Caracterización del volcanismo monogénico básico de la región de Pasto Ventura, Puna Austral.

RUBEN FILIPOVICH; SANTILLÁN ANA; BAEZ WALTER; JOSÉ VIRAMONTE

Congreso; 19° Congreso Geológico Argentino; 2014

Uno de los rasgos más sobresalientes en el ámbito de la Puna Austral es la presencia de un importante volcanismo monogénicode composición básica y edades Mioceno superior - Pleistoceno (Risseet al. 2008). La distribución espacial de este volcanismo se caracteriza por el desarrollo de agrupaciones de estructuras volcánicas (cluster) con características geoquímicas y volcanológicas particulares (Viramonteet al., 2010; Báez y Viramonte,2010). Estas variaciones han sido interpretadas como evidencias del proceso de delaminaciónlitosférica para esta región de los Andes Centrales (Kayet al. 1994) y más recientemente como resultado de la influencia del Central AndeanGravityHigh(Viramonteet al. 2010). Desde el punto de vista volcano-tectónico se ha sugerido que este volcanismo estuvo controlado por las fallasde rumbo y normales asociadas a la extensión que caracteriza la tectónica de la Puna Austral desde el Mioceno superior(Viramonteet al. 1984, Marrett y Emerman 1992).Si bien existen numerosos trabajos que discutenlapetrogénesis de este particular volcanismo de retroarco (Viramonteet al. 1984, Kayet al. 1994, Risseet al. 2008, Drewet al. 2009, Risseet al. 2013, Duceaet al. 2013) no existen hasta el momento trabajos detallados de volcanología física. El objetivo de esta contribución es realizar una caracterizaciónpetrológica y morfológica del volcanismo monogénico de la región de Pasto Ventura, ubicada 40 km al sur-este de la localidad catamarqueña de El Peñón, y evaluar cuales son los factores que controlan las variaciones en los estilos eruptivos. Se realizó un análisis morfométrico de las diferentes estructuras volcánicas así como una descripción detallada de los productos volcánicosasociados.Desde el punto de vista estructural la región de Pasto Ventura se caracteriza por una tectónica extensional (Zhouet al. 2013 y citas allí) con desarrollo de escarpas de fallas con rechazos de más de 100 m y que configuran una serie de grábenes orientados SE-NO. El carácter sintectónico del volcanismo monogénico de la región de Pasto Ventura queda reflejado por la asociación espacial y temporal de las estructuras volcánicas y las trazas de las fallas(Zhouet al. 2013). Esta regiónestá caracterizada por una baja densidad de centros eruptivos (0.06 centro/km2)con emisión de pequeños volúmenes de magma (un total de 0.42 km3) y una gran variedad de estilos eruptivos y estructuras volcánicas asociadas (domos, conos de escorias, coladas de lavas,anillos de tobas, maares). Los domos representan el 21 % de las estructuras volcánicas y tienen morfologías sub-circulares en planta ocupando áreas desde 2.76 km2 hasta 0.35 km2. Los domos alcanzan alturas máximas de 30 m constituyendo estructuras de baja relación de aspecto(tipo ?torta?). El desarrollo de estructuras superficiales(crestas de presión) permiten reconstruir un mecanismo de crecimiento de los domos de tipo endógeno desde un conducto central. En muchos casos el emplazamiento del domo ocurrió luego de una fase explosiva inicial, representada por depósitos de caída. Estos depósitos están compuestos por material juvenil con baja vesiculación, y presentan una gradación inversa con un aumento del grado de soldamiento hacia el tope. Se encuentran apoyados sobre depósitos lacustres y son comunes las estructuras de carga generadas por la rápida acumulación del material piroclástico sobre los sedimentos inconsolidados y saturados en agua. Durante la erupción la vaporización del cuerpo de agua permite un pasaje desde una fase explosiva freatomagmática a una fase efusiva con el emplazamiento de cuerpos dómicos. Geoquímicamente son rocas calcoalcalinas y se clasifican como traqui-andesítas basálticas. Petrográficamente tienen textura porfírica con fenocristales de plagioclasa, piroxeno, olivino y xenocristales de cuarzo, en una matriz pilotáxica a intersertal formada por microlitos de plagioclasa y vidrio.Los conos de escoria son las estructuras volcánicas más abundantes (~70 %) tienen alturas que varíanentre 60 m y 100 m, diámetros de los cráteres de 120 m hasta 270 m y en muchos casos formas en herradura producto de la destrucción parcial del cono. En la mayoría de los casos la destrucción del edificio está asociada con la emisión de lavas, las cuales presentan abundantes raft que exponen facies externas y facies internas (soldadas) de los conos. En otros casos la emisión de lavas ocurre desde la base del cono preservando la morfología original del mismo. Los conos están formados por fragmentos de escoria, spatters y bombas fluidales. Estas estructuras volcánicas serían el resultado de una típica actividad volcánica explosiva de tipo estromboliana con generación de coladas de lava. Geoquímicamente son rocas calcoalcalinas y se clasifican como andesitas basálticas. Petrográficamente tienen texturas porfíricas con fenocristales de olivino, plagioclasa y piroxeno en una matriz pilotáxica a intersertal formada por microlitos de plagioclasa y vidrio. Presentan un porcentaje menor de microlitos en la matriz respecto a los domos.Losanillos de tobas y maares son relativamente abundantes (18 %),tienen diámetros que varían desde 0.63 km hasta 0.59 kmcon relaciones diámetro/profundidad que varían desde 10 hasta 20. Tienen asociados depósitos piroclásticoshidrovolcánicos conestructuras tractivas,formados por fragmentos juveniles poco vesiculados y fragmentos líticos. La composición química varíadesdeandesítica hasta andesítica basáltica, pero siempre dentro de la serie calcoalcalina. Los datos obtenidos permiten inferir que las variaciones en los estilos eruptivos son el resultado de la combinación de factores endógenos y exógenos. En cuanto a los factores endógenoslos datos petrográficosy geoquímicos disponibles indican que las composiciones más ácidas y el mayor porcentaje de microlitos imprimieron una reologíamás viscosa a las lavas que dieron lugar a los domos.El desarrollo de microlitosse podría relacionar a tasas de ascenso lentas lo que a su vez favoreceríala desgasificación no explosiva del magma. Tasas de ascenso más altas, con pocadesgasificación del magma, darían lugar a una actividad explosiva de tipo estromboliana. El alto porcentaje de estructuras freatomagmáticas en comparación con otras agrupaciones de volcanes monogénicos de la Puna Austral (ej. El Jote, Antofagasta de la Sierra, Antofalla, etc.)podría ser resultado de diversos factores externos. El desarrollo de grabenes como respuesta a la tectónica extensional favorece la generación de cuerpos de agua y posiblemente acuíferos subsuperficiales, aumentando las probabilidades de generar interacción agua-magma. Otro factor exógeno que podría condicionar el volcanismo freatomagmático es el clima, ya que la interacción agua-magma podría responder a periodos de mayor humedad(ej. Kereszturiet al. 2011). Numerosos periodos de humedad han sido reconocidos en el ámbito de la Puna, sin embargo la falta de datos geocronológicos precisos impide confirmar esta hipótesis.La ubicación de Pasto Ventura en el borde oriental de la Puna y en una región más húmeda respecto a otros agrupamientos de volcanes monogénicos de la Puna, podría explicar la abundancia de actividad freatomagmática sin variaciones climáticas regionales. Finalmente el desarrollo de un régimen extensional durante el cuaternario permitiría el ascenso de pequeños volúmenes de magma hasta la superficie (Takada, 1994) generando las estructuras volcánicas de pequeñas dimensiones que caracterizan la región de Pasto Ventura.