Direcciones de flujo y temperatura de emplazamiento de la Ignimbrita Trinchera inferidas a partir de análisis paleomagnéticos.

BAEZ WALTER; SOSA NUMA; PORRECA MAXIMILIANO; GIORDANO GUIDO; VIRAMONTE JOSE G.; GROPPELLI GIANLUCA

Neuquen

Congreso; XVIII Congreso Geológico Argentino; 2011

AGA

Schwab (1973) describe, al este del salar de Cauchari y al oeste del volcan Tuzgle, ignimbritas daciticas a rioliticas intercalas con rocas clasticas. Este autor denomina a esta unidad como Formacion Trinchera y le asigna una edad terciaria superior. Hasta el momento no se ha definido con certeza cual es el centro eruptivo que emitio los materiales que constituyen la Formacion Trinchera. Coira y Paris (198l) proponen que esta unidad ignimbritica podria estar ligada a erupciones fisurales, desarrolladas a lo largo de estructuras orientadas norte-sur al W del Volcan Tuzgle. Recientemente Petrinovic et al. (2010) incluyen a esta unidad dentro de la actividad de la caldera Aguas Calientes. Segun estos autores la Ignimbrita Trinchera formaria parte del segundo episodio de colapso de la caldera poligenetica Aguas Calientes, el cual se desarrollo aproximadamente a los 10 Ma. Con el objetivo de aportar nueva informacion sobre la posible fuente de la Ignimbrita Trinchera, se realizo un estudio de la fabrica magnetica mediante la tecnica de anisotropia de susceptibilidad magnetica (AMS). Diferentes autores proponen que la lineacion magnetica es paralela a la direccion de transporte (Ellwood, 1982; MacDonald y Palmer, 1990 entre muchos otros) Sin embargo, en muchos casos los depositos ignimbriticos no presentan un buen desarrollo de la lineacion magnetica, por lo que resulta mas apropiada la utilizacion de la imbricacion del plano de foliacion magnetica como indicador de la direccion de transporte (Fisher, et al. 1993; Baer, et al. 1997; Ort, et al. 2003, entre otros). Por otro lado se pretende comprender los mecanismos de trasporte y sedimentacion que controlaron el emplazamiento de la Ignimbrita Trinchera. Para lo cual se realizo la descripcion de las diferentes litofacies presentes, se determino paleotemperaturas de emplazamiento del flujo (desmagnetizacion termo progresiva) y se determino las diferentes fabricas magneticas (AMS). Es importante resaltar que la Ignimbrita Trinchera tiene importancia economica ya que constituye el reservorio de un sistema geotermico asociado al volcan Tuzgle (Coira, 1995, AQUATER, 1981, etc). La misma presentaria una porosidad secundaria por fracturamiento que le permitiria comportarse como reservorio. Por esta razon el estudio de esta unidad puede aportar informacion aplicable a la evaluacion del potencial economico del campo geotermico. La Ignimbrita Trinchera presenta una superficie aflorante de ~ 62 km2 y se distribuye al O y al SE-E del volcan Tuzgle. La unidas presenta un sector basal de ~12 m con desarrollo de facies parcialmente soldadas (wmLT), en especial en sectores que rellena paleovalles y el espesor de la ignimbrita es mayor (~30 m). Esta facies se caracteriza por la presencia de pomez colapsadas y un fuerte diaclasado vertical. El resto de la unidad muestra pocas variaciones de facies, siendo dominantes la facies masiva matriz sostenida, sin estructuras internas (mLT). Esta facies es pobre en pomez y liticos, y la matriz es rica en cristales de Qtz, Pl, Bt y Anf. Los liticos son metamorficos, granitoides y volcanicos. Las pomez son ricas en cristales (Qtz, Pl, Bt, Anf y opacos). En general los tamanos promedios de liticos varian entre 2 – 3 cm y en el caso de las pomez 2,5 -5 cm. En forma subordinada a la facies mLT se desarrollan facies masivas ricas en pomez (pmLT) y liticos (lmLT), que en algunos casos muestran imbricacion (mLTf). En particular en sectores cercanos al contacto con el basamento se reconocen liticos de grandes dimensiones (hasta 0.80 m) que en algunos casos constituyen facies de brechas liticas masivas (mlBr). Con respecto a las mediciones de la susceptibilidad magnetica la mayoria de las muestras muestran elipsoides de AMS con formas obladas. Asociado a las facies de granulometria mas finas y a los sectores basales de la unidad, existe un mejor desarrollo de la lineacion magnetica. Esto evidencia una mejor organizacion del flujo donde los minerales se acomodan segun una direccion preferencial. En los sectores donde la pendiente topografica original era importante la interpretacion del dato de AMS presenta mas dificultades. Por lo tanto las inferencias sobre las direcciones de flujo se realizaron en sectores donde la pendiente original no era importante. De los datos obtenidos se desprende que la direccion dominante para la ignimbrita Trinchera es desde el S hacia N y con un fuerte control topografico que genera que la misma se canalice a lo largo de los paleovalles preexistentes. Los datos de AMS tambien son consistentes con indicadores de direccion de flujo medidos en campana, como son imbricacion de liticos y pomez. Por otro lado los datos preliminares obtenidos a partir de la desmagnetizacion termo progresiva de fragmentos liticos, muestran que gran parte de los mismos tienen un comportamiento paleomagnetico estable y fueron completamente desmagnetizados a temperaturas entre 580‹C y 630‹C. Esto indica que las facies minerales portadoras de la mayor parte de la magnetizacion son magnetita y hematita respectivamente. Los liticos en general tienen una unica componente magnetica orientada aproximadamente igual que el campo magnetico esperado para esta region a los 10 Ma. Esta nueva magnetizacion de los clastos fue adquirida al momento de la depositacion de la ignimbrita, aunque no se descarta la presencia de una componente magnetica de origen quimica sobre impuesta. Los liticos accesorios que formaban parte del conducto fueron calentados antes de ser englobados dentro del flujo piroclastico, mientras los liticos accidentales fueron calentados dentro del flujo piroclastico durante el transporte. Las temperaturas alcanzadas en ambos casos fueron mayores a la del punto de Curie de los minerales magneticos (≥ 580 °C magnetita y ≥ 630 °C hematita). A partir de estos datos se interpreta que la Ignimbrita Trinchera se emplazo a temperaturas mayores de 630°C. Se concluye que las direcciones de flujo obtenidas para la Ignimbrita Trinchera indican una procedencia desde el sur lo que podria ser consistente con el modelo propuesto por Petrinovic et al. (2010). Por otro lado el emplazamiento de la ignimbrita fue fuertemente controlado por la topografia y con una minima perdida, de calor, como lo evidencia las altas temperaturas de emplazamiento determinadas (> 630 °C). Muchas de las caracteristicas de la Ignimbrita Trinchera son coincidentes con las observadas en la Ignimbrita Galan, como composicion, homogeneidad en los rasgos sedimentologicos, temperaturas de emplazamiento homogeneas en toda la unidad, fuerte control topografico, etc. Lesti et al. (2008) proponen para la Ignimbrita Galan un modelo de emplazamiento que podria ser tambien aplicado a la Ignimbrita Trinchera, caracterizado por una columna eruptiva poco desarrollada, minimo efecto de la turbulencia, poco entrampamiento de aire, sin interaccion con agua superficial y un fuerte control topografico., al este del salar de Cauchari y al oeste del volcan Tuzgle, ignimbritas daciticas a rioliticas intercalas con rocas clasticas. Este autor denomina a esta unidad como Formacion Trinchera y le asigna una edad terciaria superior. Hasta el momento no se ha definido con certeza cual es el centro eruptivo que emitio los materiales que constituyen la Formacion Trinchera. Coira y Paris (198l) proponen que esta unidad ignimbritica podria estar ligada a erupciones fisurales, desarrolladas a lo largo de estructuras orientadas norte-sur al W del Volcan Tuzgle. Recientemente Petrinovic et al. (2010) incluyen a esta unidad dentro de la actividad de la caldera Aguas Calientes. Segun estos autores la Ignimbrita Trinchera formaria parte del segundo episodio de colapso de la caldera poligenetica Aguas Calientes, el cual se desarrollo aproximadamente a los 10 Ma. Con el objetivo de aportar nueva informacion sobre la posible fuente de la Ignimbrita Trinchera, se realizo un estudio de la fabrica magnetica mediante la tecnica de anisotropia de susceptibilidad magnetica (AMS). Diferentes autores proponen que la lineacion magnetica es paralela a la direccion de transporte (Ellwood, 1982; MacDonald y Palmer, 1990 entre muchos otros) Sin embargo, en muchos casos los depositos ignimbriticos no presentan un buen desarrollo de la lineacion magnetica, por lo que resulta mas apropiada la utilizacion de la imbricacion del plano de foliacion magnetica como indicador de la direccion de transporte (Fisher, et al. 1993; Baer, et al. 1997; Ort, et al. 2003, entre otros). Por otro lado se pretende comprender los mecanismos de trasporte y sedimentacion que controlaron el emplazamiento de la Ignimbrita Trinchera. Para lo cual se realizo la descripcion de las diferentes litofacies presentes, se determino paleotemperaturas de emplazamiento del flujo (desmagnetizacion termo progresiva) y se determino las diferentes fabricas magneticas (AMS). Es importante resaltar que la Ignimbrita Trinchera tiene importancia economica ya que constituye el reservorio de un sistema geotermico asociado al volcan Tuzgle (Coira, 1995, AQUATER, 1981, etc). La misma presentaria una porosidad secundaria por fracturamiento que le permitiria comportarse como reservorio. Por esta razon el estudio de esta unidad puede aportar informacion aplicable a la evaluacion del potencial economico del campo geotermico. La Ignimbrita Trinchera presenta una superficie aflorante de ~ 62 km2 y se distribuye al O y al SE-E del volcan Tuzgle. La unidas presenta un sector basal de ~12 m con desarrollo de facies parcialmente soldadas (wmLT), en especial en sectores que rellena paleovalles y el espesor de la ignimbrita es mayor (~30 m). Esta facies se caracteriza por la presencia de pomez colapsadas y un fuerte diaclasado vertical. El resto de la unidad muestra pocas variaciones de facies, siendo dominantes la facies masiva matriz sostenida, sin estructuras internas (mLT). Esta facies es pobre en pomez y liticos, y la matriz es rica en cristales de Qtz, Pl, Bt y Anf. Los liticos son metamorficos, granitoides y volcanicos. Las pomez son ricas en cristales (Qtz, Pl, Bt, Anf y opacos). En general los tamanos promedios de liticos varian entre 2 – 3 cm y en el caso de las pomez 2,5 -5 cm. En forma subordinada a la facies mLT se desarrollan facies masivas ricas en pomez (pmLT) y liticos (lmLT), que en algunos casos muestran imbricacion (mLTf). En particular en sectores cercanos al contacto con el basamento se reconocen liticos de grandes dimensiones (hasta 0.80 m) que en algunos casos constituyen facies de brechas liticas masivas (mlBr). Con respecto a las mediciones de la susceptibilidad magnetica la mayoria de las muestras muestran elipsoides de AMS con formas obladas. Asociado a las facies de granulometria mas finas y a los sectores basales de la unidad, existe un mejor desarrollo de la lineacion magnetica. Esto evidencia una mejor organizacion del flujo donde los minerales se acomodan segun una direccion preferencial. En los sectores donde la pendiente topografica original era importante la interpretacion del dato de AMS presenta mas dificultades. Por lo tanto las inferencias sobre las direcciones de flujo se realizaron en sectores donde la pendiente original no era importante. De los datos obtenidos se desprende que la direccion dominante para la ignimbrita Trinchera es desde el S hacia N y con un fuerte control topografico que genera que la misma se canalice a lo largo de los paleovalles preexistentes. Los datos de AMS tambien son consistentes con indicadores de direccion de flujo medidos en campana, como son imbricacion de liticos y pomez. Por otro lado los datos preliminares obtenidos a partir de la desmagnetizacion termo progresiva de fragmentos liticos, muestran que gran parte de los mismos tienen un comportamiento paleomagnetico estable y fueron completamente desmagnetizados a temperaturas entre 580‹C y 630‹C. Esto indica que las facies minerales portadoras de la mayor parte de la magnetizacion son magnetita y hematita respectivamente. Los liticos en general tienen una unica componente magnetica orientada aproximadamente igual que el campo magnetico esperado para esta region a los 10 Ma. Esta nueva magnetizacion de los clastos fue adquirida al momento de la depositacion de la ignimbrita, aunque no se descarta la presencia de una componente magnetica de origen quimica sobre impuesta. Los liticos accesorios que formaban parte del conducto fueron calentados antes de ser englobados dentro del flujo piroclastico, mientras los liticos accidentales fueron calentados dentro del flujo piroclastico durante el transporte. Las temperaturas alcanzadas en ambos casos fueron mayores a la del punto de Curie de los minerales magneticos (≥ 580 °C magnetita y ≥ 630 °C hematita). A partir de estos datos se interpreta que la Ignimbrita Trinchera se emplazo a temperaturas mayores de 630°C. Se concluye que las direcciones de flujo obtenidas para la Ignimbrita Trinchera indican una procedencia desde el sur lo que podria ser consistente con el modelo propuesto por Petrinovic et al. (2010). Por otro lado el emplazamiento de la ignimbrita fue fuertemente controlado por la topografia y con una minima perdida, de calor, como lo evidencia las altas temperaturas de emplazamiento determinadas (> 630 °C). Muchas de las caracteristicas de la Ignimbrita Trinchera son coincidentes con las observadas en la Ignimbrita Galan, como composicion, homogeneidad en los rasgos sedimentologicos, temperaturas de emplazamiento homogeneas en toda la unidad, fuerte control topografico, etc. Lesti et al. (2008) proponen para la Ignimbrita Galan un modelo de emplazamiento que podria ser tambien aplicado a la Ignimbrita Trinchera, caracterizado por una columna eruptiva poco desarrollada, minimo efecto de la turbulencia, poco entrampamiento de aire, sin interaccion con agua superficial y un fuerte control topografico.