Correlación de litofacies y geoquímica de biotitas de Ignimbritas cenozoicas de Los Andes Centrales Sur

Abstract

El colapso de calderas está asociado a erupciones catastróficas, capaces de alterar la superficie y la atmósfera terrestre. Este tipo de erupciones no han sido registradas de forma directa, pero el estudio de sus depósitos permite interpretar procesos eruptivos y de sedimentación. En la parte sur de la Zona Volcánica Central (25°-27°S) afloran múltiples ignimbritas, que cubren más de 20.000 km2, y que son el foco de este estudio. Trabajos previos identificaron la estratigrafía, temporalidad y la fuente de las diversas calderas y sus depósitos de ignimbrita, sin embargo, dadas sus características similares es necesario utilizar métodos de correlación variados para fundamentar y mejorar dichas correlaciones. En este trabajo se generaron 30 columnas estratigráficas detalladas, reuniendo la información de más de 400 localidades, cientos de muestras de mano y cortes transparentes, lo que permitió caracterizar las facies de 12 unidades de ignimbrita (Antiguas, Río Frío, Vega Helada, Pajonales, Juncalito, Salar Grande, Barrancas Blancas, San Andrés, Los Colorados, Wheelwright, Parinas y Laguna Verde), determinar e interpretar sus variaciones. Además, se estudió la química de biotitas de 35 muestras, para mejorar las correlaciones de facies. Las ignimbritas Río Frío y Vega Helada presentan características físicas similares en algunas localidades, pero la química de sus biotitas las diferencia claramente, mientras que las características físicas macro y microscópicas de las ignimbritas Pajonales y Juncalito, además de la química de sus biotitas, permiten establecer un origen común de ambas. La Ignimbrita Río Frío fue depositada a partir de dos unidades de flujo y probablemente la segunda tuvo una temperatura mayor, como lo indican sus facies más soldadas y la química de sus biotitas. Las biotitas de las demás unidades resultaron ser muy acotadas en su composición, permitiendo individualizarlas, a excepción de la Ignimbrita Los Colorados, cuya alta dispersión es interpretada como el resultado de una cámara magmática intensamente zonada. Se pudo reconstruir la historia eruptiva de la Caldera Salar Grande, donde se reconocieron 4 colapsos sectoriales, seguidos de un colapso tipo downsag, este último asociado a la erupción del Volcán Chato Aislado, anidado en la parte occidental de la caldera. Dos lineamientos estructurales y temporales de calderas pudieron ser reconocidos, reflejados en la química de biotitas de sus productos, y se pudo establecer una buena correlación entre las ignimbritas Wheelwright y Laguna Verde con depósitos de caída ubicados en la Cordillera de la Costa, cerca de Antofagasta, publicados por Breitkreuz et al. (2014).