máxima la alcanza en la localidad de Bahía Mansa, lugar en donde alcanza los 1042 m.s.n.m., mientras que la altura mínima, aproximadamente 300 m.s.n.m., se produce en el margen noroccidental de la Isla Grande de Chiloé (Quezada, 2015). Esta cordillera se encuentra cortada por ríos, con orientación preferentemente E-W, provenientes de los valles longitudinales que tienen su desembocadura en el Océano Pacífico. 4.2.2. Dominio de la Depresión intermedia y Planicies litorales Se ubica entre las cordilleras de la Costa y Principal y consiste en una extensa zona deprimida con rellenos sedimentarios y volcánicos constituidas depósitos glaciares, fluviales y piroclásticos cuaternarios (Quezada, 2015). 30 Las planicies litorales en esta región tienen escaso desarrollo y relevancia, tomando importancia en las cercanías de Maullín y desapareciendo en el Canal de Chacao. Una de las características más relevantes de estas planicies corresponde a la breve extensión que tienen debido a su cercanía con la cordillera de la costa. 4.2.3. Dominio de la Cordillera Principal (Cordillera de los Andes) Las rocas presentes en la Cordillera Principal tienen edades entre el carbonífero y el cenozoico, en las cuales, predominantemente, se encuentran rocas graníticas; además, se pueden encontrar rocas volcánicas y sedimentarias del Triásico hasta el Cuaternario. La altura promedio alcanzada en este dominio es de aproximadamente 2000 m.s.n.m.; sin embargo, en lugares en los que se encuentran emplazados volcanes, se llegan a encontrar alturas, incluso, por sobre los 2500 m.s.n.m. 31 Figura 4.4. Mapa de los dominios morfoestructurales de la región de Los Lagos. Mapa de elaboración propia. 32 4.3. Marco Tectónico 4.3.1. Zona de Falla de Liquiñe-Ofqui (ZFLO) Las primeras menciones a la existencia de una estructura que rigiera la disposición de los centros volcánicos cuaternarios fueron hechas por Steffen (1944), nombrando una “serie de surcos tectónicos longitudinales” y no fue hasta Moreno y Parada (1974) que se estableció un lineamiento ubicado entre los 39°00´ y 41°30´ S al que llamaron Falla Liquiñe-Reloncaví (Hauser, 1991). Solano (1978) prolongó la falla descrita por Moreno y Parada, extendiéndola hasta la localidad de Puyuhuapi, renombrando esta estructura como la Falla Liquiñe-Reloncaví-Puyuhuapi. Finalmente, Hervé et al. (1979) identifica la extensión de la Falla Liquiñe-Reloncaví-Puyuhuapi, mediante interpretaciones fotogeológicas, hasta el Istmo de Ofqui, lo que permitió establecer el termino Falla Liquiñe-Ofqui como nombre de esta estructura. La extensión de esta zona de falla es de aproximadamente 1.000 kms., constituyendo uno de los dos mega lineamientos que rigen al país; y se perfila como el principal controlador de las formas que modelan el sur de la región, como, por ejemplo, fiordos, lagos y ríos, además del lineamiento de la Zona Volcánica Sur. Esta zona de falla se considera como una de las mayores zonas de falla de rumbo activas en los márgenes de subducción (Jarrad, 1986); presenta lineamientos NNE-SSW, fallas y zonas de cizalle dúctil, siguiendo el lineamiento del arco magmático cuaternario. Se diferencian dos cinemáticas principales: una zona de cizalle dúctil dextral a dextral-inversa, datada en el Mioceno tardío y Plioceno (Cembrano et al., 1993) y una zona de cizalle frágil transpresional dextral en el Plioceno y el Pleistoceno (Cembrano et al., 1996a) 33 Figura 4.5. Perfil NW-SE de la Península Huequi y edades de las secciones de rocas. Extraído de Hervé et al. 2017. 4.4. Marco Geológico Las litologías presentes en la zona de estudio están relacionadas con rocas metamórficas paleozoicas, estratos marinos sedimentarios cenozoicos y el Batolito Norpatagónico. 4.4.1. Rocas Metamórficas Las rocas metamórficas presentes en la península Huequi corresponden a las rocas más antiguas presentes en la zona. En este grupo se encuentran pizarras, lutitas fisibles, cuarcitas calcáreas, esquistos y anfibolitas (Levi et al. 1966; Fuenzalida, 1979), además de metavolcanitas andesíticas y metabasaltos (SERNAGEOMIN y BRGM, 1995). La edad de estas rocas ha sido establecida, en un principio, en base a su contenido fosilífero y actualmente por dataciones de circones detríticos. Entre las taxas encontradas se encuentran trilobites, crinoideos, tetracorales, 34 nautiloídeos y graptolites (Biese, 1953; Pérez d´A, 1961a; Levi et al., 1966; Fuenzalida, 1979). Los trilobites hallados en la zona han sido descritos como calmonidos y phacopidos (Biese, 1953; Pérez d´A, 1961a; Levi et al., 1966) y se encuentran en pizarras. Además, los corales encontrados corresponden a corales Aulacophyllum (Levi et al. 1966) y zaphrentidos (Fuenzalida, 1979). Las dataciones conocidas en estas rocas han sido realizadas en metapelitas del fiordo Comau (Duhart et al. 2009) y en metareniscas de la costa norte del fiordo Reñihue (Hervé et al. 2017), obteniendo edades entre los 320 y 1200 Ma. para las del fiordo Comau y entre los 405 y 1090 Ma. para las del fiordo Reñihue. En el caso de los esquistos y anfibolitas no presentan material fosilífero ni dataciones para establecer su edad, sin embargo, se les asignan edades variables entre el precámbrico y el paleozoico inferior, en base a que el grado de metamorfismo que presentan es mayor a las pizarras con material fósil y su relación con el metamorfismo descrito por Aguirre (1965) (Levi et al. 1966). 4.4.2. Rocas Estratificadas 4.4.2.1. Formación Ayacara La Formación Ayacara fue definida por Levi et al. (1966) en la localidad de Ayacara, en la costa noroccidental de la Península Huequi, como una secuencia de rocas sedimentarias clástico-volcánicas bien consolidadas. Rocas asignables a esta formación se encuentran en el norte del canal Llancahué, islas próximas, como por ejemplo la isla Manzano (Solano, 1978) (figura 4.6.) y en su localidad tipo encontrada en el pueblo de Ayacara. 35 Levi et al. (1966) divide esta formación en dos miembros principales, sin un contacto observado entre ambos. El miembro inferior tiene un espesor aproximado de 200 m. y está compuesto por capas de conglomerado, conglomerado brechoso y arenisca, de mala selección; mientras que el miembro superior tiene 350 m. de espesor estimados, ya que solo se conocen 250 m. de su secuencia estratigráfica; este miembro se compone de una alternancia de tobas y areniscas volcánicas dacíticas y lutitas color gris verdoso y gris amarillento pardusco; se presenta bien estratificado y pliegues sinsedimentarios que se encuentran mejor desarrollados en la parte superior de cada capa. El ambiente de depositación de esta formación es de origen marino y corresponde a periodos de transgresiones marinas proveniente del Pacífico (Encinas et al. 2012), relacionados con subsidencia tectónica (Encinas et al. 2013). La edad de esta formación fue establecida por Levi et al. (1966) en el Eoceno-Mioceno, en base a microfósiles de silicoflagelados del género Naviculopsis, foraminíferos tales como Globigerina sp., entronques de erizos y Discoaster molengraafi, descritos por Martínez (1961); y de Flabellum Anceps Philippi (Solano, 1978) encontrados en rocas sedimentarias de Ayacara y de la isla Manzano. 36 Figura 4.6. Columna estratigráfica de la formación Ayacara en la isla El Manzano. Extraído de Solano (1978)(Sic!). 37 4.4.2.2. Formación Llahuén La formación Llahuén fue definida por Levi et al. (1966) como una secuencia de sedimentos clástico-volcánicos, en parte fosilíferos; cuya localidad tipo fue ubicada en el borde occidental de la isla Llahuén. Otros afloramientos asignados a esta formación fueron ubicados en la costa oriental del seno de Reloncaví, en el golfo de Ancud, en la parte norte del golfo de Corcovado y en algunos fiordos y canales. En la localidad tipo, el espesor mínimo de la formación Llahuén es de 320 mts., cuyas litologías principales son areniscas finas a conglomerádicas o brechosas, coquinas y lutitas. A su vez, Levi et al. (1966) separa esta formación en dos miembros, uno inferior constituido principalmente de areniscas finas a conglomerádicas de color gris verdoso, poco litificadas, en capas de estratificación regular, cuyo espesor varía entre 2 centímetros y 1 metro; la potencia asignada a este miembro es de 300 metros; mientras que el miembro superior está compuesto principalmente de areniscas brechosas a conglomerádicas, coquinas y lutitas de color gris verdosas a gris claras, con escasa litificación y capas regularmente estratificadas de espesor variable entre tres centímetros a dos metros. De este miembro solo fueron observados 20 metros basales. Esta formación se encuentra sobre yaciendo discordante con la formación Ayacara (Solano, 1978). El ambiente de depositación de esta formación es marino, probablemente muy litoral, definido por el contenido fósil de moluscos pelecípodos y gasterópodos. En otras zonas en las cuales se describe esta formación, el ambiente de depositación es de origen glacial o de corrientes de barros, que corresponden a morrenas que existieron al sur de Puerto Montt (Levi et al. 1966). 38 La formación está asociada a dos edades principales, la primera asignada al cuaternario en base a fósiles de Mytilus obesus, Mytilus chilensis, Pecten sp. Y Patella sp.; mientras que la edad Terciario Superior – Cuaternario fue asignado en base a la discordancia con la Formación Ayacara (Terciario inferior – Mioceno) y los depósitos glaciales pleistocenos. Rocas Intrusivas 4.5. Rocas intrusivas 4.5.1. Batolito Norpatagónico El batolito Norpatagónico se extiende entre los 40° y 47° S y fue emplazado entre el Cretácico Inferior y el Mioceno inferior durante diferentes episodios magmáticos (Pankhurst et al., 1999). Los episodios magmáticos de rocas intrusivas asociadas al Batolito Norpatagónico corresponden principalmente a granodioritas de hornblenda, de tonalitas y biotita. A lo largo de toda su extensión, el Batolito Norpatagónico se encuentra intruyendo rocas metamórficas y volcánicas silíceas (Pankhurst et al., 1999). 39 Figura 4.7. Mapa geológico abreviado de la península. Modificado de SERNAGEOMIN & BRGM, 1995. 39 5. Resultados En el presente capítulo se exponen los resultados obtenidos en el estudio de las muestras provenientes de la zona de Buill obtenidos durante la campaña de terreno. Estos se presentarán según las unidades a las que se asignan en el mapa geológico de la península e incluirán observaciones de terreno, petrografía, análisis de geoquímica mineral basadas en la técnica de difracción de rayos X y paleontología. 5.1. Unidad sedimentaria epizonal de Buill (PzD) 5.1.1. Observaciones de terreno La localidad de caleta Buill constituyó uno de los lugares de mayor interés durante la campaña de terreno. En dicha localidad, que se encuentra en la desembocadura del río Buill hacia el golfo de Ancud, se hallan gran cantidad de rodados (ver figura 5.1.) de tamaño bloque, los cuales variaban entre los 5 y 20 centímetros, no obstante, también se encontraban de mayores dimensiones. Estas rocas rodadas se presentan bien redondeados y se componen de variadas litologías, en las cuales se encuentran pizarras, lutitas, areniscas y, en menor medida, rocas volcánicas. La mayor cantidad de rodados corresponden a pizarra y en ellas se halló material fósil de trilobites principalmente. Estas rocas fosilíferas se encontraron principalmente en el lado norte de la caleta, sin embargo, no se descarta la posibilidad que en el lado sur también se pudiese hallar material de interés paleontológico. 40 Figura 5.1. Vista a caleta Buill, en la que se aprecian las rocas encontradas en la orilla de playa en la desembocadura del río Buill. Hacía el interior del río Buill (véase figura 5.2.) se encontraron bloques de rocas de litologías similares a las encontradas en la caleta, sin embargo, estas rocas se presentan en mayores dimensiones a las halladas en la caleta, cuyos tamaños varían mayormente entre los 50 y 100 centímetros, y presentan un buen redondeamiento. Los bloques de mayor tamaño son predominantemente rocas volcánicas, principalmente andesitas y basaltos, con vetillas de cuarzo; en menor medida rocas sedimentarias como lutitas y areniscas. Las pizarras se encontraban como bloques de menores dimensiones, que variaban entre los 10 y 20 cm. Figura 5.2. Vista de las rocas encontradas en las laderas del río Buill. 41 5.1.2. Petrografía 5.1.2.1. Desembocadura fiordo Comau. (DFC) Esta localidad se encuentra en la zona norte de la península. Las rocas de esta zona corresponden a rocas metamórficas de protolito sedimentario; estas corresponden a pizarra de andalucita y una metarenisca. La pizarra de andalucita corresponde a una roca de color negro en muestra de manos. Esta roca presenta clivaje pizarroso; constituyéndose como la roca con el clivaje más intenso de las estudiadas. Los cristales de andalucita presentan indicadores cinemáticos como evidencia de los esfuerzos a los que fue sometida la roca. La roca se constituye de una matriz bituminosa de grano muy fino y con granoblastos de andalucita y quiastolita, adicionalmente se encuentra sillimanita (fibrolita) y micas blancas. En la muestra también se identificó vetillas de cuarzo. Los cristales de micas y fibrolita corresponden a mineralogía que se causó como consecuencia de los procesos a los que fueron sometidos los cristales de andalucita y quiastolita. (figura 5.3.) Figura 5.3. Pizarra de andalucita (DFC2-001), proveniente del fiordo Comau. En la imagen se aprecia un cristal de andalucita con un cristal alargado correspondiente a mica blanca. 42 La segunda roca corresponde a una metarenisca de grano muy fino (figura 5.4.), se presente homogénea y se logran diferenciar cristales de cuarzo, epidotas, clorita, tremolita y actinolita. El cuarzo se encuentra en forma de nódulos y de cúmulos microcristalinos con bordes aserrados, siendo indicador del proceso de metamorfismo que afecto a la roca. En muestra de mano, se apreciaba el contacto de la arenisca con lutita esta, sin embargo, para efectos de la lámina delgada, no se logró preservar la sección con lutita, debido a que esta se presentaba muy fisible, y al momento de preparar la muestra se desprendió de la misma. Figura 5.4. Lámina delgada de la metarenisca estudiada de la desembocadura del fiordo Comau. Código DFC2-002. 43 5.1.2.2. Caleta Buill. (CBL) Las rocas de la localidad corresponden a lutitas con clivaje pizarroso leve, texturas porfidoblástica y granoblásticas; con mineralogía de cuarzo, plagioclasa, micas (blancas y biotita), circón y minerales de alteración tales como clorita, epidota y actinolita. Ocasionalmente se aprecian cristales de pumpellyita. Los cristales de biotita en las muestras se presentan subhedrales a anhedrales, con alteración a clorita ocasionalmente. Los cristales de mica blanca se encuentran inmersos en la matriz, muestran tamaños de 0.1 mm. y se presentan alineadas, conformando una leve foliación sin llegar a constituir textura lepidoblástica. Junto con los cristales de clorita se encuentran epidotas, estos dos minerales se encuentran en conjunto con los cristales de biotita, la clorita se encuentra alterando a la plagioclasa, mientras que los cristales de epidota se encuentran como minerales incluidos estos. También es posibles encontrar cristales de clorita en contacto con las plagioclasas. El cuarzo se encuentra presente en las cuatro muestras y en dos fases cristalinas distintas, una microcristalino y la segunda monocristalino; también se encuentra inmerso en la matriz en forma de granos muy pequeños y como nódulos de cuarzo de tamaños de hasta 0.1 mm. Los cristales de circón se encuentran muy pequeños en tamaños de 0.05 mm. Las muestras presentan mineralogías opacas de tamaños variables, los que llegan hasta los 0.5 mm. Adicionalmente se identifican lineamientos de colores oscuras en la matriz, en los que ocasionalmente se observan cúmulos 44 de cuarzo; estos lineamientos se identifican como evidencia de la presencia de materia orgánica (figura 5.5.D). Figura 5.5. Láminas delgadas de las muestras de pizarra de Caleta Buill. A) Pizarra de clorita código CBL002. B) Pizarra de clorita código CBL-005. C) Pizarra de clorita código CBL-007-1. D) Pizarra de clorita código CBL-007-2. 45 5.1.3. Geoquímica mineral 5.1.3.1. Lutita desembocadura fiordo Comau (DFC1-001). Figura 5.6. Difractograma con background sustraído de la muestra DFC1-001. La muestra, proveniente de la zona norte de la península (desembocadura fiordo Comau), corresponde a lutita de grano muy fino e intenso color negro en muestra de mano, sin embargo, este color negro no se puede asociar directamente con materia orgánica ya que no se aprecia material de origen biológico evidente. Las fases minerales encontradas en la muestra corresponden a cuarzo, mica blanca (fengita), plagioclasa (albita y ortoclasa) y arcillas como illita y montmorillonita. La illita muestra peak bajos en comparación a los peak asociados a la fengita, lo que indica un mayor porcentaje de mica blanca respecto a la arcilla. 46 5.1.3.2. Lutita de río Buill (RBL-001). Figura 5.7. Difractograma con background sustraído de la muestra RBL-001. La muestra estudiada corresponde a una lutita de grano muy fino extraída del río Buill. Al igual que la muestra del fiordo Comau (DFC1-001), presenta color negro, no intenso, y no se encuentra material fósil identificable en ella. Las fases minerales halladas corresponden a cuarzo, plagioclasa (ortoclasa y albita), mica blanca (fengita), arcillas (illita y montmorillonita) y clorita. La clorita presenta un peak muy alto, siendo el peak distintivo y notorio de esta muestra, marcando la diferencia de esta con las otras tres muestras analizadas. 47 5.1.3.3. Lutita de afloramiento del fiordo Reñihue (FRNA-001) Figura 5.8. Difractograma con background sustraído de la muestra FRNA-001. La muestra analizada fue extraída de un afloramiento de lutita color negro de grano muy fino ubicado en la ruta principal al sur de Buill (figura 5.9.). Este afloramiento tiene asignada una edad devónica (Hervé et al. 2017). Las fases minerales presentes en esta roca corresponden a cuarzo, circón, plagioclasa (albita y ortoclasa), mica blanca (fengita), arcillas (illita y montmorillonita) y clorita. Las arcillas presentan peak bajos, pero similar a la clorita, constituyendo esta última al mineral de alteración presente en las tres muestras Figura 5.9. Afloramiento de lutita del que fue extraída la muestrade lutita de código FRNA-001 utilizada para analisis de DRX. 48 5.1.4. Paleontología 5.1.4.1. Pizarra de caleta Buill, CBL-009, Loc. Caleta Buill. Filo Arthropoda Clase Trilobita Orden Phacopida (Salter, 1864) Familia Calmonidae (Delo, 1935) Género cf. Pennaia (Clarke, 1913) El material corresponde a un bloque pequeño de aproximadamente 17 cm, de pizarra de grano muy fino, bien redondeado y de aspecto aplanado, el cual contiene un fósil de Trilobita incompleto en lutita negra, diferente de la matriz dominante del bloque color gris. (ver figura 5.10). Figura 5.10. Vista general del bloque CBL-009. En el rectángulo rojo se muestra el detalle aumentado del trilobite en lutita negra, inserto en la matriz dominante del bloque en pizarra. 49 Este ejemplar exhibe al menos seis segmentos torácicos, uno central correspondiente al lóbulo axial el cual muestra estar erosionado, y dos laterales, correspondientes a los lóbulos pleurales derecho e izquierdo, en el cual se observa un desplazamiento por fractura en sentido anterior-posterior (figura 5.11). Figura 5.11. Fósil de trilobite. En línea marcada y flechas se indica el movimiento anterior-posterior. En el área de inserción de las pleuras se observan “pits” a ambos lados, circulares, pequeños, pero bien incisos; dicho rasgo muestra ser distintivo. El cefalón no es visible y el pigidio no se halla preservado en la muestra. 50 5.1.4.2. Pizarra de caleta Buill, CBL-008, Loc. Caleta Buill Filo Arthropoda Clase Trilobita Orden Phacopida (Salter, 1864) Familia cf. Phacopidae (Hawle y Corda, 1847) Género cf. Drotops Struve, 1930) El material corresponde a un bloque rodado, de tamaño aproximado de 15 cm. La roca es de grano muy fino, presenta un buen redondeamiento, presenta fisibilidad y tiene un aspecto aplanado (figura 5.12). Se distinguen dos fósiles, uno en negativo (ver figura 5.13. a y b) y otro en positivo (ver figura 5.13.c). Contiene un fósil de Trilobita incompleto en un intraclasto de lutita negra, diferente a la roca albergadora color gris. En el ejemplar que se encuentra en negativo, se definen tres lóbulos, uno axial y dos pleurales, en los cuales se exhiben al menos diez segmentos torácicos y cinco segmentos correspondientes al pigidio. El lóbulo axial y el pleural derecho se encuentra deformados; lo que genera un acortamiento de las medidas originales del ancho de dichas secciones del ejemplar. 51 Figura 5.12. Representación del bloque de roca con el material fósil de Trilobita. En positivo se distingue un fragmento de tórax del ejemplar, en el que se aprecian segmentos correspondientes al axis y a la pleura izquierda. En el lóbulo axial se aprecian fragmentos incompletos de 3 anillos axiales y 4 anillos articulares. En el primer anillo axial que se aprecia una morfología distintiva asociada a una espina, rasgo que podría permitir distinguir el material de los demás. En el lóbulo pleural izquierdo, se distinguen cuatro segmentos, en los que se aprecian las bandas pleurales posterior y anterior, separadas por el surco pleural. 52 Figura 5.13. A) Vista superior del negativo del fósil de trilobite. B) Vista lateral del ejemplar fósil. C) vista superior del ejemplar en positivo del fósil. Las tres fotos corresponden a la muestra CBL-008. 53 5.2. Unidad volcano-sedimentaria (Pzvs) 5.2.1. Observaciones de terreno En un deslizamiento de tierra ubicado al sur de la localidad de Buill, en la localidad identificada como “costa norte del fiordo Reñihue”, se describe una roca volcánica de textura porfídica con fenocristales de plagioclasa, con intenso diaclasamiento en la zona del escarpe; en dicha zona se aprecian fallas de orientación NS y de alto ángulo (aproximadamente 90º) que probablemente corresponden a las estructuras de primer orden que provocan la aparición de las diaclasas en el afloramiento. La zona del escarpe se encuentra con una pendiente elevada y gran cantidad de rodados provenientes de sectores superiores. Entre las litologías de los rodados se encuentran principalmente andesita y lutita/pizarra, de las cuales no se pudo encontrar el afloramiento de origen. El intenso diaclasamiento y la fuerte meteorización que encuentra afectando la roca hace de la zona un lugar de difícil acceso y peligroso, por lo que se identificó la litología en base a rodados que se encontraban a aproximadamente dos metros del afloramiento (ver figura 5.14). 54 Figura 5.14. A la izquierda. Imagen satelital del deslizamiento de tierra generado en las cercanías de Buill, extraída de Google Earth Pro. Derecha. Afloramiento de andesitas con diaclasas y probables fallas de orientación N-S. Hacia el sur del deslizamiento, en la orilla de playa, se encuentran brechas con clastos de tamaños entre los 5 y 15 centímetros; estas se exhiben bien consolidadas, gradando en su parte inferior de clasto a matriz soportada (ver figura 5.15.A). En estos bloques, se encuentran clastos de color blanco con cavidades color café (ver figura 5.15.B). Estos clastos fueron identificados in situ como posible material fósil, correspondiente a foraminíferos fusulinidos?. En las rocas se identifican gran cantidad de estos clastos y se encuentran indicando dirección de flujo de depositación de estos. 55 Figura 5.15. Brechas con posible material fósil. A) Vista superior de la brecha. B) Clastos de fusulinidos? En el que se aprecia la dirección de flujo. Al sur de las brechas descritas anteriormente, se encuentran expuestos afloramientos de rocas ígneas de colores verdes y marrones, con vetillas de cuarzo. Estas rocas presentan bandeamiento que evidencian diferencias 56 granulométricas entre ellas, alternando en fases de grano grueso con fases de grano más fino. Las dimensiones de estos afloramientos alcanzan medidas por sobre los tres metros de altura y cinco metros en la horizontal. (figura 5.16.) Figura 5.16. Afloramiento de metabasaltos almohadillados en la costa norte del fiordo Reñihue. El bandeamiento de las rocas no era continuo y se presentaba irregular en su extensión horizontal y de espesor variable. Las vetillas se mostraban tanto continuando la dirección de bandeamiento como también perpendiculares al mismo. La mineralogía de las vetillas, identificada en muestra de mano, corresponde a cuarzo. (figura 5.17) El característico bandeamiento de la roca, conjunto con la litología de estas permite identificarlas como pillow lavas. 57 Figura 5.17. Figura 34. Vista de las vetillas en el afloramiento de pillow lavas. Las variaciones de color indicadas anteriormente en el afloramiento se producen en la dirección NE-SW del afloramiento (figura 5.18); para esta variación se manejan dos hipótesis: la primera que indica que se producen por variaciones mineralógicas que presente la roca y la segunda se señala como una variación producida por diferente alteración sufrida en ambos sectores del afloramiento. Figura 5.18. Metabasaltos almohadillados de fiordo Reñihue. 58 5.2.2. Petrografía Costa Norte del fiordo Reñihue. (FRN) Las rocas asociadas a esta localidad fueron colectadas principalmente en la orilla de playa y en afloramientos cercanos a la misma. Dentro de estas rocas estudiadas se encuentran rocas de origen sedimentario e ígneo, siendo estas últimas las que se abordaran más exhaustivamente. Las metabasitas corresponden a pillow lavas con presencia de texturas granoblástica y porfidoblástica, también es posible observar texturas afaníticas y aglomerados de biotita que se asocian a texturas relictas del protolito. Esta roca se asocia a un metamorfismo de bajo grado en facie esquistos verdes. Se desestimó la facie prehnita-pumpellyita por la ausencia de estos minerales. Los cristales de mayor tamaño en las rocas corresponden principalmente a plagioclasas, piroxenos y anfíbol; siendo estos últimos los que se presentan en menor porcentaje. Las texturas granoblásticas se observan en los cristales de cuarzo, que en ocasiones se presentan con bordes aserrados. (ver figura 29. E y F). Los cristales de cuarzo se presentan tanto como monocristalinos y microcristalinos, estos últimos se identifican como cristales de origen metamórfico; de la misma forma se presentan en forma de vetillas, estas últimas observables tanto en terreno como en lámina delgada, en esta fase se encuentran asociada a cristales de calcita y enstatita. (figura 5.20. A, B, C y D). Los cristales de plagioclasa se presentan subhedrales a anhedrales, mal preservadas y reemplazados ocasionalmente de sericita, se encuentran fracturadas y con intercrecimiento de otros minerales tales como clorita y actinolita. Estos cristales se encuentran tanto en la matriz de la roca, en forma 59 de microlitos, como en forma de fenocristales (ver figura 5.19), estos últimos alcanzando tamaños variables entre 0.3 y 1 mm. Los cristales de piroxeno y anfíbol, considerados como cristales relictos del protolito, se diferencian claramente de la matriz microcristalina y se presentan en variados tamaños que fluctúan entre los 0.3 mm. y 1 mm.; estos minerales se presentan fracturados y formas subhedrales a anhedrales. Figura 5.19. Fenocristales de plagioclasas y vetilla de cuarzo en el metabasalto de código FNR3-003. Los minerales micáceos, como la biotita, se encuentran subordinados y en bajo porcentaje de la roca, presentándose principalmente con alteración a clorita. Otros minerales de alteración que se encuentran en las muestras de la zona son epidotas y actinolitas; las primeras se encontraron con tamaños de hasta 0.2 milímetros y con formas anhedrales; también se encuentran asociadas a cristales de clorita. Los cristales de actinolita se observan asociados a clorita como también en forma de inclusiones con forma de fibras en plagioclasa. También fue posible encontrar en las muestras cristales de olivino que se presentaban muy fracturados y con formas subhedrales. 60 La matriz de la roca se presenta microcristalina de grano muy fino con mineralogía de microlitos de plagioclasa, cuarzo y ocasionalmente serpentina; también fue posible identificar mineralogía opaca subordinada, de tamaños que varían entre 0.3 y 0.5 milímetros. Cristales de calcita son fácilmente identificables en las rocas (figura 5.20. A y B); estos se encuentran principalmente asociados a las vetillas de cuarzo. Sin embargo, también fue posible reconocer este mineral como cristales con formas subhedrales siendo parte de la roca y también se observa como mineral de alteración en las mismas. 61 Figura 5.20. Metabasaltos del fiordo Reñihue. A y B) Lámina delgada en la que se evidencian cristales de calcita del metabasalto FRN5-002. C y D) Enstatitas y cuarzos en lámina delgada del metabasalto FRN1001. E y F) Clastos retrabajados de cuarzo en lámina delgada del metabasalto FRN5-001. 62 En lámina delgada se evidencian diferencias en la granulometría de la roca, gradando de grano fino (figura 5.21.C) a grueso (figura 5.21.B), sin presentar diferencias minerales entre ambas granulometrías. Este rasgo es identificable a escala de afloramiento, en muestra de mano, como también en lámina delgada (figura 5.21. A). Figura 5.21. Muestra de metabasalto almohadillado FRN3-004. A) Muestra de mano en la que se observa la diferencia granulométrica desde más fino a más grueso. B) Granulometría gruesa observada en lámina delgada. C) Granulometría fina observada en lámina delgada. 63 Las rocas presentaban intraclastos de areniscas (figura 5.22), de tamaño de grano fino a muy fino, compuestas principalmente de microcristales de cuarzo. La arenisca también se observa con texturas de flujo, con borde de contacto definido y claramente identificable, que permiten diferenciar el clasto de la roca que lo alberga. Figura 5.22. Láminas delgadas en las que se aprecian clastos de areniscas y lutitas en metabasaltos. 64 Se describen metapelitas correspondientes a pizarras de moscovita. Muestran un grano fino con mineralogía de plagioclasas y cúmulos de cuarzo (ver figura 5.23). Fue posible encontrar cristales de mica blanca que constituían una leve foliación presente en la roca. Los cristales de plagioclasa se encuentran subhedrales y alterados a sericita. También se encuentran cristales de epidota de tamaños de hasta 0.2 milímetros. La muestra presenta vetillas de calcita y mineralogía opaca. Figura 5.23. Cúmulos de cuarzo apreciables en la metarenisca descrita del fiordo Comau. Muestra (FRN6002). 65 5.3. Depósitos sedimentarios Q(P)s 5.3.1. Observaciones de Terreno En el sector de caleta Poyo se realizó un punto de control en el que se estudió un afloramiento de andesita (ver figura 5.24.b); el cual tiene una exposición de aproximadamente diez metros en la horizontal por cinco en la vertical (ver figura 5.24.a). La roca se halla levemente alterada y presenta procesos de edafización; esto último está controlado principalmente por el clima de la zona, el cual se caracteriza por una elevada taza de precipitaciones y una alta presencia de vegetación. Figura 5.24. Izquierda. Afloramiento de roca volcánica en caleta Poyo. Derecha. Roca andesítica del afloramiento de caleta Poyo. 66 5.3.2. Geoquímica mineral 5.3.2.1. Muestra RHU-002 Figura 5.25. Difractograma con background sustraído de la muestra RHU-002. La muestra estudiada fue extraída de la ladera oeste del río Huequi. Corresponde a una lutita de grano muy fino (figura 5.26) asignada a edad cenozoica según el mapa geológico de la zona. Las fases minerales presentes son cuarzo, mica blanca (fengita), arcillas (montmorillonita e illita), plagioclasa (albita y ortoclasa) y clorita. Siendo este último mineral el peak más notorio en el difractograma conjunto con el de cuarzo. Figura 5.26. Lutitas de la ladera occidental del río Huequi. 67 5.4. Formaciones volcano-sedimentarias del eoceno superior – oligoceno al mioceno superior. (Tvs) 5.4.1. Observaciones de terreno Al sur de la localidad de Ayacara se observó un afloramiento de lutita negra meteorizada. Esta meteorización se produce principalmente por acción de la vegetación. Esta roca presentaba mineralogía de oxidados de cobre y un nulo metamorfismo observable en muestra de mano. (figura 5.27) Figura 5.27. Afloramiento de lutitas alteradas y edafizadas en las cercanías de Ayacara. 68 6. Discusión 6.1. Metapelitas de la península Huequi 6.1.1. Caleta Buill Las muestras en general presentan una leve foliación y un bajo grado metamórfico. Una de las evidencias más notorias del metamorfismo se observa principalmente en los cúmulos de cuarzo apreciados en el estudio de las láminas delgadas de las muestras, estos cúmulos configuran una textura distintiva de las pizarras de Buill. Los cristales de plagioclasa se presentan fracturados, siendo parte de la matriz de la roca en forma de microlitos de plagioclasa y siendo reemplazadas ocasionalmente a sericita; los microlitos de plagioclasa son típicos de rocas ígneas, sin embargo, en estas rocas evidencian el retrabajo que afecto a los granos minerales. Al relacionar las observaciones realizadas en estas laminas delgadas con los resultados de la geoquímica mineral, se puede confirmar que el cuarzo es el mineral con mayor presencia en las rocas, además de la leve presencia de arcillas en la muestra y el porcentaje de micas blancas asociado a ambos estudios, siendo posible identificar las micas blancas en corte transparentes y asociarlas a fengita gracias a los resultados de DRX. Las micas blancas se encuentran en todas las muestras de la zona y se presenta subhedrales y bien conservadas, sin reemplazo a arcillas; sin embargo, varían en el porcentaje que se encuentran en las mismas; esta situación se interpreta como diferente intensidad de metamorfismo, ya que el origen de las micas blancas se asocia a metamorfismo. 69 La presencia de arcillas en las muestras se puede relacionar al bajo grado metamórfico al que se ha sometido la roca, ya que las rocas asociadas al cenozoico corresponden a las muestras que en los resultados de DRX muestran arcillas en sus fases mineralógicas, siendo la illita y la montmorillonita las fases presentes; mientras que las muestras asociadas a áreas paleozoicas, muestras de caleta Buill, río Buill y fiordo Comau, Presentan su mayor peak en el cuarzo y en más bajo en las arcillas, siendo más importante la fengita. Las lineaciones oscuras que se encuentran en los cuatro cortes petrográficos de la zona corresponden a rastros de presencia de materia orgánica en la roca, sin embargo, esta materia orgánica no se pudo identificar como fósil, ya que existe una ausencia de estos. El afloramiento de lutita que se ubica en el fiordo Reñihue (FRNA) se le puede asignar a la edad Devónica en base al trabajo de Hervé et al. (2017); además, gracias esto y junto con las similitudes de resultados en los difractogramas de rayos x, se pueden considerar las muestras provenientes de caleta Buill, fiordo Comau y río Buill como rocas de edad devónica. 6.1.2. Desembocadura fiordo Comau La muestra estudiada de esta localidad se define como una pizarra de andalucita con presencia de minerales polimorfos de esta como la sillimanita (fibrolita). Esta situación demuestra que la roca fue sometida a un proceso de mayor grado de metamorfismo. Sin embargo, la presencia de mica blanca evidencia que el metamorfismo está disminuye de su punto máximo, que fue alcanzado durante la cristalización de la sillimanita, ya que las condiciones de formación de las 70 micas requieren menor temperatura y presión que la andalucita y sillimanita. Estas micas se encuentran reemplazando a los cristales de sillimanita y ocasionalmente a las andalucitas. Estas últimas, a su vez, manifiestan indicadores cinemáticos de metamorfismo, siendo posible identificar estreses principales en la roca. Esta roca presenta matriz muy oscura, encontrándose en el límite de una roca bituminosa; esta condición permite señalar que la roca ha sido sometida a procesos de alta temperatura, lo que evidencia metamorfismo de contacto en la zona. Este metamorfismo es coherente con el área geológica en la que se encuentra la roca, ya que dicha muestra, según el mapa geológico de la zona, está ubicada en las cercanías del batolito Norpatagónico. Esta unidad intrusiva habría propiciado las condiciones necesarias para el metamorfismo que se evidencia en la roca. Se sugiere realizar nuevas campañas de terreno a la zona del fiordo Comau, ya que la proveniencia de la roca estudiada no se encuentra muy lejana al lugar de extracción de la muestra, ya que la roca no muestra una erosión importante ni redondeamiento. Esta situación nos indica que la unidad de proveniencia de esta roca no se encuentra lejana al área en donde se colecto la muestra. Este posible contacto entregaría información importante de las condiciones que afectaron la roca, y puede establecer nuevos precedentes para aportar por qué las rocas de caleta Buill presentan principalmente metamorfismo regional, producido por carga. 6.2. Metabasaltos del fiordo Reñihue Tras el estudio petrográfico de estas rocas, fue posible definirlas como metabasaltos de biotita y clorita. Estas metabasitas fueron definidas como pillow 71 lavas en base a su bandeamiento y diferencias en su granulometría de estas bandas. Según el mapa geológico de la zona realizado por SERNAGEOMIN & BRGM (1995) es ubicado con edad ordovícica?. En esta localidad también se definen una metareniscas volcánicas, este nombre es dado debido al retrabajo que se observa en las láminas delgadas realizadas a estas rocas. Este retrabajo se observa de manera específica en la metarenisca volcánica proveniente del fiordo Reñihue (FRN1-001). Roca que además presenta un clasto tamaño grava. La diferencia de granulometría entres los metabasaltos se refleja especialmente en el metabasalto de biotita asociado al código FRN3-004, tanto en el afloramiento, como en muestra de mano y también en corte transparente, evidencia una diferencia encontrada netamente en el tamaño de grano y no mineralógica. Esta diferencia se interpreta como diferencias en el enfriamiento de la roca, pasando de enfriamientos rápidos, que provocan alta nucleación y poco crecimiento; a enfriamientos más lentos que provocan crecimientos de minerales más grandes, esto se evidencia principalmente en el crecimiento de las plagioclasas. Muestras que se presentaban en contacto con areniscas de grano muy fino intercrecidas, se interpretan como contactos producidos en momentos en que las areniscas no se encontraban totalmente sedimentadas, mientras que los basaltos no se encontraban totalmente cristalizados, algo que indica que la depositación de ambas rocas ocurrió en el mismo tiempo. Estos metabasaltos se presentan en facies esquistos verdes definido mediante la asociación mineral clorita + actinolita + epidota. Lo que indica un metamorfismo de bajo grado. 72 Finalmente, la interpretación de estos afloramientos y rocas se interpretan como pillow lavas y evidencian que estas rocas fueron depositadas en condiciones acuosas y con aporte continental (por la presencia de clastos de areniscas muy finas y lutitas). Esto hace considerar para el área de estudio la posibilidad del modelo de reconstrucción paleogeográfico planteado por Hervé et al. (2017) en el que se propone un borde de subducción ocurrido durante la acreción de Chaitenia. Para corroborar esta hipótesis se requieren estudios de signaturas geoquímicas en estas pillow lavas para confirmar o descartar que el origen de estas rocas sea de subducción o de dorsal oceánica. 6.3. Trilobites de Buill Los fósiles de trilobites de caleta Buill se encuentran con una preservación bastante buena, lo que, en conjunto con la poca erosión que se muestra en la roca que lo alberga ayuda a establecer que la proveniencia de la roca no es lejana. Ambos ejemplares estudiados se presentan en una roca negra de grano muy fino descrita como lutita, distinta a la pizarra que alberga al ejemplar. Esta diferencia, sumada a que el positivo de la muestra CBL-008 (ver página x) se desprendió fácilmente y presenta en su cara externa un buen redondeamiento y no se aprecia gradación con la pizarra, hace definir que el trilobite corresponde a un intraclasto en la pizarra. Este intraclasto presenta ocasional gradación en sus bordes de contacto con la pizarra, esto hace pensar en un metamorfismo diferencial que afecto a la unidad que alberga los trilobites. Para aseverar esta curiosa situación es necesario realizar nuevas expediciones a la zona con el objetivo de identificar el estrato de origen de estas rocas para la realización de láminas delgadas y análisis geoquímicos en estas rocas para determinar si efectivamente hay metamorfismo regional en la zona. 73 Ambos ejemplares son ubicados en el orden Phacopida. El ejemplar de la muestra CBL-009, se asigna a la familia Calmonidae y es cf. al género Pennaia, en base a comparación preliminar con un ejemplar del trabajo de Perez & Perez-Barría (en revisión); mientras que el asociado a la muestra CBL008 es cf. a la familia Phacopidae, afín al género Drotops. 6.4. Geoquímica mineral. Los difractogramas de rayos x obtenidos de las muestras de lutita muestran concordancia entre las fases minerales reconocidas (véase fig. 6.1.). No obstante, también se observan un cambio en el peak de clorita en las muestras que se encuentran más expuestas a la alteración de fluidos (e.g. agua dulce) como lo son las muestras de río Buill (RBL-001) y la extraída de la ladera del río Huequi (RHU-002). Este mineral de alteración se interpreta como producto de la alteración de los cristales de biotita, las cuales se observan alteradas en cortes petrográficos (véase para detalle anexo x). Otro cambio se observa en los peak de las fases arcillosas (illita y caolinita) de las muestras de la unidad sedimentaria epizonal de Buill (PzD) (muestras RBL-001; DFC1-001; FRNA-001), que muestras una mayor presencia de micas blancas como la fengita. Lo anterior, se interpreta 6.5. Rocas de la costa de la Península Las rocas encontradas en las localidades de río Buill y caleta Buill presentan bordes redondeados y tamaño bloque, esto indica que la proveniencia de estas rocas es cercana. Las rocas del río Buill se encuentran afectadas por erosión principalmente fluvial, mientras que las rocas de la caleta Buill se encuentran afectadas tanto por erosión fluvial, debido al transporte 74 previo y por erosión mareal por su depositación en la caleta. Sin embargo, no se descarta la acción mareal en al interior del río hace años atrás como tampoco se puede descartar totalmente la erosión nival. El afloramiento de lutita registrado en las cercanías de la localidad de Ayacara, de la unidad Tvs (ver pág. x), es asignable por su ubicación y litología a las rocas superiores de la Fm. Ayacara. Este afloramiento sería de edad cenozoica. (Solano, 1978). Para el afloramiento registrado en caleta Poyo existen dos hipótesis para su ubicación en alguna unidad de la península. La primera es que puede estar enmarcado en las unidades volcánicas cenozoicas y la segunda, es que podría pertenecer a andesita basáltica o metabasalto, se puede asociar eventualmente a formaciones paleozoicas como las metabasitas registradas en el sur de la península, en la orilla de playa. 75 Figura 6.1. Difractogramas de las lutitas estudidadas en la península Huequi. 76 7. Conclusiones Se distinguen dos unidades metamórficas principales en la zona de caleta Buill, estas corresponden a matabasitas y metapelitas, ambas presentan un grado metamórfico bajo. Ambas unidades se enmarcan en la facie esquisto verdes de bajo grado. Petrográficamente las metapelitas corresponden a pizarras de clorita, con leve foliación y mineralogías de cuarzo, plagioclasa, clorita y mica blanca principalmente. Mientras que las metabasitas corresponden a metabasaltos de clorita con cristales principalmente de cuarzo, plagioclasa, piroxeno, anfíbol, clorita, actinolita y epidota. El ambiente de depósito de estas rocas encontradas en la península se establece como un ambiente subacueo, de origen ígneo y sedimentario tranquilo. Este ambiente se puede encontrar ya sea en lago o mar. Sin embargo, la presencia de pillow lavas, de matabasitas con retrabajo y clastos de lutita, hace pensar en que este ambiente se encontró cercano a una zona de erosión probablemente continental. El metamorfismo de la península se encuentra asociado a metamorfismo regional y de contacto, este último se encuentra más intenso hacia el oriente de la península a medida que las unidades sedimentarias se encuentran próximas al batolito Norpatagónico. De lo cual se desprende que en la península gradúa de un menor a un mayor grado metamórfico, aumentando este en las unidades presentes en el oriente de esta. 77 Los ejemplares fósiles se encuentran en roca sedimentaria de grano muy fino color negro identificada como lutita. Se registra nuevo material fósil de la zona, a los cuales se le designan en el orden Phacopide, permitiendo establecer la edad del Devónico inferior para estas rocas de los fósiles. Se tienen muestras con nuevo material fósil no identificado, lo que eventualmente permitiría aportar nueva fauna fósil a las unidades metapelíticas de Buill. En conjunto con los tipos de rocas presentes, el ambiente acuático se encuentra en los tipos de fósiles que se describen tanto en este trabajo como en trabajos previos como Levi et al. (1966), Fuenzalida (1979) y Fortey (1992). El metamorfismo encontrado en las pizarras que se encuentran con material fósil evidencia un metamorfismo diferencial que afecto a estas rocas, ya que este afecto de distinta manera al intraclasto en el que se encuentran los fósiles y a la pizarra que actúa como roca huésped de estos clastos. La geoquímica mineral presenta variaciones entre las fases arcillosas de las rocas cenozoicas y las rocas paleozoicas de la zona, siendo posible unir las unidades disyuntas de caleta Buill y de fiordo Comau mediante estos resultados. 78 8. Bibliografía Biese, W., 1953. Chile, Jorge Muñoz Cristi: Geología [artículos de libros]. Publicado en: Zentralblatt fuer Geologie und Palaontologie, t.1., p.55-563. Cembrano, J.; Hervé, F., 1993. 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También se encuentran cristales anhedrales de biotita de tamaños aproximados de 0.1 mm. Adicionalmente se encuentran cristales de circones de tamaños menores a 0.5 mm. 84 Muestra: CBL-005 Nombre: Pizarra de biotita Coordenadas: 42°24´28,03" S; 72°42´2,31" W. Localidad: Caleta Buill. Facie: -. Protolito: Metapelita. Observaciones: Roca con textura porfidoblástica de color gris, con matriz de grano fino y blastos de cuarzo, biotita y moscovita. Tiene un empaquetamiento saturado y un campo visual de aproximadamente un 50%. El cuarzo se presenta en granos monocristalinos, de tamaños aproximados de hasta 1 mm, como también en forma de cuarzo policristalino. Es posible observarlo foliado. Las micas blancas corresponden a moscovita de tamaños aproximados de 0.1 mm, con forma subhedrales que se encuentran en una proporción de menos del 5% de la roca. Las biotitas se observan subhedrales a anhedrales con tamaños menores a 0.2 mm con un hábito micáceo. Presenta minerales opacos con tamaños variables menores a 0.5 mm; como también circones. 85 Muestra: CBL-007 Nombre: Pizarra de biotita. Coordenadas: 42°24´28,03" S; 72°42´2,31" W. Localidad: Caleta Buill. Facie: -. Protolito: Metapelita. Observaciones: Roca con textura porfidoblástica, con matriz de color gris oscuro con granoblastos de plagioclasas y biotitas. La matriz de la roca se encuentra foliada, con un empaquetamiento de aproximadamente el 40%. Las plagioclasas se encuentran como cristales de forma subhedrales a anhedrales, en ocasiones fracturadas, formando microlitos de plagioclasas que son parte de la matriz. El cuarzo se encuentra como granos de tamaños variables entre 0.1 y 0.05 mm. Se presenta como cuarzo monocristalino y microcristalino. Además, se encuentra en vetillas. Las biotitas se encuentran anhedrales, de tamaños menores a 0.2 mm, y principalmente alteradas a clorita. Se encuentran microcristales de pumpellita, de tamaños menores a 0.2 mm que principalmente se presentan rellenando espacios. La roca presenta circones y minerales opacos. 86 Muestra: CBL-007 Nombre: Pizarra de biotita. Coordenadas: 42°24´28,03" S; 72°42´2,31" W. Localidad: Caleta Buill. Facie: -. Protolito: Metapelita. Observaciones: Muestra de grano fino con textura porfidoblástica, en la que los blastos corresponden a cristales de plagioclasas y cúmulos de cuarzo. La roca presenta leve pizarrosidad. Presenta lineaciones oscuras que indican la presencia de materia orgánica. El cuarzo se presenta en forma de vetillas y en cúmulos metamórficos de sílice, en tamaños de hasta 0.1 mm. Este mineral se encuentra ocasionalmente microcristalino. Se presentan minerales micáceos, tales como biotitas, anhedrales, con alteraciones a clorita y micas blancas, muy finas y delgadas orientadas. Se presentan en tamaños de hasta 0.1 mm. Las plagioclasas se muestran anhedrales. Cuando se presentan como fenocristales tienen tamaños de hasta 0.1 mm. y se presentan fracturadas. Cristales de epidotas de tamaños de 0.05 mm se logran apreciar en la muestra. 87 Muestra: DFC2-001 Nombre: Pizarra de andalucita. Coordenadas: 42°12´49,18" S; 72°37´54,92" W. Localidad: Fiordo Comau. Facie: -. Protolito: Metapelita. Observaciones: Roca foliada y bandeamiento presente, con cristales de andalucita inmersos en una matriz de grano fino, color negro y un empaquetamiento del 50%. Los cristales de andalucita se presentan euhedrales a subhedrales, siendo algunos deformados. Algunos cristales se encuentran con su característica cruz de grafito. Se encuentran micas blancas (moscovita) siendo parte de la matriz, de formas anhedrales y de tamaños menores a 0.2 mm. Se encuentran vetas de cuarzo asociado con sillimanita (fibrolita). La muestra presenta indicadores cinemáticos asociados a esfuerzos aplicados a los cristales de andalucita. 88 Muestra: DFC2-002 Nombre: Coordenadas: 42°12´49,18" S; 72°37´54,92" W. Localidad: Fiordo Comau. Facie: -. Protolito: Metabasita Observaciones: Roca con textura porfidoblástica, con cúmulos de cuarzo de tamaños de hasta 0,3 mm. El cuarzo se presenta como cuarzo microcristalino con bordes suturados. Esta característica se encuentra aislada y no es común en la roca. Epidotas de tamaños menores a 0,02 mm se encuentran asociados a minerales de clorita. Cristales de tremolita con colores anómalos asociada al cuarzo con bordes suturados. La matriz de la roca corresponde a mineralogías de clorita y actinolita, siendo predominante la primera. Los cristales de actinolita se encuentran inmersos en los nódulos de cuarzo como también en los cuarzos suturados. 89 Muestra: FRN1-001 Nombre: Metabasalto de biotita/metarenisca volcánica. Coordenadas: 42°26'22.20" S; 72°41'48.60" W. Localidad: Fiordo Reñihue. Facie: Esquisto verde. Protolito: Metabasita Observaciones: Roca de grano fino, con fenocristales de epidota, plagioclasas, hornblenda, clinopiroxenos. La roca presenta retrabajo en sus granos minerales. El cuarzo se presenta en vetillas como en nódulos minerales dentro de la roca. Las plagioclasas son anhedrales a subhedrales, con tamaños que varían hasta los 0.6 mm. Las hornblendas se encuentran fracturadas y anhedrales, con tamaños variables de hasta 0.5 mm. Los cristales de clinopiroxenos se presentan anhedrales y con tamaños de hasta 0.7 mm. Las epidotas se encuentran como cristales de 0.2 mm, inmersos en la matriz de grano fino. Los minerales de biotita se encuentran alterados a clorita. La masa fundamental se encuentra serpentinizada, constituida por microcristales de menos de 0,1 mm. En el corte se aprecian dos clastos sedimentarios, de grano fino, uno con cristales de cuarzo en forma de nódulos de tamaños no mayores a 0.3 mm, con vetillas de cuarzo y algunos cristales de plagioclasa. El segundo clasto es de grano muy fino, con cristales de tamaños menores a 0.2 mm, con microcristales color café y vetillas de cuarzo. 90 Muestra: FRN1-002 Nombre: Metabasalto de clorita Coordenadas: 42°26'22.20" S; 72°41'48.60" W. Localidad: Fiordo Reñihue. Facie: Esquisto verde. Protolito: Metabasita Observaciones: Roca con mineralogía de micas, clorita, anfíbol, cuarzo, olivino y plagioclasas. El cuarzo se encuentra microcristalino en la matriz, con tamaños menores a 0.1mm. La clorita se encuentra en toda la roca, en ocasiones alterando a biotitas como también con habito masivo. Se encuentra anhedral y de tamaños de hasta 0.4 mm. Las plagioclasas se encuentran subhedrales, en intercrecimiento con minerales de olivino. Alcanzan tamaños de hasta 0.7 mm y también se encuentra inmersa en la matriz en forma de microlitos. Cristales de olivino de tamaños de hasta 0,8 mm se encuentran fracturados y anhedrales, se muestran con plagioclasas intercrecidas en sus fracturas, sin embargo, el hábito tabular de las plagioclasas se alcanza a apreciar. Micas blancas pequeñas, de tamaños de hasta 0.1 mm, subhedrales se encuentran en la matriz de la roca. En la muestra se tienen inclusiones de areniscas que indican un enfriamiento sindepositacional a la roca madre. 91 Muestra: FRN3-003 Nombre: Metabasalto de biotita. Coordenadas: 42°26'44.00" S; 72°41'36.40" W. Localidad: Fiordo Reñihue. Facie: Esquisto Verde. Protolito: Metabasita Observaciones: Roca de textura afanítica, de grano fino con fenocristales de plagioclasa, cuarzo y clinopiroxenos. El cuarzo se encuentra como cristales de tamaños aproximados de 0.2 mm, además, se presenta como cuarzo microcristalino. Las plagioclasas se encuentran subhedrales a anhedrales; se encuentran como cristales aislados o como cúmulos de cristales. Algunas se encuentran alteradas y reemplazadas por sericita en los bordes. Cristales de clinopirxeno anhedrales, fracturados de tamaños de hasta 0.2 mm. Las epidotas se encuentran como cristales anhedrales, de tamaños de 0.2 mm. Cristales de biotitas subhedrales de tamaños aproximados de 0.2 mm. Se encuentra clorita alterando a biotitas. La matriz microcristalina se encuentra constituida por cuarzo, plagioclasas y serpentina. 92 Muestra: FRN3-004 Nombre: Metabasalto de clorita. Coordenadas: 42°26'44.00" S; 72º41'36.40" W. Localidad: Fiordo Reñihue. Facie: Esquisto Verde. Protolito: Metabasita Observaciones: Roca con textura afanítica, en la que se identifican cristales de plagioclasa, olivino, clinopiroxeno, serpentina, y epidotas. Las plagioclasas se encuentran subhedrales a anhedrales, de tamaños de hasta 1 mm y fracturadas, con reemplazo ocasional de sericita. La matriz se encuentra constituida por serpentina microcristalina. Los cristales de epidota tienen tamaños de hasta 0.3 mm y se encuentran anhedrales, asociados a clorita ocasionalmente. Se encuentran cristales de olivinos de hasta 0.2 mm, subhedrales y fracturados. Clinopiroxenos, subhedrales a anhedrales, fracturados y de tamaños de hasta 0.3 mm se encuentran también como fenocristales. Se encuentra mineralogía de cuarzo y calcita en las vetillas. En el corte se nota una alternancia con una roca de grano más fino y de la misma mineralogía descrita anteriormente. Los cristales de olivino presentan la mayor diferencia de tamaño, alcanzando los 0.05 mm. Se asocia a una alternancia producida por el rápido enfriamiento de las rocas. 93 Muestra: FRN5-001 Nombre: Metabasalto de clorita. Coordenadas: 42°26'4.72" S; 72°41'53.72" W. Localidad: Fiordo Reñihue. Facie: Esquistos verdes Protolito: Metabasita Observaciones: El corte presenta textura porfidoblástica. La muestra presenta plagioclasas inmersas en una matriz de grano fino, también se encuentra cuarzo microcristalino. El cuarzo se presenta en forma de vetillas como también en cristales en la roca. Los cristales de plagioclasa se encuentran de tamaños de hasta 5 mm, se encuentran con reemplazo de sericita y con inclusiones de cuarzo y actinolitas fibrosas. Se encuentran cristales de biotita, anhedrales y fragmentados que tienen una leve alteración a clorita. Las biotita también se encuentran reemplazadas a clorita. Las calcitas se observan anhedrales, fracturadas y en contacto con cristales de plagioclasa y cuarzo. Los tamaños varían hasta 0.2 mm. La mineralogía opaca se presenta en tamaños menores a 0.3 mm. La matriz de la roca está compuesta por cuarzo, plagioclasas y serpentina. 94 Muestra: FRN5-002 Nombre: Metabasalto de clorita. Coordenadas: 42°26'4.72" S; 72°41'53.72" W. Localidad: Fiordo Reñihue. Facie: Esquistos verdes Protolito: Metabasita Observaciones: Roca con matriz microcristalina color gris oscuro, con un campo visual de un 35%. Presenta textura porfidoblástica, sin embargo, no tiene lineación ni foliación. El cuarzo se presenta como granos minerales de forma policristalina y microcristalina; como también en la matriz. Las plagioclasas de encuentran subhedrales, maclados y de tamaños de hasta 1.5 mm. Algunas presentan reemplazo de sericita en su núcleo. Se presentan hornblendas en forma tabular, fracturadas y subhedrales. Se encuentran enstatitas, subhedrales, fracturadas y con vetillas de clorita. Se encuentra clorita, como producto de la alteración a cristales de biotita. Se presentan epidotas tabulares, anhedrales y fracturadas. Cristales de actinolita se presentan en los cristales de plagioclasa, tienen tamaños de has 0.3 mm. Se encuentran cristales anhedrales de calcita, con tamaños de hasta 1.5 mm. Se encuentra asociado a cristales de cuarzo recristalizado. Asociado a los cristales de cuarzo se encuentra talco. En la muestra se presenta mineralogía opaca. 95 Muestra: FRN6-001 Nombre: Metabasalto de hornblenda Coordenadas: 42°25'58.18" S; 72°41'58.86" W. Localidad: Fiordo Reñihue. Facie: ---Protolito: Metabasita Observaciones: Roca de textura granoblástica con matriz microcristalina conformada por microlitos de plagioclasas con blastos de piroxenos, anfíboles y sílice. Los cristales de clinopiroxenos corresponden a augitas. Estas se presentan fracturadas y anhedrales con tamaños entre menos de 0.1 y 0.5 mm. Los ortopiroxenos se encuentran en un menor porcentaje que los clinopiroxenos; al igual que estos se encuentran fracturados, subhedrales, con tamaños de hasta 0.3 mm, en contacto con cristales de clinopiroxeno. Las hornblendas se presentan anhedrales, con tamaños menores a 0.2 mm. En la roca se encuentran clastos de areniscas finas con microcristales de cuarzo. 96 Muestra: FRN6-002 Nombre: Pizarra de moscovita. Coordenadas: 42°25'58.18" S; 72°41'58.86" W. Localidad: Fiordo Reñihue. Facie: Esquisto Verde. Protolito: Metapelita. Observaciones: Roca color gris, con leve foliación, de grano fino, con textura granoblástica, con nódulos de cuarzo y cristales de plagioclasas que son reconocidos como blastos. Los cristales de cuarzo se encuentran en vetillas y como nódulos de tamaños de hasta 0.2 mm, inmersos en la matriz de grano fino. Las plagioclasas se observan subhedrales, fracturadas, con reemplazo de sericita y con tamaños relativos a 0.3 mm. Los cristales de epidotas se encuentran subhedrales y con tamaños aproximados de 0.2 mm. Cristales de calcita se encuentran en vetillas, de formas anhedrales y con tamaños relativos a 0.2 mm. Cristales de micas blancas se encuentran en la matriz de grano fino, constituyendo una leve foliación, que orienta los cristales micáceos. Adicionalmente, en la roca se reconocen minerales oxidados. 97 Muestra: FRN7-001 Nombre: Metabasalto de hornblenda. Coordenadas: 42°26'9.98" S; 42°26'9.98" W. Localidad: Fiordo Reñihue. Facie: Esquistos verdes. Protolito: Metabasita Observaciones: Roca con textura porfidoblástica, con blastos de plagioclasas. Las plagioclasas tienen tamaños de hasta 1 mm y se encuentran reemplazadas a sericita; se presentan fracturadas y subhedrales. El cuarzo se presenta la roca como vetillas y en menor medidas como cristales pertenecientes a la matriz de la roca. Cristales de biotitas alteradas a clorita, de formas anhedrales y fragmentados con tamaños de 0.5 mm. La matriz de la roca se encuentra compuesta en parte por serpentina microcristalina. También se encuentran hornblendas anhedrales de tamaños de hasta 0.1 mm Cristales de clorita se encuentran asociados a epidotas y plagioclasas, con tamaños de 0.1 mm. Las epidotas presentan tamaños de 0.2 mm, principalmente subhedrales, se encuentran asociados a las cloritas. Cristales de actinolitas se encuentran como inclusiones en forma fibrosa en cristales de plagioclasas. Adicionalmente, la muestra presenta mineralogía opaca de tamaños aproximados de hasta 0.3 mm. 98 9.2. ANEXO II: Difracción de rayos X. 99 RHU-002 100 DFC1-002 101 RBL-001 102 FRNA-001 103