Evolución geoquímica del domo cerro La Torta, El Tatio, a través de inclusiones vítreas

Abstract

El Cerro La Torta es un domo volcánico riolítico, de 34 ka de edad, ubicado en la zona de El Tatio, al oeste de los Cerros de Tocorpuri, en la frontera con Bolivia, a 1270 km al noreste de Santiago y 100 km al este de Calama. Abarca un área de 12 km2 y un volumen de 4,7 km3 a una altura de 5090 m s.n.m. El objetivo principal de este estudio es reconstruir los procesos ígneos que ocurrieron en evolución del magma que formó el Cerro La Torta mediante inclusiones vítreas. Para esto se realizaron análisis en microsonda electrónica y ablación láser luego de un detallado trabajo de petrografía de inclusiones vítreas hospedadas en anfíbol y plagioclasa. El domo Cerro la Torta erupcionó a partir de un magma riolítico, rico en potasio y con un 74,5% wt de sílice desde una fuente magmática que cristalizó a presiones de entre 114 y 185 MPa, equivalentes a profundidades entre los 90 y 2390 m. bajo el nivel del mar. La temperatura de cristalización de las distintas fases y sus respectivas inclusiones varía entre 949 y 723 °C en promedio. La fugacidad de oxígeno del fundido (logfO2) es -12,3, indicando un ambiente oxidante, y el porcentaje de agua del fundido, 4,9% wt. A pesar de los datos anteriores, las inclusiones estudiadas registran un último evento de cristalización de fases minerales debido a que un magma de 74% de sílice no puede fraccionar piroxeno, por lo que la fuente real está más profunda y menos diferencia. La gran presencia de andesina indica que este magma parental real, es andesítico. Se establecen dos modelos de fuente magmática para La Torta. i) Fuente magmática más profunda que los 2,6 km de espesor, que en un principio (0,8 Ma) tenía composición andesítica a dacítica, erupcionando el volcán Tocorpuri y, posteriormente, los Cerros de Tocorpuri. ii) Fuente magmática netamente riolítica alimentada por otra más profunda y primitiva. Este magma contenía enstatita y magnesio-hornblenda que por un calentamiento provocado por otro cuerpo magmático más primitivo se disolvieron violentamente, enriqueciendo el sistema en Ni, Cr y tierras raras pesadas, quedando escasos micro-fenocristales de enstatita. Las nuevas fases de Mg.-Hbl asimilaron estos elementos tanto en su cristal como en sus inclusiones. Posteriormente, el magma fue ascendiendo y cristalizando fraccionadamente a fases minerales como cuarzo y biotita, registrando un decaimiento en la concentración de los elementos compatibles de las inclusiones de centro a borde. Luego de un periodo de residencia suficiente para formar fenocristales de hasta un cm de largo, ocurre una descompresión y recalentamiento debido a la fuente de calor aportada por el APMB, que creó las texturas de reabsorción en cuarzo y anfíbol.