Síntesis geocronológica del magmatismo, metamorfismo y metalogenia de Costa Rica, América Central

Resumen

Una recopilación completa de 651 determinaciones de edades radiométricas desde 1968 (415 dataciones 40Ar/39Ar, 211 K/Ar, 5 U/Th, 4 Rb/Sr, 2 U/Pb y de fisión termocronología con zircón), tanto aquellas publicadas desde 1968 como muchas nuevas, proporcionan un marco completo de la estratigrafía ígnea de Costa Rica y las inferencias acerca de la edad del metamorfismo y los eventos metalogenéticos. Las rocas ígneas del Jurásico Superior temprano al Eoceno Medio (~ 160 a ~ 41 Ma), corresponden principalmente con acreciones ofiolíticas. Durante el Campaniano (~ 71 Ma) comienza a establecerse la actual zona de subducción, conformada por rocas volcano-sedimentarias, con una composición desde básica a félsica. Sin embargo, las rocas volcánicas primarias, subalcalinas, in situ y abundantes, aparecen hasta después de los ~ 29 Ma. Los intrusivos e hipoabisales de granitoides hasta gabroides (plutones, stocks, diques y sills), están presentes de SE a NW en: la cordillera de Talamanca (~ 12,4 a 7,8 Ma), cerros de Escazú (~ 6,0 a 5,9 Ma), fila Costeña (~ 18,3 a 16,8 y ~ 14,8 a 11,1 Ma), Tapantí-montes del Aguacate-Carpintera (~ 4,2 a 2,2 Ma) y Guacimal (~ 6,4 a 5,2 Ma). Las rocas asociadas al arco con edades entre los 29 y 11 Ma (denominado Frente Proto- Volcánico), están presentes en la llanura de San Carlos y en el sur de Costa Rica. La ubicación y la edad de las rocas ígneas indican que el arco dio un giro de 20° al NW entre 15 y 8 Ma, con un polo de rotación que se centró en el sur de Costa Rica. Esta rotación se atribuye a la deformación en la placa superior (acortamiento en el sur y extensión en el noroeste), acompañado por el retroceso de la trinchera hacia el sur. A los ~ 3,45 Ma, el arco volcánico en el sur cesó su actividad, mientras que el vulcanismo adakítico localizado persistió en la cordillera de Talamanca (4,2 - 0,95 Ma) debido a la subducción de las Placa Cocos. El Frente Paleo-Volcánico está representada por rocas del arco (8 - 3,5 Ma) que se extienden a lo largo de Costa Rica, de forma paralela al arco volcánico moderno y fue seguido por el evento efusivo Monteverde (2,1 - 1,1 Ma), que progresivamente se retrocedió hacia el NE. El Frente Neovolcánico se estableció entre el 2,1 y el presente, con el crecimiento de los actuales volcanes, mayoritariamente hace unos 0,6 Ma y, en general, están representados por tres episodios, no isocrónicos entre volcanes: volcanes ancestrales entre 1,61 y 0,85 Ma (Proto-Cordillera), en parte coetánea con Monteverde; un evento importante cerca de ~ 0,74 - ~ 0,2 Ma (Paleo-Cordillera), y una actividad volcánica relativamente pequeña, pero activa aún en 0,25 - 0 Ma (Neo-Cordillera). El vulcanismo submarino en aguas del Pacífico costarricense, está representado por la serranía Fisher (30,0 Ma y 19,2 Ma), la cordillera del Coco (14,5 - 0,6 Ma) y el vulcanismo subaéreo de la isla del Coco (2,2 - 1,5 Ma). Los principales eventos magmáticos, metamórficos y metalogéneticos están relacionados con los principales eventos geotectónicos, incluyendo discordancias regionales en Cretácico Superior (~ 82 Ma), Eoceno Medio (~ 45 Ma) y el Mioceno Superior (~ 8 Ma).