El ciclo tectónico andino: De engrosamiento cortical a extensión en una corteza delgada

Hace pocos días se dio a conocer un trabajo publicado en Geoscience Frontiers, Journal of the China University of Geosciences, realizado por un grupo de investigadores del instituto, el cual reconstruye los procesos asociados al apilamiento tectónico y engrosamiento cortical, cuando ocurren en una corteza delgada sometida posteriormente a extensión. El estudio se concentra en la región de Payenia donde se registró en el Cenozoico superior una zona de subducción horizontal que se empinó durante el Plioceno superior-Cuaternario.

Ubicación de la Payenia paleoflat-slab.

El análisis estuvo basado en nuevas dataciones de los complejos volcánicos andesítico-dacíticos de composición calcoalcalina, preservados entre los típicos basaltos de Payenia. Estos muestran un significativo avance del frente volcánico entre los 18 Ma y los 3,9 Ma. Este progreso del magmatismo hacia el antepaís se produce con un avance del frente volcánico de sudoeste a nordeste, que se asocia a la cinemática de horizontalización de la placa.

Las edades disponibles muestran también en forma clara una expansión del magmatismo de arco, en sus inicios para el Mioceno inferior concentrado en la región cordillerana y a partir del Mioceno medio, con un rápido avance hacia el antepaís.

Edades del volcanismo calcoalcalino.

Con posterioridad a este volcanismo se observa el desarrollo de un plateau basáltico, ampliamente extendido entre los 2 Ma y 1,7 Ma que cubre la mayor parte de área y que forma la típica provincia basáltica de Payenia. Este volcanismo culmina con aparatos centrales menores y conos monogenéticos asociados a fisuras extensionales, que llegan casi hasta el Holoceno. Entre ellos se destaca la anomalía del Payun Matru, el Cerro Negro y el Payén Liso, todos ellos de edad cuaternaria.

Basaltos cuaternarios de Payenia.

Mientras se produce el importante volcanismo de Payenia la región cordillerana está caracterizada por el desarrollo de grandes sistemas caldericos donde domina el volcanismo cuaternario de composición riolítica. Este es interpretado como formado por delaminación cortical incipiente mediante fusión de la corteza inferior. Una excepción es el cerro Peceño, ubicado en el medio del antepaís y caracterizado por un pequeño domo ignimbrítico de 0,8 Ma.

Volcanismo riolítico asociado a calderas en la región cordillerana.

Esta evolución magmática está asociada a una onda de deformación compresiva que se inicia en el sector occidental a los 18 Ma, que exhuma el arco magmático representado por plutones graníticos, datada por trazas de fisión. La deformación avanza hacia el antepaís produciendo el broken foreland del Bloque de San Rafael, para culminar con los levantamientos de la Pampa Central en el Plioceno temprano.

La deformación compresiva es seguida por un colapso extensional cuaternario que está asociado a un retroceso del volcanismo de arco hasta su posición actual.

Evolución tectónica y magmática de la región.

El ciclo descripto a partir de un arco volcánico lineal y su expansión hacia el antepaís está asociado al avance del frente orogénico, el desarrollo de cuencas de antepaís y antepaís fragmentadas. Culmina con un extenso episodio extensional y profusión de basaltos alcalinos de intraplaca  en el antepaís y de calderas riolíticas a lo largo del eje cordillerano. El desarrollo del arco cuaternario en una nueva cadena volcánica marca el inicio de un nuevo ciclo. Ciclos similares habían sido descriptos en otros sectores de los Andes, pero su desarrollo sobre una corteza engrosada del orden de 70 a 80 km, está asociado a grandes plateaux riolíticos en el retroarco que contrastan con los basaltos de intraplaca producidos en una corteza delgada.

Para mayores detalles se remite al lector al trabajo original.

Ramos, V.A., Litvak, V., Folguera, A. y Spagnuolo, M. 2014. An Andean tectonic cycle: from crustal thickening to extension in a thin crust (34°-37°SL). Geoscience Frontiers 5: 351-367.

 

Journal webpage: http://www.journals.elsevier.com/geoscience-frontiers/