Petrografía de xenolitos del manto alojados en basaltos de la localidad de Prahuaniyeu (Río Negro)

Abstract

En esta tesina se estudian xenolitos mantélicos, hospedados en basaltos pliocénicos, aflorantes en la localidad de Prahuaniyeu (Río Negro). Las litologías halladas son mayormente harzburgita y lherzolita y en menor medida ortopiroxenita, websterita y dunita. Presentan principalmente textura porfiroclástica y mosaico-porfiroclástica y en forma subordinada textura gruesa y porfiroclástica fluidal. Las peridotitas poseen espinela como fase alumínica, que con frecuencia tiene textura simplectítica-vermicular lo que evidencia que estos xenolitos provienen de la zona de transición granate-espinela. Las dos reacciones minerales, a nivel del manto, observadas fueron: 1) Disolución de piroxenos y segregación de olivinos neo-formados en peridotitas ricas de olivino y 2) reemplazo de olivino por piroxenos en peridotitas ricas en piroxeno. La disolución de piroxeno sería producto de la circulación de fundidos subsaturados en sílice, mientras que el reemplazo de olivino por piroxeno estaría relacionado con fundidos saturados en sílice. Según la relación clinopiroxeno/ortopiroxeno, el manto debajo de Prahuaniyeu ha sufrido empobrecimiento por extracción de fundidos de hasta 26%, como así también ocurre con el manto debajo de la zona de Paso de Indios (Chubut). Se identificaron reacciones de desequilibrio tardío en los xenolitos: serpentinización de algunas peridotitas y (raramente) spongy rims en clinopiroxenos y espinelas, relacionadas con venillas de vidrio basáltico. Algunas de estas características pueden vincularse a la inyección de fundido, probablemente durante el transporte, dentro del basalto hospedante, hacia la superficie y su emplazamiento final. Además, se observaron por primera vez en xenolitos mantélicos de Patagonia, ortopiroxenos con fuertes dislocaciones y exsoluciones asociadas, los que estarían relacionados a esfuerzos de cizalla.

In this grade thesis mantle xenoliths hosted in Pliocene basalts, from Prahuaniyeu locality (Río Negro province), were studied. The founded lithologies are mostly harzburgite and lherzolite and to a lesser extent, orthopyroxenite, websterite and dunite. They mainly present porphyroclastic and mosaic-porphyroclastic textures and minor coarse and porphyroclastic-fluidal textures. Frequently symplectitic-vermicular spinel is found and indicates that these xenoliths came from garnet-spinel transition zone. The two observed mineral reactions, at the mantle level, were: 1) the dissolution of pyroxene and crystallization of new olivine in olivine-rich peridotites y 2) the replacement of primary olivine by pyroxene in pyroxene-rich peridotites. The pyroxene dissolution was attributed to channelling of silica-undersaturated melts, whereas the replacement of primary olivine by pyroxene points to reaction with silica-saturated melts. According to clinopyroxene/orthopyroxene ratio, the mantle beneath Prahuaniyeu suffered a melt-related depletion until 26%, as well as it happens in the mantle beneath Paso de Indios area (Chubut). Late disequilibrium reactions identified in the xenoliths comprise: the serpentinization of some peridotites and (rarely) spongy rims on clinopyroxene and spinel linked to glassy veins. Such features are apparently related to the injection of melt, likely during entrainment into the host basalts and ascent to the surface. In addition, this is the first time that orthopyroxenes with dislocations and related exolutions were observed into mantle xenoliths of Patagonia, they would be related with shear stresses.