A case of regional metamorphism of Buchan type (andalusite-cordierite) in the Nortern Santander Massif, Eastern Cordillera (Colombia)

Abstract

The Lower Paleozoic Silgará Formation in the northern Santander Massif was affected by Caledonian prograde regional metamorphism, which varies from low to medium grade and is represented by greenschist, epidote-amphibolite and amphibolite facies. The Silgará Formation shows evidence of a regional metamorphism of Buchan type (andalusite-cordierite) attributed to a crust that was affected by a considerable addition of heat due to magmas which was overimposed on the Barrovian metamorphism that characterize this massif. An anticlockwise PT path reveals that the initial conditions are represented by the mineral assemblage of chloritoid+pryrophyllite+chlorite (all assemblages with quartz+muscovite) in greenschist facies and the final conditions correspond to the mineral assemblage of sillimanite+biotite+cordierite (+muscovite+quartz+garnet if sufficient MnO and CaO are present) in amphibolite facies due to the reaction andalusite = sillimanite occurred at 600 oC and 2.4 kbar. Additionally, in these rocks several deformation events and evidences of shearing and intracrystalline deformation were found.

La Formación Silgará del Paleozoico Inferior en la parte norte del Macizo de Santander fue afectada por un metamorfismo regional progrado Caledoniano, el cual varía de bajo a medio grado y está representado por las facies esquistos verdes, epidota-anfibolita y anfibolita. La Formación Silgará muestra evidencia de un metamorfismo regional de tipo Buchan (andalucita-cordierita) atribuido a una corteza que ha sido afectada por una adición considerable de calor debido a magmas, el cual fue sobreimpuesto al metamorfismo Barroviense que caacteriza a este macizo. Una trayectoria de PT antihoraria revela que las condiciones iniciales están representadas por la asociación mineral de cloritoide+pirofilita+clorita (todos las paragénesis con cuarzo+moscovita) en la facies de esquistos verdes y las condiciones finales corresponden a la asociación mineral de silimanita + biotita + cordierita (+moscovita+cuarzo+granate si suficiente MnO y CaO están presentes) en la facies anfibolita debido a la reacción andalucita = silimanita que ocurrió a 600 o C y 2.4 kbar. Adicianalmente, en estas rocas se encontraron varios eventos de deformación y evidencias de cizallamiento y deformación intracristalina.