Geologia Hoja 3247-i
Monterrey Alajuela CostaRica
Martín Rojas-Barrantes
VOL. 67 (2022): JULIO-DICIEMBRE (EDICIÓN ABIERTA)
PUBLICADO: JUL 4, 2022
Resumen
La hoja Monterrey se ubica al noroeste de Costa Rica en el límite del arco volcánico activo y la cuenca de San Carlos (CSC), asociado
con la sedimentación, el vulcanismo y la tectónica de la región tras-arco de América
Central meridional. El objetivo y método
de trabajo fue desarrollar el cartografiado geológico de los depósitos sedimentarios
y volcánicos, la tectónica
y el muestreo para dataciones radiométricas, geoquímica y petrografía de las diferentes unidades geológicas. Las rocas más antiguas de la Hoja Monterrey
están constituidas por los sedimentos
clásticos de la Formación Venado depositados en un ambiente de plataforma y transición
continental de edad Mioceno
Medio - Superior.
La
geocronología U-Pb del grupo de zircones detríticos más jóvenes en estos
sedimentos, registran una edad de sedimentación máxima de 6,9 ± 0,2 Ma,
sugiriendo una edad del Mioceno tardío y Plioceno de los sedimentos en esta
región de la cuenca de San Carlos, correlacionable con dataciones previas de microforaminíferos, palinología y una edad radiométrica
40K/40Ar del vulcanismo que sobreyace estos
sedimentos. La sedimentación del Plioceno en el
área se interpreta como la colmatación de la cuenca asociado al cierre del istmo Centroamericano, registrado por una discordancia
angular posiblemente asociado
al evento tectónico registrado durante el final del Mioceno e inicios del Plioceno.
El vulcanismo
del Mioceno Superior es sub-alcalino de marcada
afinidad toleítica y calco-alcalina y de transición a
ambas series, variando de basaltos hasta dacitas. Los análisis geoquímicos sugieren una fuerte
diferenciación de estos
magmas a partir de fuentes
de transición de tipo OIB
(para las rocas de afinidad
calco-alcalina/alcalina) a fuentes de tipo MORB (para los basaltos de afinidad toleítica) modificadas por los procesos de subducción. El vulcanismo piroclástico del Plio-Pleistoceno
se asocia a ignimbritas de composición dacítica-andesítica calco-alcalina.
En relación con magmas primarios, los análisis sugieren mayores o altos grados de la fusión parcial con un aporte de fluidos y sedimentos pelágicos carbonatados de la placa subducida al metasomatismo del manto.
La
normalización al manto primitivo indica enriquecimiento en LILE y deficiencias
en HFSE asociado al aporte de fluidos y deshidratación de sedimentos marinos de
la placa subducida al metasomatismo del manto, típico del vulcanismo de arco
con una componente alcalina que puede estar más relacionada al vulcanismo del tras-arco que al vulcanismo del intra-arco
del norte de Costa Rica. La Formación
Monteverde de edad Pleistoceno
inferior, abarca la mayor parte
del área cerca del 78%, mayormente formando suelos de transición y residuales, constituido principalmente por andesitas, asociado también con un vulcanismo piroclástico y volcano-sedimentario
presente en el sector suroeste de la hoja.
La
Formación Buena Vista conforma la actividad volcánica posterior a la Formación
Monteverde y está constituido por depósitos volcaniclásticos
(lahares) que forman brechas volcánicas muy endurecidas. Los depósitos piroclásticos Holocénicos del volcán Arenal (tefras) son de composición andesítica-andesítica basáltica calco-alcalina y se distribuyen
al sur de la hoja. La tectónica compresiva
del Mioceno Medio-Superior en
el área está
registrada por la deformación tectónica de fallas inversas en los sedimentos
de la Formación Venado y la
tectónica transtensiva del Plioceno y Pleistoceno por fallas principalmente
de desplazamiento de rumbo consideradas
activas. Las edades Cenozoicas y Mesozoicas obtenidas en zircones
detríticos de la Formación Venado, registran el desarrollo y evolución del arco de islas de
América Central meridional.
En tanto,
las edades Proterozoicas y Paleozoicas registran una posible conexión con el
norte de América Central o sur de México, o un posible origen Gondwanico o Laurenciano. Sin embargo, podrían indicar también la presencia de fragmentos de corteza continental
por debajo de América
Central meridional.
Estas
edades de zircones primordiales son un aporte nuevo al conocimiento
geocronológico y evolutivo de estos complejos continentales y proveen un
paradigma para futuros estudios sobre la evolución geológica y geotectónica del
istmo Centroamericano.