Evolución magmática y estructural del Complejo

UNIVER SIDAD DE CONCEPCIÓN
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA
10° CONGRESO GEOLÓGICO CHILENO 2003
EVOLUCIÓN MORFOESTRUCTURAL DEL COMPLEJO
VOLCÁNICO CORDÓN CAULLE (40ºS): EVIDENCIAS
GEOCRONOLÓGICAS 40Ar-39Ar
LARA, L1; MATHEWS, S 1; PÉREZ, C 1; MORENO, H. 2
1
Servicio Nacional de Geología y Minería. Av. Santa María 0104. Santiago. lelara@sernageomin.cl
Servicio Nacional de Geología y Minería. Cerro Ñielol s/n. Temuco
2
INTRODUCCIÓN
El grupo volcánico Cordón Caulle
(CCVC, 40ºS) es un conjunto de
centros eruptivos dispuestos en un
alineamiento NW-SE, oblícuo al
frente volcánico y al margen de
subducción. El CCVC presenta una
serie de singularidades en el marco
de la Zona Volcánica Sur (33-46ºS)
y particularmente en la subprovincia
a la que pertenece (SSVZ: 37-46ºS).
En efecto, mientras en la SSVZ Fig.1 Ubicación del Complejo Volcánico Cordón Caulle y distribución
predominan
ampliamente
los aproximada de la Ignimbrita San Pablo.
centros eruptivos de composición CN: Caldera Cordillera Nevada; CC: Cordón Caulle; PY: volcán Puyehue
basáltica con muy subordinados
tipos litológicos de mayor contenido de sílice, en el CCVC existen tanto centros basálticos
como abundantes centros emisores de productos silíceos con extrusión de domos y potentes
mantos de piroclastos pumíceos. El complejo incluye tanto calderas de colapso como
estratovolcanes, conos de piroclastos y domos, albergando en su interior al principal campo
geotérmico de la región. Su evolución presenta un marcado control estructural,
particularmente claro en dos importantes erupciones fisurales de magma riodacítico ocurridas
durante el siglo XX. El CCVC se encuentra situado, además, sobre una traza de la megafalla
Liquiñe-Ofqui. En este trabajo se presenta datos de geocronología 40Ar-39Ar para analizar la
evolución temporal y espacial del volcanismo en este complejo intentando demostrar su
relación con el contexto estructural.
ASPECTOS METODOLÓGICOS
Determinaciones radiométricas 40Ar-39Ar con desgasificación por pasos y fusión total fueron
realizadas en ejemplares de roca total molidos en mallas 35-80, previa extracción manual de
fenocristales. Las rocas analizadas corresponden a andesitas basálticas (ca.54%SiO2) y dacitas
(ca.69%SiO2). Las determinaciones fueron realizadas en el Laboratorio de Geocronología del
Servicio Nacional de Geología y Minería en un equipo MAP 215-50, dotado de láser de CO2
de 30 watts, cuyas características fueron descritas en Pérez de Arce et al .(2000). El monitor
utilizado fue sanidina de la toba 'Fish Canyon' (Renne et al., 1994). Cada tres o cuatro
determinaciones se realizaron análisis blancos que permitieron corregir los análisis
posteriores. En la mayoría de los casos se obtuvo espectros de edades aparentes que
Todas las contribuciones fueron proporcionados directamente por los autores y su contenido es de su exclusiva responsabilidad.
permitieron definir un plateau según el criterio de Fleck et al. (1977), con tres o más pasos
consecutivos que contenían el 50% o más del total de 39Ar liberado y cuyos errores se
traslapaban a nivel de 2 desviaciones estándar. En algunos casos, un leve exceso de 40Ar hizo
preferir la edad de la isócrona inversa.
Los resultados se indican en la figura 2 junto a la sucesión relativa de eventos. Los centros de
emisión mencionados corresponden a aquellos mostrados en la figura 1. Algunos ejemplares
complementarios fueron datados también en la Universidad de Wisconsin (Brad Singer,
comunicación escrita, 2003). Los valores son, en general, concordantes aunque más precisos
en el último caso debido a las ventajas instrumentales del horno de fusión sobre el láser.
ESTRATIGRAFÍA VOLCÁNICA Y EVOLUCIÓN MORFOESTRUCTURAL
Los primeros antecedentes sobre la estratigrafía volcánica de este complejo fueron aportados
por Moreno (1977), principalmente sobre la base de las relaciones de campo y
consideraciones geomorfológicas. Las unidades
volcánicas más antiguas de este complejo fueron
datadas mediante K-Ar por Lara et al. (2001),
informando valores mayores a los aquí
presentados. Esta vez, a partir de las
40
determinaciones
Ar-39Ar
y
nuevas
observaciones de campo, se propone una
sucesión relativa de eventos (fig.2). La discusión
completa de estos antecedentes es presentada en
Lara et al. (enviado) y la cartografía geológica
escala 1:50.000 es parte de un trabajo en proceso.
En la estratigrafía discutida se ha dejado fuera a
las secuencias piroclásticas postglaciales.
De acuerdo a los datos comentados en este
trabajo, el CCVC está organizado según los
siguientes centros emisores:
CALDERA CORDILLERA NEVADA
En el extremo noroeste del CCVC se encuentra
un voluminoso volcán de escudo formado por Fig.2. Cuadro estratigráfico y geocronología 40Ar-39Ar del
una 'Secuencia precaldera (CN1)', de edad CCVC. Intervalo de las glaciaciones pleistocenas según
superior a ca. 170 ka; en el interior de la caldera Clapperton (1993).
ocurre una 'Secuencia postcladera (CN2)', de edad inferior a ca. 160 ka, probablemente
contemporánea de una secuencia piroclástica extracaldera que incluye a la 'Ignimbrita San
Pablo' (Corvalán, 1974; Moreno y Varela, 1985; Antinao et al., 1998) y que se extiende hasta
la Cordillera de la Costa (Fig.1). El relleno de la caldera culmina con una serie de emisiones
fisurales (CN3) desde las fracturas anulares y cuya edad es inferior a ca. 70 ka.
SISTEMA FISURAL CORDÓN CAULLE
En el segmento central del CCVC se dispone un conjunto de centros de emisión representados
en una 'Secuencia fisural precolapso (CC1)', de edad superior a ca. 73 ka; en el interior del
graben se dispone un conjunto de lavas y domos de un 'Conjunto fisural postcolapso (CC2)'
de edad inferior a ca. 70 ka. Finalmente, domos postglaciales y lavas dacíticas históricas
(CC3) han sido emitidas desde fisuras, principalmente situadas en el margen sur del CCVC.
VOLCÁN PUYEHUE
En el extremo sureste del CCVC se emplaza un estratocono formado por una 'Secuencia
precolapso (P1)' de edad superior a ca. 43 ka y en su interior el cono subglacial actual, de
edad mayor que ca.13 ka.
CONCLUSIONES
Al margen de las restricciones metodológicas que impone la aplicación de la geocronología
40
Ar-39Ar en rocas jóvenes en las condiciones descritas (Lanphere, 2000), se ha obtenido
resultados confiables que permiten extraer las siguientes conclusiones:
1. El método, en las condiciones del Laboratorio de Geocronología de SERNAGEOMIN, es
aplicable con éxito en rocas pobres en sílice (ca.54% SiO2) del Pleistoceno Medio. Para
valores mayores que ca. 300 ka la exactitud es comparable a la obtenida en variedades
más silíceas como a la ofrecida por los hornos de fusión.
2. Los datos obtenidos permiten establecer la contemporaneidad de los centros emisores en
el CCVC reforzando la hipótesis del control estructural en el ascenso y emisión de los
magmas. La serie de colapsos es, en todo, caso diacrónica.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece a B.Singer y su equipo de la Universidad de Wisconsin las discusiones de terreno
y gabinete, así como la obtención de valores cruzados de comparación entre laboratorios. A
Juan Vargas, guía sin igual del fundo El Caulle. Esta es una contribución al Proyecto de
Riesgo Volcánico de SERNAGEOMIN. Publicación autorizada y patrocinada por la
Subdirección Nacional de Geología.
REFERENCIAS
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