Análisis de litofacies y geocronología de las ignimbritas Salar Grande, región de Atacama, Andes centrales de Chile (25°45'S - 26°15'S)

Abstract

Los depósitos de las ignimbritas Salar Grande del Mioceno superior, se distribuyen en los alrededores del salar homónimo, ubicado a los 26°S en la alta cordillera de la III Región de Atacama. Dichos depósitos están asociados al colapso de la caldera Salar Grande. En este trabajo se estudia las distintas litofacies de esta unidad ignimbrítica, correspondientes principalmente al in flow de la caldera. Las características observadas permiten definir dos subunidades e interpretar los mecanismos de depositación de algunas litofacies. Además, se dató circones de un nivel mediante el método U-Pb, para comparar con edades K-Ar realizadas en trabajos anteriores e interpretar su significado geocronológico. Se elabora siete columnas estratigráficas a partir de observaciones de terreno y de la observación de imágenes satelitales en Google Earth. En ellas se identifica tobas macizas que presentan variaciones laterales con estratificación planar y difusa, intercaladas con brechas líticas, macizas y estratificadas, además de niveles soldados, localmente reomórficos y vitrofíricos. Adicionalmente se identifica la repetición de una sucesión de litofacies y una superficie de erosión (hiatus) entre ellas. Estos antecedentes permiten definir dos subunidades compuestas por, al menos, una unidad de flujo y una de enfriamiento en cada una de ellas. Algunos de los niveles de brecha se interpretan como brechas de arrastre generadas por colapsos sucesivos de sectores de la caldera Salar Grande, que aumentaron el aporte de fragmentos líticos a la corriente de densidad piroclástica. Se calcula una edad U-Pb de 12,29 ± 0.19 Ma en circones de uno de los niveles de la subunidad superior y se interpreta como la edad de cristalización de los circones en la cámara magmática, antes de la erupción de la ignimbrita. La poca precisión y error analítico de los datos geocronológicos previos (K-Ar) impide establecer el lapso entre las edades de cristalización de los circones y la edad de la erupción, determinada a partir de las edades K-Ar. Una estimación utilizando la edad K-Ar más joven de la columna principal entrega el rango 400 ka.- 1.78 Ma. Por otro lado, se identificó xenocristales heredados y circones detríticos. Uno de los cristales tiene 17 Ma y se interpreta como circón detrítico de la unidad Ignimbritas Río Frío o de alguno de los volcanes del Mioceno inferior ubicados en los alrededores del Salar Grande. Circones agrupados en edades entre 212 y 324 Ma y 488 600 Ma, son interpretados como xenocristales heredados y circones detríticos. Aquéllos con borde recristalizado, cuyas edades son cercanas a las de la ignimbrita (ca 12 Ma) pudieron ser incorporados por asimilación de la roca caja en la cámara magmática. Estos últimos reflejarían las unidades qué estructuran el basamento en la zona de la Caldera Salar Grande.