Análisis facial de las ignimbritas de la Formación Las Mellizas (Complejo Volcánico Caviahue-Copahue), Neuquén, Argentina

.- CASELLI, A., DIETRICH, S., VÉLEZ, M.L Y TOBAL, J.

Jujuy

Congreso; XVII Congreso Geológico Argentino.; 2008

Asoc. Geol. Arg.

En la presente contribución se realiza un estudio de facies, petrográfico y geoquímico detallado de los depósitos de flujos piroclásticos y su posible interpretación genética. Los mecanismos de erupción, transporte y depositación de flujos piroclásticos están siempre sujetos a continuo debate, especialmente en lo que concierne a cambios reológicos y cinemáticos que tienen lugar durante la etapa sin-depositacional y deformación post-depositacional de flujos piroclásticos de alta temperatura, particularmente en ignimbritas peralcalinas. Éstas suelen ser altamente soldadas y presentar desvitrificación de alta temperatura e intensa cristalización de fase vapor, procesos que ocultan el aspecto geométrico de los piroclastos. Las ignimbritas depositadas a alta temperatura muestran rasgos característicos de deformación plástica y soldamiento de los fragmentos vítreos (trizas y pumíceos). Uno de los pocos ejemplos argentinos de este tipo de ignimbritas se encuentra en la caldera de Caviahue. La caldera de Caviahue es una gran depresión de forma rectangular (15 x 20 km) y su origen ha sido ampliamente discutido en la literatura geológica. Mientras varios autores (Pesce, 1989; Delpino y Bermúdez, 1993; Mazzoni y Licitra, 2000) sostienen la teoría de un colapso generado principalmente por el vaciamiento de la cámara magmática, Melnick et al. (2006) enumeran una serie de evidencias por las cuales esta depresión se habría originado como una cuenca de tipo pull-apart. Pesce (1989) diferenció a las unidades aflorantes en volcanismo pre-caldera y volcanismo post-caldera, y a su vez este último lo subdividió en tres estadios efusivos. Este autor menciona como evento final del volcanismo pre-caldera se depositaron, en el interior de la misma, piroclastitas “soldadas” (producto de flujos piroclásticos) generadas por grandes explosiones que acompañaron la formación de la caldera. Delpino y Bermúdez (1993) realizan una descripción geológica del área basándose en Pesce (1989) y confecciona una columna litoestratigráfica. Los autores denominan a estas rocas como Grupo Copahue, compuesto por tres formaciones: Hualcupen (Época Eruptiva Copahue I), Las Mellizas (Época Eruptiva Copahue II) y Copahue (Época Eruptiva Copahue III y IV). Para estos autores, durante el Pleistoceno se formó un estratovolcán cuyos productos, lavas y rocas piroclásticas agrupadas en la Formación Las Mellizas, se distribuyen dentro de la caldera y fuera de ella, en territorio chileno. Posteriormente Mazzoni y Licitra (2000) hacen un reconocimiento y mapeo (a nuestro criterio parcial) de ignimbritas y proponen denominarlos Depósitos de Flujos Piroclásticos Lago Caviahue, haciendo mención de su importancia diagnóstica como evidencia de un episodio de colapso caldérico. Si bien mencionan que estos depósitos sugieren condiciones eruptivas particulares, dicho análisis excedía los alcances del trabajo, pero interpretan a estos como flujos de escoria (scoria flow deposits) en el sentido de Mellors y Sparks (1991). Estos autores incluyen a las ignimbritas aflorantes en el paraje Riscos Bayos dentro de esta unidad, representando éstas las facies de extracaldera. Melnick et al. (2006) hacen una descripción volcanoestratigráfica y estructural de la caldera de Caviahue y volcán Copahue. Según estos autores, la evolución de esta caldera comenzó aproximadamente hace 4-3 Ma con la apertura de tipo pull-apart, posteriormente se desarrolla el volcán Las Mellizas cuyo colapso tuvo lugar hace 2,6 Ma (Secuencia Volcánica Las Mellizas dividida en tres litofacies: Lower Lavas, Ignimbrites, Upper lavas). En este trabajo, se propone reunir a las ignimbritas aflorantes en la Caldera de Caviahue, bajo la denominación de Miembro Ignimbritas Termas de Copahue (Formación Las Mellizas), por ser en esta localidad donde se presentan los mejores perfiles. Se trata de ignimbritas de alto grado (Walker, 1983) y de extremadamente alto grado (Branney y Kokelaar 1992), de composición traquidacítica a dacitica. Se apoyan sobre lavas traquiandesíticas en la localidad de Copahue y lavas andesíticas basálticas en la localidad de Caviahue. Son cubiertas por mantos lávicos andesíticos – andesíticos basálticos de la Formación Las Mellizas. Estas rocas afloran en varios lugares en forma extendida, tanto dentro de la caldera como más allá de sus límites, hasta unos 14 km hacia el oeste y 10 km hacia el norte, según afirman Melnick et al. (2006), negando un origen de intracaldera, tal como fuera propuesto por Mazzoni y Licitra (2000). Se identificaron principalmente cuatro facies: la Facies A, ubicada siempre en la base de la unidad de enfriamiento, está constituida por un vitrófiro de color negro a gris oscuro, en el que puede observarse un delgado bandeamiento y presencia de litoclástos y pequeños cristaloclastos de plagioclasa alineados. Al microscopio muestran textura vitrofírica, que asemeja a flujos lávicos, con la alternancia de bandas castaño oscuro a negro y castaño claro. Los vitroclastos son el producto de la compactación y soldamiento de fragmentos pumíceos (de coloración oscura) formando “pseudo fiammes”, en una “matriz” vítrea castaño claro producto de la compactación y soldamiento de trizas vítreas, lo cual le confiere el aspecto bandeado. La Facies B se trata de rocas que en superficie muestran “flamas” negras y litoclastos andesíticos. En sección delgada se observan vitroclastos (fragmentos de vitrófiro) en una matriz vítrea en la que se distinguen trizas, constituyendo fragmentos autobrechados del mismo flujo. La Facies C está compuesta por depósitos de flujos reomórficos, generalmente con disyunción columnar, que contienen litoclastos dispuestos alineadamente y cavidades alargadas de gran desarrollo. Presenta, en sección delgada, cristaloclastos (10%) semejantes a los de las facies anteriores y litoclastos (5%) inmersos en matriz vítrea, los cuales se disponen alineados paralelamente según sus ejes mayores o rotados. La facies D presenta textura eutaxítica, con la presencia de un bandeado de fiammes, producto de fragmentos pumíceos soldados y desvitrificados. Tanto la presencia de las flamas y vitroclastos, así como la rotación de los cristaloclastos y su notoria alineación, sugieren un origen a partir de flujos piroclásticos. Por otro lado, el fuerte soldamiento de los vitroclastos formando una masa vítrea homogénea, sumado a la enorme deformación de los fiammes, es una prueba de que ha sido depositada a una temperatura superior a la de transición del vidrio (Llambías, 2003), lo cual permite la aglomeración de los primeros y le confiere la capacidad de fluir una vez depositada. Es así, que esta unidad es interpretada como una reoignimbrita en el sentido de Walker (1983). Esta proposición es sustentada, además, por la presencia del nivel vítreo (vitrófiro) en la base de todas las secciones encontradas, otra particularidad de este tipo de ignimbritas. A su vez, es probable que se esté en presencia de varias unidades de flujo incluidas dentro de una sola unidad de enfriamiento, tal cual lo menciona Llambías (2003). Esta unidad de enfriamiento presenta en la base las Facies A y/o B, indicando un alto grado de soldamiento, deformando los fragmentos pumíceos y oscureciéndolos para constituir el bandeado o las “flamas”. El colapso del supuesto estratovolcán Las Mellizas, propuesto por Pesce (1989), cuyo remanente de caldera indican Melnick et al. (2006) se ubica hacia el noroeste del Volcán Copahue, dio lugar a la producción de columnas de cenizas que por la viscosidad propia de los magmas alcalinos generó estos depósitos. Por el arreglo y la distribución areal de facies no se descarta la posibilidad de un mecanismo eruptivo de tipo fisural (y no el colapso de un estratovolcán) durante la generación de la caldera de Caviahue, dando lugar a este tipo de ignimbritas. Esta afirmación estaría sustentada en la ausencia de remanentes de un estratovolcán y la viabilidad de erupciones con este tipo de mecanismo eruptivo.