Química mineral, isótopos de Sr-Nd-Os e elementos do grupo da platina dos Peridotitos do vulcão Los Gemelos, Meseta de Canquel, Patagônia Argentina

Abstract

Os xenólitos mantélicos da Meseta de Canquel, Patagônia, são objeto deste estudo e compreendem a primeira investigação dos espinélio-peridotitos datados do Mesoproterozoico (1,3–0,9 Ga). A composição dos xenólitos varia de harzburgitos a lherzolitos, com baixo teor de clinopiroxênio, indicando eventos de fusão parcial. Os baixos teores de Al2O3 e CaO em rocha total (ambos <1.5 wt.%), o alto Mg# nas fases silicáticas (90–95) e o espinélio rico em Cr (Cr# 0.20–0.42), juntamente com a depleção de elementos altamente siderófilo (Re, Ru, Pd) em relação ao manto superior primitivo, o que confirma as altas taxas de fusão e o caráter fortemente depletado das amostras analisadas. A presença de flogopita, associada a presença abundante de veios de composição alcalina com alta e baixa SiO2, são evidências incontestáveis de metassomatismo modal. O enriquecimento do clinopiroxênios em elementos terras raras leves (LREE), assim como o padrão em U dos REE da rocha total, são evidências de metassomatismo críptico. A interação entre a rocha e o líquido (melt) é evidenciada pelo conteúdo de elementos maiores (e.g., Mg# vs. elementos basálticos) e traços (e.g., La/YbN vs. Sr/Y e Ti/Eu; e Sr vs. Ti/Eu) dos piroxênios. Além disso, as composições dos líquidos em equilíbrio com os clinopiroxênios coexistentes com a flogopita, assim com as razões isotópicas de rocha total de Sr-Nd, sugerem a interação com componentes relacionados a subducção. Os efeitos do metassomatismo são impressos mais proeminentemente nas porções mantélicas profundas (~70 km) em comparação com as porções mais rasas (~50 km). Tais características são consistentes com a hibridização do manto litosférico depletado com líquidos alcalinos ricos em K. Considerando o sistema de subducção de longa duração estabelecido na região de back-arc da Patagônia durante o Fanerozoico, é muito provável que o evento metassomático registrado pelos xenólitos mantélicos de Los Gemelos esteja associado ao soerguimento de material através de uma janela astenosférica durante o Paleoceno-Eoceno, que causou a fusão parcial da placa oceânica.