The shift from subduction-initiation to true subduction in intra-oceanix systems : tectonic, magmatic and metallogenic evolution of Early Cretaceous arc-related units of Central and Oriental cordilleras in the Dominican Republic

Abstract

Las formaciones Maimón y Los Ranchos en las Cordilleras Central y Oriental, República Dominicana, Isla la Española, son representativas de la serie toleítica más primitiva en las Grandes Antillas del Caribe. Más allá de su importancia para el estudio de la evolución magmática temprana del arco-isla caribeño, estas formaciones son también reconocidas por alojar el depósito VMS de Cerro de Maimón y el depósito epitermal de clase mundial de Pueblo Viejo, ambos en producción en la actualidad, así como de una serie de depósitos y mineralizaciones de menor tamaño. Por consiguiente, el estudio integrado de las series volcánicas encajantes, de las alteraciones hidrotermales y de las mineralizaciones de sulfuros desde un punto de vista petrográfico, geoquímico y geocronológico representa una excelente oportunidad para entender la evolución metalogenética durante la evolución temprana de sistemas subductivos en contextos intraoceánicos. En esta tesis, nuevos datos de geoquímica de roca total (elementos mayores y traza e isótopos radiogénicos), estudios petrográficos de detalle del encajante, de las alteraciones hidrotermales y de las mineralizaciones de sulfuros, y datos sobre su geocronología por medio de edades U-Pb en zircón y Re-Os en molibdenita, son presentados y discutidos. De muro a techo, los basaltos de la Formación Maimón (metamorfizadas en facies transicionales de esquistos verdes-esquistos azules) y de la sección basal de la Formación Los Ranchos progresan desde basaltos toleíticos empobrecidos en Ti y LREE a boninitas y a basaltos toleíticos empobrecidos en Ti normales. La sección superior de la Formación Los Ranchos, además, aloja andesitas basálticas, dioritas, monzodioritas y andesitas con afinidades toleíticas transicionales a calcoalcalinas y calcoalcalinas. Estas variaciones a lo largo de la secuencia estratigráfica equivalen a las documentadas en basaltos de arco en ofiolitas de inicio de subducción. La extrusión de las rocas volcánicas de la Formación Maimón es contextualizada en el ante-arco, cerca de la zona de subducción de la dorsal proto- caribeña y en un escenario de subducción caliente. En cambio, las rocas ígneas de Los Ranchos se emplazaron en la zona de ante-arco y axial de arco, y las litofacies observadas en sus depósitos volcánicos y volcanosedimentarios indican la progresión desde una depositación en contextos submarinos a una en contextos sub-aéreos. Los batolitos plagiotonalíticos, los stocks plagioriolíticos y las plagioriolitas de ambas formaciones presentan afinidades toleíticas y signaturas tipo M. Las mineralizaciones VMS alojadas en la Formación Maimón y en la secuencia basal de Los Ranchos se formaron durante un régimen de inicio de subducción. En cambio, las mineralizaciones tipo pórfido Cu(Mo) – epitermales de alta sulfuración encajados en la secuencia superior de Los Ranchos se formaron aprox. a 112 Ma, previsiblemente conectadas genéticamente a intrusivos ácidos, durante un régimen de subducción verdadera.