Magmatic evolution of the Andean Eastern Cordillera of Colombia during the Cretaceous: Influence of previous tectonic processes

ResumenLa Cordillera Oriental en los Andes colombianos representa una cuenca cretácica invertida en donde el magmatismo cretácico se manifiesta en forma de escasos diques y silos de composición máfica. En este estudio hemos analizado dichas intrusiones, las cuales se encuentran en ambos flancos de la cordillera, haciendo uso de herramientas tales como datación 40Ar/39Ar, isótopos de Sr, Nd y Pb, ası´ como también análisis de elementos mayores y traza, y hemos combinado los resultados obtenidos con datos estructurales existentes, con el fin de documentar la compleja evolución de la cuenca. El magmatismo, que se emplazó en diferentes edades y difiere geoquı´micamente de una localidad a otra, está aparentemente relacionado con la fusión del manto bajo las zonas más subsidentes de cada subcuenca durante una fase de extensión. Las intrusiones máficas muestran dos series composicionales diferentes: una alcalina con una patrón semejante a OIB y una toleiı´tica con caracterı´sticas de MORB, indicando que por lo menos dos fuentes diferentes del manto estuvieron involucradas en el proceso. Los elementos traza sugieren que las intrusiones fueron emplazadas en un ambiente extensional. Las dataciones 40Ar/39Ar llevadas a cabo en cristales primarios de plagioclasa y hornblenda dieron como resultado edades que abarcan entre 136 y 74 Ma.La diversidad tanto geoquı´mica como temporal de las rocas estudiadas indica que el emplazamiento de los magmas estuvo tectónicamente controlado y que cada subcuenca refleja un evento individual de subsidencia.

The Eastern Cordillera of the Colombian Andes represents an inverted Cretaceous basin where Cretaceous magmatism is characterized by rare mafic dykes and sills. We use 40Ar/39Ar, Sr–Nd–Pb isotopes, as well as major and trace elements analyses of Cretaceous intrusions from both flanks of the Eastern Cordillera in combination with structural data to document the complex evolution of the basin. Magmatism, which is diachronous and geochemically diverse, seems to be related to mantle melting beneath the most subsiding segments of each sub-basin during enhanced extensional tectonics. The mafic intrusions display two different compositional series: an alkaline one with OIB-like pattern and a tholeiitic one with MORB-like features. This indicates at least two diverse mantle sources. Trace-element patterns suggest that the intrusions were emplaced in an extensional setting. 40Ar/39Ar dating on primary plagioclase and hornblende provides plateau ages between ∼136 and ∼74 Ma.The geochemical and temporal diversities show that the emplacement of the magmas was tectonically controlled, each sub-basin reflecting an individual subsidence event.