Late Cretaceous adakitic magmatism in east-central Sonora, Mexico, and its relation to Cu-Zn-Ni-Co skarns Translated title: Magmatismo adakítico del Cretácico tardío en la parte centro-oriental de Sonora, México, y su relación con skarns de Cu-Zn-Ni-Co

Abstract

The Late Cretaceous-early Tertiary (Laramide) orogeny (90-40 Ma) in the northwestern part of Mexico produced an important calc-alkaline magmatism, accompanied by several associated porphyry copper and skarn deposits. In the Sierra Santo Niño, Sonora, the Bacanora batholith intrusive complex, composed oftonalite-granodiorite and biotite-hornblende granites intrudes both upper Paleozoic platform sedimentary rocks and Upper Cretaceous volcanic rocks, and is intruded by the San Lucas porphyry (quartz monzonite). The Bacanora batholith and the San Lucas porphyry yield crystallization ages between ~91 Ma and ~89 Ma, and represent the oldest Late Cretaceous intrusive event yet reported for east-central Sonora. Cu-Zn-Ni-Co skarn deposits were generated by this magmatism, and have not been previously described in Sonora. The Bacanora batholith and the San Lucas porphyry show average compositions of 65.1-65.3wt.% SiO2 and 15.7wt.% Al2O3; the main geochemical differences among both unitsare in 4.3wt.% FejO3, 1.9wt.% MgO, 3.8wt.% CaO and 3.3wt.% K2O for the Bacanora batholith versus 2.8wt.% Fe2O3, 1.7wt.% MgO, 2.1wt.% CaO and 5.1wt.% K2O for the San Lucas porphyry. Both units show a LREE enrichment as well as HREE depletion. These compositions match with that of adakitic magmas produced by partial melting ofsubduced oceanic slab, leaving garnet and amphibole in the restite.

Translated abstract

La orogenia del Cretácico Tardío-Terciario temprano o Laramide (90-40 Ma) en el noroeste de México produjo un importante magmatismo calcialcalino, acompañado por diversos yacimientos asociados de tipo pórfido cuprífero y skarn. En la Sierra Santo Niño, Sonora, el complejo intrusivo del batolito Bacanora, compuesto de tonalita-granodioritay granitos de biotita-hornblenda intrusiona tanto una plataforma de rocas sedimentarias del Paleozoico superior, como rocas volcánicas de Cretácico Superior, y es intrusionado a su vez por el pórfido de cuarzo-monzonita San Lucas. El batolito Bacanora y el pórfido San Lucas arrojan edades de cristalización entre ~91 May ~89 Ma, y representan el evento intrusivo del Cretácico Tardío más antiguo reportado hasta ahora en Sonora centro-oriental. Algunos skarns de Cu-Zn-Ni-Co fueron generados por este magmatismo y no habían sido descritos previamente en Sonora. El batolito Bacanora y el pórfido San Lucas muestran una composición promedio de 65.1-65.3% de SiO2 y 15.7% A1(2)O3; las principales diferencias geoquímicas son 4.3% Fe2O3, 1.9% MgO, 3.8% CaO y 3.3% K(2)0 para el batolito Bacanora versus 2.8% Fe2O3, 1.7% MgO, 2.1% CaO y 5.1% K(2)0 para el pórfido San Lucas. Ambas unidades muestran un enriquecimiento en LREE así como una disminución en HREE. Estas composiciones concuerdan con un origen a partir de magmas adakíticosproducidos por fusión parcial de una placa oceánica subducida, en la cual queda una restita con granate y anfibol.