La Formación Los Machis es una unidad geológica histórica utilizada para reunir un conjunto de rocas plutónicas mesozoicas, principalmente granodioritas, dioritas, tonalitas y granitos, que afloran en el sector septentrional de los Andes patagónicos, especialmente en el sur de la provincia del Neuquén, Argentina. La denominación fue introducida en los trabajos de Emilio F. González Díaz de fines de la década de 1970 para agrupar a los cuerpos intrusivos entonces considerados de edad cretácica del sector norte de la Cordillera Patagónica.

La unidad forma parte del complejo registro plutónico desarrollado a lo largo del margen occidental de Patagonia y ha sido correlacionada con el denominado Batolito Patagónico Cordillerano, un extenso conjunto de plutones relacionados con sucesivos episodios de magmatismo de arco producidos por la subducción oceánica bajo el margen sudamericano.

Aunque tradicionalmente se la trató como una unidad del Cretácico Superior, el significado y la extensión temporal de la Formación Los Machis han sido progresivamente revisados. Las dataciones clásicas proporcionaron edades de aproximadamente 101 ± 4 a 80 ± 5 Ma, pero granitoides que fueron incluidos, correlacionados o cartografiados junto con esta unidad produjeron edades desde el Jurásico hasta el final del Cretácico. Por esta razón, trabajos recientes y la cartografía de SEGEMAR han enfatizado que bajo las asignaciones históricas se encuentran intrusiones correspondientes a distintos pulsos magmáticos, y la Hoja Geológica 4172-II San Martín de los Andes representa a Los Machis con una edad amplia Jurásico–Cretácico.

Historia y nomenclatura

El reconocimiento de grandes cuerpos granitoides en la Cordillera Patagónica se remonta a los primeros relevamientos geológicos realizados durante el , aunque durante varias décadas las distintas intrusiones fueron agrupadas según criterios fundamentalmente cartográficos y petrográficos. Con el avance de la datación radiométrica se hizo evidente que los cuerpos aparentemente semejantes no correspondían a un único episodio de plutonismo, sino a numerosos pulsos separados por decenas o incluso cientos de millones de años.

González Díaz estudió durante la década de 1970 el sector de la Cordillera de los Andes comprendido entre aproximadamente los 40°30′ y 41° S y utilizó la denominación Formación Los Machis para reunir a los granitoides que consideró integrantes del episodio intrusivo cretácico de la región. En colaboración con J. Valvano, analizó las plutonitas existentes entre el sector norte del lago Nahuel Huapi y el lago Traful, distinguiendo intrusiones cretácicas de cuerpos neógenos más jóvenes. Este esquema fue posteriormente extendido a otras áreas de la Cordillera Neuquina mediante correlaciones petrológicas y geocronológicas.

El desarrollo de nuevas dataciones llevó a González Díaz a proponer una zonación cronológica del plutonismo de los Andes Patagónicos septentrionales. En este modelo se distinguía una faja oriental de intrusiones antiguas, un dominio intermedio dominado por granitoides cretácicos y una faja occidental de magmatismo cenozoico, planteándose una migración general de los centros intrusivos hacia el oeste a través del tiempo. Aunque las investigaciones posteriores demostraron que la historia magmática es considerablemente más compleja, esta propuesta resultó importante al mostrar que cuerpos anteriormente agrupados por semejanza litológica podían pertenecer a episodios diferentes.

González Díaz y Lizuaín integraron posteriormente estas unidades dentro de una interpretación regional del complejo volcánico y plutónico de la Cordillera Patagónica. Durante las décadas siguientes, los granitoides cretácicos del sector fueron correlacionados con el Batolito Patagónico Cordillerano, denominación empleada para el gran cinturón de intrusiones mesozoicas y cenozoicas asociado con el margen convergente de la Patagonia occidental.

Esta correlación permitió también diferenciar Los Machis del Batolito Patagónico Subcordillerano, conjunto de granitoides situado en una faja más oriental y cuyas edades son principalmente jurásicas tempranas. La distinción entre ambos cinturones resultó esencial en las revisiones modernas, ya que algunos cuerpos que habían sido asignados a Los Machis por su aspecto de campo terminaron siendo reconocidos como intrusiones jurásicas más antiguas.

Distribución y relaciones geológicas

miniaturadeimagen|derecha|300px|Lago Traful, en el sur de la provincia del Neuquén. Los estudios fundacionales de la Formación Los Machis analizaron las plutonitas existentes entre este lago y el sector norte del lago Nahuel Huapi.

La definición original se aplicó principalmente a los granitoides de la Cordillera Patagónica comprendidos entre el norte del lago Nahuel Huapi y el lago Traful, aunque la denominación fue posteriormente utilizada en un territorio considerablemente mayor. En el área de Chapelco, Escosteguy y Franchi reconocieron afloramientos de la formación en el sector sudoriental de la comarca, mientras que cartografías regionales extendieron la presencia de granitoides correlacionables hacia sectores próximos a Lácar, Villarino, Falkner, Huechulafquen, Aluminé, Moquehue y el límite internacional con Chile.

Los afloramientos están parcialmente condicionados por la intensa erosión glaciar que modeló los Andes patagónicos durante el Cuaternario y por la espesa cobertura boscosa, que en numerosos sectores dificulta observar directamente los contactos entre las distintas unidades. En consecuencia, parte de los límites cartográficos históricos fueron establecidos mediante relaciones indirectas, fotointerpretación, características petrográficas y correlaciones regionales, circunstancia que contribuyó a que cuerpos de distintas edades fueran agrupados bajo una misma denominación.

En la Hoja Geológica 4172-II San Martín de los Andes, los granitoides cartografiados como Formación Los Machis intruyen a las rocas volcánicas y sedimentarias de la Formación Montes de Oca, mientras que unidades volcánicas paleógenas más jóvenes cubren o se disponen sobre el conjunto mesozoico. La Formación Montes de Oca está constituida por una asociación volcánico-sedimentaria cuya edad y correlación también fueron objeto de diferentes interpretaciones, pero sus relaciones de intrusión proporcionaron uno de los argumentos estratigráficos para establecer que al menos una parte importante del plutonismo de Los Machis era posterior a estas rocas.

En sectores donde los contactos están expuestos, la intrusión de los granitoides produjo metamorfismo de contacto en las rocas encajantes, con desarrollo de hornfels y modificaciones mineralógicas que permiten reconocer el efecto térmico del emplazamiento plutónico. Los trabajos originales y posteriores también mencionaron una conspicua mineralización de pirita asociada con los contactos de los plutones cretácicos.

La relación entre Los Machis y el resto del Batolito Patagónico no implica que todos los granitoides que afloran en la región pertenezcan a esta formación. Hacia el este y el sur existen intrusiones jurásicas asignadas al Batolito Patagónico Subcordillerano, mientras que otros cuerpos corresponden a pulsos posteriores del Cenozoico, entre ellos los reunidos en la Formación Coluco. La superposición espacial de estas generaciones plutónicas constituye una de las principales razones de las sucesivas revisiones de la cartografía regional.

Petrografía

La litología más característica de la Formación Los Machis es la granodiorita, aunque dentro de la unidad se han reconocido también dioritas y, con menor frecuencia, tonalitas y granitos. En el área de Chapelco, las granodioritas dominantes son rocas de color gris claro, de grano mediano y generalmente de aspecto fresco. Macroscópicamente están compuestas por plagioclasa blanca, cuarzo incoloro a grisáceo y cantidades subordinadas de feldespato potásico, acompañadas por hornblenda y biotita de color oscuro y pequeños cristales de pirita diseminada. El aumento de la proporción de minerales máficos produce variedades de color gris progresivamente más oscuro y marca la transición hacia composiciones más dioríticas.

La textura dominante es granosa mediana e hipidiomorfa. El cuarzo se presenta en cristales anhedrales, localmente fracturados y con extinción ondulante, y puede aparecer finamente intercrecido con ortoclasa pertítica. El feldespato potásico es generalmente subhedral, en algunos casos poiquilítico, y puede encontrarse intensamente caolinizado. La plagioclasa posee composiciones comprendidas principalmente entre andesina y oligoclasa y muestra grados variables de alteración y reemplazo por clorita, biotita, epidota y cuarzo.

Entre los minerales máficos predominan la biotita parda y la hornblenda verdosa, cuyas proporciones pueden ser aproximadamente equivalentes en algunas muestras. También se reconocieron relictos de piroxeno transformados a anfíbol y posteriormente reemplazados por agregados de clorita fibrosa y biotita. Como minerales accesorios pueden aparecer apatita, circón, titanita y minerales opacos, asociación habitual en numerosos granitoides de arco continental.

Los estudios regionales de la Faja Batolítica Aluminé muestran que las rocas intrusivas de la porción norte de la cordillera son mucho más heterogéneas de lo que sugerían los primeros esquemas. Allí se distinguen dioritas cuarzosas, asociaciones de tonalita-granodiorita, granodioritas y granitos, distribuidos en cuerpos diferentes y generados por más de un pulso magmático. Esta diversidad apoya la interpretación moderna de que el conjunto tradicionalmente asociado a Los Machis no representa necesariamente una única intrusión continua y homogénea.

Variaciones composicionales

Las variedades más félsicas contienen una proporción mayor de cuarzo y feldespato potásico, mientras que los términos más básicos muestran mayores contenidos de hornblenda, biotita, piroxeno y plagioclasa cálcica. Algunos sectores del cinturón plutónico incluyen incluso pequeños cuerpos de composición gábrica, aunque la asignación de todos ellos a la Formación Los Machis en sentido estricto no está demostrada y varios fueron diferenciados posteriormente como unidades independientes.

La heterogeneidad composicional y estructural de los granitoides fue uno de los argumentos utilizados por investigaciones modernas para abandonar una interpretación excesivamente unitaria del plutonismo. Los diferentes cuerpos pueden tener composiciones globales semejantes pero mostrar edades, relaciones de campo, intensidad de deformación y características geoquímicas distintas.

Geoquímica y origen magmático

Los granitoides cretácicos del sector septentrional del Batolito Patagónico forman parte de una asociación cálcica a calcoalcalina vinculada con un margen continental activo. Estudios geoquímicos de cuerpos correlacionados regionalmente muestran composiciones predominantemente metaluminosas, aunque determinadas intrusiones pueden alcanzar valores débilmente peraluminosos. Sus concentraciones de elementos mayores y traza presentan las características generales de granitoides de tipo I formados en un contexto de arco magmático continental.

La evolución de estos magmas fue controlada en parte por procesos de cristalización fraccionada, durante los cuales minerales como plagioclasa, anfíbol, biotita y magnetita fueron separados progresivamente del fundido. Sin embargo, las diferencias entre los distintos cuerpos, su distribución geográfica y las edades disponibles indican que la diversidad petrográfica no puede explicarse únicamente mediante la diferenciación de una sola cámara magmática: varios de los granitoides corresponden a episodios intrusivos separados en el tiempo.