Tonalita Orbicular de Caldera

Ficha número 16

Latitud 70.8° S Longitud 27° W
Comuna Caldera
Provincia: Copiapó
III Región de Atacama

Valor principal del Geositio:
Geológico – Mineralógico – Paleontológico – Petrológico – Geomorfológico – Estructural – Escénico

Ubicado en un lugar de fácil acceso, esta rareza geológica se sitúa sobre la línea de costa a 11 km al norte de Caldera, a un costado de la Ruta 5, cerca de Playa Rodillo. Corresponde a un afloramiento rocoso de pequeña extensión, aproximadamente 400 m², formado por rocas graníticas de edad Jurásica que incluyen un cuerpo intrusivo de “textura orbicular” caracterizado por el desarrollo de numerosos enclaves minerales de formas elipsoidales (“orbículos”).

Esta es la única ocurrencia en Chile de este tipo de rocas, y su descubrimiento en 1961 se debe a F. Ortiz, geólogo chileno del antiguo Instituto de Investigaciones Geológicas (hoy Sernageomin). Dado su carácter único, se le declaró “Santuario de la Naturaleza” en 1981, y está protegido por las leyes de conservación que se aplica a este tipo de monumentos. Por esta misma razón, y por el interés que despierta entre la comunidad, y en particular en la comunidad geológica, este lugar debe ser nombrado como geositio de la Sociedad Geológica de Chile. El lugar habilitado actualmente cuenta con un sector de observación que incluye un panel explicativo, estacionamientos y zona de picnic (Fig. 1).

Las rocas orbiculares son una variedad textural rara dentro de las rocas magmáticas (plutónicas). Esta textura ocurre en rocas de todas las composiciones, desde graníticas a máficas, ultramáficas y carbonatíticas. El cuerpo aquí descrito es de tipo dique, alcanzando aproximadamente 15 m de ancho por 25 m de largo. Está en contacto directo con una diorita cuarcífera y una granodiorita alterada (Fig. 2) que forman parte de Plutón Relincho (de composición global tonalítica) de edad Jurásico Inferior (ca. 195-180 Ma; Farrar et al., 1970; Dallmeyer et al., 1996). Además, el cuerpo orbicular y la roca circundante están cortados por varios diques microgranulares de diabasa de espesor variable entre 0.8-1 m (Fig. 3).

Los orbículos observados son de formas esferoidales a elipsoidales con un radio promedio de 7 cm (Fig. 4). Aguirre et al. (1976) contabilizaron 262 orbículos en un metro cuadrado en este afloramiento (Fig. 5). Los orbículos están conformados por un núcleo de composición diorítica compuesto por cristales de plagioclasa, anfíbola, cuarzo, biotita, feldespato potásico, clinopiroxeno y magnetita; rodeado por una gruesa corteza de cristales oscuros desarrollados radialmente desde el centro y que muestran un contacto bien definido con la roca que los incluye. Esta corteza se compone de varias capas concéntricas diferenciadas entre sí por su mineralogía y el desarrollo (o ausencia) de un ordenamiento radial de cristales de anfíbola, plagioclasa, clinopiroxeno, magnetita o biotita (e.g. Fig. 6). Según el trabajo de Aguirre et al. (1976), único estudio de detalle realizado hasta el momento en estas rocas, el núcleo de los orbículos correspondería a fragmentos de la roca que los incluye (xenolitos), y su corteza y la matriz que los soporta habrían cristalizado desde el mismo magma durante procesos de diferenciación magmática.

Publicaciones que lo incluyen:
– Aguirre, L., Hervé, F. and Del Campo, M. (1976). An orbicular tonalite from Caldera, Chile. Journal of the Faculty of Science, Hokkaido University, Japan. Vol. 17 (2), pp. 231-259.

– Dallmeyer, R.D., Brown, M., Grocott, J., Taylor, G.K., Treloar, P.J., (1996). Mesozoic magmatic and tectonic events within the Andean plate boundary zone, 26º–27º30’S, North Chile: constraints from 40Ar/39Ar mineral ages. J. Geol. 104, 19–40.

– Farrar, E., Clark, A-H, Haynes; S.J., Quirt, G.S., Conn, N., and Zentilli, M. (1970). K-Ar evidence for the post-Paleozoic migration of granitic intrusions foci in the Andes of northern Chile. Earth and Planetary Sci Letters, 10: 60-66.

– Lahti, Seppo I. (ed.); Raivio, Paula (ed.); Laitakari, Ilkka (ed.) (2005). Orbicular rocks in Finland. Espoo: Geological Survey of Finland. 177 p. ISBN 951-690-911-6.

– Lindh, A. and Näsström, H. (2006). Crystallization of orbicular rocks exemplified by the Slättemossa occurrence, southeastern Sweden. Geological Magazine 143 (5), pp. 713–722.

Sugerencias de estudios científicos por realizar en él:
– Evaluación de la paleodiversidad presente en los afloramientos del lugar, y puesta en valor del Patrimonio Paleontológico regional.

– Estudio petrográfico y textural de detalle, análisis químico de fases minerales (SEM-EMPA), determinación de condiciones de cristalización (geotermobarometría), estudio de estabilidad de fases, modelo petrogenético de formación de orbículos.

Nombre y dirección del proponente:
Felipe Espinoza G.
fespinoza@sernageomin.cl

Manuel Schilling D.
mschilling@sernageomin.cl

Av. Sta. María 0104, Providencia