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Petrología estructural y mineralogía mantélica de la Peridotita de Loma Caribe, Cordillera Central, República Dominicana

Abstract

El presente trabajo ha sido financiado por el proyecto PID2019-105625RB-C22 del MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033.

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Petrología estructural y mineralogía mantélica de la Peridotita de Loma Caribe, Cordillera Central, República Dominicana

Author: Escuder Viruete, Javier,Castillo-Carrión, Mercedes,Rubio Ordóñez, A.,Fernández Rodríguez, Francisco José,Pérez Valera, Fernando,Escuder Magallón, Javier,Valverde Vaquero, Pablo María
Publisher: Sociedad Geológica de España
DOI: http://dx.doi.org/10.13039/501100011033
Source: https://digital.csic.es/bitstream/10261/371920/1/petrologia_estructural_mineralogia_2023.pdf
GEOGACETA, 74, 2023
Copy igh © 2023 El Au o /a(s). Publicado po la Sociedad Geológica de España. A ículo de acceso abie o bajo la licencia CC BY-NC-SA 4.0 35
In oducción
En el ma gen sep en ional de la pla-
ca de Ca ibe, di e sos macizos o iolí icos
ep esen an es igios de li os e a oceá-
nica obducida y ac ecionada al ma gen
me idional de la placa de Amé ica del
No e du an e la colisión inal a co-con-
inen e en el Eoceno medio-supe io
(Lewis e al., 2006). Localizado en el
Dominio de la Co dille a Cen al de la
República Dominicana (Fig. 1), el macizo
pe ido í ico de Loma Ca ibe se ex iende
unos 100 km en la di ección NO-SE des-
de el á ea de La Vega has a el no e de
San o Domingo. La Pe ido i a de Loma
Ca ibe (PLC) ha sido in e p e ada como:
(a) un agmen o de li os e a oceánica
de una cuenca de as-a co elacionada
con la subducción al NE de la placa Pa-
cí ica, o hacia el SO de la p o o-Ca ibe-
ña; (b) li os e a de an e-a co de la placa
Ca ibeña; o (c) una mélange o iolí ica
o mada du an e la in e sión en la po-
la idad de subducción (Me cie de Lepi-
nay, 1987; Lewis y D ape , 1990; D ape
e al., 1996; Lewis e al., 2006; Ma chesi
e al., 2016; Fa é-de-Pablo e al., 2020).
En es e abajo se desc iben y analizan
las áb icas es uc u ales y la mine alo-
gía p ima ia de la PLC a escala egional
con el in de es ablece las elaciones
en e la e olución es uc u al, pe oló-
gica y mine alógica pa a así econs ui
su his o ia ec ónica, magmá ica y me-
asomá ica.
Li ologías, áb icas y es uc u as
En el sec o de La Vega, la PLC es á
cons i uida po una sección man élica
de ∼2,0 km de espeso , sob e la que se
supe pone una delgada co eza plu o-
no- olcánica (∼0,1-0,8 km; Escude -Vi-
ue e, 2010). El con ac o en e el man o
y la co eza a lo a muy a amen e y el
Moho o iginal no es á p ese ado. Lo-
calmen e, las ocas olcánicas es án en
con ac o deposicional o ec ónico con
las ocas del man o. La base de la sección
man élica no a lo a, po lo que se desco-
noce si se supe pone a una base an ibo-
lí ica dinamo- é mica. La PLC es á p in-
cipalmen e compues a po ha zbu gi as
que con ienen pequeños cue pos, diques
Geogace a, 74 (2023), 35-38
h ps://doi.o g/10.55407/geogace a98187 Fecha de ecepción: 31/012023
ISSN ( e sión imp esa): 0213-683X Fecha de e isión: 20/04/2023
ISSN (In e ne ): 2173-6545 Fecha de acep ación: 26/05/2023
ABSTRACT
The Loma Ca ibe Pe ido i e (LCP) consis s o g anula and po -
phy oclas ic pe ido i es, (GP and PCP, espec i ely). GP de eloped
high-T duc ile olia ions du ing he man le upwelling benea h he
sp eading idge and he subsequen c us -man le shea as he li hos-
phe e mig a ed away om he idge. Howe e , he po phy oclas ic o
myloni ic olia ions p esen in he PCP, as well as hose p esen in he
o e lying olia ed se pen ini es, a e ela ed o ec onic exhuma ion
and denuda ion o he man le. The LCP man le is composed mainly
o deple ed ha zbu gi es g ading o Cpx- ich ha zbu gi es and lhe -
zoli es, wi h mine al composi ions simila o hose o o e-a c pe i-
do i es. By compa a ion wi h expe imen al da a, a ia ions in modal
p opo ions and mine al chemis y a e consis en wi h 26-38% and
12-44% pa ial mel ing o PG and PPC, espec i ely.
Key-wo ds: Loma Ca ibe Pe ido i e, man le ab ics, man le mel-
ing, man le me asoma ism, Dominican Republic.
RESUMEN
Las di e encias ex u ales, químico-mine alógicas y en la o ien-
ación de la áb ica en la pe ido i a de Loma Ca ibe (PLC) pe mi en
dis ingui pe ido i as g anula es (PG) y po i oclás icas (PPC). Las PG
p esen an oliaciones dúc iles de al a-T desa olladas du an e el as-
censo de man o bajo una zona de do sal y el pos e io cizallamien-
o co eza-man o p oducido al aleja se la li os e a de la do sal. Sin
emba go, las oliaciones po i oclás icas a miloní icas p esen es en las
PPC, así como la p esen e en las se pen ini as oliadas sup ayacen es,
se elacionan con la exhumación ec ónica y denudación del man o.
El man o de la PLC es á compues o p incipalmen e po ha zbu gi as
empob ecidas que g adualmen e pasan a ha zbu gi as icas en Cpx
y lhe zoli as, con composiciones mine ales simila es a pe ido i as de
an e-a co. En compa ación con da os expe imen ales, las a iaciones
en las p opo ciones modales y la química mine al son consis en es
con 26-38% de usión pa cial pa a las PG y 12-44% pa a las PPC.
Palab as-cla e: Pe ido i a Loma Ca ibe, áb icas del man o, usión
de man o, me asoma ismo de man o, República Dominicana.
Pe ología es uc u al y mine alogía man élica de la Pe ido i a
de Loma Ca ibe, Co dille a Cen al, República Dominicana
S uc u al pe ology and man le mine alogy o he Loma Ca ibe Pe ido i e, Co dille a Cen al, Dominican
Republic
Ja ie Escude -Vi ue e1*, Me cedes Cas illo Ca ión1, Ál a o Rubio O dóñez2, F ancisco José Fe nández2, Fe nando Pé ez Vale a3, Ja ie
Escude -Magallón1 y Pablo Val e de Vaque o1
1
Ins i u o Geológico y Mine o España - CSIC, C. La Cale a 1, 28760 T es Can os, Mad id.
j.escude @igme.es, m.cas [email protected], p. al e [email protected], ja ie .escude @es udian e.uam.es
2
Depa amen o de Geología, Uni e sidad de O iedo. C. Jesús A ias de Velasco, 33005 O iedo.
ubioal[email p o ec ed], j e nandez@unio i.es
3
Depa amen o de Ciencias de la Tie a y del Medio Ambien e, Uni e sidad de Alican e. 03080 San Vicen de Raspeig, Alican e.
pe e[email p o ec ed]s
*Co esponding au ho
GEOGACETA, 74, 2023
J. Escude -Vi ue e, M. Cas illo Ca ión, Á. Rubio O dóñez, F. José Fe nández, F. Pé ez Vale o, J. Escude -Magallón...
36 Pe ología y geoquímica/Pe ology and Geochemis y
y enas de duni as, c omi i as, o o y cli-
nopi oxeni as.
Las di e en es áb icas, jun o con las
ex u as y composiciones mine ales pe -
mi en subdi idi el man o en pe ido i as
po i oclás icas (PPC) y pe ido i as g an-
ula es (PG). Aunque su dis ibución no
es á cla amen e es ablecida.
La oliación man élica en las ha zbu -
gi as es á de inida po el es i amien o y
agmen ación del o opi oxeno, y po el
alineamien o de los g anos de c omi a,
así como po un bandeado modal di uso.
En las PG es posible econoce a escala de
a lo amien o dos oliaciones de desa ol-
lo débil. La oliación dominan e p esen a
una di ección NE a ENE y un al o ángulo
de buzamien o al NO o SE, sub-pe pen-
dicula a la elongación y al bandeado
magmá ico cumulado en len es de dun-
i as y c omi i as y sub-pa alela a diques
pi oxení icos. Es a oliación se in e p e a
como esul ado del lujo as enos é ico
ascenden e bajo la zona de do sal.
La oliación secunda ia p esen a
una di ección N130°E±25 y ángulos de
buzamien o medios y bajos al NE y SO.
Es a oliación es sub-pa alela al cumu-
lado magmá ico y localmen e co a al
o opi oxeno elongado de la p ime a
oliación. Es a áb ica es á sob eimpues-
a po áb icas dúc iles sub-pa alelas de
meno T y se in e p e a como esul ado
del cizallamien o co eza-man o a medi-
da que la li os e a se aleja de la zona de
do sal.
En con as e, las PPC p esen an una
oliación bien desa ollada y más pene-
a i a. La oliación iene una di ección
NO a ONO y un ángulo de buzamien o
de medio a al o gene almen e hacia el
SO. La oliación es localmen e miloní i-
ca y se ca ac e iza po una lineación de
es i amien o NO-SE a O-E. Su desa ollo
es á acompañado po una educción del
amaño de g ano y la ansposición ex-
ema de las in usiones duní icas y pi ox-
ení icas.
Hacia los ni eles es uc u ales más
al os las pe ido i as es án ex ensamen e
se pen inizadas y cizalladas, dando luga
a un amo de se pen ini as oliadas de
espeso en e 50 y 350 m. Es as se pen i-
ni as oliadas es án in uidas po diques
y sills sub-conco dan es de gab os y dol-
e i as, que mues an con ac os en iados.
Es as áb icas y ex u as implican una
de o mación li os é ica p og esi amen e
más ía, elacionada con la exhumación y
denudación ec ónica. Es a de o mación
e óg ada puede explica el súbi o en i-
amien o de los magmas má icos, los con-
ac os en e basal os y man o, a o ece
la in il ación de luidos supe iciales, la
se pen inización y las condiciones de O2
educidas.
Fig. 1. Mapa geológico esquemá ico mos ando la si uación de la Pe ido i a Loma Ca ibe en la Co dille a Cen al de la República Dominica-
na y en la isla de La Española ( ecuad o). Ve igu a en colo en e sión web.
Fig. 1. Schema ic geological map showing he loca ion o he Loma Ca ibe Pe ido i e in he Co dille a Cen al o he Dominican Republic and in he
Hispaniola Island (inle ). See colo igu e on web.
GEOGACETA, 74, 2023
Pe ología es uc u al y mine alogía de la Pe ido i a de Loma Ca ibe (Rep. Dominicana)
37
Pe ología y geoquímica/Pe ology and Geochemis y
Además de las áb icas p e-empla-
zamien o desc i as, la PLC es á a ec ada
po áb icas dúc il- ágiles y ágiles el-
acionadas con episodios de o ma i os
sin- y pos -emplazamien o. La com-
p esión du an e el Eoceno medio-supe-
io se mani ies a con un plegamien o
a escala egional de e gencia NE, ela-
cionado con cabalgamien os di igidos
al NE, así como e o-cabalgamien os
di igidos al SO y pliegues asociados, que
son esponsables del basculamien o, ple-
gamien o e incluso in e sión local de la
PLC. Es as es uc u as de o man ambién
a unidades clás icas olis os ómicas y
u bidí icas del G upo Ta e a (Eoceno su-
pe io -Oligoceno). El aco amien o en el
Mioceno supe io -Pleis oceno e-aplas a
odas las es uc u as an e io es y gene a
un g upo de allas in e sas de di ección
ONO a NO, con ángulos de buzamien o
medio y al o al NE y SO, así como desga -
es NE-SO a O-E.
Tex u as y mine alogía
La li ología dominan e en la PLC es
ha zbu gi a, que g adúa localmen e a
ha zbu gi a ica en clinopi oxeno (<6%
modal) y lhe zoli a. El con enido modal
de oli ino a ía en e 58 y 88%; el o o-
pi oxeno en e 12 y 34%; y la C -espinela
en e 0,4 o 1,5%. El an íbol es á p esen e
como acceso io. Las PG p esen an una
ex u a g anuda secunda ia de amaño
de g ano uni o me (4-8 mm, máx. 12
mm), en la que el oli ino y el o opi oxe-
no no mues an de o mación in e na.
Los con ac os cu ados oli ino-oli ino y
oli ino-pi oxeno sugie en su modi ica-
ción po p ocesos de usión pa cial. Las
PPC p esen an po i oclas os milimé i-
cos elongados de oli ino y o opi oxeno
(y a o clinopi oxeno) odeados po una
ma iz neoblás ica de g ano ino (≤0,3
mm) compues a po oli ino, o o y clino-
pi oxeno, espinela y en ocasiones an íbol
(Mg-ho nblenda a emoli a). Los neo-
blas os p esen an gene almen e ex in-
ción ec a y con o nos poligonales con
pun os iples a 120°, indica i os de una
ec is alización pe asi a.
La composición mine al ue ob eni-
da median e mic osonda elec ónica en
el CNME de Mad id. Los mine ales de
las ha zbu gi as no mues an zonación,
exhiben una pequeña a iación compo-
sicional, y se asemejan p incipalmen e a
las pe ido i as de zona de sup a-subduc-
ción (ZSS). El oli ino p esen a un es echo
ango composicional (Mg# 89-93; Fig.
2a) pa a una limi ada a iación en NiO
(0,28-0,50 w .%). La C -espinela mues a
un amplio ango composicional de C #
(C /(C +Al)) en e 0,14 y 0,91, pa a Mg#
(Mg/(Mg+Fe2+) en e 0,22 y 0,75 (Fig.
2b). Los con enidos en TiO2 (≤0,02 w .%;
Fig. 2c) y NiO (0,01-0,09 w .%) son muy
bajos. Po an o, las C -espinelas compa -
en composiciones ca ac e ís icas an o
de las pe ido i as abisales como de las de
ZSS. El o opi oxeno exhibe un al o Mg#
(Mg/(Mg+Fe o ) en e 0,90 y 0,93, pa a
con enidos bajos en Al2O3 (0,7-4,2 w .%),
C 2O3 (0,40–0,62 w .%) y TiO2 (<0,02%);
simila es a los de pe ido i as de ZSS (Fig.
2d). Análogamen e, el clinopi oxeno p e-
sen a un al o Mg# (0,90-0,96); pe o bajo
Al2O3 (1,0-5,2 w .%), C 2O3 (0,7-1,1 w .%),
Na2O (<0,03 w .%) y TiO2 (0,01–0,12 w .%)
(Figs. 2e, ).
En las PG, sin emba go, el clinopi oxe-
no de ex u a in e s icial puede p esen a
un mayo con enido en TiO2 (<0,5 w .%)
y Na2O (<0,3 w .%), así como la espine-
la in e s icial se más ica en TiO2 (<0,2
w .%), sugi iendo la in e acción con, o la
Fig. 2. Diag amas de (a) Mg# e sus NiO2 en el oli ino, (b) Mg# e sus C # en la espinela, (c) TiO2 e sus C # en la espinela, (d) Mg# e sus
Al2O3 en el o opi oxeno, (e) Mg# e sus Al2O3 en el clinopi oxeno, y ( ) Al2O3 e sus TiO2 en el clinopi oxeno pa a las ha zbu gi as de la
PLC. Las e e encias de los campos composicionales es án incluidas en Escude -Vi ue e e al. (2014, 2015). ZSS, zona de sup a-subducción;
Hzb ZSS-CPP, ha zbu gi as del Complejo O iolí ico de Pue o Pla a. Ve igu a en colo en e sión web.
Fig. 2. Plo s o (a) Mg# s. NiO2 in Ol, (b) Mg# s. C # in Spl, (c) TiO2 s. C # in Spl, (d) Mg# s. Al2O3 in Opx, (e) Mg# s. Al2O3 in Cpx, and ( ) Al2O3
e sus TiO2 in Cpx o he LCP ha zbu gi es. Re e ences o composi ional ields a e included in Escude -Vi ue e e al. (2014, 2015). ZSS, sup a-sub-
duc ion zone; Hzb ZSS-CPP, Ha zbu gi es om he Pue o Pla a Ophioli ic Complex. See colo igu e on web.
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38 Pe ología y geoquímica/Pe ology and Geochemis y
c is alización desde, un undido que im-
p egna la pe ido i a. El an íbol in e s icial
ambién indica el paso de luidos hid a-
ados a díos. Es as ca ac e ís icas com-
posicionales es án ambién p esen es en
las PPC y se a ibuyen a la ci culación de
un undido hid a ado e olucionado du-
an e la de o mación de la pe ido i a. En
gene al, las PPC mues an un mayo an-
go de composición mine al que las PG,
lo que implica un mayo g ado de usión
en equilib io de un man o é il uen e de
MORB. Po compa ación con los da os
expe imen ales de Hi ose y Kawamo o,
es as asas g aduan en e 12 y 44% pa a
las PPC en e a 26 y 38% pa a las PG, las
cuales son más al as a las p opues as po
Ma chesi e al. (2006) median e modeli-
zación geoquímica e incluyendo lhe zo-
li as.
Conclusiones
El análisis es uc u al, pe ológico
y mine alógico egional de la PLC e-
ela impo an es di e encias en la ex-
u a, química-mine al y o ien ación de
las áb icas, que nos pe mi e dis ingui
dos ipos de pe ido i as. Las PG p esen-
an dos oliaciones dúc iles de al a-T. La
p ime a es sub-pe pendicula al ban-
deado cumulado en duni as-c omi i as
y sub-pa alela a diques pi oxení icos. Se
in e p e a como una áb ica as enos é-
ica elacionada con el lujo ascenden e
de man o bajo una zona de do sal. La se-
gunda áb ica aspone a la p ime a y es
subpa alela a los len es de duni as-c o-
mi i as, y su desa ollo se elaciona con
el cizallamien o co eza-man o p odu-
cido al aleja se la li os e a de la do sal.
Las PPC mues an áb icas subpa alelas
al echo es uc u al del macizo pe ido í-
ico, que se ca ac e iza po la o mación
de se pen ini as oliadas, in e p e ándo-
se como elacionadas con la exhumación
ec ónica del man o.
El man o de la PLC es á compues o
p incipalmen e po ha zbu gi as em-
pob ecidas que g adúan a ha zbu gi as
icas en clinopi oxeno y lhe zoli as, con
composiciones mine ales simila es a las
de pe ido i as de an e-a co. Va iaciones
en la composición modal y la química
mine al son consis en es con un mayo
ango de usión pa cial en las PPC que
en las PG. La p esencia de enas y sills de
duni as, c omi i as y pi oxeni as impli-
ca un lujo magmá ico canalizado, que
in e acciona de mane a limi ada con las
ha zbu gi as caja. Po an o, un p oceso
mix o cumulado y de eacción pa a es as
in usiones explica mejo la p esencia de
espinela ica en Ti y de an íbol y clinopi-
oxeno in e s icial. Las ha zbu gi as po -
i oclás icas egis an condiciones edox
más educidas, posiblemen e como e-
sul ado de la in e acción con luidos a -
díos elacionados con la se pen inización
du an e la de o mación.
Ag adecimien os
El p esen e abajo ha sido inanciado
po el p oyec o PID2019-105625RB-C22
del MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033.
Los au o es ag adecen los comen a ios
ealizados po dos e iso es anónimos
que han con ibuido a mejo a el manus-
c i o.
Re e encias
D ape , G. Gu ié ez, G. y Lewis, J.F. (1996).
Geology, 24, 1143–1146. h ps://doi.o -
g/10.1130/0091-7613(1996)024<1143:-
TEOTHP>2.3.CO;2
Escude -Vi ue e, J. (2010). Mapa Geoló-
gico de la Hoja a E. 1:50.000 nº 6073-I
(La Vega). Se icio Geológico Nacional,
San o Domingo, 249 pp.
h ps://www.sgn.gob.do
Escude -Vi ue e, J. Cas illo-Ca ión, M.
Gabi es, J. Súa ez, A. y Pé ez-Es aún, A.
(2014). Li hos 196–197, 261–280.
h ps://doi.o g/10.1016/j.li hos.2014.03.013
Escude -Vi ue e, J. Baumga ne , P.O. y
Cas illo-Ca ión, M. (2015). Li hos 231,
16–34.
h ps://doi.o g/10.1016/j.li hos.2015.05.019
Fa é-de-Pablo, J. P oenza, J.A. Gonzá-
lez-Jiménez, J.M. Aiglspe ge , T. Ga -
cia-Casco, A. Escude -Vi ue e, J. Colás,
V. y Longo, F. (2020). Geoscience F on-
ie s, 11, 2083–2102.
h ps://doi.o g/10.1016/j.gs .2020.05.005
Hi ose, K. y Kawamo o, T. (1995). Ea -
h and Plane a y Science Le e s 133,
463–473.
Lewis, J.F. y D ape , G. (1990). En: The Ca-
ibbean Region (G. Dengo y J.E. Case,
Eds.), Geological Socie y o Ame ica,
The Geology o No h Ame ica, H, 77–
140.
Lewis, J.F. D ape , G. P oenza, J.A. Espai-
lla , J. y Jiménez, J. (2006). Geologica
Ac a, 4, 237–263.
h ps://doi.o g/10.1344/105.000000368.
Ma chesi, C. Ga ido, C.J. P oenza, J.A.
Hidas, K. Va as-Reus, M.I. Bu josa, L. y
Lewis, J.F. (2016). Li hos, 252–253, 1–15.
h ps://doi.o g/10.1016/j.li-
hos.2016.02.009
Me cie de Lépinay, B. (1987). L’é olu ion
géologique de la bo du e no d-ca aï-
be: L’exemple de la ans e sale del’île
d’Hispaniola (G andes An illes). Thèse
d’E a , Uni e si é Pie e e Ma ie Cu ie,
366 p.