Geoquímica y significado geológico del volcanismo plioceno-pleistoceno en los Andes del Sur (38°-42°S)

Abstract

En la Cordillera de los Andes, entre los 38° y 42°S, se observa un fenómeno interesante; la distribución del volcanismo plioceno-pleistoceno sugiere la presencia de un arco volcánico más ancho que el actual, pero manteniendo el mismo frente. El arco plioceno-pleistoceno está compuesto por un conjunto de centros volcánicos erosionados, que incluyen remanentes de los conductos emisores y se sitúan junto o en la base de los centros volcánicos Cuaternarios. Se recolectaron y procesaron datos geoquímicos y edades de muestras desde el Plioceno hasta el Holoceno en la zona de estudio. Razones La/Yb, La/Nb, La/Ta y Ba/Ta sugieren que la mayoría de las muestras volcánicas del periodo Plioceno-Pleistoceno presentan afinidad de arco, y que se encuentran lavas con estas características a más de 330 Km de la fosa, confirmando la hipótesis de un arco más ancho. La modelación de fusión parcial con el programa Arc Basalt Simulator sugiere que la fuente que generó una muestra de lava del Complejo Volcánico Pino Hachado, corresponde a una lherzolita de espinela, la fusión se generó a 2 GPa y 1200°C, lo que permitió una fusión parcial de 1,5%, además la deshidratación del slab que permitió esta fusión, se habría producido a 5 Gpa y 1063°C. Esta variación en el ancho del arco volcánico entre un periodo y otro, se atribuye a una variación importante en la velocidad de convergencia de las placas a inicios del Pleistoceno; una convergencia más rápida explicaría la presencia de un arco más ancho y más productivo. Un segundo factor de primer orden correspondería a la presencia de estructuras regionales importantes y a los regímenes de estrés presentes; la presencia del sistema de falla Liquiñe-Ofqui restringe el ascenso de magmas en el caso del arco cuaternario, y por el contrario, en el arco plioceno-pleistoceno no se observa una relación estricta entre el volcanismo y las estructuras regionales, lo que permitiría el ascenso de magmas en la parte oriental de la zona de estudio.