TONALITA GRANODIORITA DE MANIZALES: REVISIÓN LEXICOESTRATIGRÁFICA FORMAL DE LA NOMENCLATURA LITOESTRATIGRÁFICA DE LA GRANODIORITA DE MANIZALES
(STOCK DE MANIZALES).
JULIÁN ANDRÉS LÓPEZ ISAZA(1), ROBINSON AGUIRRE SÁNCHEZ(2).
(1) C.I. HILARION S.A. Comercializadora Internacional Hilarion S.A., Carrera 43A No 1 Sur-106. Edificio Bambú Of. 501. Medellín, Colombia. E-mail: jalopez@cihilarion.com (2) UNIVERSIDAD DE CALDAS. Departamento de Ciencias Geológicas, Calle 65 No
26-10. Manizales, Colombia. E-mail: roas639@yahoo.es
RESUMEN
La Tonalita Granodiorita de Manizales es un plutón mesozonal de edad Paleoceno que aflora al Este de la ciudad de Manizales (Caldas), en el flanco occidental de la Cordillera Central de Colombia, al norte del Volcán Nevado del Ruiz. Este cuerpo intrusivo tiene una forma ovalada con un ligero combamiento hacia el sector suroeste con su eje mayor orientado norte noreste, paralelo al eje de la Cordillera Central, extendiéndose aproximadamente 10 Km. de sur a norte y 6,5 Km. de este a oeste y se encuentra localizado entre las Quebradas Romerales y Martinica como límites geográficos al Sur y al Norte respectivamente. Presenta un área aproximada de 65 Km2, de los cuales afloran 32 Km2, ya que en su gran mayoría se encuentra suprayacido por cobertura volcaniclástica sin diferenciar.
Este plutón se encuentra zonado composicionalmente y mineralógicamente, variando de tonalitas en sus márgenes con diferentes tipos de enclaves distribuidos aleatoriamente dentro de las mismas a granodioritas en el interior del cuerpo. Este plutón corresponde a un granitoide orogénico Tipo I, asociado a un ambiente de margen continental activa con evidencias de mezcla de magmas. Intruye las rocas pertenecientes al Intrusivo Néisico del Este de Manizales y a los esquistos negros del Complejo Cajamarca, generando una aureola de contacto estrecha que alcanza la facies metamórfica cornubianita albita – epidota y facies cornubianita anfibolita respectivamente. Asimismo en este cuerpo también se observaron fábricas anisotrópicas planares, las cuales definen foliaciones de deformación en estado sólido y foliaciones de flujo magmático distribuidas desde sus márgenes hacia el interior del cuerpo respectivamente y que junto con la orientación de los enclaves de manera paralela a sub - paralela a tales foliaciones, evidencian flujo interno de la masa de magma en el momento de su cristalización.
Palabras Clave: Tonalita Granodiorita de Manizales, nomenclatura litoestratigráfica, granitoide calcoalcalino, Granodiorita de Manizales, Stock de Manizales.
INTRODUCCIÓN
Este trabajo tiene como objetivo caracterizar y revisar la nomenclatura lexicoestratigráfica del cuerpo plutónico reportado como Stock Cuarzodiorítico de Manizales (López, 1971), denominado como Stock de Manizales (Mosquera, 1978) y definido como Granodiorita de Manizales (González y Londoño 2002), el cual se encuentra localizado aproximadamente a 10 Km. al este de la ciudad de Manizales (Figura 1), con el fin de proponer un nombre con base en la composición petrográfica predominante (tonalita granodiorita) conservando la localización geográfica original empleada en las anteriores denominaciones. Además, varios autores han determinado diferentes facies ígneas (Tabla 1), sin especificar otros rasgos muy importantes como los tipos de foliaciones y su distribución dentro del plutón (Aguirre et al., 2003), presencia y tipos de enclaves (López et al., 2003) y presencia y facies metamórfica alcanzada por la aureola de contacto (Aguirre y López, 2003).
En este documento presentamos una propuesta de denominación formal para el plutón definido como Granodiorita de Manizales (González y Londoño, 2002), teniendo en cuenta los parámetros de definición sugeridos en el Código Estratigráfico Norteamericano (The North American
Commission on Stratigraphic Nomenclature, 1983) y por la Subcomisión Internacional sobre
Clasificación Estratigráfica (International Subcomisión on Stratigraphic Classification, 1987), y con base en los resultados obtenidos en una investigación realizada en este cuerpo ígneo plutónico.
N
Manizales
COLOMBIA
Caldas
Río Cauca
Río Magdalena
REVISIÓN LEXICOESTRATIGRÁFICA DE LA GRANODIORITA DE MANIZALES Se considera una revisión formal de la Granodiorita de Manizales, ya que se propone el cambio en los límites geográficos y en la localidad tipo, además de la interpretación general del cuerpo, de sus relaciones de corte con las rocas que lo hospedan y de los aspectos genéticos relacionados con su formación.
Además de los diferentes mapas existentes en los que se esquematizan los cuerpos intrusitos de edad Cretácica tardía – Paleoceno en la Cordillera Central de Colombia al oriente de Manizales, otros autores se han referido a estos plutones describiendo diferentes rasgos. Así, en el informe de las ocurrencias minerales del Departamento de Caldas (López, 1971) se denomina a la Tonalita Granodiorita de Manizales como Stock Cuarzodiorítico de Manizales; en la cartografía geológica del Cuadrángulo K-8 (Mosquera, 1978) se describe este plutón como un cuerpo de composición granodiorítica que aflora al Norte del Nevado del Ruiz, de forma alargada, con su eje mayor paralelo a la Codillera Central y es denominado como Stock de Manizales.
En el trabajo sobre la geología de la Cordillera Central y el Occidente Colombiano y petroquímica de los intrusivos granitóides Mesocenozóicos (Alvarez, 1983), se retoma la primera edad isotópica determinada para este plutón (Jaramillo, 1978) y asocia su emplazamiento al evento orogénico del Cretáceo Tardío; en la Investigación Geotérmica del Macizo Volcánico del Ruiz (Calvache y Monsalve, 1983) se define al Stock de Manizales como un cuerpo de composición cuarzodiorítica que aparece en ambas vertientes de la Cordillera Central cortando los esquistos sericíticos del Grupo Cajamarca; posteriormente se reportan nuevos datos geológicos y geocronológicos para los Andes Colombianos (McCourt et al., 1984) y se realizan dataciones radiométricas K/Ar en Biotitas (Brook, 1984) para el Stock de Manizales.
En el estudio sobre el Intrusito Néisico del Este de Manizales (Yazo, 1991), es caracterizado el Stock de Manizales determinando los rasgos en composición y génesis con base en análisis químicos.
FACIES
(Composición Modal) AUTORES
Granodiorita
Yazo (1991)
Mejía y Orozco (1998) González (2001)
Tonalita biotítica González (1990)
González y Maya (1995) Tonalita con fases granodioríticas Betancourth et al. (1998) Granodiorita - Tonalita Herrera et al. (1993)
Cuarzodiorita
López (1971) Mosquera (1978)
Calvache y Monsalve (1983) Lozano et al. (1984)
Flórez (1986) Cuarzodiorita - Granodiorita Ordóñez (2001) Granodiorita, con facies Tonalita y
Cuarzo-monzodiorita. González y Londoño (2002) Tonalita biotítica con hornblenda en
las márgenes, tonalita biotítica y granodiorita biotítica en el centro.
Aguirre y López (2003)
Tabla 1. Facies ígnea determinada modalmente por diferentes autores para la Tonalita Granodiorita de Manizales.
Categoría: Unidad litoestratigráfica.
Rango: Formación.
Nombre propuesto en este trabajo: Tonalita Granodiorita de Manizales. Este cuerpo félsico corresponde a un plutón holocristalino, fanerítico, hipidiomórfico granular, el cual intruye tanto a la Intrusivo Néisico del Este de Manizales como al Complejo Cajamarca, siendo en este último menos representativa el área de contacto (Figura 2); y presenta una zonación composicional y mineralógica normal, en la que las facies ígneas de composición más rica en calcio y hierro se encuentran hacia las márgenes, mientras que las facies ígneas más ricas en potasio y sodio se encuentran en el sector interior del cuerpo.
Alto La Elvira
Alto El Colmillo Hoyogrande La Coqueta La Línea Volcanes MALTERIA La Selva La Zulia La Siberia
Alto El Jardín
La Cumbre Peñas Blancas
Acueducto de Gallinazo
La Margarita
El Ocho
Hda. El Porvenir
La Laguna Caseteja
Hotel Termal Hda. Romerales
La Fe
SECTOR LA GRUTA
Cuchilla de Miraflores Cuchilla Las Colonias Cuchilla del Dulce Cuchilla La Cumbre Cuchilla La Mula
Cuchilla El Colmillo
Loma La Cascada
Cuella Miraflores
Lomas de Piedrablanca
RÍO CHINCHINÁ Cuchilla
Martinica
Martinica La Carlota
Alto de la Coca
CORDILLERA CENTRAL
Mina La Cascada DISTRITO MINERO MALTERIA
RÍO PERRILLO FA L L A P IN A RE S
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50 22
Cobertura volcaniclástica. Rocas subvolcánicas o hipoabisales.
Tonalita Granodiorita de Manizales.
Milonita Granítica del Guacaica.
Complejo Cajamarca. (Tonalita Biotítica con Hornblenda). (Tonalita Biotítica).
(Granodiorita Biotítica).
N
0 250
500 1000 2000 3000 4000 m.
Contacto discordante. Contacto intrusivo. Falla inversa. Falla Rumbo - Deslizante. Foliación metamórfica. Foliación milonítica. Foliación magmática. 24 45 10 75 28 24 Lineamientos. 28 20 42 40 49 10 4661 46 61 84 30 54 18 41 72 67 76 66 68 27 3 81 76 17 34 15 80 20 70 40 17 57 7 84 51 72 30 36 35 78 5925 30 3731 44 44 8 (Titgm)
X = 850.000.
Y = 1´040.000.
X = 860.000.
X = 1´055.000.
CENOZOICO
MESOZOICO
PALEOZOICO
Figura 2. Mapa geológico de la región en la que aflora la Tonalita Granodiorita de Manizales.
Subdivisiones.
Litozona de facies ígnea Tonalita Biotítica con Hornblenda: aflora en los sectores marginales del cuerpo y presenta transición de fábricas debidas a flujo magmático a fábricas debidas a flujo de estado sólido de alta temperatura, desde el interior de cuerpo hacia el contacto con las rocas que lo hospedan. El tamaño de grano varía de medio a fino principalmente, aunque en el sector sur presenta una textura porfidítica debida a la presencia de fenocristales de plagioclasa de tamaño de grano medio a grueso embebidos en una matriz cristalina de tamaño de grano medio a fino. Petrográficamente esta facies ígnea es holocristalina, fanerítica, hipidiomórfica, inequigranular seriada. Mineralógicamente se encuentra compuesto por plagioclasa (An34 a
An77), feldespato potásico, cuarzo, biotita, hornblenda, epidota, allanita, opacos, apatito, circón y
Litozona de facies ígnea Tonalita Biotítica: esta facies ígnea se encuentra entre la tonalita biotítica con hornblenda y la granodiorita biotítica, y es holocristalina, fanerítica, hipidiomórfica, equigranular, presenta un tamaño de grano fino a medio y evidencias de flujo magmático con deformación de estado sólido sobreimpuesta. Mineralógicamente se encuentra compuesta por plagioclasa (An27 a An55), cuarzo, feldespato potásico, biotita, epidota, apatito y circón. Se
destaca la ausencia de hornblenda además de una clara disminución en el contenido de epidota. Se observa sobre la vía al Magdalena en el sector comprendido entre la Quebrada La Mula y la cabecera de la Quebrada La Siberia.
Litozona de facies ígnea Granodiorita: se encuentra en el interior del cuerpo y presenta un tamaño de grano fino a medio. Esta facies ígnea es holocristalina, hipidiomórfica, fanerítica inequigranular bimodal. Mineralógicamente se compone de plagioclasa (An22 a An44), cuarzo,
feldespato potásico, biotita, circón, apatito y esfena. En esta facies no se encuentra hornblenda y aumenta el porcentaje de feldespato potásico. Se expone en la cabecera del Río Chinchiná, en el sector de La Margarita.
Distribución y límites de la Tonalita Granodiorita de Manizales.
La Tonalita Granodiorita de Manizales presenta un área total de aproximadamente 65 Km2, de los cuales se encuentran expuestos 32 Km2 mientras que los demás se encuentran suprayacidos discordantemente por depósitos de cobertura volcaniclástica sin diferenciar; y tiene una forma ovalada con un ligero combamiento hacia el sector suroeste, con su eje mayor orientado en dirección norte - noreste, paralelo al eje de la Cordillera Central. Se encuentra limitado al norte y al sur por las Quebradas Martinica y Silva respectivamente, al oeste por el sector Sabinas observándose en la cota 2500 m.s.n.m. sobre el lecho del Río Chinchiná y al este por el sector EL Ocho cerca al eje de la Cordillera Central.
Contactos con las rocas de caja
Complejo Cajamarca, imprimiéndoles un aspecto moteado y generando una aureola termal con un espesor menor de 50 m, la cual alcanza la facies cornubianita hornbléndica.
Edad y cronocorrelación.
La edad de este cuerpo ha sido determinada por métodos radiométricos K/Ar en Biotita, con edades K/Ar en biotita de 57 ± 2 Ma. y 56 ± 3 Ma. (McCourt et al. 1984), y por huellas de fisión en Zircón de 62.4 ± 3.6 M.a. (Jaramillo, 1978), que corresponden al Paleoceno según la Tabla Estratigráfica Internacional (2000). En cuanto a su cronocorrelación, es correspondiente con el evento magmático que empezó con la intrusión del Batolito Antioqueño coetáneo con la intrusión del Batolito de Sonsón localizado al norte de la zona de estudio y que culminó con la intrusión del Batolito del Bosque, ubicado al Sur de dicha zona, con un intervalo de tiempo de 15 M.a. aproximadamente, en el Terciario Inferior (Paleoceno – Eoceno temprano).
Génesis.
La Tonalita Granodiorita de Manizales es un plutón granitoide emplazado por debajo de una profundidad de 15 Km., evidenciado por la presencia de enclaves microgranitoides semejantes a los descritos para otros plutones (Vernon, 1984; Vernon y Paterson, 1993) y la aparición de fábricas anisotrópicas que pasan de ser de estado sólido de alta temperatura en las márgenes del plutón a ser de flujo magmático hacia el interior del cuerpo (Cruden, 1990). Esto concuerda con un nivel de emplazamiento mesozonal (Buddington, 1959; Paterson et al., 1996; Winter, 2001), en un rango de profundidad variante entre 5 y 20 Km. (Winter, 2001), o entre 6 y 16 Km. (Buddington, 1959 y Paterson et al., 1996), en el que las relaciones de corte con la roca de caja concuerda con las características planteadas para emplazamiento de plutones en la corteza media (Buddington, 1959 y Paterson et al., 1996).
Por otra parte, la evidencia geoquímica del volumen de roca asimilada por el magma que dio origen a la intrusión de la Tonalita Granodiorita de Manizales está dada por los datos de asimilación del 20% de material cortical basados en los datos de åNd (ò) negativos (– 3.02), y en el
dato de 87Sr – 86Sr que presentó un valor de 0.70582, los cuales se relacionan a una fuente primitiva con una importante participación cortical, en donde las rocas involucradas en este proceso tenían una edad aproximada de 800 M.a. (Ordóñez, 2001 y Ordóñez et al., 2001).
tabular controlada por el buzamiento moderado a fuerte de la roca caja hacia el este, aunque aún los plutones emplazados pasivamente se emplazan comúnmente durante deformación activa (Hutton, 1988 en Paterson et al., 1990). Teniendo en cuenta lo anterior, y asociándolo con las evidencias texturales y microestructurales, se puede decir que Tonalita Granodiorita de Manizales se emplazó durante una fase tectónica tardía, coincidente con las últimas etapas de la fase tectónica transpresiva del Cretáceo tardío (Cuellar et al., 2003) asociada a una zona de subducción.
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