Estudio geoquímico preliminar del sistema volcánico-hidrotermal Copahue-Caviahue (Argentina): origen de los fluidos y relación con la actividad volcano-tectónica.

M. AGUSTO, A. CASELLI, F. TASSI, O. VASELLI, T. DARRAH.,

Jujuy

Congreso; XVII Congreso Geológico Argentino; 2008

Asociacion geologica Argentina

El sistema volcánico del Complejo Copahue-Caviahue, se encuentra localizado en la provincia de Neuquén, sobre la Cordillera de los Andes en el límite con Chile, formando parte de la Zona Volcánica Sur (SVZ: 33,3º- 46ºS). La actividad volcano tectónica en esta zona comenzó durante el Plioceno y mantiene actualmente una frecuente actividad eruptiva. El volcán Copahue (37º45’S-71º10.2’W, 2977 m s.n.m.) es un estratovolcán basáltico-andesítico activo, emplazado en el sector occidental de la caldera. En la cima presenta 9 cráteres orientados en dirección NE, de los cuales el ubicado en el extremo Este es el más activo en la actualidad. Durante los últimos 250 años este volcán ha experimentado al menos 12 erupciones freáticas y freatomagmáticas de baja intensidad (Martini et al., 1997; Naranjo y Polanco, 2004). El último ciclo eruptivo se desarrolló desde el cráter más oriental durante Julio y Agosto de 1992, Septiembre de 1995 y Julio-Octubre del 2000 (Delpino and Bermúdez, 1993 y 2002; GVP, 2000). El cráter activo aloja una laguna ácida con pH menor a 1 y temperaturas de hasta 42º C (Varekamp et al., 2001; Caselli et al., 2005). Vertientes ácidas y calientes emanan desde el flanco este del cráter activo y confluyen para formar las nacientes del Río Agrio, cuya composición química afecta al sistema hidrológico de este área hasta la localidad de Loncopué 80 km aguas abajo (Tassi et al., 2007). En relación con la actividad volcánica, en varias áreas en los alrededores del edificio activo se producen manifestaciones termales con emisiones de fluidos calientes y fases gaseosas. En este trabajo se presentan los datos de composición química e isotópica de muestras gaseosas (fumarolas de hasta 135º C, boiling pools y bubbling pools de hasta 96º C) colectadas en las diferentes áreas termales (Chanco-Co, Anfiteatro, Las Maquinas, Las Maquinitas y la villa de Copahue) en Noviembre del 2006 y Febrero del 2007 (Agusto et al., 2007). El principal objetivo del estudio es realizar inferencias preliminares sobre el origen de los fluidos y su relación con la actividad volcano-tectónica del sistema. El vapor de agua es el principal componente de las descargas fumarólicas, además las relaciones entre las principales especies condensables y ácidas (CO2, H2S, HCl y HF de hasta 874000, 9023 y 21 y 3 mol/mol respectivamente) en el resto de las descargas señalan a este ambiente como predominantemente hidrotermal. Los altos valores relativos de hasta 5910 mol/mol de CH4 (CH4/CO2 > 0,0001) indicarían descomposición de materia orgánica asociada a la fuente. Además, los valores de las concentraciones de CH4 son muy altos también, si se los compara con los de los hidrocarburos livianos (C2H6 y C3H8, < 2,4 mol/mol), y esto puede ser relacionado con condiciones de baja temperatura (biogénesis) (Whiticar y Suess, 1990). Las abundancias relativas de N2 (hasta 13268 mol/mol) y de los principales gases nobles (He y Ar hasta 58,5 y 33,5 mol/mol respectivamente) son características de gases originados en ambientes de arco (Figura 1). Las altas relaciones de N2/He y N2/Ar sugieren una fuente asociada a cuerpos magmáticos de tipo andesíticos (Giggenbach, 1992), con posibles aportes de productos derivados de materia orgánica contenida en los sedimentos subductados. De acuerdo con esta hipótesis, en el diagrama CO2-N2-He (Figura 2) los datos ploteados se encuentran cerca del campo de los gases de “magmatismo de arco”, con un ligero shift hacia el campo que indica “inyección de volátiles manto derivados” (Giggenbach, 1995). Los valores de la relación 3He/4He (expresados como R/Rair), entre 7,72 y 7,94, son ligeramente mayores a los esperados en límites de placas convergentes, mas cercanos a los valores isotópicos encontrados en gases manto-derivados (Hilton et al., 2002). Los elevados contenidos de 3He, junto con el indicio de inyección de volátiles manto derivados en la fuente, sugieren la existencia de una importante conexión entre la fuente magmática andesítica, que alimenta los sistemas geotermales, y el ambiente mantélico profundo. Esto es coherente con la dinámica transtensional (Melnick et al., 2006) que predomina en la caldera del Agrio.