Estudio estratigráfico y de volcanología física de la ignimbrita Pudahuel (Chile)

Abstract

La Ignimbrita Pudahuel, corresponde a un importante dep ósito de flujo pirocl ástico de composici on riol tica y baja raz ón de aspecto, que ha sido asociado al colapso de la Caldera Diamante, en cuyo interior se edi ficó posteriormente el volc án Maipo. Afloramientos de esta ignimbrita han sido reconocidos principalmente en los valles de los rí os Maipo y Cachapoal, en Chile; y Yaucha, Rosario y Papagayos, en Argentina, en donde tambi én se reconocen dep ósitos de caí da. Trazas de fisión en circones contenidos en las p ómez dieron una edad de 450 ka, refin nada m ás tarde a 150 ka mediante el m étodo U-Th-He. La ultima estimaci ón del volumen total de los dep ósitos es de 270-350 km3 (135-170 km3 DRE). El estudio de la granulometrí a, componentes y arquitectura de los dep ósitos encontrados en Chile, permiti ó identificar cuatro facies en esta ignimbrita: mLT, que corresponde a una facies maciza, sin gradaci ón y con fragmentos tamaño lapilli, que se reconoce en la parte media del valle del r o Cachapoal; plensmT, que corresponde a una facies maciza de grano m ás fi no que contiene lentes de p ómez y tiene ausencia casi total de l íticos, y que se presenta en la parte distal del rí o Cachapoal; mLTpip, que se reconoce a lo largo de todo el cauce del r ío Maipo, y que corresponde a una facies maciza con algunos niveles ricos en lí ticos tamaño lapili y bloque y que, adem ás, presenta abundantes pipas de desgasi ficaci ón; y por ultimo, sT, que representa una facies de grano fi no, bien seleccionada y con estrati ficaci ón tanto paralela como cruzada. Esta última se reconoce s ólo en dos localidades y representa un volumen mí nimo con respecto a las dem ás facies. Las facies son, en general, homog éneas en cuanto a componentes, estando constituidas mayormente por fragmentos de p ómez, aunque tambi én presentan fragmentos l í ticos, principalmente í gneos, variando de empobrecidas (plensmT) a enriquecidas en estos (mLTpip). Presentan, adem ás, escasos cristales de plagioclasa y biotita. El material es en su mayor parte fino (facies mLT y mLTpip), llegando a ser muy fino (facies plensmT). Las muestras obtenidas a lo largo del r ío Maipo (facies mLTpip) presentan peor selecci ón que las muestras obtenidas en el cauce del r ío Cachapoal (facies mLT y plensmT). La diferencia m ás relevante en cuanto a granulometr í a es el enriquecimiento en partí culas m ás gruesas en la facies mLTpip con respecto a las dem ás, y el empobrecimiento en éstas en la facies plensmT, la cual presenta escasos fragmentos tamaño lapilli, que corresponden exclusivamente a p ómez, y que carece de fragmentos tamaño bloque. Las diferencias observadas entre los valles de los r íos Maipo (facies mLTpip) y Cachapoal (facies mLT y plensmT) se deber ían a que los flujos pirocl ásticos que viajaron por el primero fueron m as energ éticos, y por tanto, capaces de erosionar de manera importante el sustrato y enriquecerse en lí ticos m ás densos, los cuales, al ser depositados, favorecieron la formaci ón de pipas de desgasifi caci ón. La transici ón de mLT a plensmT, en el valle del Cachapoal, serí a producto de un mismo flujo que fue perdiendo capacidad de transporte mientras viajaba. La mayor energí a adquirida por los flujos pirocl asticos en el valle del Maipo podrí a explicarse por diferencias topogr áfi cas entre ambos valles. Las diferencias previamente observadas entre los dep ósitos del Estero del Rosario y de los r íos Yaucha y Papagayos, en Argentina, son an álogas a las observadas entre los valles del los rí os Cachapoal y Maipo, respectivamente, por lo que lo anterior podr í explicar tambi én lo ocurrido en la vertiente argentina. En el valle del Cachapoal, no fue posible distinguir m as de una unidad de flujo en esta ignimbrita ya que no se reconocieron variaciones verticales muy marcadas. En el valle del r í o Maipo, en cambio, se reconocieron claramente dos unidades de flujo cerca de la localidad de El Toyo (Estero Coyanco). Variaciones verticales en componentes debido a la aparici on de l íticos de obsidiana en la parte superior del dep ósito (facies sT y mLTpip), observadas en la parte distal del mismo valle, rea firmar í an lo anterior. Una nueva estimaci ón del volumen del dep ósito se realiz ó a partir de la posible distribuci ón original de los dep ósitos en Chile, bas ándose en informaci ón tanto nueva como preexistente, obteni éndose un volumen m í nimo de 260 km3 (135 km3 (DRE)) para el total de los dep ósitos. Una combinaci ón entre la topograf í a (gran diferencia de elevaci ón); una alta tasa de descarga de material; una elevada altura de la columna eruptiva; y la importante fluidizaci ón adquirida por los flujos pirocl ásticos, ser ían algunas de las causas de la gran distancia alcanzada por estos desde la fuente, hasta ser finalmente depositados,