El sistema magmático durante la formación de la Ignimbrita Laguna del Maule

Abstract

El Complejo Volcánico Laguna del Maule (CVLdM) es una zona de interés para el ámbito de las geociencias. El período postglacial se caracteriza por evidenciar más de 40 eventos eruptivos, donde la Ignimbrita Laguna del Maule (rdm) es la primera unidad formada. En el período, es la única erupción pliniana, la más volumétrica (>17 km3), la más diferenciada (>77% SiO2) y la única unidad riolítica que presenta líticos granitoides, enclaves y juveniles máficos e intermedios en sus depósitos. Hoy en día existe un reservorio tipo crystal mush de composición riodacítica de 450 km3 ubicado a 0.5 – 2 kbar, el cual recibe inyecciones máficas profundas. Este reservorio ha sido bien analizado, pero existe escasa información de los reservorios ubicados a mayor profundidad. Por lo tanto, la evidencia de juveniles máficos e intermedios en los depósitos de rdm permitiría entender cómo fue el sistema magmático bajo el reservorio félsico y el rol que cumplió en la formación de la ignimbrita. En este trabajo se analizan los piroclastos juveniles máficos e intermedios de rdm mediante (1) una clasificación a muestra de mano, (2) un análisis petrográfico al microscopio óptico, (3) un análisis geoquímico de elementos mayores, menores, trazas e isótopos, y (4) una calibración de las condiciones intensivas de formación de los distintos magmas no riolíticos. Los juveniles máficos presentan fenocristales de plagioclasa, olivino y escasos piroxenos, mientras que los juveniles intermedios presentan fenocristales de plagioclasa y anfíbol. Las texturas de desequilibrio son escasas, y existe diversidad en los tamaños de fenocristales y microlitos. La geoquímica de roca total evidencia un amplio rango composicional de juveniles (53.79 – 68.00 wt.% SiO2) con diferencias de varios puntos porcentuales en elementos mayores para un mismo contenido de sílice. Simulaciones con fraccionamiento en Rhyolite-MELTS mostrarían que estos piroclastos pudieron originarse a partir de cuerpos de magma inmersos en la corteza terrestre (5 – 2 kbar, 1176 – 846°C y 1.5 – 6.37% H2O). El modelamiento de elementos traza sugiere que los olivinos son antecristales y que la evolución de los magmas intermedios requiere fraccionamiento de anfíbol y asimilación cortical. De esta forma, la erupción de rdm requirió de un sistema magmático transcortical con una cristalinidad menor a la de hoy en día, lo que facilitó la conexión de reservorios y, junto con ello, la probabilidad de desencadenar una erupción formadora de ignimbrita. Este trabajo aporta a la comprensión de la relación de los sistemas magmáticos con la formación de erupciones explosivas en sistemas volcánicos silícicos.