Resumen de Geología y evolución magmática del Arco de Sarapiquí, Costa Rica

Esteban Gazel, Guillermo E. Alvarado, Arístides Alfaro, Jorge Obando

• español

  El Arco de Sarapiquí se localiza en el sector norte de Costa Rica. El basamento de esta región corresponde con peridotitas sepentinizadas, pelagitas silíceas del Albiano y turbiditas del Paleoceno-Eoceno Medio. Las unidades que forman este segmento del arco magmático del Mioceno (22,2-11,4 Ma) varían de basaltos olivínicos a riolitas, representadas por facies lávicas, depósitos piroclásticos y en menor proporción cuerpos subvolcánicos. Con base en el mapeo geológico, dataciones K/Ar y los análisis químicos se logró establecer la siguiente evolución magmática del Arco de Sarapiquí: 1) Los Basaltos Jardín (22,2 Ma) presentan una tendencia primaria con altos contenidos de MgO, TiO2,Ni, Cr y Nb; altas razones La/Yb y bajas razones Ba/La. 2) Posteriormente se originó un proceso de evolución del arco magmático (17,2-11,4 Ma), representado por los Andesitas-basálticas Arrepentidos, Piroclastos Chaparrón, Basaltos Hito Sar, Gabro Boca Tapada y Andesitas Chamorro 3) Magmas félsicos generados por fusión de rocas intrusivas preexistentes ricas en plagioclasa y anfíbol, originaron las Riolitas Crucitas (16,4 Ma) caracterizada por altas razones Ba/La. Las razones Zr/Nb evidencian la coalición de una fuente de tendencia OIB con una fuente dominante tipo MORB, modificadas por los procesos de subducción. Con excepción de los Basaltos Jardín originados por bajo grado de fusión parcial, las unidades de este arco muestran enriquecimientos en LILE y Pb así como deficiencias en HFSE, típicas de los ambientes de arcos de islas. Las razones U/Th ( < 1) indican que el metasomatismo del manto se originó a partir de la subducción de sedimentos pelágicos carbonatados. Mediante un modelo inverso realizado con las unidades máficas del arco, se infiere que la composición del manto original corresponde con una peridotita con granate.

• English

  The Sarapiquí Miocene Arc (22.2-11.4 Ma) is located in northern Costa Rica, Central America. The regional basement is represented by serpentinized peridotites, Albian siliceous pelagites and Paleocene to Middle Eocene turbidites. The units from this arc vary from olivine-bearing basalts to rhyolites, including lavas, pyroclastic deposits and lesser subvolcanic bodies. Based on geological mapping, K/Ar dating and geochemical analysis data the magmatic evolution of the Sarapiquí Arc is established in this paper: 1) Jardín Basalts (22.2 Ma) show a near primary tendency with high MgO, TiO2, Ni, Cr, and Nb, high initial La/Yb ratios, and low Ba/La. 2) The Arrepentidos Basaltic-andesites, Chaparrón Pyroclasts, Hito Sar Basalts, Boca Tapada Gabbro, and Chamorro Andesites (17.2-11.4 Ma). 3). Contemporaneous felsic magmas, produced by remelting of preexisting intrusives, originated the Crucitas rhyolites, characterizated by very high Ba/La ratios and REE patterns that indicate a plagioclase rich, amphibole-bearing source. The Zr/Nb ratios (7-36) show the coalition of a minor OIB source with a dominant MORB source, both modificated by subduction. An inverse model of the source using the REE of the mafic units, show that the mantle composition was a garnet peridotite. U/Th ratios <1, indicate that the mantle metasomatism was produced by subduction of carbonate pelagic sediments. Except the lowdegree melts included in the Jardín Basalts, the rest of the units show LILE and Pb enrichments and HFSE depletions, typical of the island arc environment.