“El objetivo del estudio fue trazar la evolución de la cordillera Andina durante sus 100 millones de años iniciales. La cordillera de Los Andes empieza a formarse hace poco más de 200 millones de años atrás y sus primeros indicios son lo que denominamos acá en Chile como cordillera de la Costa”, explica José Joaquín Jara sobre la investigación que realizó como doctorante en el Núcleo Milenio Trazadores de Metales (NMTM) del Departamento de Geología Universidad de Chile.

El estudio fue dado a conocer por la prestigiosa revista Nature Communications, journal de acceso abierto que publica investigaciones de alta calidad e impacto en áreas de las ciencias biológicas, físicas, químicas y de la Tierra, a través del artículo “Episodic construction of the early Andean Cordillera unravelled by zircon petrochronology”. El primer autor de este trabajo es José Joaquín Jara, quien actualmente se desempeña como profesor del Departamento de Ingeniería en Minería de la Pontificia Universidad Católica, y en el figuran como coautores el director del NMTM, Martin Reich; el subdirector Fernando Barra; y el investigador principal Diego Morata, todos académicos del Departamento de Geología de la Universidad de Chile.

“Nosotros estudiamos los circones contenidos en rocas intrusivas, los datamos y pudimos ver que la Cordillera de la Costa se configuró aproximadamente desde los 200 a los 100 millones de años atrás por múltiples episodios magmáticos que están relacionados a cambios en la estructura y la configuración de las placas tectónicas. Además pudimos ver cómo las señales geoquímicas de los magmas fueron cambiando en el tiempo, y como éstas se relacionan con los grandes cambios tectónicos”, detalla sobre la investigación José Joaquín Jara.

Uno de los aspectos relevantes de esta publicación es que centra su foco de análisis desde el magmatismo. “Habían estudios desde el punto de vista de la geología estructural y el régimen tectónico, pero escasa evidencia desde el punto de vista de la evolución del magmatismo”, destacó Jara, lo cual es un gran avance en el entendimiento más avanzado de la formación y las características de la cordillera de Los Andes en su etapa inicial, un caso de estudio único en el mundo y para las Ciencias de la Tierra de Sudamérica.

Los circones como cápsulas del tiempo geológico

Los circones son un tipo de mineral relativamente común en las rocas ígneas que presentan una importante característica para su estudio: al ser robustos y muy insolubles, mantienen las condiciones en las cuales se formaron, a diferencia de otros minerales más proclives a ser alterados. “Los circones no modifican su composición cuando se calientan o son sometidos a presiones relativamente altas (por ejemplo por procesos de fluídos hidrotermales o de metaformismo), es decir, se mantienen cerrados como una cápsula del tiempo. Por ende, su estudio nos permite conocer la composición química inicial del magma a partir del cual se formaron, y datar su edad”, dijo el investigador.

“Trabajamos en base a la composición química de los circones, lo cual permite estudiar los cambios de la composición magmática, y también analizamos su composición isotópica de uranio, torio y plomo, que permite determinar con alta precisión la edad radiométrica de formación. Con esta información se pudo inferir cambios en el tiempo en el margen andino”, agregó el investigador del NMTM.

Jara comentó que está muy contento porque la investigación fue publicada en un journal de altísimo impacto y porque tuvo una muy buena recepción por parte de editores y revisores. “Una de las observaciones de un revisor fue que este paper es un buen ejemplo de que se puede hacer ciencia de primer nivel en Chile, un país que no cuenta con todos los recursos que sí tienen los países desarrollados, y eso es un orgullo para nuestro equipo“, indicó.

La zona de estudio fue el Norte de Chile y consideró una región bastante amplia: desde el sur de Taltal (Región de Antofagasta) hasta el norte de La Serena (Región de Coquimbo). La metodología de trabajo incluyó un minucioso y detallado análisis en los laboratorios de espectrometría de masas del Centro de Excelencia de Geotermia de Los Andes (CEGA), que son coordinados por el profesor Fernando Barra, investigador del NMTM. La totalidad de los nuevos datos obtenidos fueron realizados en los laboratorios del CEGA, posicionando el liderazgo de la Universidad de Chile a nivel internacional en geoquímica.

Respecto a las proyecciones tras esta publicación, Jara comentó que “la cordillera de la Costa alberga depósitos minerales que son muy importantes y que desde el Núcleo Milenio se han ido estudiando en detalle en los últimos años. Los resultados publicados abren nuevas ideas de los procesos de formación de dichos depósitos minerales. Nos da nueva evidencia regional de cómo se pueden haber formado dichos depósitos y queremos abordar este tema desde la perspectiva de la metalogénesis regional de estos depósitos”, concluyó.