El volcanismo de retroarco en los Andes Centrales del Sur: evidencias de la evolución geodinámica durante el Cenozoico tardío
Recientemente investigadoras del Laboratorio de Magmatismo Andino en colaboración con el Servicio Geológico y Minero Argentino (SEGEMAR) publicaron nuevos datos geoquímicos sobre el magmatismo del Cenozoico tardío en el retroarco de los Andes Centrales del Sur (34°S–38°S).
Figura 1. Mapa tectónico y regional que muestra los principales segmentos volcánicos activos de los Andes y la localización del volcanismo retroarco neógeno entre 34° y 38°S, donde se ubican las áreas de estudio analizadas en este trabajo.
Las secuencias volcánicas en estudio exhiben marcadas variaciones geoquímicas que brindan información crucial sobre los procesos mantélicos relacionados con el margen de subudcción andino.
El volcanismo de retroarco se desarrolló en tres etapas principales. La primera en el Neógeno temprano (24–17 Ma), está caracterizada por magmas máficos alcalinos y de transición entre alcalinos y subalcalinos. La segunda etapa en el Neógeno tardío (17–4 Ma), esta representada por magmas andesíticos típicos de arco, minetras que la última etapa (4–1 Ma) se compone de magmas máficos intraplaca.
Figura 2. Características petrográficas y estratigráficas de la secuencia volcánica de Huantraico, incluyendo litologías representativas, texturas minerales observadas en luz polarizada y la edad U/Pb en circón obtenida de una toba vítrea seleccionada para datación.
Particularmente este estudio presenta nuevos datos geoquímicos y geocronológicos, junto con modelados petrogenéticos para la etapa del Neógeno temprano, representada por las secuencias volcánicas de La Matancilla, Filo Morado y Huantraico. Combinados con una amplia compilación geoquímica, estos datos permitieron plantear un nuevo modelo tectono-magmático para el volcanismo de retroarco del Cenozoico tardío.
Figura 3. Diagramas de clasificación geoquímica (SiO₂–álcalis y elementos traza) que muestran las composiciones magmáticas de las secuencias volcánicas La Matancilla, Filo Morado y Huantraico.
Las lavas de La Matancilla y Filo Morado son basaltos alcalinos derivados de un bajo grado (1–5%) de fusión parcial de una fuente mantélica con granate, enriquecida (OIB), y sin señales de subducción. En cambio, las lavas de Huantraico abarcan desde basaltos hasta traquidacitas con composiciones de transición entre alcalinas y subalcalinas, reflejando un cambio progresivo desde una fusión parcial de bajo grado (<5%) de una fuente mantélica profunda con granate hacia una fuente más somera con espinelo y granate, influenciada por componentes de subducción.
Figura 4. Mapas geoquímicos que ilustran cómo varían espacial y temporalmente los aportes de fluidos de subducción y la composición del manto en magmas máficos (SiO₂ < 53 %).
Considerando la signatura geoquímica y las reconstrucciones tectónicas regionales, las autoras proponen que las lavas de La Matancilla y Filo Morado se originaron a partir de un ascenso astenosférico inducido por la subducción y por una convección mantélica intensificada debido a la retracción (“rollback”) de la placa de Nazca durante el Oligoceno tardío. Posteriormente, las lavas de Huantraico registran procesos profundos de deshidratación cuando la placa de Nazca alcanzó el límite inferior de la zona de transición del manto durante el Mioceno temprano. Este proceso generó una pluma hidratada que ascendió y provocó fusión parcial a menores profundidades, dejando débiles signaturas de arco.
Este modelo resalta el papel del magmatismo retroarco como un trazador de la dinámica del manto durante la evolución de los Andes Centrales del Sur.
Figura 5. Modelo evolutivo del retroarco andino (35°–38°S) desde el Oligoceno tardío al Pleistoceno, que muestra cómo los cambios en la dinámica de la losa de Nazca controlaron los pulsos de ascenso astenosférico y la composición de los magmas retroarco.
Greco, C. L., Iannelli, S. B., Fernández Paz, L., Litvak, V. D., Lagorio, S. L. (2025). Retroarc Volcanism as Evidence of Changing Subduction Zone Dynamics: New Insights into the Late Cenozoic Magmatic Evolution of the Southern Central Andes (34° S–38° S). Journal of Petrology, 66(10), egaf090. https://doi.org/10.1093/petrology/egaf090
