Volcanismo Cuaternario en la Zona del Paso San Francisco, Catamarca

GROSSE, P.; ORIHASHI, Y.; GUZMÁN, S; PETRINOVIC, I.

Córdoba

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014

El volcanismo Mioceno a reciente en la Zona Volcánica Central de los Andes (15º-28ºS) presenta una compleja distribución espacial y temporal (e.g. Trumbull et al. 2006) que refleja una evolución geodinámica igualmente compleja (e.g. Oncken et al. 2006). Además de migraciones regionales perpendiculares al arco, el volcanismo se distribuye en forma irregular o segmentada a lo largo del arco y, al sur de ca. 23ºS, se desarrollan lineamientos de rumbo NW-SE que representan extensiones transversales al arco. La región del arco principal comprendida entre 26,4º y 27,3ºS (~100 km en sentido N-S) presenta una notable concentración de volcanismo cuaternario, incluyendo 10 volcanes considerados activos en el Holoceno (Siebert et al. 2010). En fuerte contraste, al norte, entre 26,4º y 25,6ºS (~90 km) no se reconocen volcanes con actividad en el Holoceno y pocos son asignados al Pleistoceno (e.g. Seggiaro et al. 2000; Siebert et al. 2010). Asimismo, hacia el sur, entre 27,3º y 28,2ºS (~100 km), se encuentra únicamente el complejo de caldera y domos de Incapillo de edad Pleistocena (Goss et al. 2009). Acoplado a su profusidad, el volcanismo cuaternario en la región entre 26,4º y 27,3ºS muestra una muy compleja distribución espacial y relación con estructuras. Con el objetivo de aportar información básica sobre el volcanismo cuaternario de esta región y su distribución espacial temporal,hemos realizado la cartografía y análisis petrográficos y geoquímicos preliminares de volcanes ubicados en la zona del Paso San Francisco (Catamarca): Incahuasi (27,0ºS), Falso Azufre (26,8ºS), El Cóndor (26,6ºS) y el volcanismo máfico sobre el lineamiento Peinado. Incahuasi consiste en un edificio de ~15 km de diámetro basal mayormente cónico con un cráter principal en la cima (900 x 750 m). Sobre los flancos se encuentran numerosas coladas de < 1 km de ancho y < 5 km de recorrido. Lavas del flanco NW y N fueron datadas entre 0,71 y 1,15 Ma (K-Ar en roca total y en Bt, González- Ferrán et al. 1985 y Mpodozis et al. 1996). El grado de preservación morfológica de estas coladas es relativamente homogéneo, por lo que suponemos una actividad relativamente continua. Las lavas son principalmente andesitas y traquiandesitas (SiO2 60-61%) con Anf > Px ± Ol, mientras que andesitas basálticas (SiO2 54%) con Px > Ol son subordinadas. Al N y E del cráter principal se desarrollan dos coladas cortas de ca. 2 km y aspecto viscoso (i.e. lava-domos) bien preservadas. La principal asimetría del edificio se debe a un domo de 6 x 4 km emplazado sobre el flanco E, que le confiere una elongación en sentido E-W. El domo consiste en una traquidacita (SiO2 66%) con Anf > Bt > Q. Sobre el flanco NE, y por encima de las coladas y del domo, se emplazan conos de escoria con coladas máficas bien preservadas que se alinean con otros centros máficos sobre el lineamiento Peinado. En varios sectores, cubriendo tanto las coladas propias del edificio como las provenientes de los conos de escoria, se encuentran fragmentos de pómez de ~3-5 cm sin matriz, de composición dacítica (SiO2 66%), con Anf > Q, Tit; la procedencia y el origen de las mismas son inciertos. Falso Azufre es un macizo complejo de dimensiones considerables (~25 x 20 km). Presenta numerosos focos eruptivos alineados en direcciones variables que le otorgan una forma en planta arqueada. Sus laderas están recubiertas por coladas de lava de hasta 4 km de ancho y 7 km de largo. El extremo NW del macizo contiene un edificio truncado por una caldera de 3 km de diámetro y flancos con morfología suave por lo que se supone es el sector más antiguo. Consiste en una andesita (SiO2 58%) con Px > Anf ± Ol; es la composición más máfica de todo el macizo. El edificio principal de Falso Azufre se localiza en el sector W del macizo. La zona sumital está compuesta por un cráter principal (1,3 x 1 km) y otros 7 cráteres menores alineados hacia el SE, rodeados por depósitos piroclásticos. Los flancos están cubiertos por numerosas coladas de lava hacia el N, W y S. Las lavas (SiO2 60-62%) consisten en andesitas (Px > Anf ± Ol, Bt) y traquiandesitas (Anf > Px ± Bt). Una de estas lavas fue datada en 0,7 ± 0,2 Ma (K-Ar en roca total, Mpodozis et al. 1996). El sector E del macizo está compuesto por dos pequeños edificios, denominados Cerro Dos Conos, emplazados en un graben y alineados en sentido WSW-ENE junto con otros focos eruptivos. Voluminosas coladas de lava se emplazan hacia el N, NE y S; son andesitas y traquiandesitas (SiO2 60-63%) con Px > Anf > Ol ± Bt y Anf > Px, Bt, respectivamente. Sobre las coladas, y también fuera del macizo, se emplazan una lava-domo mayor (2,5 x 3,5 km) y otras cinco menores (diámetros de ~400 m), de composición dacítica (SiO2 67%), con Anf > Bt > Q, Px ± Tit. Estas estructuras son posiblemente reflejo de la actividad más reciente del macizo; la lava-domo mayor fue datada en < 1 Ma (K-Ar en roca total, Mpodozis et al. 1996). Al E de Falso Azufre, siguiendo la alineación WSW-ENE y en la intersección con el lineamiento Peinado, se encuentra la lava-domo dacítica Cerro Torta (diámetro de 4,5 km), datada en 0,43 ± 0,03 Ma (Ar-Ar en roca total, Seggiaro et al. 2000). El Cóndor es un macizo complejo de 20 x 15 km, elongado en sentido NNW-SSE y emplazado dentro de la caldera Laguna Amarga. Se distingue una etapa de actividad más antigua, o pre-Cóndor, y otra más reciente. Las unidades pre-Cóndor afloran en los flancos N, NE y E. Presenta grandes escarpes en la zona sumital, uno de los cuales es posiblemente el borde de una antigua caldera de ~2,5 km de diámetro. Al SW se encuentra en pequeño edificio con un amplio cráter parcialmente conservado que puede considerarse parte de esta etapa. Las lavas del pre-Condor son andesitas (SiO2 60-62%) y dacitas-traquidacitas (SiO2 66?68%). Las andesitas tienen Px > Anf, Ol ± Bt y xenocristales de Q; las dacitas y traquidacitas tienen Anf > Bt ± Px, Ol, Q. La actividad más reciente consiste en abundantes coladas muy bien conservadas que cubren el estadio pre-Cóndor en la zona central y se extienden por los flancos más allá de éste, con extensiones de hasta 8 km, hacia el W, E y S. En la zona sumital hay 5 cráteres alineados en sentido NNW-SSE y otros 3 cráteres sobre el flanco SE, aproximadamente en la misma dirección. Las lavas consisten principalmente de traquiandesitas (SiO2 58?63%) con Px > Anf ± Ol, Bt. Subordinadas se encuentran lavas de traquidacitas (SiO2 64?65%) con Anf > Px ± Bt, FK. Las lavas recientes se distinguen por su alto contenido en álcalis, en comparación con las lavas del pre-Cóndor y de Falso Azufre. Desde el extremo sur del Salar de Antofalla, y siguiendo la misma dirección NNE-SSW del eje principal del salar, se alinean numerosos centros máficos monogenéticos junto al volcán poligenético Peinado, a lo largo del lineamiento Peinado. Entre el salar y el volcán Peinado se encuentran tres conos de escoria compuestos por edificios de ~1 km de diámetro y coladas bien preservadas de hasta 8 km de recorrido, además de un cuarto cono ubicado un poco al W del lineamiento. La colada más septentrional ha sido datada en 0,2 ± 0,09 y 0,6 ± 0,1 Ma (Ar-Ar en vidrio y roca total, Kraemer et al. 1999 y Risse et al. 2008). El volcán Peinado está compuesto por un cono principal simétrico y empinado, de 3,5 km de diámetro, rodeado por un anillo menos empinado de entre 2,5 y 5 km de ancho. El cono principal tiene un pequeño cráter sumital y flancos con coladas de lava y al menos dos depósitos de flujos piroclásticos. El anillo consiste en un enjambre de pequeñas coladas emitidas desde al menos 5 focos ubicados en la base del cono principal. Sobre el flanco ESE un pequeño cono de escoria (700 m de diámetro) y su colada de 6,5 km cubren las lavas del Peinado. Inmediatamente al sur del Peinado se encuentran otros dos conos de escoria (800 a 900 m de diámetro) asociados a un extenso campo de lavas. Al sur de este sector de ~30 km con abundante volcanismo máfico no hay rastros de actividad máfica por unos 20 km, y como única actividad reciente se encuentra la lava-domo Cerro Torta. Volcanismo máfico ocurre nuevamente sobre los flancos NE de los volcanes San Francisco e Incahuasi. Sobre el volcán San Francisco se encuentra un pequeño cono de escoria (500 m de diámetro) con una colada estrecha de 11 km de largo; la colada ha sido datada en < 1 Ma (K-Ar en roca total, Mpodozis et al. 1996). En Incahuasi el volcanismo máfico consiste en conos de escoria compuestos y un amplio campo de lavas que alcanzan 10 km de recorrido. Por último, al sur de Incahuasi se encuentran 4 conos de escoria con sus respectivas coladas, ubicados ligeramente al W de la traza del lineamiento. Las lavas de los centros monogenéticos son andesitas basálticas y en menor proporción traquiandesitas basálticas (SiO2 52-56%), con Ol > Px y xenocristales de Q. Por su parte, las lavas del Peinado varían entre traquiandesitas basalticas, traquiandesitas y andesitas (SiO2 52-59%), con Pl > Px > Ol. El volcanismo cuaternario de la región estudiada presenta una elevada variabilidad y complejidad en cuanto a distribución espacial-temporal, relación con tectónica, morfología y composición, lo cual posiblemente se vincule con la superposición de factores geodinámicos regionales y locales.