El Complejo Chuacús forma parte de un cinturón metamórfico de ?150 km de longitud y ?20 km de ancho, que se extiende de E a W al norte de la falla de Motagua, en la zona central de Guatemala. Este complejo consiste esencialmente en una secuencia gnéissica polideformada, con relictos litológicos que indican metamorfismo en facies de eclogita de alta temperatura y posiblemente metamorfismo de presión ultra alta. La posición geográfica de este basamento metamórfico lo hace sumamente relevante, ya que se encuentra emplazado tectónicamente en el límite actual de las placas de Norte América y del Caribe. El estudio avanzado de esta región resulta crítico en la reconstrucción tectónica del sur de México y en sus interacciones con Centroamérica y el Caribe, en particular para entender la evolución tectónica mesozoica de límite de placas que involucra. A pesar de los datos geológicos, petrológicos y geocronológicos publicados recientemente, queda una serie de interrogantes fundamentales sobre la naturaleza y temporalidad del/los episodio/s tectono-metamórfico/s, en particular sobre los procesos de enterramiento (presiones y temperaturas pico) y de retrogresión/exhumación. Se pretende hacer un estudio petrológico detallado que combine trabajo de campo, petrografía, geoquímica, geocronología puntual, microanálisis químico y modelado termodinámico, que permitan precisar la evolución tectono-metamórfica de la región y su significado geodinámico. El proyecto representa un potencial muy grande para el avance del conocimiento sobre el proceso de subducción continental y el metamorfismo de alta/ultra-alta presión en un sitio y rocas que descubrí años atrás (eclogitas en el Complejo Chuacús de Guatemala), ahora en asociación con un estudiante de doctorado que domina los métodos termobarométricos más avanzados para determinar las condiciones P-T-t (presión-temperatura-tiempo) pico y exhumación de las rocas metamórficas de esa región. En el proyecto participa personal académico y estudiantes de la Universidad de San Carlos de Cobán, Guatemala, y otros centros de investigación y docencia de la UNAM (Centro de Geociencias de Juriquilla y Facultad de Ingeniería), por lo que se esperan amplios beneficios de colaboración internacional y formación de recursos humanos a nivel de maestría y doctorado.

A pesar de que en los últimos años se ha generado información petrológica (Ortega-Gutiérrez et al., 2004), geoquímica (Ortega-Gutiérrez et al., 2004; Solari et al., 2011) y geocronológica (Ortega-Gutiérrez et al., 2004; Solari et al., 2011; Martens et al., 2012) de las rocas de alta presión de la Sierra de Chuacús, la historia orogénica en términos de la evolución tectonotérmica se mantiene poco entendida. En este proyecto se pretende usar pseudosecciones, una técnica moderna de construcción de diagramas de fases basada en la termodinámica del multiequilibrio y en el uso de bases de datos termodinámicos internamente consistentes, que sería de gran utilidad para entender la evolución térmica del complejo metamórfico, sobre todo su proceso de exhumación y, de este modo se discutirán las implicaciones tectónicas desde un punto de vista regional. En la actualidad, esta técnica se usa ampliamente en otras partes del mundo para estudiar complejos metamórficos de alta presión y tiene su mayor potencial cuando se usa de forma combinada con un análisis estructural-textural de las rocas y con información geocronológica puntual. Esta metodología no ha sido aplicada en la región que se pretende estudiar ni en ninguna de las zonas circundantes, incluso en México ha tenido una aplicación muy limitada. Por lo tanto, de llevarse a cabo, además de una importante contribución al conocimiento geológico, se abriría una brecha para el futuro de la investigación petrológica en México. Se hará uso intensivo de microsonda electrónica para llevar a cabo una caracterización química-mineralógica exhaustiva de las fases minerales de interés petrológico, lo que permitirá definir sus relaciones de equilibrio y precisar, en combinación con el modelado termodinámico, las condiciones de presión y temperatura en que se formaron. Por otra parte, se aplicará el método geocronológico 40Ar-39Ar en diferentes generaciones de micas y anfíboles, a partir de criterios micro-estructurales, mineralógicos y de química mineral, ya que es un método que ha demostrado gran potencial en estudios de caso de otras regiones con contextos geológicos análogos (p.e. Beltrando et al., 2009; Allaz, 2008) permitiendo precisar la tasa de exhumación (Warren et al., 2012 y referencias citadas). Esta técnica ha sido utilizada de forma limitada en el Complejo Chuacús y sería importante evaluar su viabilidad y su potencial de uso combinado con otros métodos geocronológicos. La investigación que se plantea en esta propuesta puede contribuir sustancialmente al conocimiento de la evolución geológica del sur de México y de Centroamérica, generando información detallada sobre el límite de placas que involucra y sobre los procesos profundos ocurridos antes y durante la exhumación.