INVESTIGADORES
GROSSE Pablo
congresos y reuniones científicas
Título:
Petrografía y geoquímica de los depósitos volcánicos y enclaves del volcán Socompa, Zona Volcánica Central de los Andes
Autor/es:
APAZA, FACUNDO; GUZMÁN, SILVINA; GROSSE, PABLO; LE ROUX, PETRUS; DE ROSA, ROSANNA; SEGGIARO, RAÚL
Lugar:
Puerto Mardyn
Reunión:
Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022
Institución organizadora:
Asociación Geológica Argentina
Resumen:
El volcán Socompa (24,40°S, 68,25°O; 6032 m s.n.m.) es uno de los estratovolcanes cuaternarios más grandes de la Zona Volcánica Central (ZVC) de los Andes. Su evolución, que incluye flujos de lava, domos de lava y depósitos piroclásticos (principalmente depósitos de caída), es compleja, incluyendo más de un foco eruptivo y un gran colapso sectorial que produjo una avalancha de flujo de detritos de 26 km3 con una edad estimada menor a 7200 años AP (Ramírez 1988). En el marco de un estudio petrológico de detalle del volcán Socompa, y con el fin de complementar y profundizar los estudios anteriores (Déruelle 1982, Ramírez 1988), se realizaron nuevos trabajos de campo, análisis petrográficos, y geoquímica de roca total (ICP-MS y FRX) de 45 muestras que incluyen coladas y domos de lava, y enclaves asociados. En el presente resumen se presentan nuevos datos, con especial énfasis en el registro de enclaves máficos, y algunas inferencias petrológicas preliminares.Las coladas y domos de lava y los depósitos piroclásticos del volcán Socompa son dominantemente dacitas y andesitas subordinadas (Fig.1), calcoalcalinas con contenido medio a alto de potasio, metaluminosas,presentando un rango de sílice absoluto de entre 60 y 68 % en peso, y un rango de K2O entre 1,8 y 3 % en peso. Las lavas presentan texturas porfíricas, con 20-35% en vol. de fenocristales, y matriz vítrea a intersertal. La asociación mineral típica es de plagioclasa + anfíbol ± clinopiroxeno ± ortopiroxeno ± biotita;este último mineral se encuentra en la mayoría de las unidades más diferenciadas. En general, los fenocristales son euhedrales a subhedrales, con frecuentes texturas de desequilibrio. Presentan como minerales accesorios titanita, apatita, minerales opacos y circón. La plagioclasa se presenta como poblaciones polimodales,desde microlitos a fenocristales de 1 cm, estos últimos con frecuentes texturas de desequilibrio como texturas cribadas, secuencias complejas de crecimiento-disolución y texturas zonadas. El anfíbol presenta comúnmente bordes de oxidación, texturas esqueletales, de reemplazo con piroxenos e intercrecimientos con biotita. El olivino se observa en algunas de las unidades menos diferenciadas, mientras el cuarzo es común como xenocristal. Además, se registran xenolitos de areniscas cuarzo feldespáticas. No se observan diferencias petrográficas o geoquímicas significativas entre las unidades pre y post-colapso, mostrando en líneas generales características homogéneas en su composición global. Si bien las unidades post-colapso se restringen a composiciones más diferenciadas que las unidades pre-colapso (Fig. 1) existe una superposición composicional entre ambos grupos.Una de las características más sobresalientes de las unidades lávicas del Socompa es la presencia de enclaves máficos (EM), que previamente fueron interpretados como xenolitos de la roca de caja (Ramírez 1988). Los EM se observaron en casi la totalidad de las unidades lávicas (coladas y domos), tanto delas unidades pre como post- colapso. Los EM presentan un aspecto microgranular y microvesiculado, deformas irregulares, subangulosos a subredondeados, de color gris claro a oscuro, y presentan dimensiones desde ~1 cm a ~30 cm. Los contactos con la roca hospedante son ondulosos y netos, y en ocasiones son crenulados y convexos hacia afuera. En secciones delgadas se observan contactos difusos a entramados,y más raramente netos. Presentan textura tipo diktytaxítica, con predominancia de anfíbol y plagioclasa(la mayoría son microlitos con hábito acicular), clinopiroxeno + ortopiroxeno + minerales opacos subordinados, ocasionalmente olivino (con texturas de disolución) y xenocristales de cuarzo. Se destaca que la asociación mineral de los EM es coincidente con la de las rocas hospedantes, pero difieren en la granulometría, hábitos cristalinos y proporciones relativas de los minerales. Los EM contienen escasos glomérulos de plagioclasa + anfíbol + biotita + minerales opacos y otros de anfíbol + piroxeno. El olivino está presente en los EM menos diferenciados, mientras que la biotita en los más diferenciados. Son comunes los fenocristales de plagioclasa con texturas de desequilibrio como texturas cribadas, zonadas y con secuencias complejas de crecimiento-disolución. El anfíbol se presenta como microlitos y como fenocristales prismáticos, con frecuentes texturas de desequilibrios, e.g. cribada, esqueletal, reemplazo de piroxeno, inclusiones de opacos y bordes oxidados.Los EM son andesitas a andesitas basálticas, con valores de SiO2 de 53-58 % en peso, y de K2O de 1,2-1,9. Los EM son más pobres en SiO2 y K2O que el resto de las rocas del Socompa, mientras que sus valores de #Mg caen dentro del rango de valores de las coladas y domos de lava (23-61). Los diagramas de variación de óxidos mayores versus SiO2 defi nen correlaciones positivas para K2O, y negativas para CaO, MgO y FeOt (aunque en éste los EM presentan una pendiente levemente menor). El TiO2 no muestra una tendencia clara para los EM, mientras que para las lavas defi ne una clara tendencia negativa. Una relación menos clara ocurre con el Na2O, donde si bien tanto los EM como las lavas presentan una variación negativa, estos grupos muestran diferentes pendientes. En el caso del MnO, los EM presentan una correlación positiva,mientras que las lavas presentan una correlación negativa. El Al2O3 no define una tendencia clara, pero se destacan sus contenidos altos en todas las muestras (14-17%). Existen marcadas diferencias en los patrones de muchos de los elementos traza de los EM en relación a las lavas que podrían indicar diferentes fuentes.Las concentraciones de tierras raras (ETR) (normalizados a condrito) presentan mayores enriquecimientos en ETR livianas para las lavas hospedantes que para los EM, pero los ETR intermedios-pesados presentan mayor enriquecimiento en los EM, generando patrones cruzados. En particular, las relaciones La/Yb, Sm/Yb y Sr/Y sugieren zonas de estabilidad mineral más someras para los EM (La/Yb: 15-25; Sm/Yb: 4-5; Sr/Y:43-53) que para las lavas que los contienen (La/Yb: 28-47; Sm/Yb: 6-8; Sr/Y: 52-71).Las características petrográficas y geoquímicas de las coladas de lava, domos de lava y enclaves máficos del volcán Socompa indican procesos complejos que podrían involucrar la mezcla de magmas o procesos de tipo asimilación-cristalización fraccionada (AFC). Particularmente, la presencia de EM en casi la totalidad de las coladas y domos, sumada a evidencias petrográficas, geoquímicas e isotópicas (aún no publicadas), sugiere que la interacción entre dos grupos de magmas podría haber sido un proceso importante en la evolución del volcán (en conformidad con lo sugerido en trabajos anteriores). En consecuencia,el estudio de los EM representa una oportunidad excepcional para comprender la evolución de los magmas que originaron las coladas y domos de lava del volcán Socompa.