GEOCRONOLOGIA K-AR e geoquímica do vulcão de plioceno de pleistoceno superior (39-42 ° S)

k-ar geocronologia e geoquímica do vulcanismo de plioceno superior do pleistoceno dos Andes do Andes Sul (39-42 ° S)

Luis Lara
Geologia de Serviço Nacional e Mineração
Av. Santa María 0104. Santiago, Chile
[email protected]

Carolina Rodríguez
endereço atual: Université de Genève, Departamento de Minéralogie, Rue de Maraichers 13, CH-1211 Généve 4, Suíça
Carolina.Rodrí[email protected]

Hugo Moreno
Geologia nacional e serviço de mineração,
(OVDAs) Cerro Ñielol S / N. Temuco, Chile
[email protected]

Carlos Pérez de Arce
Serviço Nacional de Geologia e Mineração, Tilil 1993. Santiago, Chile e [email protected]

Resumo

Na faixa de montanha dos Andes, ao sul de 39 ° S, um conjunto de centros vulcânicos erodidos que incluem remanescentes dos dutos transmitidos ou facies vulcânicas proximais, distales Os novos dados geocronológicos K-AR mostram que suas idades são encontradas principalmente no intervalo de meio superior-pleistoceno e são equivalentes àquelas organizadas no declive argentino. As características geoquímicas desses centros vulcânicos são semelhantes às expostas pelos centros quaternários deste segmento e também mostram uma variação gradual a leste das razões LA / SM, BA / LA e K até atingir as características das razões exibidas pelos centros mais distantes vulcânicos da margem. Obras anteriores, sob a suposição de que os dispositivos vulcânicos incluíram apenas unidades quaternárias sugeridas no oeste do arco vulcânico no final do plioceno. Pelo contrário, nosso fundo geocromológico e geoquímico mostram que, de um arco extremamente amplo no meio-pleistoceno médio, variou mais um reduzido e essencialmente concentrado na cadeia principal, preservando a mesma frente. Uma variação significativa da taxa de convergência é registrada no final do plioceno e é postulada que funcionaria mais tarde como um fator de primeira ordem na configuração espacial do arco vulcânico ao sul de 39 ° S.

Palavras-chave: Geochronology K-AR, geoquímica, eronulando vulcões, velocidade de convergência, plusoceno-pleistoceno, sul dos anos.

Resumo

Geochemistry e Geocronologia do K-AR do vulcanismo tardio do plioceno-pleistoceno no sul dos ANDES (39-42 ° S). Na faixa andina, ao sul de 39 ° S, há uma suíte de centros vulcânicos erodidos que incluem restos de aberturas ou fácies vulcânicas proximais, intermediárias ou distais. Os novos dados geocronológicos do K-AR mostram que suas idades estão no intervalo de pleistoceno do meio plioceno-médio, e esses centros erodidos são equivalentes aos localizados no lado oriental dos Andes. Os padrões geoquímicos de centros vulcânicos de plioceno-pleistoceno são semelhantes aos dos vulcões quavernários deste segmento com uma variação gradual em direção ao leste no LA / SM, BA / Ratios e K até mesmo atingindo a assinatura do vulcão da trincheira. Os trabalhos anteriores, sob a suposição de que todas as rochas vulcânicas do lado ocidental dos Andes eram quaternárias em idade, propuseram uma migração ocidental do arco vulcânico para o Ocidente após o plioceno. Em vez disso, nossos dados geocromológicos e geoquímica mostram que o arco de plesistoceno intermediário de plioceno mais atrasado inicial se estreita no tempo quanerário preservando a frente vulcânica. Uma variação importante da velocidade de convergência foi reconhecida no final do plioceno e os autores propõem que seja um fator de primeira ordem na geometria e localização do arco vulcânico ao sul de 39 ° S.

Palavras-chave: Geochronology K-AR, geoquímica, vulcões erodidos, velocidade de convergência, plioceno-pleistoceno, sul dos Andes.

Introdução

A geologia da cordilheira andina, entre 39 ° e 42 ° S foi atualizada recentemente em programas regionais de cartografia geológica. Novo fundo estratigráfico, geoquímico e geocronográfico permitem agora caracterizar as antigas unidades vulcânicas, espacialmente associadas a vulcões quaternários, mas de idade e até agora desconhecidos. Neste trabalho, dois objetivos fundamentais são perseguidos. A primeira é relatar um contexto geocromológico e geoquímico das unidades vulcânicas do plioceno de pleistoceno superior da cordilheira dos Andes, entre 39 ° e 42 ° S. O segundo, coloque essas características no contexto de estudos propícios para entender as relações causais entre o vulcanismo e a tectonica do cenóico superior no sul dos Andes.As unidades que descrevemos correspondem a edifícios vulcânicos parcial ou completamente desmontados, localizados juntos ou na base dos centros vulcânicos quaternários que formam a frente vulcânica ativa. As unidades vulcânicas de uma idade semelhante são também trancadas no declive oriental da cordilheira andina e serão tentadas, através de sua comparação, para entender a arquitetura do arco vulcânico do pleistoceno superior. O moderno arco vulcânico herda as condições estabelecidas nos ciclos precedentes e sua compreensão, portanto, é útil na análise tectônica dos eventos quaternários. Os fatores que controlam a variação espacial do arco vulcânico são analisados dentro do contexto geodinâmico.

sequências vulcânicas e centros de plusoceno-pleistoceno
da Cordilheira dos Andes

nos Andes do Sul, estruturas vulcânicas centrais e sequências vulcânicas, fortemente erodidas, constituem tanto o basento do Quaternário vulcões como centros eruptivos independentes. Eles são reconhecidos na cordilheira andina de sua borda ocidental, juntamente com os estratovolcanos da frente ativa, até a encosta argentina, em blocos de cave paleozóico, granitóides ou seqüências de vulcão-sedimentares do meso-cenozóico (Fig. 1) (Fig. 1) Por exemplo, L. Lara e H. Moreno1, 1998, Franzese, 1995).

O grau de desnudação é variável permitindo tanto o reconhecimento de estruturas centrais preservadas, complexos vulcânicos com fácies proximais e vestígios dos centros emitidos, para sequências desconectadas de seus alimentadores.

Entre os melhores centros de conservação é o vulcão Quinquilil (39 ° 30’s-71 ° 35’W), que corresponde a um proeminente pescoço vulcânico de 2.200 m de altura e cujos flancos consistem em fundições métricas de basalto de Olivino. Está localizado entre os vulcões quaternários Quetrupilán e Lanín, na cadeia que une estes e vulcão Villarica no extremo ocidental. Por sua vez, o vulcão Sierra de Quinchilca (39 ° 40’s-72 ° ° 00’w) corresponde a uma estrutura vulcânica semianular da área exposta perto de 25 km2, core erodido e flancos compostos de níveis vulcânicos e águas da composição andesítica-basáltica e basalto As camadas mistas de seus flancos apresentam máquinas radiais centrípetas e parecem intruções por pescoços e cúpulas laterais em seu flanco oriental. A Idade K-AR no total da rocha, praticada em conjuntos de basalto olivino da parte superior do edifício, indicando valores entre 1,4 ± 0,6 e 0,8 ± 0,6 mA. Os conjuntos de vale distal têm sempre valores mais baixos para 1 mA.

FIG. 1. Distribuição de sequências e centros vulcânicos de plioceno-pleistocenos da cordilheira dos Andes, entre 39 e 42 ° S. É mostrado, como referência em inserção de caixa, a faixa vulcânica do plioceno-quaternário da encosta oriental. Centros vulcânicos do plioceno-quaternário oriental: CP- Vulcão Copahue; Vulcão rh-rahue; Vulcão PS-Pino sozinho; Ph- caldera pinho machado; Pm Caldera Palao Mahuida; QM-complexo vulcânico queli mahuide; Cc- vulcão Cerro Cansino; Chapelco Cch- Cabo.

Na mesma latitude, na área de fronteira, há vulcões Huanquihué (39 ° 53’s-71 ° 34.5’W) (Fig. 2), Laguna Los Patos (39 ° 35’s-71 ° 38 ‘ w), Cararriñe (39 ° 49’s-71 ° 40’W), Queuilguanco (39 ° 55’s-71 ° 36’W), pirihuéico (39 ° 58 ’71 ° 37’w) (Fig. 3) e Chihuium (40 ° 10.5 / 71 ° 49.5). O primeiro é um estratovolcano bem preservado que está localizado ao sul do vulcão Lanín, atinge uma área superior a 50 km2 e suas emissões, principalmente lovicas, são de composição predominantemente basáltica para Basáltica Andesítica (por exemplo, Corbella e Alonso, 1989). Sua morfologia é equivalente à de outros centros vulcânicos nucleus parcialmente preservados e dispostos na região fronteiriça, para os quais tem sido obtida as idades pliotocométricas. Em seu flanco norte, o cone monogênico pós-glacial foi construído em El Escorial ou Aquis Niyeu (por exemplo, Inbar et al., 1995). Os segundos correspondem a centros eruptivos coalescentes que mantêm os pescoços vulcânicos ou as barragens do alimentador da região central bem. Seus produtos, principalmente efusivos, são de composição basáltica para basáltico e formam um planalto largo na área fronteiriça. As determinações totais do ROCA K-AR indicam uma idade de 1,5 ± 0,7 mA e 0,7 ± 0,2 mA para o vulcão de escassez.

Além do sul, entre os Lagos Ranking e Puyehue, é a Caldeira Nevada Cordillera (40 ° 27.5’s-72 ° 15’W) (Figura 4), uma estrutura semi-vencedora de 9 km do diâmetro , localizado a noroeste do vulcão Puyehue e na culminação ocidental do Centro Fissural Cordón Calulle. Essencialmente antes da última glaciação, centros de emissão mais modernos organizados em uma falha anular e um cone erodido dentro da depressão da Caterérica também são observados.Os produtos incluem composições de basalidades a riolíticas (Moreno, 1977, Campos et al., 1998). As idades radiométricas relatadas para a sequência de pré-caldeira atingem uma idade máxima de 1,4 ± 0,6 mA.

Na vizinhança da caldeira Nevada Cordillera, os complexos vulcânicos da Mecheca estão localizados (40 ° 32 — 72 ° 02’W) (Fig. 5), Narny (40 ° 49.5’s-72 ° 17.3’W), Fuchaf (40 ° 41.S-72 ° 12.3’W) e Lace of Alvarez. (40 ° 45’s-72 ° 05’w). O complexo Menschen é um conjunto de estruturas vulcânicas preglaciais, localizada a leste do vulcão Puyehue. É constituído por uma estrutura central corroída com um desenvolvimento de anfiteatro aberto para o leste, em que os holocenos holocenos e as crateras Pichi-Golgol são organizadas. Moreno (1977) relata uma rocha k-ar total de 0,53 ± 0,44 mA para unidade basal, de composição basáltica. O complexo Sarnoso, localizado a sudoeste do vulcão Casablanca, corresponde a um aparelho corroído centralmente no qual os cones de Piroclastos, alguns postargalaciais e alinhados são edificados na direção norte-sul (por exemplo, A. Pino, 1983) 2. A composição de suas unidades amantes é predominantemente andesítico-basáltica. O resort Will Feirchha, organizado noroeste do vulcão Casablanca, corresponde a uma caldeira estratovolcana, cujas emissões são essencialmente composição basalica. Por sua vez, o complexo de cordão Alvarez corresponde a um cabo de orientação física do SSE cujos remanescentes, aglomerados e lavas são de composição andeítica basáltica.

Na mesma latitude, na região de fronteira, os vulcões de ponto de vista (40 ° 41’s-71 ° 55.5) são melhor preservados (Fig. 6) e Pantoja (40 ° 43.5 -71 ° 57, 5’w) (Fig. 7). O vulcão Mirador é um dispositivo central que cobre uma superfície AC. 30 km2 e seus produtos são predominantemente basálticos. A área central do edifício é fortemente erodida e apenas lava de flanco foram preservadas, que exibem a intensa erosão da geleira. Por sua vez, o vulcão Pantoja é um edifício onde uma composição vulcânica de pescoço e flanco, parcialmente erodida e predominantemente basaltic se destaca.

fig. 2. Vulcão Huanquié, vista aérea em direção ao leste. Ele destaca seu núcleo central alterado e, no flanco esquerdo, parte do cone piroclasta holocenas el escorial com cinzas de seu ciclo stonboliano.

FIG. 3. Vulcão Pirihueico, vista ao norte de seu flanco. É visto em primeiro plano um dos diques radiais.

FIG. 4. Cordilheira de Nevada, vista panorâmica norte a partir do topo do vulcão Puyehue. Nas cúpulas pós-glaciais do primeiro plano da corda de callle coberta por Tefra e Lavas do ciclo eruptivo de 1960. No fundo, a estrutura semi-ano composta de sub-deslizamento e sub-bloqueio Tobas da cordilheira Nevada.

FIG. 5. Menschen complexo vulcânico, vista leste do flanco vulcão Puyehue.

FIG. 6. Vulcão Mirador, Ver nordeste.

Além do sul, entre os vulcões Ostorn e Puntiago, é o vulcão el repelido (41 ° 03’s-72 ° 25’W) (Fig. 8) correspondente a um aparelho compósito erosão, principalmente Superfície basáltica e exposta de ca. 50 km2. Este centro composto é constituído por duas estruturas semifásicas, que expõem os centros de lacunas dissecados por abundantes barragens radiais da composição basáltica e, em uma proporção menor, dácita. Desde o perímetro dos centros emissores, os fluxos LAVIC entre os intercalados dos conglomerados laharicais e os horizontes finos da Tefra são estendidos. Essas sucessões atingem mais de 1000 m de espessura e se envolvem com os estratos de Chapuco (H. Moreno, J. Varela, L. López-Escobar, F. Munizaga e A. Lahsen) 3, organizados entre Rupanco e Llanquihue Lakes. Determinações K-AR na rocha total indicaram 0,5 ± 0,1 mA (H. Moreno, J. Varela, L. López-Escobar, F. Munizaga e A. Lahsen) 3 para um dique de alimentador de centro de emissão noroante.

fig. 7. Pantoja vulcão, vista para o sudeste.

fig. 8. O vulcão picado, visto a leste do flanco do vulcão Osorno.

Finalmente, leste do Lago Todos os santos estão localizados o Vulcão Tronador (41 ° 10’s-72 ° 16’W) e chifres do diabo (41 ° 25 ’71 ° 50’W). O primeiro corresponde a uma estratovolcana mista com erosão de geleira profunda cujas emissões de laval incluiriam a Silicyous Andesitas, alguns postgregiais. O vulcão dos chifres do diabo corresponde a uma estrutura composta Eronada, formada por três pescoços e uma sucessão de lacunas basálticas basálticas ou andesíticas em um estado similar de conservação.Em fundições basais, foi obtida idade de 0,7 ± 0,4 mA (SernageMin-BRGM, 1995) 4.

algo mais erodido do que os anteriores, geralmente com morfologia de superfície plana, outros grupos vulcânicos, como o complexo nevado de Caburguá (39 ° 10’s-71 ° 32’W), uma estrutura semiânea, onde um conjunto de Camadas linas e depósitos piroclásticos, de fluxo e outono, círculo com máquinas radiais para um lacolito parcialmente seccionado. As camadas, que incluem níveis conspícuos de ondas e as TEPRAS de Lapilli Escoriaceous e Litico, têm uma composição aneiosticosa colunar e a lava intercalada em que idades de 2,4 ± 0,5 e 0,8 ± 0,5 m são obtidas -ar em rocha total.

Para o leste do anterior, o complexo Cerro Trunetren (39 ° 10′-71 ° 27 ‘) está localizado, um conjunto de láble e lavas aglomeradas em que idade k-ar roca total de 0,8 ± 0,4 e 0,5 ± 0,3 mA. Algo para o sul, o complexo Cerro Maichín (39 ° 21’s-71 ° 33’W) corresponde a uma redução de sucessões de lavas e lacunas ao lado dos fundidos do vale, organizadas em torno da sequência principal. Em lavas da série principal, foi obtida uma idade de 0,9 ± 0,7 mA.

Maior profundidade de erosão representa um conjunto de seqüências vulcânicas sub-horizontais, principalmente lavações com intercegamadas de conglomerados e tobas, que é geralmente reconhecido oeste dos centros emissores descritos acima. Entre eles, a formação do mal (Suárez e Emparan, 1997) corresponde a uma extensa sucessão de fácies vulcânicas proximais e distais em que são intercaladas com depósitos éticos e níveis epiclísticos. É amplamente distribuído no setor ocidental da cordilheira dos Andes, entre 38 e 39.5 ° S. É constituído, principalmente, por Basaltos, AndesAltic Andesites e, em uma pequena proporção de variedades siliciais, formando sequências subforizontais que cobrem a base de granito. Em alguns setores, as relicidades das fácies centrais são reconhecidas, embora normalmente os centros emissores sejam erodidos. Entre 38 e 39 ° S, Suárez e Fogo (1997) apresentam idades K-RA entre 4,4 ± 0,5 e 0,8 ± 0,3 mA para níveis de lavagem desta unidade. As idades de pliocheno foram obtidas nos níveis de base possivelmente equivalentes a outras unidades vulcânicas descritas (Pitran Strata (40 ° S), Campos et al., 1998). No entanto, os poucos centros de emissão reconhecidos apresentam eras que a CA média. 2,0 mA, os fluxos lava superior alcançam ca. 1,7 mA e laced o vale fundido ca. 0,8 cordilheira de vento (38-39 ° S). Também é equivalente, em parte, a formação da cauda da raposa (González e Vergara, 1962) que se estende na cordilheira principal, aproximadamente entre 35 e 38 ° S.

Da mesma forma, os estratos de Chapuco (H. Moreno, J. Varela, L. López-Escobar, F. Munizaga e A. Lahsen) 3 correspondem a uma sequência vulcânica subforizontal em um estado similar de conservação e disposto ao sul do Lago Rupanco. Nele, as lacunas vulcânicas e conglomeradas são intercaladas em uma sucessão de até 1300 m de basalto colunariamente em que foram obtidos 1,0 ± 0,3 mA k-ar endes (SernageMin-BRGM, 1995) 4, 0,4 ± 0,1 e 0,6 ± 0,5 mA . Eles envolvem para o sul com as seqüências vulcânicas basais do vulcão picado, dos quais constituiriam fácies distais. Por sua vez, leste do vulcão Calbuco, há uma sequência vulcâneas de Hueñu-Hueñu (H. Moreno, J. Varela, L. López-Escobar, F. Munizaga e A. Lahsen 1985) 3. Ela corresponde a uma sucessão de até 550 m de espessura, onde domina facies lahaharic grossas sobre lacunas vulcânicas e basalto colunar. Um desses basalts apresenta uma idade K-AR na rocha total de 1,43 ± 0,20 mA (H. Moreno, J. Varela, L. López-Escobar, F. Munizaga e A. Lahsen 1985) 3.

O restante de um centro de emissão é reconhecido no Cañe Cerro, consistindo de um sólido pescoço de basalto rodeado por camadas LAVIC e armazenamento de centripete.

Finalmente, no cabeçalho do Fiorde Reloncaví, os estratos de Reloncaví (H. Moreno, J. Varela, L. López-Escobar, F. Munizaga e A. Lahsen) 3, correspondendo a um subforizontal Seqüência vulcânica organizada na encosta oriental do fiorde homônimo e dos vales dos rios Cayutué e Hachimba. Atinge até 400 m de espessura, onde altera lacunas vulcânicas, tobs olivinos e basaltos. Neste último, H. Moreno, J. Varela, L. López-Escobar, F. Munizaga e A. Lahsen3 obteve uma idade K-AR de 0,27 ± 0,20 mA.

Centros vulcânicos do plioceno-quaternário oriental

As rochas vulcânicas do plioceno e quaternário na inclinação oriental da cordilheira andina situada, entre 38 ° e 41 ° S, um arranjo divergente de O arco vulcânico quaternário, organizando em uma tira de Rumbo NNW (por exemplo, Turner, 1965, Muñoz e Stern, 1988, delpino e Deza, 1995) (Fig. 1). Em estreita associação às estruturas de cobertura mesozóica na província de Neuquén, representam um acúmulo volumoso de basaltos ‘planaltos’, estratovolcanos, caldeiras e cones monogênicos.

As fácies vulcânicas do escudo, que formam platôs vastos dispostas entre a falha de biobío-aluminése (Suárez e Plano, 1997) e a cordilheira eólica, mantêm ocasionalmente parte dos centros de emissão e apresentam idades entre 4, 5 e 0,8 mA (Drake et al., 1976, Muñoz e Stern, 1988, Linares et al., 1999). Para esta franja pertence centros como freiras, Rahue, Butahuao, pinheiros e as unidades basais do vulcão Copahue.

Overposto ou envolvente com unidades vulcânicas anteriores, existem centros vulcânicos mais preservados que correspondem aos dispositivos centrais e cujas idades atingem de pleistoceno superior (2,0-0,3 mA; Muñoz e Stern, 1988) (Tabela 2). Tudo isso pertence, como Cerro Trolon, Ayhado Pine, Cerro Cochicó, Palão Mahua, Queri Mahua, Cerro Cansino e Platôs Cayulafquen e Arc.

Da mesma forma, ocupando posição semelhante como as anteriores e especialmente nos vales do rio Aluminé e do rio, numerosos centros monogênicos quaternários que construíram cones de piroclastos e cujos derrames lavativos formam platôs como os de LaLcoloan e Lagoa branca. Enquanto os centros vulcânicos de plioceno exibem um sinal geoquímico subalcalino, aqueles de plioceno de alto pleistoceno e também o holoceno, seria caracteristicamente alcalino (Muñoz e Stern, 1989).

Geochronology

O fundo geocronológico do vulcanismo cenozóico superior, no sul dos anos, são relativamente escassos. A análise vulcanoestratigráfica produziu progressos no contexto de inquéritos regionais, especialmente na última década, permitindo pelo menos uma cronologia relativa de eventos vulcânicos. Isto com base em critérios geomorfológicos, particularmente o estado de desnudação e intensidade da erosão glacial em centros vulcânicos. Assim, eles foram descritos de sequências vulcânicas isoladas, centros vulcânicos desmantelados onde colares, borda de caldeira ou águas radiais ainda são reconhecidas, para edifícios bem conservados cuja estratigrafia interna foi definida por eventos glaciais intercalados (por exemplo, Moreno e parada, 1976; Campos et al., 1998). As precisões quantitavas só foram realizadas sistematicamente em depósitos photelaciais pirroclásticos por 14c.

Em termos gerais, a aplicação de métodos radiométricos para rochas vulcânicas do CA. 1 mA foi complexo, particularmente em rochas básicas, e seu progresso está intimamente relacionado a avanços tecnológicos. Desta forma, o Mamood e Drake (1986) mostrou a viabilidade de namorar com as jovens rochas siliciais K-ARS, entre 5 e 150 ka, usando sanidin e vidro. Mais tarde, cantor et al. (1997) indicou a coerência entre as determinações K-AR e 40 AR-39AR com fusão completa na rocha total.

Recentemente, Lanphere (2000), realizou um estudo comparativo entre os dois sistemas, utilizando o aquecimento total de rochas e etapas, em rochas máticos inferior a 1 mA, mostrando a aplicabilidade de ambos os métodos. Este autor conclui que ambos os métodos permitem determinações de alta qualidade, embora, sem dúvida, a reprodutibilidade de uma idade de “planalto” será superior com uma dispersão de precisão analítica abaixo de 2%. No entanto, esses métodos devem ser considerados complementar, pois, por exemplo, em espécimes de grãos muito finos ou algum copo na massa, o método K-A pode ser a única maneira de obter uma idade precisa e precisa (LANPhere, 2000).

entre as dificuldades, cantor et al. (1998) Eles apontaram o risco de encontrar o plagioclase xenocristais com estranho, indistinguível de plagioclásia juvenil, que distorceriam o significado de uma determinação total de rochas. Enquanto isso, Lanphere (2000) sugeriu que, considerando que o K na missa fundamental é concentrado 4-5 vezes mais do que na plagioclass, ainda é viável até agora rocha total em espécimes de Mático.

Neste trabalho, as amostras com plagioclase parcialmente alterada, fraturada ou resorted foram evitadas. As características geoquímicas discutidas abaixo confirmam, além disso, a escassa interação com o córtex. Seguiu as recomendações petrográficas de Dalrymple e Lanphere (1969) e Mankinen e Dalrymple (1972), a confiabilidade dos valores dependerá do equipamento e dos fatores geológicos.

Assim, consideração das restrições instrumentais e metodológicas, estas determinações foram feitas para tornar as comparações regionais. As amostras recolhidas correspondem a fluxos independentes que pertencem a unidades vulcanoestratigráficas de valor regional, definidas de acordo com o grau de erosão glacial e taxa de corte e enchimento. Além disso, em alguns complexos vulcânicos, os espécimes atendem a uma taxa de sobreposição observada. As amostras foram removidas do nível massivo de lavas ou represas alimentadoras. Eles correspondem, principalmente, basaltos e aneios basals de olivina e clicoproxen, com 10-50% de fenocristais em massas intergranulados, enquanto os espécimes de maior teor de sílica, minoria, correspondem aos desenhos de Andesitas Sílica e Clatopioxen, com 13-45% dos fenocristais em intersepertal massas.

Os valores relatados (Tabela 1) foram obtidos no Laboratório Geochronology da Sernagein. A análise K foi realizada em triplicado em espectrômetro de absorção atômica com padrão LI. O AR foi determinado por diluição e leitura isotópica em um espectrômetro de massa AE1-MS-10S. Em alguns casos, a análise foi duplicada obtendo uma idade média ponderada.

Estes valores mostram que os edifícios vulcânicos e sequências timentárias com características de erosão profunda na cordilheira dos Andes, têm idades que podem ser obtidas principalmente a partir de plioceno superior ao pleistoceno médio, de acordo com as escalas de gradstein e OGG. (1996) e Shackleton e Oplyke (1977). Os dados apresentam um erro na precisão analítica (1 s) que atinge entre 5 e 50% para idades entre 0,4 e 1 mA. Para valores superiores a 1 mA, ele é reduzido para 5-25%. Isso significa que, com 95% de certeza (2 s), 34 das 45 idades comentared pertenceriam ao intervalo de pleistoceno superior superior (3,6-0,13 mA); Destes 12 podem atingir o plioceno superior (3,6-1,8 mA), enquanto apenas um seria estritamente encontrado neste último intervalo.

Em qualquer caso, os valores obtidos são consistentes com a posição estratigráfica das cópias coletadas. Isto é claro no complexo Cerro Tranutrén, queda de neve de Caburguá, Sierra de Quinchilca e uma cordilheira de Nevada. Neste último, por exemplo, a idade de 1,4 ± 0,6 mA relatada por Campos et al. (1998) vem de um nível de bacias hidrográfico disposto na base da sequência pré-caldeira, suportado por sua vez em rochas vulcânicas de mioceno-plioceno (ca. 3-6 mA), enquanto a de 1,2 ± 0,3 mA corresponde à unidade de enchimento mais antiga . Desta forma, além disso, ambos limitariam a idade do colapso no baixo pleistoceno baixo (1,8-0,79 mA).

Similarmente, os valores relatados por Muñoz e Stern (1988) e Linares et al. (1999) para os centros vulcânicos dispostos no bloco de pinheiro de Copahue, na Argentina (Tabela 2), são semelhantes, observando que os episódios vulcânicos desse intervalo teriam ocorrido simultaneamente em uma larga tira que chegou a partir da frente Cordillerano para o leste Blocos.

por sua vez, e embora não haja estudos sistemáticos recentes, as idades escassas disponíveis para as unidades de base do moderno, erodidas, mas sem dúvida associadas ao mesmo centro de emissor, sustentam preliminariamente a ideia de que teriam sido construídos , essencialmente, do meio pleistoceno (< 0,79 mA) (Tabela 3).

Os dados geocronológicos apresentados neste trabalho , bem como aqueles relatados por Suárez e Parn (1997); Fields et al. (1998) e SNGM-BRGM (1995), foram realizados no laboratório Geochronology do Geneageomin. O valor informado em Moreno (1977) foi obtido no centro de pesquisa cronológica da Universidade de São Paulo; Os valores apresentados por H. MORENO et al. (1985) 3 foram obtidos no laboratório Geochronology da Universidade da Califórnia. Os valores indicados com asterisco (*) correspondem aos espécimes em que a análise foi repetida e calculada a média ponderada relatada.

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figo. 9. Diagrama de SiO2 versus K2O para rochas vulcânicas de plioceno-quaternário da cordilheira dos Andes entre 39-42 ° S. A dor indica o campo ocupado por rochas plioceno-quaternárias do lado argentino (plio-pleistoceno e) e o contorno segmentado para as rochas pliochas desse setor (dados Muñoz e Stern, 1988, 1989).

Geoquimica

Os dados geoquímicos disponíveis (Tabela 4) incluem basicamente elementos maiores e terras raras de rochas vulcânicas pertencentes aos melhores centros reconhecidos.Os espécimes coletados incluem variedades predominantemente básicas, embora cobrem um amplo espectro de composição. A mineralogia é, no entanto, semelhante à ausência única de Olivino nas variedades mais bobas. Além disso, clinopyroxen, plagioclase de cálcio e para um magnetita de menor extensão, constituem fases comuns imersas em uma massa interseperta ou intergranzular que constitui entre 55 e 85% das seções. Óxidos de elementos principais, verificados com sílica como índice de diferenciação, mostram distribuições lineares que sugerem cristalização fracionária de plagioclásio, clicoproxen e magnetita, hipótese compatível com comportamento de elementos de traço, como SC, V, CR e Co. a partir de um gráfico de O Sio2 versus K2O (Fig. 9) mostra a ampla variedade de composicional e sua maioria pertencente ao domínio Calcoalcalino. As variedades mais bobas, ao mesmo tempo do Alto K, correspondem a cúpulas erodidas ou lavas sólidas dos centros vulcânicos fronteiriços (Quelguenco, Carriarriñe, Chihuium).

juntos, os espécimes apresentados ocupam campo idêntico como as rochas vulcânicas cuaternistas do sul dos Andes (por exemplo, López-Escobar e al., 1993). Eles também resultam, caracteristicamente mais pobres em K2O do que as unidades de pliocheno do bloco de pinheiro de copahue e ainda mais do que as do plioceno de alta pleistoceno dessa região (por exemplo, Muñoz e Stern, 1988).

Por outro lado, o padrão de terra raro ocorre marcadamente plano em todos os espécimes disponíveis, com valores enriquecidos em relação ao preservativo entre 8 e 23 vezes para as terras raras ponderadas e até 55 em Livianas (Fig. 10). As variedades mais silicossas (Cordilheira de Nevada) apresentam uma anomalia incipiente da UE, tradicionalmente associada à fracionamento da plagioclásio.

Os padrões apresentados são semelhantes aos que exibem as rochas vulcânicas dos centros de pleistoceno-holoceno da principal cordilheira (por exemplo, Hickey-Vargas et al., 1989, López et al., 1993). Os gráficos incluem apenas variedades intermediárias básicas; Aqueles mais silicanos podem mostrar maior conteúdo de terras raras leves, como também é comum em Magmas modernos na área vulcânica do sul (por exemplo, Hickey-Vargas et al., 1989, Gerlach et al., 1988, Lara, 1997). Estes valores, além disso, são caracteristicamente mais pobres em trilhos leves do que as unidades vulcânicas da encosta argentina. O conteúdo de pesar a terra rara é essencialmente semelhante. Em um BA / versus o versus o / SM (Fig. 11) A progressão gradual de ambos os cuatas dos centros ocidentais do plio-pleistoceno para a extremidade leste do arco vulcânico pode ser vista. Também é apreciado que basicamente cobrem o mesmo espectro reconhecido nas rochas vulcânicas quaternárias da área vulcânica sul. A variação linear das razões BA / LA e as / SM também é proporcional à distância atual do poço, observado em termos relativos para o arco plio-pleistoceno e quaternário, respectivamente. Neste contexto, a variação da taxa de BA / LA, geralmente interpretada como um traçador dos componentes da subducção, e a mostrada pelo / SM, indicativo do grau de fusão parcial da fonte astensoso, indicando uma variação transversal idêntica em cada Arco, embora verificado em um domínio espacial diferente.

Discussão

O fundo geocronológico disponível mostram que a atividade vulcânica persistente existiu na principal cordilheira. Com as limitações metodológicas comentadas, as determinações K-AR nas rochas da CA. 1-2 MA consistentemente mostram que, entre 38 ° e 42 ° S, definem uma faixa de até 250-300 km de largura, que inclui a partir da frente vulcânica para os blocos levantados no território argentino. Nesta faixa, os centros vulcânicos de eronização não apresentam uma estrita associação espacial com estruturas regionais. Por outro lado, os centros vulcânicos quaternários mostram uma distribuição mais estreita, concentrados na cordilheira andina e no ambiente de falha do escritório de liquio. Apenas centros eruptivos inferiores representam a atividade vulcânica quaternária na região Oriental.

fig. 10. Padrões de terrenos raros para pedras de plioceno-pleistochen da cordilheira dos Andes; Nevada cordillera com indicação de espécimes de maior e menor teor de sílica; B-Sierra de Quinchilca e complexos vulcânicos Menschen, Alvarez Cord e Funcuchá. Em cinza, o campo dos valores para as rochas básicas do plioceno-quaternário do aspecto argentino de acordo com Muñoz e Stern (1988, 1989) é mostrado. Valores padrão para o Condrit de acordo com o Sol e McDonough (1989).

FIG. 11. BA / LA / SM Razões Diagram para unidades selecionadas de plioceno-pleistoceno na principal cordilheira. O campo de rocha vulcânica oriental Plio-Pleistochernate (segmentado; tirado de Muñoz e Stern, 1988, 1989), área vulcânica sul (por exemplo, Hickey-Vargas et al., 1986, López et al., 1995) e Basaltos de “Surrendo” ou extratendinos (por exemplo, gorring et al., 1997, Muñoz e Stern, 1988). Linhas retas indicam distância relativa à trincheira atual dos centros vulcânicos quaternários (linha contínua) e plio-pleistoceno (linha segmentada). Os valores típicos dos vulcões de Villarrica e Lanín Quaternário são destacados, localizados na mesma cadeia transversal (39,5 ° S) (por exemplo, Lara, 1997, Hickey-Vargas et al., 1989).

Antes de conhecer idades de plio-pleistoceno na frente vulcânica, Stern (1989) e Muñoz e Stern (1988, 1989) sugeriram, para o segmento localizado ao sul de 38 ° S, uma migração para o oeste do Arco vulcânico que ocorreu no final do plioceno, consolidando sua posição atual no Quaternário. No entanto, os antecedentes apresentados agora permitem outra explicação. Para isso, é necessário ver anteriormente, em oposição à ideia de arcos vulcânicos “linear” como uma expressão única do vulcanismo nas zonas de subducção, a configuração complexa que pode adquirir sua arquitetura e as variações significativas transversais que podem ser significativas verificado nele. Desta forma, embora a larga faixa do pleistoceno superior mostre um sinal característico de arco geoquímico, as variações internas são especialmente apreciadas no aumento progressivo a leste da relação LA / SM e uma atenuação moderada do BA / LA Cuirete. Ambos os recursos são compatíveis com menos graus de fusão parcial e atenuação dos componentes de subducção, conforme aumenta a distância até o poço. De fato, as rochas vulcânicas quaternárias mostram uma transição semelhante, mas verificadas em um domínio mais estreito. Um exemplo claro do acima é advertido na cadeia transversal que une vulcões Villarrica e Lanín. Além disso, rochas vulcânicas holoceno, com sinais geoquímicos típicos de ambientes de reutilização (BA / o < 20; o / sm > 5; o / div> 5; Ta < 25), ocorrem desta vez muito perto da cordilheira andina.

Para explicar o cenário descrito, há algumas hipóteses. Stern (1989) justificou a possível migração do arco vulcânico, invocando acreção na margem ou aumento do ângulo de subducção. Como estabelecido, o processo verificado no arco vulcânico ao sul de 38 ° S, na transição do plioceno para o quaternário, não corresponderia a uma migração, mas a uma redução na largura da área vulcânica, mantendo a mesma frente ativa. Portanto, embora o efeito desses fatores não possa ser descartado, isso seria teoricamente incompatível com a posição estática da frente vulcânica e, em seguida, não seria útil para explicar a nova configuração.

Por outro lado, e em termos mais globais, cruzam e pilger (1982) revisado, entre outros, o efeito de velocidades relativas de convergência sobre a posição de arcos magmáticos. Antes, Molnar et al. (1979) propuseram uma relação empírica entre a velocidade de subducção, a idade do prato subductado e o comprimento da área Wadati-Benioff, que é escrito como L = V XT / 10 (com L: Comprimento da Zona Sísmica V: Velocidade subduzida; T: idade da placa subductada), analisando seu efeito na geometria de arcos vulcânicos. No nosso caso, a velocidade da convergência entre as placas Nazca e sul-americana seria o único parâmetro que teria experimentado variação relevante no final do plioceno. De fato, Engebretson et al. (1986), eles apontaram uma variação da velocidade, perpendiculares e tangenciais na margem, ocorreram perto dos 2 mA. Daquele momento, e por latitude 40 ° S, a velocidade da convergência teria sido reduzida da CA. 9 cm / ano para o atual 7,9 cm / ano (Demes et al., 1994, Tamaki, 2000).

Agora, adaptando a expressão empírica de Molnar et al. (1979) para um ângulo de subducção de 30 ° nos Andes do Sul (Cahill e Isacks, 1992), o comprimento esperado demonstraria, qualitativamente, que uma redução de velocidade de 9 cm / ano para 7,9 cm / ano justificaria a Diminuição observada de até 50% na largura da região vulcânica.

Com a análise anterior, a relevância da taxa de subducção foi desejada para enfatizar como um fator de primeira ordem no controle da geometria do arco vulcânico. Recentemente, outros autores (por exemplo, Laven e Cembrano, 1999) também sugeriram seu efeito sobre o regime de deformação experimentado pelo arco vulcânico nos Andes do Sul nesse mesmo período.

Conclusões

Os antecedentes apresentados indicam a ocorrência de centros vulcânicos erodidos na cordilheira andina, de morfologia semelhante àquelas descritas na inclinação argentina. O K-RA envelhece, congruente com o estado de conservação dos centros vulcânicos, mostram a existência de um amplo arco vulcânico no plesiceno superior, estendido da frente Cordilleran para os blocos elevados orientais. Nesse domínio, a distribuição de centros vulcânicos mostra uma relação espacial menos rigorosa com estruturas regionais (falha de liquiñe-office, falha de biobío-aluminé) do que as exibidas por vulcões quaternários. As características geoquímicas das rochas vulcânicas de plio-pleistocheno da principal cordilheira (menos proporção do maior proporção BA / que seus equivalentes na Argentina) mostram uma tendência gradual de variação em relação ao leste que refletiria a diminuição progressiva no grau de fusão parcial e atenuação dos componentes de subducção. Essa conduta é semelhante à observada em centros vulcânicos quaternários organizados em cadeias transversais (por exemplo, Hickey-Vargas et al., 1989), mas verificadas em um domínio mais estreito.

Adaptar o argumento de Molnar et al. (1979) que liga a velocidade de subducção e o comprimento da área Wadati-Benioff, o efeito de primeira ordem pode sugerir que a taxa de subducção na geometria do arco vulcânico pode ser estabelecida. Assim, durante a rápida convergência do plioceno (9 cm / ano) teria favorecido uma maior atividade da cunha asteneso. Sua diminuição no Quaternário (7,9 cm / ano) seria responsável pela redução da largura da região vulcânica, possivelmente ocorreu após o pleistoceno médio.

Agradecimentos

Este trabalho faz parte de uma pesquisa de desenvolvimento sobre tectônicos e vulcanismo no sul dos Andes. Os dados geocronológicos e químicos foram obtidos a partir de cópias coletadas pelos autores durante a execução do programa X região norte de sernageomin entre 1997 e 1998. O projeto Fondecyt 1960885 financiou parcialmente a preparação dessa síntese. Os autores são gratos pelo pessoal de Sernageom sua assistência em campanhas de campo como na preparação e realização das análises. M. Vergara (Universidade do Chile), A. Demant (Université D ‘Aix-Marselha) e C.R. Stern (University of Colorado) seus comentários construtivos.

Observações:

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manuscrito Recibido: Septiembre 15, 2000; ACEPTADO: MAYO 2, 2001.

Apendice: Descripcion de muestras datadas

xg-223a. FORMACIÓN MALLECO. Basalto de olivino y clinopiroxeno. 30% Plagioclasa, 3% Clinopiroxeno, 17% Olivino en Masa Con 20% de Plagioclasa, 15% Clinopiroxeno Y 15% Magnetita.

xg-167. COMPLJO CERRO MAICHÍN. Andesita Silúcia. 8% Plagioclasa, 2% Clinopiroxeno, 1% opacos en Masa fundamental (89%) Interseertal.

xg-136. COMPLJO CERRO TRAUTREÉN. Andesita Silúcia. 7% Plagioclasa, 1% Clinopiroxeno, 1% Olivino Y 1% Magnetita en Masa fundamental (90% intererertal.

xg-138. Complejo Cerro Trautrén. Andesita Silúcea. 7% Plagioclasa, 1% Clinopiroxeno, 1% % opacos y escaso Olivino en masa fundamental (91%) Intersterertal.

xg-124. Complejo Nevados de Caburguá. Andesita Silúcea. 8% Plagioclasa y 2% Clinopiroxeno en Masa Fundamental (90%) Interseertal.

xg-125. Complejo Nevados de Caburguá. Andesita Silúcia. 8% Plagioclasa y 2% Clinopiroxeno en Masa Fundamental (90%) Intersterertal.

xg-005. Cordillera Nevada. Andesita. 2% Plagioclasa (Labradorita), 2% Clinopiroxeno Y Trazas de Olivino en Masa Fundamental (96%) Pilotaxítica de Plagioclasa, Clinopiroxeno Y opacos.

xg-070. Cordillera Nevada. Andesita. Masa Pilotaxítica de Plagioclasa ( 50%), Clinopiroxeno (22%), Opacos (15%) Y Vidrio.

xg-003. Cordillera Nevada. Andesita. 2% Plagioclasa (Andesina) en Masa Intergrânulos fundamentais

Xg-009. Cordillera Nevada. Andesita Basáltica. 15% Plagioclasa (Labradorita), Clinopiroxeno (1%) Y Olivino (3%) PT MASA Fundamental (82%) Pilotaxítica de Plagioclasa (33%), Clinopiroxeno (22%), Opacos (14%) Y Vidrio.

xg-010. Cordillera Nevada. Andesita. Masa Pilotaxítica de 32% Plagioclasa, 26% Clinopiroxeno, 12% opacos y vidrio.

xg-026. Cordillera Nevada. Basalto. 3% Plagioclasa, 2% Clinopiroxeno Y Escaso Olivino en Masa Fundamental (95%) Pilotaxítica de Plagioclasa (50%), Clinopiroxeno (28%), Opacos (8%) y Vidrio.

xg-046. Cordillera Nevada. Andesita Basáltica. Masa Pilotaxítica de Plagioclasa (67%), Clinopiroxeno (23%) Y opacos.

xg-029. Cordillera Nevada. Andesita. Masa Fundamental Pilotaxítica Con Plagioclasa (50%), Clinopiroxeno (25%), Opacos (9%) Y Vidrio.

xg-077. Cordillera Nevada. Andesita. 3% Plagioclasa, 1% Clinopiroxeno en Masa fundamental (96%) Con Plagioclasa (35%), Clinopiroxeno (12%), Opacos (8%) Y Vidrio.

xg-071. Cordillera Nevada. Andesita. 27% Plagioclasa (Labradorita), 3% Clinopiroxeno en Masa Fundamental (70%) Pilotaxítica Con PlagioxClasa (35%), Clinopiroxeno (15%), Opacos (6%) Y Vidrio.

xg-081. Cordillera Nevada. Andesita. 2% Plagioclasa (Andesina) en Masa fundamental (98%) interseerreal.

xg-102b. Sierra de Quinchilca.Andesita Basaltica. 10% plagioclásio, 3% clicoperoxen e 2% de olivino na massa fundamental (85%) intergranular.

xg-103. Sierra de Quinchilca. Andesita Basaltica. 9% plagioclásio, 2% clicoperoxen e 2% de olivino em massa fundamental (87%) pilotaxíticas.

xg-104a. Sierra de Quinchilca. Andesita Basaltica. 10% plagioclásio, 2% clinoperoxen e 2% de olivino em massa fundamental (86%) pilotaxítias.

xc-205. Sierra de Quinchilca. Basalto. 10% de plagioclásio, 5% de olivina e 3% clicoperoxen na massa fundamental (82%) intergranular.

xg-082. Complexo Menschen. Basalto. 15% Plagioclase (Labradorite), 5% Olivino e 3% ClinoPoCroxen na massa fundamental (77%) intergranular.

xa-300. Complexo schnitistio Basalto. 13% Plagioclase, 4% Olivino e 3% clicoperoxen na massa fundamental (80%) intergranular.

xa-310. Fuchá complexo. Andesita Basaltica. 30% plagioclásio, 2% clicoperoxen e 3% de olivino na massa fundamental (65%) intergranular.

xg-185. Vulcão pirihuéico. Basalto. 25% Plagioclase, 12% Olivino e 3% ClinoPoCroxen na massa fundamental (60%) intergranular com 30% plagioclassa15% clicoperoxen, 10% opaco e 5% de olivina.

xg-175. Vulcão Chihuio. Andesita Basaltica. Massa hialopilita fundamental com 25% plagioclase e 5% clicoperoxen.

170185-2. O vulcão picado. Basalto. 30% plagioclase (labradorite) e 4% de olivino e 4% clicoproxen na missa fundamental intergranular.

xc-288. Strata de Piguco. Basalto. 15% plagioclásio, 5% de olivino e 3% clicoperoxen em massa fundamental (77%) intergranular.

xc-289. Strata de Piguco. Basalto. 18% plagioclásio, 3% de olivina e 3% clicoperoxen na massa fundamental (76%) intergranular.

ho-46. Strata de Piguco. Basalto. 10% de plagioclásio, 5% de olivina e 3% clicoperoxen na massa fundamental (82%) intergranular.

060385-5. Strata de Hueñuhueñu. Basalto. 40% plagioclásio, 8% Olivino em massa fundamental (52%) intersetral.

090185-3. Strata de Reloncaví. Basalto. 10% plagioclásio, 15% de olivino e 2% clicoperoxen na massa fundamental (73%) intergranular.

p273b. Chifres do vulcão do diabo. Basalto. 15% plagioclásio, 5% de olivino e 2% clicoperoxen na massa fundamental (83%) intergranular.

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