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Uplifted ophiolitic rocks on Isla Gordon, southernmost Chile: implications for the closure history of the Rocas Verdes marginal basin and the tectonic evolution of the Beagle Channel region

1994; Elsevier BV; Volume: 7; Issue: 2 Linguagem: Inglês

10.1016/0895-9811(94)90004-3

1873-0647

W. Dickson Cunningham,

Geology and Paleoclimatology Research

A succession of mafic rocks that includes gabbro, sheeted dikes and deformed pillow basalts has been mapped in detail on Isla Gordon, southernmost Chile and is identified as an upper ophiolitic complex representing the uplifted floor of the Late Jurassic-Early Cretaceous Rocas Verdes marginal basin. The complex was uplifted, deformed, and regionally metamorphosed prior to the intrusion of an undeformed 90 Ma granodiorite that cuts the complex. The complex appears para-autochthonous, is gently tilted to the northeast and is internally sheared by near-vertical foliation zones. No evidence for obduction was observed although the base of the complex is not exposed. The ophiolitic rocks have been regionally metamorphosed to mid-upper greenschist levels. Isla Gordon is bounded by the northwest and southwest arms of the Beagle Channel, two important structural boundaries in the southernmost Andes that are interpreted to have accommodated north-side-up and left-lateral displacements. Directly north of Isla Gordon is the Cordillera Darwin metamorphic complex that exposes the highest grade metamorphic rocks in the Andes south of Peru. On the north coast of Isla Gordon a volcaniclastic turbidite sequence that is interpreted to have been deposited above the mafic floor is metamorphosed to lower greenschist levels in strong metamorphic contrast to amphibolite-grade othogneisses exposed in Cordillera Darwin only 2 km away across the northwest arm of the Beagle Channel. The profound metamorphic break across the northwest arm of the Beagle Channel and the regional northeast tilt of the ophiolitic complex are consistent with the previously proposed hypothesis that Isla Gordon represents the upper plate to an extensional fault that accommodated tectonic unroofing of Cordillera Darwin. However, limited structural evidence for extension was identified in this study to support the model and further work is needed to determine the relative importance of contractional, extensional and strike-slip displacements during the closure of the Rocas Verdes marginal basin and uplift of Cordillera Darwin. The Isla Gordon ophiolitic complex is correlative with other regional occurrences of ophiolitic rocks including the previously studied Tortuga, Sarmiento and Larsen Harbour complexes. The existence of the Isla Gordon ophiolitic complex helps link the known occurrences of the marginal basin floor into a semi-continuous belt that sheds light on the original continuity of the basin. Una sucesión de rocas máficas que incluye gabro, "sheeted dykes" y basaltos almohadillos ha sido mapiado en detalle en Isla Gordon, en el extremo sur de Chile y se ha identificada como la parte superior de un complejo ofiolítico representando el suelo levantado de la cuenca marginal Rocas Verdes del Jurásico Superior-Cretácico Inferior. El complejo fue levantado, deformado y experimentó metamorfismo ante la intrusión de una granodiorita de 90 Ma que corta el complejo. El complejo aparece para-autóctono, está inclinado al noreste y esta deformado internalmente por zonas de foliación casi verticales. Evidencia por obdución no fue observada aunque la base del complejo no está expuesta. Las rocas ofiolíticas han experimentadas metamorfismo regional de facies de esquisto verde medio-superior. Isla Gordon está limitada por el brazo noroeste y el brazo suroeste del Canal Beagle, dos límites estructurales importantes en la parte más al sur de los Andes que han sido interpretados como haber acomodado desplazamientos del lado norte hacia arriba y desplazamientos sinestrales. Directamente al norte de la Isla Gordon está el complejo metamórfico de la Cordillera Darwin que expone rocas metamórficas del grado más alto en los Andes al sur de Perú. En la costa norte la Isla Gordon una secuencia turbidítica volcaniclástica que se ha interpretada como depositada sobre el suelo máfico ha experimentado metamorfismo de la facies esquisto verde inferior en contraste fuerte a las ortogneises de grado amfíbolito expuestas en la Cordillera Darwin solamente 2 kilometros cruzando del brazo noroeste del Canal Beagle. La división metamórfica profunda a través del brazo noroeste del Canal Beagle y la inclinación noreste regional del complejo ofiolítico son consistentes con la hipótesis propuesta previamente de que la Isla Gordon representa la placa superior a una falla extensional que acomoda la exhumación tectónica de la Cordillera Darwin. Sin embargo, evidencia estructural limitada para extensión fue identificada en este estudio como apoyo y es necesario más trabajo para determinar la importancia relativa de los desplazamientos contraccionales, extensionales y laterales durante la clausura de la cuenca marginal Rocas Verdes y levantimiento de la Cordillera Darwin. El complejo ofiolítico de la Isla Gordon es corelativo con otras ocurrencias regionales de rocas ofiolíticas incluyendo los complejos de Tortuga, Sarmiento, y Larsen Harbour estudiados previamente. La existencia del complejo ofiolítico ayuda a conectar las ocurrencias conocidas del suelo máfico de la cuenca marginal como un cinturón semi-contínuo que da luz a la continuadad original del la cuenca.