Caracterización petrográfica y geoquímica del batolito de la Cordillera Oriental en el segmento Vilcabamba, Plutón Machu Picchu, Cusco, Perú

Abstract

El Plutón Machu Picchu es un cuerpo intrusivo ubicado a lo largo de la Cordillera Oriental, que atraviesa rocas metamórficas del Complejo Iscaybamba y del Grupo Ollantaytambo, en la región del Cusco. Esta tesis tiene como objetivo principal determinar las características petrográficas y geoquímicas de las rocas intrusivas aflorantes en el Batolito de la Cordillera Oriental, Segmento Vilcabamba, Plutón Machu Picchu. Durante las campañas de campo llevadas a cabo por el INGEMMET en el marco del programa de actualización de la carta geológica a escala 1:50,000, se recolectaron muestras para estudios petrográficos (14), geoquímicos (14) y geocronológicos (14) de la zona de estudio. El INGEMMET se encargó de realizar las secciones delgadas, así como de la recopilación de datos geoquímicos y la separación de los zircones. Posteriormente, estos zircones fueron enviados a Brasil, donde fueron analizados por el Instituto de Geociencias de la Universidad de São Paulo, a solicitud del INGEMMET. Con la recopilación de los resultados y como parte de este trabajo, se estudiaron las secciones delgadas proporcionadas por el INGEMMET mediante un microscopio petrográfico en los laboratorios de petrología de la UNMSM y FA Ingenieros SAC, con el objetivo de clasificar las rocas intrusivas según sus características texturales y composición mineralógica. Además, se realizó la interpretación de los datos geoquímicos proporcionados por el INGEMMET para identificar a qué serie pertenece, profundidad de la cámara, ambiente tectónico, entre otros aspectos. Finalmente, gracias a los resultados de las dataciones radiométricas en zircones mediante el método U-Pb, también proporcionados por el INGEMMET, se logró una interpretación más precisa de la zona de estudio. Las investigaciones revelan que el Plutón Machu Picchu está compuesto por una variedad de rocas intrusivas de diferentes edades geológicas. Presenta rocas de edades Ordovícicas (462.1 ± 3.3 Ma – 476.8 ± 3.0 Ma) compuesto de tonalita, cuarzo diorita y granodiorita; rocas de edades Carboníferas – Misisipiano (323.1 ± 2.2 Ma – 327.6 ± 1.8 Ma) compuesto de monzogranito y sienogranito; y rocas de edades Carbonífero Pensilvaniano (313.9 ± 1.6 Ma – 323.4 ± 1.9 Ma) compuesto de granodiorita, monzogranito y sienogranito, indicando un intervalo sin actividad intrusiva. Geoquímicamente, las rocas pertenecen a la serie calcoalcalina con anomalías negativas de Nb y Ta, lo que sugiere una asociación con ambientes de subducción y arcos magmáticos. Las rocas ordovícicas se formaron en condiciones de asimilación en una cámara magmática somera con un espesor cortical delgado, mientras que las rocas carboníferas se desarrollaron en una cámara magmática moderadamente profunda con un espesor cortical grueso. El análisis de las imágenes de cátodoluminiscencia de los zircones en rocas de edad ordovícica revela que presentan un desarrollo bien definido, con núcleos euhedrales y un zonamiento oscilatorio concéntrico bimodal. En las rocas del Carbonífero Misisipiano, los zircones son prismáticos, de forma alargada y cortos, con zonamiento oscilatorio concéntrico y una zonación convoluta, indicando la presencia de bordes corroídos. En las rocas del Carbonífero Pensilvaniano, los zircones son también alargados y cortos, pero sus núcleos están significativamente corroídos, mostrando un nuevo zonamiento oscilatorio concéntrico sobre el cual se evidencian procesos de recristalización.