CARACTERIZACIÓN PETROGRÁFICA Y TERMOBAROMÉTRICA DEL STOCK TONÁLITICO – GRANODIORÍTICO DE MANIZALES

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Juliana Marcela Plazas Ruiz

Departamento de Geociencias. Universidad Nacional de Colombia. Sede Bogotá, Edif. Manuel Ancizar Ciudad Universitaria, Bogotá, 111232, Colombia.

(E-mail: jmplazasr@unal.edu.co)

CARLOS A ZULUAGA Director

PLAZAS R., J.M. (2010): Caracterización Petrográfica y Termobarométrica del Stock Tonálitico – Granodiorítico de Manizales. Trabajo de Grado, pp 1-19 y Anexos. Departamento de Geociencias. Universidad Nacional de Colombia. Sede Bogotá. Edificio Manuel Ancizar. Bogotá, Colombia.

RESUMEN

El Stock Tonalítico Granodiorítico de Manizales es un plutón de edad Paleoceno que aflora al Este de

la ciudad de Manizales. Este cuerpo intruye a la Milonita Granítica del Guacaica y a los esquistos

negros del Complejo Cajamarca. Este plutón se encuentra zonado composicionalmente, donde las fases

ígneas de composición más rica en calcio y hierro se encuentran hacia las márgenes del cuerpo,

mientras que las fases ígneas más ricas en potasio y sodio se encuentran en el sector interior del

mismo. Las tres fases ígneas reconocidas mediante petrografía son: Tonalita Biotítica con Hornblenda,

Tonalita Biotítica y Granodiorita Biotítica. De acuerdo a la presencia de epidota magmática, y a la

estabilidad de este mineral en intrusivos calcoalcalinos, la presión de emplazamiento de este cuerpo es

mayor a 5 kbar, lo cual corresponde a una profundidad de emplazamiento aproximada de 15 km, donde

puede clasificarse como un intrusivo catazonal, además de poseer una temperatura de emplazamiento

superior a 680ºC. De acuerdo a diagramas de variación química este cuerpo puede ser clasificado como

un granitoide tipo I, de afinidad calcoalcalina, en el campo de transición entre metalumínico y

peralumínico, respecto a su ambiente tectónico como un granitoide orogénico, de margen continental

activa, tipo Andino.

Palabras Clave:

Stock Tonalítico y Granodiorítico de Manizales, Petrografía, Termobarometría

Epidota Magmática, Geoquímica.

ABSTRACT

The Manizales Stock is a Paleocene pluton, which outcrops east of the city of Manizales. This body

intrudes granites from Guacaica Mylonite and black schist from the Cajamarca Complex. This pluton

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body, while the phases richer in potassium and sodium are in the interior of the body. The three phases

recognized by petrography are: biotite horblende tonalite, biotite tonalite and biotite granodiorite.

According to the presence of epidote, and stability of this mineral in calc-alkaline intrusives, the

pressure of emplacement of this body is greater than 5 kbar, which corresponds to a depth of about 15

km, and the body can be classified as a catazonal intrusive, with a high emplacement temperature of

about 680ºC.

According to chemical variation diagrams, this body can be classified as a type I

granitoid, with calc-alkaline affinity, in the area of transition between metaluminous and peraluminous

granitoids, and its tectonic setting as an orogenic granitoid, of an active continental margin, of Andean

type.

Key Words:

Tonalite Granodiorite Manizales Stock, Petrography, Magmatic Epidote, Geochemistry.

INTRODUCCIÓN

Teniendo en cuenta los antecedentes de estudio de este plutón y el grado de conocimiento alcanzado,

basado principalmente en cartografía, descripciones petrográficas y análisis químicos, se propone

estimar la presión y profundidad de emplazamiento del Stock Tonalítico y Granodiorítico de

Manizales, basados en la presencia de epidota magmática. El estudio se basa en descripciones

petrográficas y análisis de diagramas de variación química, para corroborar y comparar con la

información existente en estudios anteriores de este cuerpo y poder definirlo de una manera más exacta

y completa.

METODOLOGÍA

Para el desarrollo y elaboración del presente trabajo se tuvieron en cuenta las siguientes etapas:

1.

Revisión bibliográfica, donde se revisaron los trabajos realizados por diferentes autores dentro

de la zona de estudio, que incluyen análisis petrográficos y geoquímicos. En esta etapa se

tuvieron en cuenta los trabajos de Mosquera (1978), Yazo (1991), Ordóñez et al, (2001),

González (2001), González y Londoño (2002), Aguirre y López (2003), Aguirre y López

(2005); haciendo énfasis en la información correspondiente al Stock de Manizales, y su

relación con las rocas encajantes.

2.

Muestreo de los afloramientos correspondientes al Stock de Manizales, de acuerdo a la

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3.

Análisis petrográfico de 31 secciones delgadas, las cuales fueron analizadas en un

Microscopio Petrográfico Olimpus Bx51, teniendo en cuenta la composición mineralógica

principal, y un conteo aproximado de 300 puntos en una retícula imaginaria de un milímetro

cuadrado por sección delgada analizada, con el objetivo de realizar la clasificación modal

según los criterios de las subcomisiones para la clasificación de rocas ígneas de la IUGS, de

acuerdo a los diagramas de Streckeisen (1979).

4.

Interpretación geoquímica de acuerdo a datos de análisis químicos de óxidos mayores de

datos reportados anteriormente por Yazo (1991) y González (2001), mediante diagramas de

variación química, utilizados para determinar el comportamiento del Stock de acuerdo a sus

características químicas.

5.

Discusión y análisis de los datos obtenidos en el desarrollo del trabajo y elaboración del

presente informe.

LOCALIZACIÓN

La zona de estudio se encuentra ubicada en el flanco occidental de la Cordillera Central, al norte del

Volcán Nevado del Ruiz, y al suroeste del Volcán Cerro Bravo, a 10 km al oriente del Municipio de

Manizales, Departamento de Caldas. Dentro de las Coordenadas Planas origen Bogotá:

X

1

:

850.000 -

X

2

:

860.000,

Y

1

:

1´040.000

Y

2

:

1´065.000.

El área se encuentra comprendida dentro de la Plancha 206 escala 1:100.000, del IGAC, y esta

delimitada en las planchas topográficas 206-II-C, 206-IV-A y 206-IV–C a escala 1:25.000, del IGAC.

(Fígura No. 1).

Las vías de acceso por las que se puede llegar al área de estudio son: Manizales – Barrio La Enea –

Termales El Otoño – Hotel Termales El Ruiz, para el sector más sur; Manizales – Barrio Maltería –

Corregimiento de Letras – El Desquite – La Plazuela, siguiendo la Vía al Magdalena hasta el

Corregimiento de Letras, para el sector central; y Manizales – Alto del Guamo – Vereda Hoyo Frío –

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MARCO GEOLOGICO REGIONAL

El área de estudio se encuentra comprendido entre el eje de la Cordillera Central y el flanco Occidental

de la misma, hacia el lado este de la Ciudad de Manizales. En esta zona, el área de estudio se encuentra

enmarcada por las unidades geológicas aflorantes:

Complejo Cajamarca, Complejo Quebradagrande,

Milonita Granítica del Guacaica, Tonalita del Guacaica,

Tonalita del Alto de La Coca, Rocas

Subvolcánicas o Hipoabisales, y Cobertura Volcaniclástica

(ANEXO 1, en bolsillo).

Complejo Cajamarca:

Conjunto de rocas metamórficas que constituyen el núcleo de la Cordillera Central. En el área aflora al

este de la Falla de San Jerónimo, y al oeste de la Falla de Mulato. Litológicamente está compuesto por

esquistos cuarzo sericiticos, esquistos verdes, grises y negros, filitas, cuarcitas, algunas franjas de

mármoles. Éste conjunto es el resultado de varios eventos metamórficos superpuestos, además de estar

afectado por metamorfismo dinámico, deformado de manera frágil y dúctil donde localmente se

desarrollan pliegues y micropliegues. De acuerdo a las paragénesis metamórficas, la facies

metamórfica predominante corresponde a Esquistos Verdes.

Complejo Quebradagrande:

Conjunto de rocas, dividido en dos miembros, uno sedimentario y uno volcánico, ambos afectados por

metamorfismo de bajo grado, el cual aflora entre la zona de falla de San Jerónimo y la falla Silvia

Pijao.

Milonita Granítica del Guacaica:

Roca granitoide deformada de manera dúctil, con estructura néisica definida por láminas oscuras de

biotita intercaladas con bandas claras de cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa y mica blanca.

Modalmente ha sido clasificado como cuarzodiorita con variaciones a cuarzomonzonita, y

químicamente como granodiorita con variaciones a granito, neis cuarzo biotítico de protolito

sedimentario pelítico, y como granodiorita con variación local a granito.

Tonalita del Guacaica:

Cuerpo ígneo intrusivo que aflora 4 km al Norte del Stock de Manizales, anteriormente considerado

como parte del Stock de Manizales. Presenta un área aflorante aproximada de 9 km

2

. Éste plutón se

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diferenciar, mientras que al oeste se encuentra en contacto intrusivo neto con la Milonita Granítica del

Guacaica donde se desarrollan diques aplíticos con espesores centimétricos.

Tonalita del Alto de La Coca:

Cuerpo de roca ígnea intrusiva holocristalina, fanerítica de tamaño de grano medio a fino, compuesta

mineralógicamente por feldespatos, cuarzo y biotita, y con un grado de meteorización incipiente.

Intruye esquistos del Complejo Cajamarca y a su vez es intruido por un pórfido andesítico.

Rocas Subvolcánicas o Hipoabisales:

En la zona de estudio afloran cuerpos porfiríticos tanto dacíticos como andesíticos. Los cuerpos

dacíticos están compuestos por cuarzo, plagioclasa, y biotita, formando domos o cerros aislados de

poca extensión areal que intruyen rocas del Complejo Cajamarca. Los cuerpos andesíticos se presentan

como cuerpos aislados y diques de espesores variables, que intuyen los esquistos del Complejo

Cajamarca, las metasedimentitas del Complejo Quebradagrande, la Milonita Granítica del Guacaica, y

el Stock de Manizales.

Cobertura Volcaniclástica

Constituido por coladas de lava de composición basáltica y andesítica, algunas porfiríticas, flujos

piroclásticos y de escombros, depósitos de caída piroclástica producto de la actividad volcánica de la

Cordillera Central, los cuales se encuentran suprayaciendo discordantemente las rocas del Complejo

Cajamarca, Milonita Granítica del Guacaica, Complejo Quebradagrande y Stock Tonalítico

Granodiorítico de Manizales.

CARACTERÍSTICAS GENERALES, DISTRIBUCIÓN Y LÍMITES

El Stock de Manizales es un cuerpo intrusivo catazonal de composición tonalítica a granodiorítica, de

edad de enfriamiento Paleoceno (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 Ma., Jaramillo, 1978). Este cuerpo, aflora al este

de la ciudad de Manizales, donde 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 Rio Chinchiná y al este por el sector el Ocho cerca al eje de la Cordillera Central.

El Stock de Manizales presenta un área total de aproximadamente 65 km

2

, de los cuales se encuentran

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de cobertura volcaniclástica sin diferenciar. Posee 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.

POSICION ESTRATIGRÁFICA:

El Stock de Manizales intruye las rocas pertenecientes a la Milonita Granítica de Guacaica hacia la

parte suroriental y a los esquistos negros del Complejo Cajamarca hacia el sector suroccidental. El

contacto con la Milonita granítica de Guacaica es intrusivo, donde se observa una zona con

metamorfismo de contacto de aproximadamente 26 m de espesor, que alcanza una facies cornubianita

albita – epidota; además se puede diferenciar en la roca caja una zona con diques, y en el intrusivo, una

zona de xenolitos.

El contacto con el Complejo Cajamarca también se caracteriza por presentar una aureola de contacto

con un espesor menor a 50 m, la roca metamórfica de la zona de contacto esta compuesta por cuarzo,

biotita, sillimanita, andalucita, estaurolita, grafito y mica blanca (facies cornubianita hornbléndica) y

presenta una textura granoblástica equigranular que sobreimprime y borra la foliación esquistosa

original debido a efectos termales de la intrusión.

DESCRIPCION MACROSCÓPICA:

Macroscópicamente se presenta como una roca masiva holocristalina fanerítica, leucocrática, de grano

fino a medio, hipidiomórfica equigranular, color moteado sal pimienta, textura granítica, con índice de

color entre 5,5 y 26,7. Mineralógicamente está compuesto por cristales de plagioclasa, cuarzo y

feldespato potásico como minerales esenciales; biotita y hornblenda como minerales accesorios

mayores; y epidota, apatito, clorita, y opacos como minerales accesorios menores. A lo largo del

cuerpo se presentan enclaves dispersos aleatoriamente por todo el cuerpo los cuales indican mezcla e

hibridación de magmas (Aguirre y López, 2003). El tamaño de los cristales varía desde 1 mm hasta 5

mm de largo.

Debido a las condiciones climáticas de la zona, el cuerpo se presenta con un alto grado de

meteorización, donde es común observar la roca con estructura de bloques redondeados con

meteorización esferoidal, se observa el material de color amarillo crema, compuesto en su mayoría por

arcilla, y en una menor proporción por mica alterada y granos de cuarzo. Los mejores afloramientos

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Alto de Letras, el Rio Chinchiná y sus quebradas afluentes y en la Quebrada Termales. En la Fígura

No. 2 se puede observar un afloramiento representativo del Stock Tonalítico Granodiorítico de

Manizales en la Quebrada el Colmillo en la vía que conduce de Manizales al sector El Ocho, junto con

una muestra de mano que exhibe las características anteriormente mencionadas.

Fígura No. 2: Afloramiento representativo del Stock de Manizales (izq.) y Muestra de mano del Stock de Manizales (der)

ANÁLISIS PETROGRÁFICO:

De acuerdo a análisis y descripciones petrográficas de 31 secciones delgadas (ANEXO 2), se observa

que este plutón presenta una zonación composicional y mineralógica normal, en la que las fases ígneas

de composición más rica en calcio y hierro se encuentran hacia las márgenes del cuerpo, mientras que

las facies ígneas más ricas en potasio y sodio se encuentran en el sector interior del mismo. Las tres

fases ígneas presentes en el Stock Tonalítico- Granodiorítico de Manizales son: Tonalita Biotítica con

Hornblenda, Tonalita Biotítica y Granodiorita Biotítica. En la figura No. 3 se observan

microfotografías de secciones delgadas representativas de cada una de las fases ígneas presentes en

este cuerpo.

La

fase Tonalita Biotítica con Hornblenda

aflora en los sectores marginales del cuerpo (Aguirre y

López, 2003) donde sus mejores exposiciones se encuentran hacia el sector sur del cuerpo en la vía que

comunica a Manizales con el Hotel Termales El Ruiz, sobre la vía al Magdalena en el sector

comprendido entre el Estadero La Selva y la Quebrada La Mula, en el Distrito Minero Maltería y en el

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Mc = 0.0-4.7%, Bt = 4.2 - 18.6%, Hbl = 0.6 - 10.3%, y accesorios menores = 0.2-2.7%, los cuales

se presentan en cristales de tamaño de fino a medio.

La

fase Tonalita Biotítica

aflora hacia las márgenes del plutón (Aguirre y López, 2003), donde sus

mejores exposiciones se encuentran sobre la vía al Magdalena en el sector comprendido entre la

Quebrada La Mula y la cabecera de la Quebrada La Siberia. Los porcentajes modales son: Pl = 43.2 -

58.4%, Qtz = 27.7 - 43.5 %, Mc = 0 - 3.6%, Bt = 5.5 - 14.8%, esta fase ígnea presenta un tamaño de

grano fino a medio. Se destaca la ausencia de hornblenda además de una clara disminución en el

contenido de epidota.

La

fase Granodiorita Biotítica

se encuentra en el interior al oriente del cuerpo y presenta un tamaño de

grano fino a medio. Se expone en la cabecera del Rio Chinchiná, en el sector de La Margarita. Los

porcentajes modales correspondientes a esta fase son: Pl = 40.6 - 52.0%, Qtz = 29.3 - 38.1%, Mc = 2.4

- 14.5%, Bt = 4.2 - 13%, donde se resalta que en esta fase no se presenta hornblenda y el porcentaje de

feldespato potásico aumenta.

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Minerales Esenciales:

La

plagioclasa

se presenta como cristales euhedrales a subhedrales con hábitos tabulares y en menor

proporción prismáticos cortos; con formas predominantemente rectangulares de tamaño de grano fino a

grueso (< 6 mm) formando agregados granulares con cuarzo y feldespato potásico o como cristales

individuales. Su porcentaje modal varía entre 40,6 y 58,4%. Algunos cristales se presentan zonados y

maclados tipo albita. Algunos cristales se encuentran alterados parcialmente a sericita y epidota

secundaria. Su composición generalmente oscila entre An32 y An70 (de acuerdo al ángulo de extinción

de las maclas, método de Michel Levy), correspondiendo principalmente a andesina con variaciones a

labradorita.

El

cuarzo

se presenta en formas anhedrales, con hábito granular y bordes irregulares, se presenta en

agregados cristalinos monominerálicos, masivo en cristales aislados e intersticial entre cristales de

feldespato potásico y/o plagioclasa, con tamaño de grano muy fino a medio (< 4 mm.); su extinción es

normal en la parte central del cuerpo y ondulatoria hacia los bordes del cuerpo. Su porcentaje modal

varía entre 23,3 y 43,5%.

El

feldespato potásico

es principalmente microclina, y se presenta en cristales subhedrales a

euhedrales de hábito masivo, encontrándose intersticial entre plagioclasa y cuarzo, con tamaño de

grano muy fino a medio en las facies tonalíticas y alcanzando el tamaño grueso (< 6.5 mm.) en la

facies granodiorítica. Su porcentaje modal varía entre 0,0 y 14,5%. La microclina presenta maclas en

enrejado. Algunos cristales se presentan parcialmente alterados a caolín.

Minerales Secundarios:

La

biotita

se presenta en cristales subhedrales a anhedrales, de tamaño de grano medio a muy fino (<

4.8 mm.), con hábito hojoso y se presenta como agregados cristalinos monominerálicos o racimos con

dimensiones milimétricas a centimétricas. Su porcentaje modal varía entre 4.2 y 18.6%. Presenta

pleocroísmo verde – café.

La

hornblenda

se presenta solamente en la fase Tonalita Biotítica con Hornblenda, como cristales

euhedrales y subhedrales aislados con hábitos prismáticos largos y cortos; en algunas ocasiones

maclados. También es frecuente encontrarla formando agregados poliminerálicos con biotita, epidota,

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dentro del cuerpo. Su porcentaje modal varía entre 0.0 y 10.3%. El tamaño de grano es fino a medio (<

3.4 mm.). Algunos cristales se encuentran alterados a clorita.

La

epidota

se caracteriza por presentar formas anhedrales a subhedral, de hábito granular en agregados,

el tamaño de grano es medio a muy fino (< 1.5 mm.) y con pleocroísmo débil a moderado en tonos de

amarillo. Se encuentra en minerales de origen magmático, y como producto de alteración de la

Plagioclasa. Presenta colores de interferencia son de segundo orden. El porcentaje modal varía entre 0

y 5,7%.

Los minerales que se encuentran en menor proporción dentro del cuerpo corresponden a

circón,

apatito, esfena, opacos y rutilo.

El circón y el apatito aparecen como cristales muy finos euhedrales a

subhedrales, con hábitos prismáticos cortos en ambos y aciculares en el segundo. La esfena, los opacos

y el rutilo se presentan como cristales anhedrales, con hábitos granulares y tamaño de grano muy fino a

fino.

A partir de petrografía se identificaron y cuantificaron los minerales esenciales cuarzo, plagioclasas y

feldespato potásico, donde posteriormente sus porcentajes fueron recalculados y normalizados para

realizar la clasificación petrográfica de acuerdo a la recomendación de la IUGS según Streckeisen

(1979) para la clasificación modal de las fases ígneas encontradas en el Stock de Manizales ( Figura

No. 4).

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TEXTURAS:

De acuerdo a petrografía, en el Stock Tonalítico - Granodiorítco de Manizales se pudieron reconocer:

texturas primarias y texturas secundarias. De las texturas primarias se pueden diferenciar las texturas:

granítica, poiquilítica, y consertal,

las cuales evidencian los procesos de enfriamiento y cristalización,

y

feldespato potásico y cuarzo poiquilítico,

diferenciados por la inclusión de cristales de plagioclasa,

biotita y hornblenda dentro de cristales de feldespato potásico y cuarzo los cuales son texturas que

indican mezcla e hibridación de magmas. Dentro de las texturas secundarias se pueden diferenciar:

recristalización de cuarzo y plagioclasa

, evidenciado por la disminución de tamaño de cristales para el

cuarzo, y una recristalización en el borde los cristales para la plagioclasa, generando agregados

policristalinos monominerálicos y poliminerálicos elongados, también se presenta

extinción ondulante

en cuarzo, biotita recristalizada, y biotita combada

, todas estas texturas secundarias son debidas a la

deformación del estado solido del cuerpo

GEOQUIMICA Y AMBIENTE TECTONICO:

Con el propósito de determinar el comportamiento del Stock Tonalítico y Granodiorítico de

Manizales en base a sus características químicas, se tuvieron en cuenta los análisis de elementos

mayores de 23 muestras reportadas por Yazo, (1991) y González, (2001).

Para la clasificación químico – mineralógica se utilizo el

Diagrama TAS

(Middlemost, 1994) el cual

relaciona los parámetros Na2O+K2O y SiO2. De acuerdo con este diagramas el Stock Tonalítico y

Granodiorítico de Manizales, presenta una composición tonalítica, con variaciones a granodiorita, lo

cual confirma la clasificación modal realizada anteriormente, ya que este tipo de diagramas permite

una mejor correlacionan entre la química de las rocas y su mineralogía. (Figura 5a).

Para la discriminación de series magmáticas se utilizó el

Diagrama K

2

O – SiO

2

(Peccerillo y Taylor,

1976) el cual muestra los campos de las series magmáticas alcalina, alcalino – cálcica, calcoalcalina y

cálcica, con base en los parámetros K2O y SiO2. En este diagrama se observa que los datos del pluton

se agrupan en el campo calcoalcalino, mostrando una afinidad calcoalcalina para este cuerpo (Figura

5b).

Para determinar la naturaleza y origen del magma, se utilizo el

Diagrama ACF

(Takahashi et al.,

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muestras pertenecientes al Stock Tonalítico y Granodiorítico de Manizales corresponden a un

granitoide tipo I, lo cual sugiere que este ha sido derivado por fusión parcial del manto (Figura 5c).

Para la discriminación tectónica se utilizó el

Diagrama FeO – MgO - Al

2

O

3

(Pearce et al, 1977) el

cual permite discriminar los granitoides de acuerdo a su ambiente tectónico en orogénicos, de fondo

oceánico, de isla oceánica y continental. En este diagrama el plutón se localiza en el campo orogénico

(Figura 5d). También se utilizo el diagrama el

Diagrama Multicatiónico R1 – R2

(Batchelor y

Bowden, 1985), el cual utiliza los parámetros multielementales (R1 = 4Si - 11(Na + K) – 2 (Fe + Ti) y

R2 = 6Ca + 2Mg + Al), y los agrupa en siete campos que relacionan composición química con

ambiente tectónico. En este diagrama los datos analizados para el Stock de Manizales se encuentran

agrupados entre los campos de fraccionados del manto y colisión pre – placa y sincolisional (Figura

5e)

Para determinar la saturación en aluminio del cuerpo se empleó el

Diagrama A/CNK- A/NK

(Shand,

1943), el cual utiliza los parámetro A/CNK (Al2O3 / (CaO+Na2O+K2O)) y A/NK (Al2O3/(Na2O+K2O)

para discriminar en tres campos peralcalino, metaluminoso y peraluminoso. De acuerdo con este

diagrama el Stock Tonalítico y Granodiorítico de Manizales presenta un carácter metalalumínico, en

el campo de transición entre metalumínico y peralumínico (Figura 5f).

a). b).

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c). d).

e). f).

Figura No. 5: Diagramas De Variación Química Utilizados Para La Caracterización Geoquímica Del Stock Tonalítico

Granodiorítico De Manizales

DISCUSIÓN:

Respecto a las fases ígneas encontradas en el Stock de Manizales, se puede afirmar que modalmente

éste cuerpo pasa de tonalita biotítica con hornblenda de tamaño de grano medio a fino en sus márgenes

a una tonalita biotítica de tamaño de grano fino, y a una granodiorita biotítica de tamaño de grano fino

en el interior del plutón, lo que confirma lo observado por Yazo (1991), González y Londoño (2002),

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De acuerdo con la distribución de las facies ígneas encontradas petrográficamente en este trabajo, y de

acuerdo a lo reportado anteriormente por Aguirre y López (2003), se podría pensar en una zonación

normal por diferenciación magmática in situ para este cuerpo,

Figura No. 6: Curva de estabilidad de Epidota en Tonalita (izq) y Diagrama Presión Temperaturapara el dominio de epidota

magmática en granodiorita (der).

La presencia de epidota magmática en plutones con afinidad calcoalcalina indica condiciones de

emplazamiento profundas (Hammarstrom y Zen, 1986), ya que a elevadas temperaturas y a bajas

presiones la epidota magmática no es estable (Schmidt y Thompson, 1996). De acuerdo a calibraciones

experimentales, se sabe que la epidota magmática es estable en intrusivos, en el rango de presión de 5 a

30 kbar (Poli y Schmidt, 2004), lo cual sugiere una presión de emplazamiento para el Stock Tonalítico

Granodiorítico de Manizales por encima de 5 kbar, equivalente a una profundidad de 15 km (1 kbar ≈

3 km), donde este plutón podría clasificarse de acuerdo a la profundidad de la intrusión, en un intrusivo

catazonal (Winter, 2001). Esta interpretacion es diferente a la de Aguirre y López (2003) quienes

afirman que el nivel de emplazamiento se encuentra por debajo de 15 km debido a la presencia de

enclaves microgranulares félsicos y máficos, y a 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

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En base a la curva de

Estabilidad de Epidota en Tonalita

(Schmidt y Thompson, 1996) en Chen y

Grapes (2007), y al

Diagrama Presión Temperatura

para el dominio de epidota magmática en

granodiorita

(Schmidt y Thompson ,1996; Figura No. 6),

se puede sugerir una temperatura de

emplazamiento mayor a 680ºC, lo cual concuerda con el carácter catazonal del intrusivo, y con la

temperatura de emplazamiento para magmas ácidos, en el rango entre 600 y 800ºC (Winter, 2001).

CONCLUSIONES:

El Stock Tonalítico Granodiorítico de Manizales es un cuerpo ígneo intrusivo masivo holocristalino,

con textura fanerítica, leucocrático, hipidiomórfico equigranular, color moteado sal pimienta, con

índice de color entre 5.5 y 26.7, el tamaño de los cristales es de fino a medio, mineralógicamente

compuesto por plagioclasa, cuarzo y feldespato potásico como minerales esenciales; biotita y

hornblenda como minerales accesorios mayores; y epidota, apatito, clorita, y opacos como minerales

accesorios menores.

El Stock Tonalítico Granodiorítico de Manizales presenta una zonación composicional y mineralógica

normal compuesta por tres fases ígnea: Tonalita Biotítica con Hornblenda, Tonalita Biotítica y

Granodiorita Biotítica.

Teniendo en cuenta las condiciones de estabilidad de epidota magmática, el Stock Tonalítico

Granodiorítico de Manizales posee una presión de emplazamiento superior a 5 kbar, por lo tanto la

profundidad de cristalización debe ser mayor a 15 km.

De acuerdo a calibraciones experimentales en epidota magmática, la temperatura de emplazamiento

para el Stock Tonalítico Granodiorítico de Manizales debe ser mayor a 680ºC.

El Stock Tonalítico Granodiorítico de Manizales puede ser clasificado como intrusivo catazonal, de

acuerdo la profundidad de intrusión.

De acuerdo a diagramas de variación química de este cuerpo es clasificado como un granitoide tipo I,

de afinidad calcoalcalina, en el campo de transición entre metalumínico y peralumínico, formado en

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RECOMENDACIONES:

Realizar análisis de microsonda para termobarometría usando hornblenda y plagioclasa como

geotermobarómetros, de acuerdo a la metodologías propuesta por

Hammarstrom y Zen (1986)

,

Hollister (1987),

Johnson y Rutherford (1989),

Blundy y Holland (1990), y Anderson y Smith

(1995), para determinar presión y temperatura de emplazamiento mas precisas para este plutón.

AGRADECIMIENTOS:

Al profesor CARLOS ZULUAGA por su orientación en los planteamientos metodológicos; a JULIAN

LOPEZ, por sus orientaciones, aportes, suministro de material bibliográfico y petrográfico; a los

integrantes del GRUPO DE GEOTERMIA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL, por su colaboración

en el desarrollo de este trabajo, a la UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA por facilitar la infraestructura física requerida para la elaboración de este trabajo; a MI FAMILIA por su apoyo, a

LORENA MORALES por su colaboración; a MIS AMIGOS por sus valiosos aportes, y a todas aquellas

personas que de una u otra forma contribuyeron al desarrollo de este trabajo. Este proyecto fue financiado

por el CONTRATO DE FINANCIAMIENTO COLCIENCIAS 762 DE 2009

(UNAL-IGM-COLCIENCIAS-ISAGEN).

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

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Figure

Figura No. 3: Microfotografías de las Fases Igneas Presentes: Fase Tonalítica Biotítica con Hornblenda (izquierda), b: Fase  Tonalita Biotítica (centro), Fase Granodiorita Biotítica (derecha)

Figura No.

3: Microfotografías de las Fases Igneas Presentes: Fase Tonalítica Biotítica con Hornblenda (izquierda), b: Fase Tonalita Biotítica (centro), Fase Granodiorita Biotítica (derecha) p.9
Figura No. 4: Diagrama Streckeisen para la Clasificación Modal de  las muestras correspondientes al Stock Tonalítico y Granodiorítico de Manizales

Figura No.

4: Diagrama Streckeisen para la Clasificación Modal de las muestras correspondientes al Stock Tonalítico y Granodiorítico de Manizales p.11
Figura No. 5: Diagramas De Variación Química Utilizados Para La Caracterización Geoquímica Del Stock Tonalítico  Granodiorítico De Manizales

Figura No.

5: Diagramas De Variación Química Utilizados Para La Caracterización Geoquímica Del Stock Tonalítico Granodiorítico De Manizales p.14
Figura No. 6: Curva de estabilidad de Epidota en Tonalita (izq) y Diagrama Presión Temperatura para el dominio de epidota  magmática en granodiorita (der)

Figura No.

6: Curva de estabilidad de Epidota en Tonalita (izq) y Diagrama Presión Temperatura para el dominio de epidota magmática en granodiorita (der) p.15
Related subjects : Caracterización petrográfica