La caldera Coranzulí, Puna Norte.

R. SEGGIARO; S. GUZMÁN; J. MARTÍ; C. MONTERO; E. LÓPEZ

Córdoba

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014

ASOCIACIÓN GEOLÓGICA ARGENTINA

En el presente trabajo se muestran los resultados de nuevas observaciones realizadas en la caldera Coranzulí (Seggiaro et al. 1987), ubicada en el sector oriental de la Puna Norte. La caldera Coranzulí (23ºS-66º 15?O) es de edad miocena superior y es el centro de emisión de ignimbritas de composición dacítica a riodacítica (Seggiaro 1994) que cubren en discordancia a rocas ordovícicas, cretácicas y cenozoicas, alcanzando un volumen total estimado en 400 km3 (Seggiaro 1994). Los nuevos estudios realizados permiten discriminar, además de las ignimbritas previamente definidas - Abra Grande, Potreros y Las Termas (Seggiaro 1994) - una cuarta unidad que denominamos Corral de Sangre. Así, de base a techo las ignimbritas que integran la caldera Coranzulí son: Abra Grande, Potreros, Las Termas y Corral de Sangre. Las cuatro ignimbritas son muy similares entre sí, tanto a escala de afloramiento como al microscopio, lo que dificulta su diferenciación. Son de color gris, de gran volumen, ricas en cristales (35-50 % en volumen) y presentan un contenido de pómez moderado a elevado. Las rocas se presentan endurecidas, sin embargo su grado de soldadura es bajo a moderado. No existen superficies de erosión, depósitos sedimentarios y/o paleosuelos que las separen, de manera que cada una de ellas es interpretada como el producto de un pulso dentro de la misma fase eruptiva. La presencia de contenidos y tipos variables de fragmentos líticos es un rasgo casi exclusivo para la diferenciación de las unidades ignimbríticas de la caldera de Coranzulí. Las variaciones en la composición de líticos angulosos del sustrato diferenciados en cada unidad ignimbrítica sugiere que la fragmentación del magma ocurrió a distintas profundidades y en sectores diferentes dentro de los límites de la caldera. La Ignimbrita Abra Grande está formada en su sector basal por una facies de brecha piroclástica que se observa solo en el flanco norte del volcán Coranzulí y que tiene escaso desarrollo areal. La brecha alcanza 10 m de espesor, está endurecida y contiene abundantes fragmentos pumíceos (ca. 60% en volumen), fragmentos líticos subangulares de lavas dacíticas y en menor proporción, fragmentos de metapelitas ordovícicas, todos ellos contenidos en una matriz de ceniza fina. Esta facies grada verticalmente en modo transicional hacia una facies masiva rica en fragmentos subredondeados de lavas de composición dacítica que se distribuye en el sector NO del volcán, con un espesor medio de 50 m. La edad obtenida para esta ignimbrita es de 6,8 ± 0,15 Ma (K-Ar: Seggiaro 1994). La Ignimbrita Potreros se dispersó en todas las direcciones desde el todo el borde de la caldera. Su espesor varía entre 60 m y 130 m. La secuencia inicia con una capa basal de escaso espesor que muestra variaciones laterales desde ceniza fina, pobre en fragmentos líticos, hasta una facies enriquecida en estos fragmentos. Las facies proximales contienen grandes bloques de fragmentos líticos de lavas dacíticas en su sector basal y fragmentos más pequeños, pero más abundantes de metapelitas ordovícicas. En facies distales se diferenciaron dos unidades de flujo: la unidad Potreros I, formada en la base por una capa de toba lapillítica con un espesor de 15 cm, seguida por 20 m de toba lapillítica masiva y la unidad Potreros II integrada por una capa basal rica en fragmentos líticos seguida por 190 m de toba lapillítica masiva. En su parte superior la Ignimbrita Potreros presenta una capa de ceniza fina que contiene pequeños fragmentos pumíceos. Para esta ignimbrita obtuvo una edad de 6,6 ± 0,15 Ma (K-Ar: Seggiaro 1994). La Ignimbrita Las Termas es la que tiene la mayor dispersión areal, se distribuye mayoritariamente hacia el sur y el noroeste, con un espesor medio de 60 m. El contacto con la Ignimbrita Potreros está evidenciado por una superficie continua que separa dos unidades de enfriamiento diferentes. Los fragmentos líticos son de composiciones y tamaños variados, aunque predominan micaesquistos procedentes de niveles profundos del basamento (Seggiaro 1994, Lucassen et al. 2001). La facies proximal con espesor aflorante de 6 m es una brecha lítica masiva, matriz-sostén con contenido moderado en fragmentos pumíceos que grada a facies de toba lapillítica masiva. La edad de esta unidad es de 6,45 ± 0,15 Ma (K-Ar: Seggiaro 1994). Una nueva unidad piroclástica fue identificada en el margen sur del cerro Coranzulí, denominada Ignimbrita Corral de Sangre; esta unidad se dispone por encima de la Ignimbrita Las Termas. El sector basal tiene 30 m de espesor y comprende una secuencia alternante de depósitos masivos y estratificados, ricos en pómez (ca. 15 % en volumen) y en fragmentos lávicos que alcanzan 30 cm de diámetro. Sobre esta secuencia se apoya una toba lapillítica masiva, moderadamente soldada, con desarrollo de disyunción columnar que en ocasiones se encuentra plegada y colapsada formando brechas piroclásticas. El volcanismo post caldera está representado por tres flujos de lava de composición dacítica que en conjunto alcanzan un espesor de 100 m ubicados en el área central de la caldera. La caldera Coranzulí se emplaza en la convergencia de megaestructuras con rumbos N-S, NE-SO y NO-SE. Los movimientos relativos de fallas menores asociadas a estas megaestructuras fueron interpretados por Seggiaro y Hongn (1994). Las fajas de rumbo meridiano están integradas por cabalgamientos con doble vergencia que elevan las sierras de Carahuasi y de Tanque (ubicadas a norte y sur respectivamente de la caldera Coranzulí), las NO-SE forman los lineamientos de Coyahuaima y Ramallo y las NE-SO forman el lineamiento Doncellas. El lineamiento Coyaguaima es el más septentrional de los lineamientos transversales de rumbo NO-SE de la Puna asociados a las grandes calderas que integran la faja volcánica oriental (Viramonte et al. 1984). Las fallas Ramallo y Coyahuaima forman los límites norte y sur respectivamente de este lineamiento, con una cinemática transcurrente que coincide con los bordes norte y sur de la caldera Coranzulí. Estas fallas formaron una cuenca local, integrada por detritos y volcanitas intercaladas, previa a la emisión del volcanismo de Coranzulí. En base a nuevas observaciones de campo se replanteó el esquema estructural del Coranzulí ubicándolo en un contexto de faja plegada, donde el significado de las fallas transversales a los cabalgamientos de rumbo meridiano responde en general a una zona de transferencia. Estas estructuras laterales son en muchos casos inducidas por anisotropías en el zócalo debido a la presencia de fallas antiguas o a bruscos cambios litológicos. Las diferencias litológicas entre las sierras de Carahuasi (conformada por sedimentitas ordovícicas) y de Tanque (compuesta por granitoides ordovícicos, sedimentitas del Grupo Salta y depósitos sedimentarios y volcánicos cenozoicos) y las vergencias opuestas de los cabalgamientos que convergen en la zona del centro volcánico Coranzulí habrían favorecido la generación de una zona de desgarre lateral debido al desplazamiento diferencial entre ambas,generando la faja transversal de Coyahuaima con cinemática sinestral. La sierra de Carahuasi fue elevada por un cabalgamiento con vergencia hacia el este, emergente al pie de su ladera oriental. La sierra de Tanque presenta a nivel regional cabalgamientos con vergencias opuestas. No obstante los cabalgamientos que adquieren relevancia en el esquema tectónico relacionado al Coranzulí, por su proximidad al borde sur oeste de la caldera, tienen vergencia occidental. La prolongación del sistema de cabalgamientos de las sierra de Tanque al norte del Coranzulí adopta un rumbo NESO representado por la falla Doncella de cinemática transcurrente dextral. La convergencia de las fallas Doncellas, Ramallo y Coyahuaima y los sentidos de desplazamientos de cada una de ellas permiten orientar el elipsoide de deformación en la Caldera Coranzulí con el eje extensional en dirección aproximada NNO ? SSE. El campo extensional localizado en el centro de emisión habría favorecido la apertura del conducto, el ascenso y erupción de los materiales piroclásticos y el consecuente emplazamiento de la caldera.