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Título : Metamorfismo y estructura de la Formación Maimón y los Complejos Duarte y Río Verde, Cordillera Central Dominicana: implicaciones en la estructura y la evolucion del primitivo Arco Isla Caribeño
Otros títulos: The metamorphism and structure of the Maimón Formation and Duarte and Río Verde Complexes, Dominican Central Cordillera: implications for the structure and evolution of the primitive Caribbean Island Arc
Autor : Escuder Viruete, J.; Draper, G.; Hernáiz Huerta, P. P.; Gutiérrez-Alonso, G.; Pérez-Estaún, Andrés ; Lewis, J. F.
Palabras clave : Terranes
Oceanic plateau
Island arcs
Accretion
Metamorphic P-T paths
Caribbean Plate
Dominican Republic
Terrenos
Mesetas oceánicas
Arcos isla
Acreción
Trayectorias metamórficas P-T
Placa Caribeña
República Dominicana
Fecha de publicación : 2002
Editor: CSIC - Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (ICTJA)
Citación : Acta Geológica Hispánica V. 37 (2002), nº 2-3, p. 123-162
Resumen: [ES] El Complejo Duarte, el Complejo Río Verde y las Formaciones de Maimón y Los Ranchos, constituyen el basamento metabasáltico pre Aptiense/Albiense del Cinturón Intermedio (CI) en la Isla de La Española. En base a las asociaciones minerales presentes en las metabasitas y las condiciones P-T estimadas mediante termobarometría, en el Complejo Río Verde es posible distinguir cuatro zonas metamórficas, desde la facies de prehnita-pumpellyta (Zona I) en la base estructural, a la de los esquistos verdes (Zonas II y III) y anfibolítica (Zona IVa), hasta la facies anfibolítica superior con clinopiroxeno (Zona IVb) a techo. Las asociaciones minerales en la Zona IVb son transicionales a la facies de las granulitas básicas de baja-P y están restringidas a las anfibolitas localizadas justo bajo el contacto tectónico con la Peridotita de Loma Caribe suprayacente. El gradiente metamórfico de campo en el Complejo Río Verde es invertido y de baja-P. Las trayectorias P-T deducidas para rocas de la Zonas IVa y IVb implican dos episodios metamórficos: (a) un calentamiento en condiciones de baja-P aproximadamente isobáricas, típico de una suela metamórfica subofiolítica; y (b) la superposición de asociaciones de media-P, siguiendo un gradiente progrado de alta-P. Estas trayectorias se interpretan como el resultado de un cabalgamiento intraoceánico durante el cierre de una cuenca de tras-arco y el inicio de la subducción de las unidades componentes del Primitivo Arco Isla Caribeño en el Aptiense/Albiense, que produce las asociaciones de mayor presión. En el sector estudiado, el Complejo Duarte se subdivide en tres zonas metamórficas, desde la parte alta de la facies de los esquistos verdes (Zona A), a la facies de las anfibolitas y anfibolitas epidóticas (Zona B), hasta la facies anfibolítica superior transicional a la facies granulítica (Zona C). El gradiente metamórfico de campo es normal y aparentemente de media-P (25-30º C/km). Los niveles estructurales más bajos del complejo están ocupados por el batolito de noritas y gabro-noritas de la Jautia, que ha desarrollado en zonas de cizalla dúctil asociaciones sincinemáticas de granulitas con Grt+Opx. La edad de 89 Ma obtenida para las intrusiones de tonalitas foliadas (U-Pb en zircones), establece una edad Cretácico Superior para esta deformación principal, consistente en un cizallamiento dúctil sinmetamórfico a gran escala. Sin embargo, la deformación es muy heterogénea en el complejo, existiendo amplios sectores metamorfizados en condiciones de un bajo esfuerzo diferencial. Por lo tanto, el metamorfismo progrado del Complejo Duarte se interpreta como el resultado del engrosamiento moderado de una corteza oceánica anormalmente potente, debido a la gran acumulación de basaltos de plateau (>30 km). Las trayectorias post-pico térmico deducidas implican la descompresión y enfriamiento del complejo (84,6±0,5 Ma; edad de enfriamiento 40Ar/39Ar de moscovitas sin-Sp), durante la formación de las fábricas deformativas y miloníticas retrógradas que constituyen la foliación principal Sp. En síntesis, las rocas metamórficas del basamento del Cinturón Intermedio registran los diferentes estadios evolutivos relacionados con la acreción-obducción del plateau de Duarte al Primitivo Arco Isla Caribeño en el Aptiense/Albiense, junto con un fragmento de litosfera oceánica. Todos estos eventos predatan la colisión final arco-continente entre el arco isla Caribeño y la plataforma carbonatada de las Bahamas durante el Cretácico Superior.
[EN] The mainly metabasaltic pre-Aptian/Albian basement of the Median Belt of Hispaniola includes the Duarte Complex, the Río Verde Complex and the Maimón-Los Ranchos Formations. In base to mineral assemblages present in metabasic rocks and P-T conditions estimated from thermobarometry, the Río Verde Complex is divided into four metamorphic zones and Zone IV is further subdivided into two. The metamorphic grade increase upward in the structural sequence, from prehnite-pumpellyte facies (Zone I), through greens-chist facies (Zones II and III) and amphibolite facies (Zone IVa), to upper amphibolite facies (Zone IVb), only restricted to Cpx-bearing amphibolites just below the contact with the overlying Loma Caribe Peridotite. The metamorphic field gradient is inverse and of low-P type. The P-T paths documented for Zones IVa and IVb of the Río Verde Complex involve a two-stage prograde evolution: a first event of near isobaric heating in the low-pressure field, typical of sub-ophiolite metamorphic sole rocks and characterized by critical high-grade assemblages; and a second event marked by a medium-pressure overprint of the first-stage metamorphic assemblages following a high-P gradient. These P-T paths are interpreted to result from intra-oceanic thrusting during the closure of a back-arc basin related with the Primitive Caribbean Island Arc and the onset of subduction of arc units in the Aptian/Albian time, which formed the high-pressure metamorphic overprint. The heating and development of an inverted metamorphic gradient in the sub-ophiolite Río Verde Complex, can be genetically related with the hanginwall emplacement of the hot peridotitic slice and the conductive heat transfer downward. The studied sector of the Duarte Complex (metamorphosed oceanic plateau) is divided into three metamorphic zones. Their distribution suggest that there is a temperature increase westward and downward in the structural sequence, from the upper greenschist facies (zone A), through Ep-amphibolite and amphibolite facies (zone B), to upper amphibolite transitional to lower granulite facies (zone C). The metamorphic field gradient is normal and the mid-P type (25-30º C/km). The lowest structural levels of the complex are occupied by the gabro-norites of the La Jautía batholith, which formed in ductile shear zones Grt+Opx-bearing granulites metamorphic assemblages. The 89 Ma date obtained from foliated tonalites (U-Pb in zircons) established an Upper Cretaceous age for the main ductile shearing deformation. However, the deformation is very heterogeneous in the complex, existing regionally wide metamorphic sectors without related foliation development. Therefore, the prograde metamorphism of the Duarte Complex is interpreted to result from moderated thickening of a previously thick oceanic crust, due to the great accumulation of plateau-basalts (>30 km). The post-thermal peak P-T paths suggest the unloading and cooling of the complex, during the continuous retrograde development of deformative and mylonitic non-coaxial Sp fabrics (84,6±0,5 Ma; 40 Ar/39 Ar cooling age in syn-Sp muscovite). In summary, the metamorphic rocks of the pre-Aptian/Albian basement units of the Median Belt record different stages in the history of the acretion-obduction of the Duarte plateau with the Caribbean Primitive Island Arc. All these tectonothermal events pre-date the final arc-continent collision between the Caribbean island arc and the Bahamas platform during the Late Cretaceous.
URI : http://hdl.handle.net/10261/5345
ISSN: 0567-7505
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