INDICIOS GEOQUÍMICOS DE CONTAMINACIÓN POR SUBDUCCIÓN EN BASALTOS DE PAYENIA ORIENTAL

BERTOTTO GUSTAVO W.; JALOWITZKI TIAGO; BERNARDI, MAURO I.; PONCE, ALEXIS D.; RUBIANO LORENZONI, GEORGINA

Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022

Las coladas basálticas del sector centro-oriental de Payenia se originaron desde pequeños centros eruptivos monogenéticos, son del tipo pahoehoe y cubrieron extensas super cies en el sur de Mendoza y oeste de La Pampa. Se presentan aquí características geoquímicas de elementos traza, tierras raras e isótopos de Sr, Nd y Pb en roca total, de los  ujos de mayor desarrollo de la zona oriental de Payenia desde el sector austral del campo volcánico del Nevado hasta los basaltos próximos al Río Colorado (al Norte del campo Auca Mahuida).La mayoría de las muestras tienen, en general, un ámbito de variación de las  concentraciones de elementos traza similar a los basaltos transicionales de Patagonia, en pocos casos con anomalías positivas de Nb-Ta y Ti, mostrando tendencias hacia composiciones de basaltos de cratón (Stern et al. 1990). Los patrones normalizados de los basaltos del sector austral del campo del Nevado exhiben anomalías negativas de Nb-Ta y Ti, con enriquecimiento de Rb, Ba y Th las cuales se interpretan como rasgos característicosde rocas volcánicas del arco. En general los patrones de REE exhiben enriquecimiento de LREE (CeN/YbN = 3,7-8,2) y anomalías leves de Eu (Eu/Eu* 0,94-1,27). Las relaciones Th/Ta y Ba/Nb aumentan desde las zonas próximas al campo volcánico Auca Mahuida hacia el campo austral del Nevado, lo que es compatible con incremento de signatura de arco o zona de subducción. Las relaciones entre Ba/Nb y 87Sr/86Sr de las rocas correspondientes a las coladas estudiadas exhiben valores similares a los basaltos transicionales de Patagonia de Stern et al. (1990), excepto las muestras del campo austral del Nevado, las que tienen mayora nidad con los basaltos del Arco Volcánico Andino (e.g. Hickey et al. 1986). Esto sugiere procesos de contaminación similares que para las fuentes de los magmas del arco, es decir, relacionadas con fluidos derivados de la placa.Las composiciones isotópicas de Sr de las muestras analizadas exhiben un ámbito de variación mayor que aquellas correspondientes al arco volcánico y a los basaltos de transición de Patagonia, con valores de 87Sr/86Sr entre 0,703492 y 0,704508, donde las composiciones más empobrecidas comprenden rangos similares a los de los basaltos pre y post-caldera del Payún Matru (Søager et al. 2013, Hernando et al. 2014) y a los de los basaltos de las periferias de los campos volcánico Auca Mahuida y Chachahuén (Kay et al. 2006, 2013). Por otra parte, las composiciones de 143Nd/144Nd muestran un ámbito de variación menor entre 0,512591 a 0,512845 (Fig. 1A). Las relaciones 143Nd/144Nd vs. 87Sr/86Sr de los basaltos estudiados (19 muestras) indican un manto fuente algo empobrecido en relación a la tierra silicatada (BSE; Zindler y Hart, 1986) graficandoentre los reservorios del manto empobrecido (DMM; Zindler y Hart 1986) y manto  enriquecido tipo 1 (EMI; Zindler y Hart 1986). A partir de los datos isotópicos Sr-Nd se infiere contribución del reservorio EMI, por corteza inferior o litosfera metasomatizada delaminada (sin descartar potenciales aportes de material continental andino erosionado y acumulado en la fosa de Chile). Los valores isotópicos de Pb (19 muestras), varían entre 18,21-18,44 (206Pb/204Pb); 15,44-15,68 (207Pb/204Pb) y 37,95-38,64 (208Pb/204Pb) con dos muestras anómalas en todos los casos. Estas relaciones muestran un ámbito de variación mayor que las reportadas previamente (e.g. Søager et al. 2015) (Fig. 1B) y se distribuyen entre en manto prevalente y el reservorio EMII de Zindler y Hart (1986). La “contaminación” del manto fuente de los magmas estudiados podría haber sido dada a partir de erosión de corteza inferior durante la subducción y aporte de sedimentos de la fosa de Chile acarreadospor la placa que subdujo. Los nuevos datos amplían el ámbito de variación de las rocas de Payenia, hecho que puede deberse a heterogeneidades del manto fuente.