Correlacin entre Gravimetra y Morfologa del Plutn Corral de Pirca (2834S, 7018W), Regin de Atacama, Chile. Cecilia Donoso, Felipe Coloma, David Cceres, Daniel Morales, Francisco Delgado y Jorge Vivallos Servicio nacional de Geologa y Minera, Av. Santa Mara 0104, Providencia, Santiago. * email: cecilia.donoso@sernageomin.cl Resumen. El Complejo Plutnico Corral de Pirca se encuentra ubicado en los 2834S y 7018W, dentro de la carta El Trnsito-Lagunillas. Aflora como una serie de plutones de caracterstica forma elongada con orientacin NE-SW, y se compone principalmente de granodioritas, monzonitas y dioritas. En este trabajo se realiz un estudio gravimtrico sobre el cuerpo de mayor extensin areal, lo que permite modelar la extensin y forma del Plutn. Los resultados obtenidos presentan una buena correlacin con la morfologa del Plutn obtenida a travs del mapeo geolgico de superficie.

Palabras Claves: Plutn, gravimetra, correlacin, El Trnsito.

1 Introduccin Los mtodos geofsicos potenciales resultan ser de gran utilidad en el estudio de cuerpos intrusivos (Vigneresse, 1990; Amglio y Vigneresse, 1999) ya que permiten estudiar las perturbaciones que determinadas estructuras o cuerpos producen sobre campos preexistentes a travs de contrastes entre las propiedades fsicas de los cuerpos (densidad, en el caso de la gravimetra) con el medio circundante. El objetivo principal de este estudio es poder identificar y caracterizar por medio de la seal gravimtrica el Plutn Corral de Pirca y correlacionar esta informacin con la morfologa descrita a travs del mapeo geolgico realizado en aos recientes (Salazar et al., 2013). 2 Marco Geolgico

El Complejo Plutnico Corral de Pirca, ubicado en los 2834S y 7018W (Figura 1), fue definido por Salazar et al. (2013) como un conjunto de granodioritas, monzonitas y dioritas cuarcferas que afloran en el sector noroeste de la carta El Trnsito-Lagunillas, extendindose hacia el norte, a la carta Yerbas Buenas-Tres Morros (Pea et al., 2013).

En particular, el cuerpo de mayor extensin areal, que presenta una marcada orientacin NE-SW, corresponde a un cuerpo principalmente de composicin granodiortica,

de color blanco grisceo, de grano fino a medio, y en sectores cortado por diques de composicin dactica. Su mineraloga corresponde a cuarzo, plagioclasa y ortoclasa sericitizadas, biotita y anfbola con inclusiones de minerales opacos e incipiente cloritizacin, esfeno y circn como minerales accesorios. En el sector SE del cuerpo, se observa una zona con milonitizacin, con foliacin de rumbo N45E y manteo entre 45 y 90 al sureste, con cuarzo policristalino, biotita orientada, epidota, esfeno, minerales opacos y escasa clorita (Salazar et al., 2013).

Trabajos realizados en el rea de la carta Geolgica del rea Yerbas Buenas-Tres Morros (Espinoza, 2012; Complejo Plutnico El Carrizo) para cuerpos intrusivos de orientacin similar (elongados NE-SW), indican un emplazamiento sintectnico en un rgimen compresivo. Lo anterior se puede correlacionar con lo observado en los intrusivos del Complejo Plutnico Corral de Pirca, con una caracterstica elongacin noreste, como tambin lo indicara la presencia de una franja milontica en el extremo sureste del cuerpo granodiortico (Salazar et al., 2013).

Figura 1. Extracto de la geologa asociada al rea de estudio del Plutn Corral de Pirca y cuerpos circundantes (Salazar et al., 2013)

3 Metodologa y Resultados

En Marzo del 2012 se realiz un levantamiento gravimtrico, en el cual se adquirieron 63 estaciones sobre el Plutn Corral de Pirca con estaciones espaciadas cada 1 km, excepto en los extremos del Plutn, donde el espaciado fue reducido a 500 m. Esta informacin fue complementada con 121 estaciones gravimtricas levantadas en la zona, en el marco de la confeccin de la carta gravimtrica 1:500000 La Serena (en desarrollo) durante Enero de 2013 y Enero de 2015, las cuales tienen una equidistancia aproximada de 3 km, con ello se construy una grilla gravimtrica representativa del rea en estudio.

Los datos fueron procesados de acuerdo a procedimientos estndar (Blakely 1996) para obtener las anomalas de campo total y residual de Bouguer (diferencia entre campo gravedad medida y un modelo de referencia), est ltima permite remover una tendencia regional que enmascare los cuerpos en estudio y as poder asociar estas variaciones con las densidades de los cuerpos en sub-superficie (Figura 2).

El mapa de Anomala Residual de Bouguer muestra una anomala negativa (color azul) centrada (Figura 2) lo cual indica la presencia de un cuerpo de baja densidad y gran dimensin que podra ser asociado al Plutn, esto es apoyado con muestras de densidad tomadas sobre el Plutn las cuales arrojan un promedio de densidad para el Plutn de 2.6 gr/cm3 ms bajo que el de la roca de caja de aproximadamente 2.8 gr/cm3.

Figura 2. Anomala Residual de Bouguer de segundo orden para el Plutn Corral de Pirca. Los rojos correspondes a altos gravimtricos y los azules a bajos gravimtricos.

Para poder delimitar de mejor forma el Plutn Corral de Pirca, se calcularon las primeras derivadas horizontales, que permiten determinar los bordes de cuerpos y la presencia de estructuras (Saad 2006), y la segunda derivada vertical, que permite remover anomalas regionales causadas por fuentes ms profundas, delinear muy bien los lmites de cuerpos tabulares (Cavallaro, 1991) y amplificar las anomalas producidas por cuerpos someros (Elkins 1951, Blakely 1996).

En la Figura 3 se muestra el mapa de segunda derivada vertical, los tonos rojizos indican anomalas producidas por cuerpos someros las cuales no se observan de manera dominante en la seal gravimtrica, ms bien se sigue observando la presencia de una fuerte anomala negativa centrada (B) y elongada en direccin NE, que se correlaciona con la extensin y morfologa del Plutn Corral de Pirca (Figura 4). Se infiere que dicha anomala es casi en su totalidad producida por un nico cuerpo profundo lo cual es apoyado con mapas de Continuacin Analtica a 2000m y 4000m realizados, lo cual apoyara la hiptesis de que dicho intrusivo se origina por emplazamiento sintectnico en un rgimen compresivo. Hacia el sector NO se destaca en un rectngulo (A) otra estructura de baja seal magntica la cual podra estar asociada a otro tipo de intrusivo.

Figura 3. Segunda Derivada vertical para el Plutn Corral de Pirca. Las anomalas superficiales son resaltadas con los tonos rojizos. El delineado negro (B) corresponde al Plutn.

3 Discusin y comentarios sobre el resumen extendido

Las herramientas Geofsicas aplicadas, principalmente la segunda derivada vertical resulta ser una herramienta eficiente para realzar el efecto gravimtrico de intrusivos, en este caso el del Plutn Corral de Pirca, adems de caracterizar conjunto a la informacin geolgica la morfologa que este posee. El que sobre intrusivos se alcancen anomalas gravimtricas con valores mximos y/o mnimos pueden indicar la presencia de sistemas alimentadores principales (Amglio y Vignerese, 1999; Taylor, 2007). Para el caso del Plutn Corral de Pirca, se infiere que ste posee un nico alimentador y que su tipo de emplazamiento corresponde al de tipo sintectnico de rgimen compresivo, ya que no se observan desde el punto de vista gravimtrico fallas o cuerpos circundantes que pudiesen haber emplazado el intrusivo con otro tipo de mecanismo. Esto ltimo podra verificarse a travs de un modelamiento en profundidad del Plutn. Agradecimientos Al Servicio Nacional de Geologa y Minera (SERNAGEOMIN) por el patrocinio de esta investigacin en el marco de la confeccin de la carta Gravimtrica 1:500000 La Serena del Plan Nacional de Geologa. Referencias Amglio, L., Vigneresse, J.L., 1999. Geophysical imaging of the

shape of granitic intrusions at depth: a review. In Castro, A., Fernndez, C., Vigneresse, J.L., Understanding Granites: integrating new and classical techniques. Geological Society of London, Special Publication, v. 168.

Blakely, R., 1996. Potential theory in gravity and magnetic applications. Cambridge University Press.

Espinoza, A. 2012. Plutn El Carrizo: Anatoma y control estructural

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Pea, M.; Martinez, F; Becerra, J; Arriagada, C. 2013. Geologa del

rea Yerbas Buenas-Tres Morros, Regin de Atacama. Servicio Nacional de Geologa y Minera, Carta Geolgica de Chile, Serie Geologa Bsica, Nos. 155, 1 mapa escala 1:100.000. Santiago.

Saad, A.H., 2006. Understanding gravity gradients a tutorial. The Leading edge, 25, 8, 942-949.

Salazar, E.; Coloma, F.; Creixell, C. 2013. Geologa del rea El Trnsito-Lagunillas, Regin de Atacama, Chile. Servicio Nacionald e Geologa y Minera, Carta Geolgica de Chile, Serie Geologa Bsica, 121 pp., 1 mapa escala 1:100.000.

Vigneresse, J.L., 1990. Use and misuse of geophysical data to

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Vigneresse, J.L., 1995b. Crustal regime of deformation and ascent of granitic magmas. Tectonophysics 249, 187202.

Vigneresse, J.L.; Tikoff, B., Amglio, L., 1999. Modication of the regional stress eld by magma intrusion and formation of tabular granitic plutones. Tectonophysics, 302, 203224.

Cavallaro, F.A., 1991. Transformaes lineares do potencial e sua aplicabilidade a analise e interpretao de anomalias gravimtricas e magnticas em corpos com geometria 2D, Trabalho de graduao IAG-Universidade de So Paulo.

Elkins, T.A., 1951. The second dervate method of gravity interpretation. Geophysics, 16, 1, 29-50.

Figura 4. Integracin Gravimtrica de la segunda derivada vertical y Geologa para el Plutn Corral de Pirca. El delineamiento B corresponde al contorno del Plutn.