XIX Congreso Geológico Argentino, Junio 2014, Córdoba
CADENA VOLCÁNICA LOS CUYANOS-SIERRA NEVADA: GEOQUÍMICA Y EDADES AR/AR, ZONA VOLCÁNICA CENTRAL, REGIÓN DE ATACAMA, CHILE (26°26’S) E.Polanco1, J.Clavero2 y R.Arcos1 1
Energía Andina S.A. Cerro El Plomo 5630, Piso 14, Las Condes, Santiago, Chile.Email:
[email protected] Amawta Consultores. Almirante Pastene 185, Providencia, Santiago, Chile. Email:
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La Cadena Volcánica Los Cuyanos-Sierra Nevada (CVCSN)se localiza unos 180 km al NE de la ciudad de Copiapó (Región de Atacama, Chile) en la Zona Volcánica Central de los Andes (16-28° S) (Stern, 2004; Stern et al., 2007). Tiene una orientación NW-SE (N108°E) que se extiende por más 23 km desde el Complejo Volcánico Los Cuyanos (CVC) hasta Complejo Volcánico Sierra Nevada, aunque continuaría más al este hacia el volcán Cóndor en Argentina. En este trabajo se expone parte de los resultados obtenidos del levantamiento geológico de esta cadena volcánica apoyadapor estudios petrográficos, análisis químicos de roca total y dataciones radiométricas Ar/Ar de muestras de roca seleccionadas, en el marco de los estudios de la exploración superficial de reservorios de energía geotérmica en el área realizada por Energía Andina S.A. La CVCSN (Pleistoceno-Holoceno) está constituida por los complejos volcánicos Los Cuyanos y Sierra Nevada y una serie de coladas y domos asociados a centros eruptivos ubicados entre ambos complejos que están alineados formando una estructura de orientación NW-SE que han sido asignadas al Pleistoceno-Holoceno sobre la basedel estado de preservación de los edificios y sus productos (colada de lava y lavas-domo), sus relaciones de contacto y dos edades de referencia de alrededor de 1 Ma (1,1 ± 0,5 Ma y 1,2 ± 0,3 Ma; K-Ar en biotita y roca total, respectivamente) (Clavero et al., 1997; 1998; 2012). Concordante con estos datos, se obtuvo 17 edades Ar/Aren masa fundamental y anfíbola para esta cadena volcánica cuyos valores varían entre 1,07 ± 0,08 Ma y 140 ± 30 ka (Fig.1). Los resultados de los análisis químicos de elementos mayores de las muestras seleccionadas indican una escasa variación composicional (59-64% en peso de SiO2) restringida a andesitas y dacitas de alto contenido de potasio (varían entre 2,5 y 3,4% en peso) típicasde seriessubalcalina y calco-alcalinas de ambientes de subducción. Los altos valores de los elementos traza incompatibles móviles (Sr, Rb y Ba) son típicos de la Zona Volcánica Central de los Andes (ZVC), segmento caracterizado por un potente espesor cortical (a esta latitud ca. 50-55 km) que se traduce en una significativa contaminación cortical de los magmas que ascienden a través de la potente corteza, consistente con la anomalía negativa de Nb. Por su parte, los patrones de REE sugieren la ocurrencia de procesos de cristalización fraccionada en la evolución de las rocas, dominada por el fraccionamiento de plagioclasa como se interpreta de la anomalía negativa de Eu que está presente en la gran mayoría de las muestras. A pesar de lo anterior, resulta evidente que no es el único proceso de diferenciación como se infiere de la variable razón de La e Yb (valores de entre 14 y 36 ppm). No obstante, a partir de los resultados geoquímicos no es directo discernir a cuál proceso corresponde. otro proceso de diferenciación dominante. Las primeras corresponden a la presencia de los abundantes enclaves máficos macroscópicos reconocidos en las distintas rocas del complejo volcánico. Mientras que las evidencias petrográficas son la ocurrencia de plagioclasas con textura de zonación oscilatoria y la co-existencia de plagioclasas con textura de cedazo y frescas (sin texturas de reabsorción). Ambas texturas son consistentes con procesos de mezcla de magmas donde la zona de almacenamiento magmático es recargado por un magma andesítico basáltico más caliente y profundo favoreciendo las corrientes de convección y, por lo tanto, las texturas de desequilibrio descritas. Finalmente, la mezcla de magmas ha sido descrita como un proceso ubicuo en la evolución de los magmas de otros volcanes pertenecientes a este mismo segmento volcánico de los Andes. El volcanismo a lo largo de la CVCSN de orientación NW-SE ha sido cronológicamente episódico y de escasa variación composicional durante el último millón de años como lo demuestran las 17 edades Ar/Ar obtenidas y la impronta de geoquímica de las rocas muestreadas. No existe una correlación entre la edad y composición del volcanismo y la posición geográfica de su fuente. El perfil a lo largo de la cadena volcánica (Fig. 2) permite fácilmente identificar periodos de actividad volcánica (marcados entre líneas segmentadas paralelas del mismo color) caracterizados por cinco eventos eruptivos sincrónicos en más de un punto a lo largo de la cadena. En particular, el mayor tiempo de reposo a lo largo de la cadena (325ka) se reconoce entre el primer y segundo periodo eruptivo.También, resulta interesante las migraciones que es posible sugerir a lo largo de la cadena volcánica (representadas con flecha de color verde).En
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especial, al considerar la migración del volcanismo, parece sugerente que el volcanismo más reciente tiende a concentrase hacia la parte central la cadena volcánica.
Figura 1: Mapa geológico de la CVCSN. Las nuevas edades Ar/Ar están en recuadro de color rojo. Las líneas gruesas de color rojo indican las áreas de concesión de EASA en el área.
Figura 2: Localización de las edades radiométricas Ar/Ar en anfíbola y masa fundamental (círculos de color azul y rombos de color rojo, respectivamente) a lo largo de un perfil NW-SE siguiendo el eje de la cadena volcánica Los Cuyanos-Sierra Nevada. Las líneas segmentadas de un mismo color representan periodos eruptivos globales y las flechas de color verde resaltan migración de la fuente del volcanismo a lo largo de la cadena.
Clavero, J., Mpodozis, C.,Gardeweg, M. y Valenzuela, M. 2012. Geología de las áreas Laguna Wheelwright y Paso San Francisco, Región de Atacama. Servicio Nacional de Geología y Minería, Carta Geológica de Chile, Serie Geología Básica 139-140,32 p. Clavero, J., Mpodozis, C. yGardeweg, M. 1997. Mapa geológico del área del Salar de Wheelwright, Región de Atacama, escala 1:100.000. Serie Mapas Geológicos, Versión Preliminar. Servicio Nacional de Geología y Minería. Clavero, J., Gardeweg, M. yMpodozis, C. 1998. Mapa geológico preliminar del área del Salar Piedra Parada, Región de Atacama, escala 1:100.000. Serie Mapas Geológicos, Versión Preliminar. Servicio Nacional de Geología y Minería. Stern, C.R. 2004. Active Andean volcanism: its geologic and tectonic setting. Revista Geológica de Chile 31. 161-208. Stern, C.R., Moreno, H., López-Escobar, L., Clavero, J., Lara, L., Naranjo, J.A., Parada, M.A. ySkewes, M.A. 2007. Chilean volcanoes. In: Moreno T., Gibbons W. (Eds.), Geology of Chile, The Geological Society of London, London. 147-178. Agradecimientos:Esta es una contribución de la Gerencia de Exploraciones de Energía Andina S.A.
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