Geocronología U-Pb en rutilo: una contribución para descifrar la historia de enfriamiento de granulitas del Complejo Oaxaqueño, sur de México

Resumen

El rutilo (TiO₂) es un mineral pesado, accesorio común en muchas litologías tanto ígneas básicas como metamórficas de alto grado, o bien presente como detrito en rocas sedimentarias siliciclásticas Tiene unas importantes características petrogenéticas, como son la composición química sensible al ambiente de formación y una marcada y diferente afinidad en protolitos metabásicos y metasedimentarios. Gracias a su capacidad para aceptar U en su red cristalina, al menos en los protolitos metasedimentarios de alto grado metamórfico, el rutilo puede datarse por medio de geocronología por U-Pb. Además, siendo la temperatura de cierre para el sistema U-Pb en rutilo de aproximadamente 600 °C, el rutilo se convierte en un mineral muy útil para caracterizar el enfriamiento en rocas de alto grado metamórfico, complementario al zircón, para entonces poder descifrar procedencia y eventos de exhumación tanto en rocas sedimentarias siliciclásticas de cobertura, como en unidades del basamento. El termómetro de Zr en rutilo permite también un cálculo muy preciso de la temperatura de cristalización del rutilo.

El termómetro de Zr en rutilo permite también un cálculo muy preciso de la temperatura de cristalización del rutilo. En el ejemplo presentado en este trabajo, que se enfoca al estudio de algunas unidades granulíticas colectadas en el Complejo Oaxaqueño del sur de México, la cristalización del rutilo ocurrió en el rango 808-873ºC. Las rocas metasedimentarias estudiadas, esparcidas en varias localidades, permiten ver como el enfriamiento y exhumación del Complejo Oaxaqueño fue de echo heterogéneo después del pico metamórfico Zapoteco (ca. 990 Ma) en las diferentes unidades tectónicas que lo componen. En la parte centro-norte (Nochixtlán-Oaxaca) el enfriamiento fue muy rápido, con una tasa de ca. 40ºC/M.a., mientras las porciones norte y sur enfriaron a una tasa mucho menor, de ca. 3ºC/M.a. en el norte (al este de Coatepec, Pue.) y ca. 5.5ºC/M.a. en el sur (entre Ejutla y Mihauatlán, Oax.). Esto se puede deber a una combinación de factores, como puede ser un colapso temprano de porciones del orógeno, cambio de condiciones en la placa en subducción, o más en general a un cambio repentino de las condiciones geodinámicas durante las primeras fases de la amalgamación de Rodinia. 

Los datos presentados ilustran una de las ventajas de las técnicas microanalíticas, que permiten la obtención, en tiempos rápidos, de variaciones químicas e isotópicas a la escala cristalina, para obtener, en este caso, tanto edades como parámetros de temperatura precisos y exactos. Finalmente, es fundamental combinar, especialmente en rocas metamórficas que constituyen el basamento cristalino, el estudio de distintos minerales, que se puedan caracterizar por diferentes temperaturas de cierre, y que estén debidamente ubicadas en el espacio (unidades tectónicas), para poder entender su comportamiento y construir curvas de enfriamiento significativas a través del tiempo geológico, para poder así reconstruir su historia tectónica.