En un reciente trabajo publicado por la revista Andean Geology, un equipo de investigadores del Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad de Buenos Aires con la colaboración de una investigadora de nuestro instituto han dado a conocer interesantes características sobre la generación de magmas en la zona actual de subducción horizontal.

Marco tectónico indicando el segmento de subducción horizontal.

Una secuencia de rocas volcánicas, predominantemente piroclástica de edad miocena superior a pliocena (13 a 4,6 Ma), está expuesta a lo largo del Valle de la Iglesia, al este del arco volcánico principal de la Cordillera de los Andes. Esta área está ubicada sobre el segmento de subducción subhorizontal pampeano en los Andes Centrales del sur, entre los 29º30′S y 30º00′S, en el valle que separa la Cordillera Frontal de la Precordillera.  Nuevas edades radimétricas, datos geoquímicos, estudios petrográficos y relaciones de campo permiten establecer similitudes y diferencias entre la actividad magmática miocena del arco volcánico principal y su expansión hacia el este en el Valle de Iglesia, en la Precordillera occidental. Las rocas analizadas tienen una impronta geoquímica de arco magmático similar a las del frente volcánico principal coetáneo ubicado al oeste.

Carcaterísticas geológicas y distribución de las rocas volcánicas de arco entre la Cordillera Frontal y la Precordillera.

Las rocas del Valle de Iglesia están enriquecidas en LREE (La/Sm: 3.7 – 6.5) con respecto a HREE (Sm/Yb: 2.2-6.0) y definen patrones normalizados con pendiente pronunciada. Las relaciones Sm/Yb generalmente se incrementan con el tiempo, reflejo de aumento en las condiciones de presión, con retención de HREE en la mineralogía residual, particularmente a relaciones Sm/Yb>4. La actividad volcánica en la Cordillera Frontal y las secuencias volcánicas-volcaniclásticas de la Precordillera muestran un continuo aumento de los valores de la razón La/Yb con la disminución de la edad. Estas variaciones son compatibles con cambios en la mineralogía residual de los magmas que evidencian un incremento de la presión con el tiempo, con retención de HREE en la mineralogía residual, en particular de granate.

Rocas piroclásticas de la Formación Lomas del Campanario.

Las variaciones en la mineralogía de la fase residual en la fuente estarían relacionadas con el progresivo aumento del espesor cortical, ocasionado por el régimen tectónico compresivo producto del de la somerización de la placa oceánica subducida desde el Mioceno medio. Sobre la base de los contenidos de elementos incompatibles se puede inferir que gran parte de las rocas volcánicas del Valle de Iglesia presentan una afinidad adakítica.

Rocas intrusivas y lavas de la Formación Lomas del Campanario.

Los datos geoquímicos y geocronológicos presentados permiten identificar que la actividad magmática del arco durante el Mioceno se expandió notablemente hacia el Este en relación con la ubicación del arco principal en Valle del Cura, en la Cordillera Frontal. La extensa amplitud del frente orogénico es en sí misma otra indicación de la gradual subhorizontalización de la placa subducida.

Características geoquímicas de las rocas miocenas del Valle de Iglesia en la Precordillera occidental.

En particular, los magmas derivados del manto y que dieron origen a las rocas volcánicas de la Unidad Lomas del Campanario en el Valle de Iglesia, fueron modificados por fluidos aportados por la placa subducida, pero también por componentes corticales.

Comparación entre diferentes elementos minoritarios de rocas del arco volcánico de la cordillera, de las rocas analizadas y el campo adakítico.

Las diferencias geoquímicas observadas entre las rocas volcánicas del Valle de Iglesia y sus equivalentes del arco volcánico principal pueden ser explicadas por la composición heterogénea de la corteza continental subyacente involucrada en ambas localizaciones. Las rocas volcánicas identificadas con afinidad geoquímica adakítica probablemente reflejen fundidos derivados de la cuña astenosférica que interactuaron con una corteza heterogénea y engrosada, durante su ascenso a superficie.

Modelo geodinámico esquemático que muestra la migración del volcanismo de arco desde la Cordillera Frontal a la Precordillera.

Para mayores detales se remite a los interesados a la publicación original.

Poma, S., Ramos, A., Litvak, V.D., Quenardelle, S., Maisonnave, E.B. y Diaz, I. 2017. Southern Central Andes Neogene magmatism over the Pampean flat-slab: Implications on crustal and slab melts contribution to magma generation in Precordillera, western Argentina. Andean Geology (en prensa).

Journal webpage: www.andeangeology.cl