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 454 Revista de la Asociación Geológica Argentina 63 (3): 454 - 469 (20 08) ESTADÍO INICIAL DEL ARCO VOLCÁNICO NEÓGENO EN LA CORDILLERA PRINCIPAL DE MENDOZA (35° S) Patricia SRUOGA 1,2 , Nora A. RUBINSTEIN 2,3 , Mari ela P. ETCHEVERRÍA 4 , Marcelo CEGARRA  4 , Suzanne M. KAY  5 , Br ad SINGER 6  y Jam es LEE 7 1 SEGEMAR. Avda. J . A. Roca 651, piso 10, (1322) Buenos Aires. Email: pat ysruoga@ya hoo .com.ar 2 CONICET 3 Dto. Ciencias Geológicas, Uni versidad de Buenos Aires, Ciuda d Univer sitaria, Pabellón 2, (1428) Buenos Aires . Email : [email protected] 4 SEGEMAR. Avda. J . A. Roca 651, piso 10, (1322). Buenos Aires . Email s: maretc@mecon.gov .ar y mce[email protected] .ar 5 Corne ll Universi ty . Dept. of Earth and Atmospheri c Sciences 3140 Snee Hall Ithaca 14853, Estados Unidos. Email: [email protected] 6 Univ ersi ty of Wisconsi n, Rare Gas Geochronology Lab, Madi son, Estados Unidos. Email: bsinger@geology .wisc.edu 7 Queen´s Uni versity. Dept. of Geol ogical Scie nces and Geol ogic al Engi neer ing, 36 Union Street, Kingston, Ontario , Canada. Email: [email protected] ensu.ca RESUMEN Por primera vez, se presenta un estudio geológico integrado del complejo volcánico aflorante en el cordón del Burrero y zonas aled añas, en la Cordiller a Principa l del sur de Mendoza (35°S) . Consti tuye una unidad vo lcánica comp leja, integrad a por facies lávicas e hipabisales de composición basáltica, andesítica y riolítica. Las rocas pertenecen a series calcoalcalinas de alto potasi o, con altos contenidos de Ba, Sr, Rb , Cs, bajos conten idos de Nb, Ta , Hf y re lacione s La/Yb moderad as. Se hallan afectadas por metamorfismo de bajo grado en facies de ceolitas y prehnita-pumpellyita, vinculado al aumento de gradiente geotérmico por soterramiento. Además , se identificó local mente otro event o térmico superpuesto. El volcanis mo tuvo lugar en el Mioceno medio (~18 a 14 Ma), representando el estadío inicial del arco volcánico neógeno en la vertiente argentina y puede ser correlacionado con la parte inferior de la Formación Farellones, de amplia distribución en territorio chileno a estas latitudes. Palabras clave: Volcanismo, Mioceno, Cordillera Principal, Mendoza.  ABST RACT: Initi al stage o f the Neo gene vol canic a rc in the Cordill era Prin cipal o f Mendo za (35 °S).  This is the first time that an integrated geologic al approa ch of the volcanic complex outcr oping at Cor dón del Burrer o and surround ing areas , in Cordillera Princ ipal of Mendoz a prov ince (3 5° S), is carried out. It const itutes a comple x volc anic unit, encomp assing l avas , dykes a nd subv olcani c intrusiv e bodies of basaltic, andesit ic and rhy olitic co mpositi on. These roc ks belong to h igh-K calc -alkalin e series, show ing h igh B a, Sr, Rb a nd Cs contents, Nb, Ta and Hf depletion and moderate La/Yb ratios. The v olcanics ex pe- rienced regional burial and related very low grade metamorphism under zeolite and prehnite-pumpellyite facies conditions. In addition, another yuxtaposed thermal ev ent was locally identified. The volcanic event took place during Middle Miocene times (~ 18 a 14 Ma) and represents the initial stage of the neogene volcanic arc in Argentina and it may be correlated to the low est part of Fare llones Formation, widespr ead in Chile at these latit udes . Keywords:  Miocene, Volcanism, Cordillera Principal, Mendoza. INTRODUCCIÓN El volcanismo neógeno se halla amplia- mente representado en la Cordillera Prin- cipal de la pro vincia de Me ndoz a. A pe- sar de su importancia geológica y metalo- génica, el mismo ha sido poco estudiado. En particular, la escasez de relevam ientos de detalle y de edades absolutas ha impe- dido establecer la secuencia geocronoló- gica y la evolución del arco volcánico du- rante el ciclo orogénico ándico. Los primeros antecedentes se remontan a Gerth (1 931) y Gr oeber ( 1946) . Este último autor estableció un esquema es- tratigráfico para el volcanismo terciario de los Andes neuquino-mendocinos que comp rende tres unidad es: Molle litens e (=Andesita 0) de edad eocena superior- oligoce na, Pala ocolit ense (Ba salto 1) de edad miocena media y Huincanlitense (=  Andesita II) de edad miocena superior. La gran dificultad en la aplicación de este esquema es que presupone la correlación de las unidades a lo largo de grandes dis- tancia s. T enien do en cuenta las caracte- rísticas propias del volcanism o de arco , es decir diacronismo en la actividad de los diferentes centros eruptivos y distribu- ción areal restringida, el esquema original de Groeber merece una revisión, a la luz de estudios geocronológicos de detalle. Con este enfoque, varios trabajos recien- tes han planteado la reasignación estrati- gráfica de los eventos volcánicos recono- cidos en diversas zonas (Ramos y Nullo

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  • 454 Revista de la Asociacin Geolgica Argentina 63 (3): 454 - 469 (2008)

    ESTADO INICIAL DEL ARCO VOLCNICO NEGENOEN LA CORDILLERA PRINCIPAL DE MENDOZA (35 S)

    Patricia SRUOGA1,2, Nora A. RUBINSTEIN2,3, Mariela P. ETCHEVERRA4, Marcelo CEGARRA4, Suzanne M. KAY5, BradSINGER6 y James LEE7

    1 SEGEMAR. Avda. J. A. Roca 651, piso 10, (1322) Buenos Aires. Email: [email protected] CONICET3 Dto. Ciencias Geolgicas, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Pabelln 2, (1428) Buenos Aires. Email:[email protected] SEGEMAR. Avda. J. A. Roca 651, piso 10, (1322). Buenos Aires. Emails: [email protected] y [email protected] Cornell University. Dept. of Earth and Atmospheric Sciences 3140 Snee Hall Ithaca 14853, Estados Unidos. Email:[email protected] University of Wisconsin, Rare Gas Geochronology Lab, Madison, Estados Unidos. Email: [email protected] Queens University. Dept. of Geological Sciences and Geological Engineering, 36 Union Street, Kingston, Ontario, Canada.Email: [email protected]

    RESUMEN Por primera vez, se presenta un estudio geolgico integrado del complejo volcnico aflorante en el cordn del Burrero yzonas aledaas, en la Cordillera Principal del sur de Mendoza (35S). Constituye una unidad volcnica compleja, integradapor facies lvicas e hipabisales de composicin basltica, andestica y rioltica. Las rocas pertenecen a series calcoalcalinas dealto potasio, con altos contenidos de Ba, Sr, Rb, Cs, bajos contenidos de Nb, Ta, Hf y relaciones La/Yb moderadas. Se hallanafectadas por metamorfismo de bajo grado en facies de ceolitas y prehnita-pumpellyita, vinculado al aumento de gradientegeotrmico por soterramiento. Adems, se identific localmente otro evento trmico superpuesto. El volcanismo tuvo lugaren el Mioceno medio (~18 a 14 Ma), representando el estado inicial del arco volcnico negeno en la vertiente argentina ypuede ser correlacionado con la parte inferior de la Formacin Farellones, de amplia distribucin en territorio chileno a estaslatitudes.

    Palabras clave: Volcanismo, Mioceno, Cordillera Principal, Mendoza.

    ABSTRACT: Initial stage of the Neogene volcanic arc in the Cordillera Principal of Mendoza (35S). This is the first time that an integratedgeological approach of the volcanic complex outcroping at Cordn del Burrero and surrounding areas, in CordilleraPrincipal of Mendoza province (35 S), is carried out. It constitutes a complex volcanic unit, encompassing lavas, dykes andsubvolcanic intrusive bodies of basaltic, andesitic and rhyolitic composition. These rocks belong to high-K calc-alkalineseries, showing high Ba, Sr, Rb and Cs contents, Nb, Ta and Hf depletion and moderate La/Yb ratios. The volcanics expe-rienced regional burial and related very low grade metamorphism under zeolite and prehnite-pumpellyite facies conditions.In addition, another yuxtaposed thermal event was locally identified. The volcanic event took place during Middle Miocenetimes (~ 18 a 14 Ma) and represents the initial stage of the neogene volcanic arc in Argentina and it may be correlated tothe lowest part of Farellones Formation, widespread in Chile at these latitudes.

    Keywords: Miocene, Volcanism, Cordillera Principal, Mendoza.

    INTRODUCCIN

    El volcanismo negeno se halla amplia-mente representado en la Cordillera Prin-cipal de la provincia de Mendoza. A pe-sar de su importancia geolgica y metalo-gnica, el mismo ha sido poco estudiado.En particular, la escasez de relevamientosde detalle y de edades absolutas ha impe-dido establecer la secuencia geocronol-gica y la evolucin del arco volcnico du-rante el ciclo orognico ndico.

    Los primeros antecedentes se remontana Gerth (1931) y Groeber (1946). Esteltimo autor estableci un esquema es-tratigrfico para el volcanismo terciariode los Andes neuquino-mendocinos quecomprende tres unidades: Mollelitense(=Andesita 0) de edad eocena superior-oligocena, Palaocolitense (Basalto 1) deedad miocena media y Huincanlitense (=Andesita II) de edad miocena superior.La gran dificultad en la aplicacin de esteesquema es que presupone la correlacin

    de las unidades a lo largo de grandes dis-tancias. Teniendo en cuenta las caracte-rsticas propias del volcanismo de arco, esdecir diacronismo en la actividad de losdiferentes centros eruptivos y distribu-cin areal restringida, el esquema originalde Groeber merece una revisin, a la luzde estudios geocronolgicos de detalle.Con este enfoque, varios trabajos recien-tes han planteado la reasignacin estrati-grfica de los eventos volcnicos recono-cidos en diversas zonas (Ramos y Nullo

  • 1993, Nullo et al. 1997, Sruoga et al. 1998,Combina y Nullo 2000, Nullo et al. 2002,Sruoga et al. 2005a). En ocasin del rele-vamiento regional de la Hoja Geolgica"Volcn Maipo" (Sruoga et al. 2005b) seha reconocido una unidad volcnica cu-yas caractersticas y posicin en secuen-cia permitieron interpretarla como el e-vento volcnico ms antiguo en la evolu-cin del arco terciario a la latitud de 35sur en la vertiente argentina. Las rocasvolcnicas aflorantes al sur del tramo su-perior del ro Atuel haban sido asignadasa la Formacin Ro Damas, de edad jur-sica superior por Gerth (1931) y al Mo-llelitense por Groeber (1946). La falta deatencin sobre esta unidad de gran signi-ficado tectomagmtico motiv el iniciode las tareas tendientes a establecer sudistribucin areal, relaciones estratigrfi-cas, composicin litolgica y qumica, me-tamorfismo, edad y correlacin con uni-dades equivalentes en la regin andina.El objetivo de este trabajo es caracterizargeolgica y geoqumicamente a las volca-nitas del cordn del Burrero y zonas ale-daas, en la Cordillera Principal del surde Mendoza (35S). Cabe destacar que seha optado por abandonar la denomina-cin propuesta por Groeber, con el finde evitar confusin, dado el arraigo delMollelitense (=Grupo y Formacin Mo-lle) en la literatura y su significado crono-estratigrfico. Con el fin de individuali-zarlo se propone la denominacin deComplejo Volcnico Cordn del Burrero(CVCB). Se dan a conocer las primerasedades radimtricas obtenidas para estaunidad, las cules resultan consistentescon la estratigrafa volcnica reconociday permiten acotar el desarrollo temporalde este evento. Adems, se definen lasfacies del metamorfismo y sus variacio-nes locales y se plantean las implicanciastectnicas. Los resultados obtenidos sondiscutidos dentro del marco tectomag-mtico establecido en Chile para estas la-titudes.

    MARCO GEOLGICO

    La historia geolgica post-paleozoica de

    la Cordillera Principal mendocina reco-noce dos grandes eventos, la formacinde una cuenca de retroarco durante elMesozoico y el desarrollo del ciclo ndi-co durante el Cenozoico (Ramos 1999).La cuenca de retroarco, extendida en eloeste de Neuqun y sudoeste de Men-doza, estuvo asociada a un arco volcni-co occidental de tipo insular. El rellenosedimentario abarca desde el Trisicosuperior hasta el Cretcico superior. A lolar-go de la mayor parte del Mesozoico lacuenca estuvo sometida a las oscilacioneseustticas globales, cuyo carcter cclicodio lugar a una sucesin alternada deeventos transgresivos y regresivos (Lega-rreta et al. 1993).En la zona de estudio, la columna estrati-grfica no se halla ntegramente repre-sentada. Las unidades ms antiguas co-rresponden a las sedimentitas marinas delGrupo Cuyo, las calizas de la FormacinLa Manga y los depsitos evaporticos dela Formacin Auquilco. Por encima sedisponen los depsitos fluviales de laFormacin Tordillo, los cules confor-man una secuencia integrada por arenis-cas rojas y conglomerados verdosos, confrecuente intercalacin de filones capaocoticos de la Formacin Ro Damas,los cules evidencian la actividad de unpersistente arco volcnico al oeste de lacuenca (Thiele y Nasi 1982). Estas rocasconstituyen las facies de engranaje lateralentre la Formacin Tordillo y la Forma-cin Ro Damas. La columna local culmi-na con sedimentitas marinas, con restosindeterminables de amonites, pertene-cientes al Grupo Mendoza.A escala regional, el desarrollo del ciclondico est caracterizado por la estructu-racin del basamento y de las secuenciasmesozoicas, la acumulacin de depsitossinorognicos hacia el este y el emplaza-miento de magmas calcoalcalinos vincu-lados a las sucesivas fases de deforma-cin orognica.A partir del Mioceno, en este sector se re-conocen evidencias de la instalacin de unarco volcnico, el cual experiment mi-gracin y expansin durante los ltimos20 millones de aos (Sruoga et al. 2005b).

    Nullo et al. (2002) distinguen dentro delmagmatismo terciario de la provincia deMendoza dos grandes ciclos: 1) el cicloeruptivo Molle y 2) el ciclo eruptivoHuincn. El primero abarca el lapso mio-ceno inferior a medio (19 a 13 Ma) deacuerdo a las dataciones existentes paralocalidades clsicas del sur de Mendoza,tales como Cajn del Molle, Puntilla deHuincn y Sierra de Palaoco. Correspon-de a un volcanismo de composicin ba-sltica, cuyas caractersticas geoqumicashan permitido a estos autores interpre-tarlo como de retroarco. El ciclo erupti-vo Huincn se desarrolla entre el Mio-ceno medio a superior y abarca un pulsoms antiguo, denominado Andesita Huin-cn (17 a 10 Ma) y otro ms joven deno-minado Andesita La Brea (7 a 5 Ma).Este volcanismo, bien representado en lazona de las Aucas, sector centro-occiden-tal de la provincia de Mendoza, es decomposicin netamente andestica y re-presenta la actividad del arco volcnicodel ciclo ndico en su mxima expansinhacia el este.En la zona de estudio se han reconocidotres eventos volcnicos principales. Elms antiguo ser descripto ms adelantepor ser motivo de la presente contribu-cin. Esta unidad se presenta intruidapor enjambres de diques y cuerpos sub-volcnicos que desarrollan aureolas de al-teracin hidrotermal y mineralizacinasociada (Sruoga et al. 1998, 2005 a y b)(Fig. 1). Litolgicamente, esta unidad estcompuesta por dacitas biotticas y es no-tablemente homognea en su extensinareal. Debido a la falta de edades radim-tricas para la zona, estos intrusivos hansido asignados tentativamente a la For-macin Huincn. Teniendo en cuenta sucomposicin y yacencia, se propone larestriccin de "Formacin Huincan enfacies hipabisal dactica" con el fin de dis-criminarla de la facies andestica descrip-ta por Nullo et al. (2002).El evento volcnico ms reciente corres-ponde a la construccin del volcn RiscoPlateado, presumiblemente en tiemposplio-pleistocenos. A pesar que el aparatose halla profundamente disectado por

    Estado inicial del arco volcnico negeno en la Cordillera 455

  • erosin glacial, an es posible reconocerla zona de emisin en base a la inclina-cin de las coladas proximales. Abarcacoladas andesticas fluidales e ignimbritasvtreas muy fluidas y de gran recorrido alo largo de paleovalles (Sruoga et al. 2005b) (Fig.1).La columna estratigrfica en la zona secompleta con los depsitos aluviales, co-luviales y glaciarios del Cuaternario.Desde el punto de vista estructural, la zo-na estudiada se encuentra en el sector oc-cidental de la faja plegada y corrida deMalarge, la cual presenta una deforma-cin de piel gruesa que involucra al basa-mento pre-Trisico superior (Manceda yFigueroa 1995). En la misma se producela inversin tectnica de las estructurasextensionales de edad trisica superiorcomo fallas inversas de alto ngulo aso-ciadas con corrimientos, que se vinculana la formacin de pliegues diversos. Eneste sector se reconocen dos eventoscompresivos. El primero sera previo alemplazamiento del CVCB y se vinculacon la inversin tectnica de un grabentrisico asociado a una falla no aflorante.La misma, con inclinacin al oeste, esta-ra localizada al este de la traza del anticli-nal, a lo largo del faldeo oeste del cordndel Burrero y contina hacia el sur por elro Tordillo. Esta falla produce un amplioplegamiento de vergencia oriental, conrumbo NNE, que en el sector norte pre-senta un pequeo retrocorrimiento o fa-lla de desgarre de rumbo NO (Fig. 1).Sobre estas estructuras se dispone en dis-cordancia angular las volcanitas delCVCB. Luego se produce el segundoevento compresivo que genera un plega-miento suave en las volcanitas, vinculadoa la reactivacin de las estructuras pre-vias. Las coladas del Risco Plateado sedisponen de manera subhorizontal endiscordancia angular sobre un abruptopaleorelieve.

    GEOLOGA DEL CVCB

    En el rea cordillerana situada al sur delcurso superior del ro Atuel aflora una es-pesa secuencia lvico-hipabisal intensa-

    mente deformada, asignada al Molleli-tense (Groeber 1946) y denominada co-mo Complejo Volcnico Cordn del Bu-rrero (CVCB) en la presente contribu-cin. Se dispone en discordancia an-gularsobre las unidades mesozoicas y se hallaintruida por un sistema de diques y cuer-pos intrusivos tipo stock de naturalezacida (Fig. 2). La unidad se presentacomo una unidad volcanognica comple-ja que abarca coladas de lava y enjambresde diques paralelos y entrecruzados, decomposicin basltica a andestica y tra-quiandestica y cuerpos subvolcnicos decomposicin rioltica, con edades corres-pondientes al Mioceno medio, segn da-tos radimtricos detallados ms adelante.En el mapa de la figura 1 se presenta ladistribucin areal del CVCB. Los princi-pales afloramientos se disponen a lo lar-go de una faja de orientacin meridianaen el flanco oriental del cordn del Bu-rrero, extendindose hacia el este en elarroyo Vega Florida y cajn del Perdidohasta desaparecer por debajo de los de-rrames lvicos provenientes del volcnRisco Plateado. Hacia el sur, volcanitasasignables a esta unidad afloran en loscerros Matancilla y hacia el oeste en elcerro Las Choicas.A lo largo del arroyo del Quesero y sobreel flanco oeste del cordn del Burrero sehalla expuesta la relacin con las unida-des infrayacentes. Frente al cerro LasChoicas, en la quebrada del Burrero, aflo-ra una espesa secuencia sedimentaria in-tegrada por areniscas y limolitas rojas,con intercalacin de conglomerados ver-dosos e intruida por numerosos filonesocoticos, seguida por niveles de calizas,margas y pelitas negras con abundantesrestos de amonites (Fig. 3). La secuenciabasal ha sido asignada a la FormacinTordillo, en facies de engranaje lateralcon la Formacin Ro Damas, mientrasque las sedimentitas superiores, de am-biente marino, pueden correlacionarsecon el Grupo Mendoza. Integran una es-tructura homoclinal buzante 40 hacia eleste. Por encima, sobre un paleorelieveprevio y en discordancia angular, se dis-ponen las volcanitas del CVCB, las cules

    inclinan hacia el oeste con valores entre20 y 25 (Fig. 3).Esta unidad volcanognica compleja sehalla integrada por facies lvicas e hipabi-sales parcialmente interdigitadas y super-puestas. De acuerdo a un esquema estra-tigrfico preliminar se han reconocidotres litofacies: L1, montona sucesin decoladas baslticas y andesticas y diquesde igual composicin, con escasas riolitasintercaladas; L2 sistema de diques parale-los y cuerpos subvolcnicos de composi-cin diortica y L3 cuerpos subvolcnicosy filones capa riolticos atravesados porenjambres de diques de composicin ba-sltica.La litofacies 1 (L1) se halla bien expuestaa lo largo del cajn del Burro, sobre elflanco oriental del cordn del Burrero yen el arroyo del Perdido. Consiste en unapotente sucesin de coladas lvicas queinclinan 20 hacia el oeste (Fig. 4). Lito-lgicamente, la sucesin se halla integra-da predominantemente por basaltos yandesitas baslticas, andesitas subordina-das y escasas riolitas intercaladas. Los pri-meros son porfricos y glomeroporfri-cos, con un contenido en fenocristalesque vara entre 20% y 35% y excepcional-mente alcanza 45% (Cuadro 1) inmersosen pasta con texturas variadas, intersertal,hialopiltica, y suboftica. Mineralgica-mente, estn compuestos en orden decre-ciente de abundancia, por plagioclasa zo-nal y cribada, clinopiroxeno, olivino yminerales opacos. En un caso se ha reco-nocido la presencia de hornblenda basl-tica (#SA-46, Cuadro 1). Un rasgo fre-cuente es la presencia de vesculas yamgdalas rellenas con minerales secun-darios. Las andesitas son porfricas, conmenor contenido en fenocristales que lostrminos ms bsicos (10-25%, Cuadro1) y mineraloga similar. Esta sucesinlvica se halla intruida por espordicosdiques con orientacin predominanteNNE. En la desembocadura del arroyodel Perdido en el cajn del Burro aflorandos cuerpos hipabisales discordantes, pe-trogrficamente similares a las lavas queintruyen (Cuadro 1).El rea tipo de la litofacies 2 (L2) se en-

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    Figura 1: Mapa geolgico. Se indica la ubicacin de las muestras con edades Ar/Ar.

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    cuentra ubicada en los cerros Matancillay puesto Gutirrez, aunque tambin hasido reconocida en el flanco sudorientaldel cerro Las Choicas y en las nacientesde la quebrada Bolchiquito. Consiste enun sistema de diques verticales paralelosa subparalelos (sheeted dykes). Cada cuerpoindividual posee 2 a 8 metros de poten-cia, un rumbo predominante este-oeste ysuelen generar densos enjambres alinea-dos, de tipo semejante al "dique en di-que" (Figs. 5 a y b). En el cerro Las Choi-cas esta facies hipabisal se halla represen-tada por cuerpos globosos y diques aso-ciados que intruyen las sedimentitas de laFormacin Tordillo y las volcanitas de laFormacin Ro Damas. Hacia el oeste, enel yacimiento Las Choicas los diques in-truyen las facies calcreas de la Forma-cin La Manga.L2 a diferencia del L1, presenta una com-posicin intermedia montona, con es-casos basaltos asociados (#SA-14 y #SA-50, Cuadro 1). Las volcanitas estncompuestas por plagioclasa y clinopiro-xeno, con hornblenda subordinada. Noobstante, su caracterstica es la gradacinde texturas tpicas de facies hipabisales,desde levemente porfricas con pastas pi-lotxicas gruesas hasta microgranosas.Atendiendo a esta variacin las rocas sehan clasificado como andesitas y dioritas.La litofacies 3 (L3) presenta su mejor de-sarrollo asociado al L2 en los cerros Ma-tancilla y en la quebrada Bolchiquito. Con-siste en cuerpos riolticos que se destacanpor su color blanquecino, de pequeasdimensiones, que intruyen al L2 y a suvez son intruidos por un enjambre dediques de basalto en mltiples direccio-nes (Fig. 6). Las riolitas son porfricas aglomeroporfricas, con un elevado conte-nido en fenocristales (30% a 45%, Cua-dro 1) de cuarzo y plagioclasa. Son leuco-crticas, como excepcin se reconocenalgunas secciones completamente reab-sorbidas de supuestos minerales mficos.Como minerales accesorios se presentanapatita y opacos (Cuadro 1). La texturade la pasta es microfelstica. Por otra par-te, los basaltos de L3 son porfricos y nodifieren petrogrficamente con respecto

    a los trminos equivalentes de M1 (Cua-dro 1).En general y como carcter distintivo, es-ta secuencia volcnica se presenta afecta-da por alteracin de distinto tipo y en di-

    verso grado. Se ha realizado un estudiosistemtico de la alteracin en todas lasmuestras con el fin de identificar la para-gnesis mineral, reconocer diferencias yvariaciones entre los tres miembros y de-

    Figura 3: Corteesquemtico en laquebrada delBurrero, donde semuestra la relacinde discordanciaangular entre las vol-canitas del CVCB ylas sedimentitasmezosoicas infraya-centes.

    Figura 2: Arroyo delPerdido. Coladas baslti-co-andesticas del CVCBintruidas por diquesdacticos de laFormacin. Huincn.

    Figura 4: Vista general de la secuencia lvica L1 del CVCB en el flanco oriental del cordn del Burrero.

    O E

  • Estado inicial del arco volcnico negeno en la Cordillera 459

    terminar su origen (Cuadro 2). Las rocascompletamente frescas son excepciona-les (#SA-26, #SA-29 y #SA-46). La ma-yor parte de la secuencia se presenta alte-rada en grado moderado y en forma pe-netrante, sin embargo las paragnesis dealteracin observadas varan en los tresmiembros establecidos. En L1 la asociacin de minerales de alte-racin est compuesta por clorita, albita,ceolitas, calcita, mica blanca, titanita, epi-doto, xidos de Fe y cuarzo en propor-ciones variables (Cuadro 2). Se destaca lapersistencia y abundancia, particularmen-te en algunas muestras, de ceolitas conhbito tabular. Esta paragnesis es tpicade metamorfismo de bajo grado en faciesde ceolitas.L2 muestra mayor variabilidad en la alte-racin. Por una parte, se reconoce una

    asociacin de clorita, calcita, albita, epi-doto, prehnita, pumpellyita, titanita ycuarzo (Cuadro 2), tpica de facies de pre-hnita-pumpellyita. Por otro lado se iden-tifica una paragnesis compuesta por clo-rita, calcita, titanita, albita, tremolita, epi-doto, prehnita y excepcional pumpellyita,acompaada localmente por feldespatopotsico, biotita y cuarzo (Cuadro 2). Ladistribucin areal de esta alteracin coin-cide con el rea de mineralizacin de co-bre Las Choicas. De acuerdo a estas ca-ractersticas, esta paragnesis podra serde origen hidrotermal con desarrollo lo-cal de alteracin potsica, asociada alevento mineralizante o hallarse vinculadaal aumento de temperatura provocadopor la proximidad de cuerpos intrusivos. Por ltimo, L3 presenta una paragnesiscompuesta en forma general por calcita,

    mica blanca y cuarzo acompaados prin-cipalmente por clorita y titanita, la cualno es diagnstica de ninguna de las faciesde subesquistos verdes.

    GEOQUMICA

    En el cuadro 3 se presentan los anlisisqumicos de roca total por elementos ma-yoritarios, minoritarios y trazas corres-pondientes a muestras seleccionadas delCVCB. El carcter extendido de la altera-cin, provocada por el metamorfismo debajo grado, resulta en una baja disponibi-lidad de rocas frescas. Por lo tanto, se hanincluido muestras con el menor grado dealteracin, sobre la base del estudio pe-trogrfico previo. Como es de esperar,los elementos del grupo de los lcalis sonlos que acusan mayor susceptibilidad a la

    # Plag San Qz Cpx Ol Hb Bt x Fe Ap V+A F % Clasificacin

    CUADRO 1: Petrografa de muestras seleccionadas del CVCB*

    L1 114 X X X X 20 BasaltoSA-7 X X X 35 Andesita BaslticaSA-8 X X X X 30 BasaltoSA-9 X X X X 20 BasaltoSA-10 X X X X 20 BasaltoSA-11 X X X X X 30 BasaltoSA-26 X X X X 30 BasaltoSA-28 X x X X X 25 AndesitaSA-29 X x X X X 10 AndesitaSA-32 X X X X X 20 RiolitaSA-46 X X X X X 45 Andesita Basltica

    L2 SA-12 X X X X 10 DioritaSA-13 X x X X 20 AndesitaSA-14 X x X X 35 BasaltoSA-15 X X X X DioritaSA-19 X x X x DioritaSA-22 X X X 25 AndesitaSA-41 X X X X X DioritaSA-43 X X X X DioritaSA-44 X X X X DioritaSA-49 X X X X 20 AndesitaSA-50 X X X < 5 BasaltoSA-51 X X X 30 Andesita

    L3 SA-20 X x X ? X 30 RiolitaSA-21 X ? X X 20 BasaltoSA-23 X x X 40 RiolitaSA-24 X X X 25 BasaltoSA-30 X x X X X 45 RiolitaSA-52 X X X 30 Riolita

    * Plag.: plagioclasa. San: sanidina. Qz: cuarzo. Cpx: clinopiroxeno. Ol: olivino. Hb: hornblenda. Bt: biotita. Ox Fe: xidos de Fe. Ap: apatita. V+A:vesculas y amgdalas. F%: porcentaje de fenocristales. X: abundante, x: escaso.

  • alteracin, debido a su extrema movili-dad.En conjunto, las volcanitas exhiben unamplio rango composicional (SiO2 = 48% a 74%), abarcando trminos baslti-cos, basltico-andesticos, traquiandesti-cos y riolticos (Fig.7). Debido a la altera-cin las muestras que caen en el campode las mugearitas son consideradas an-malas.Al examinar las muestras correspondien-tes a cada miembro es posible apreciarsus caractersticas particulares. L1 es elque presenta mayor amplitud en compo-sicin. Las muestras definen una seriecontinua desde un extremo basltico(SiO2 = 48%) hasta el extremo rioltico(SiO2 = 69%). El gap que aparece en elcampo dactico puede no ser real y deber-se a un muestreo deficiente. L2, en cam-bio, se caracteriza por un rango composi-cional ms restringido, con neta predo-minancia de traquiandesitas (Fig.7). Porotra parte, L3 se presenta como clara-mente bimodal incluyendo trminos rio-lticos y basltico-andesticos.La serie se define como calco-alcalina(Fig. 8) de alto K a shoshontica (Fig. 9).El contenido en K2O es alto en todos loscasos, an en los trminos ms bsicos.Los contenidos de K2O para las muestrasfrescas varan entre 2% y 3%, con valoresde 5% para las riolitas (Cuadro 3). En eldiagrama de la figura 10 es posible apre-ciar que la serie es subalcalina, con unaleve afinidad alcalina, an descartandoaquellas muestras que plotean a mayordistancia de la recta debido al enriqueci-miento alcalino. Los trminos ms bsi-cos, correspondientes a L1 son aquellosque presentan una tendencia alcalina msdefinida.Los basaltos de la serie pueden ser clasi-ficados como de alta almina (>17,50%),con tenores en MgO que no superan 5%y contenidos en FeO que alcanzan 10%(Cuadro 3). En los diagramas bielemen-tales tipo Harker (Fig. 11) se aprecia unarelativamente buena correlacin en fun-cin del grado de diferenciacin paraAl2O3, Fe2O3, MgO y TiO2 , mientrasque el comportamiento de K2O, Na2O y

    CaO, en menor grado, muestra una nota-ble dispersin con valores extremos paraun mismo contenido de slice debido alos efectos de la alteracin reconocida.El contenido en los elementos traza des-criben diseos aserrados en los diagra-mas de tipo "araa" (Figs. 12 a, b y c) conanomalas negativas de Nb y Ta y unmarcado empobrecimiento en Hf, Zr, Ye Yb. De modo concomitante se advier-te un fuerte enriquecimiento en Cs, Rb,Ba, Th y U. En las tres litofacies se ad-vierte una mayor dispersin para estoselementos en relacin a los inmviles, locual es atribuido a la alteracin descriptaanteriormente. Los diseos de contenido

    en tierras raras son similares entre lostres miembros (Figs. 13 a, b y c), comocabe esperar para una serie consangunea,exhibiendo enriquecimiento de las tierrasraras livianas, incipiente anomala negati-va de Eu y relaciones La/Yb moderada-mente altas (10-22).Todos estos rasgos son tpicos de losmagmas emplazados en arcos de margencontinental. En los diagramas usados confrecuencia como discriminantes tectni-cos las volcanitas estudiadas plotean en elcampo correspondiente a ambiente do-minado por subduccin (Fig. 14). Con elfin de explorar las caractersticas geoqu-micas para acotar mejor el ambiente tec-

    P. SRUOGA, N. A . RUBINSTEIN, M. P. ETCHEVERRA, M. CEGARRA, S. M. KAY, B. S INGER Y J. LEE460

    Figura 5: a) Sistema de diques paralelos andesticos correspondientes a L2 del CVCB en el pues-to Gutirrez. b) detalle de a.

  • Estado inicial del arco volcnico negeno en la Cordillera 461

    tnico se utiliz el diagrama Ba/La vsSiO2 (Fig. 15), el cual es empleado co-mnmente para discriminar entre am-biente de arco y retroarco. Como se pue-de apreciar, las volcanitas no muestran uncomportamiento homogneo dentro deldiagrama. Las muestras correspondientesa L1 son aquellas que presentan una dis-tribucin lineal reflejando valores Ba/Lacon mnima variacin. De modo contras-tante, las muestras correspondientes a L2y L3 exhiben un comportamiento errti-co con gran dispersin en los valores deBa/La.

    GEOCRONOLOGA

    En base al intenso grado de deformacinque presentan, Gerth (1931) asign estasrocas a la Formacin Ro Damas, de edadjursica y amplia distribucin en territo-rio chileno. Ms tarde, Groeber (1946) lasincluy dentro del Mollelitense, de edadoligocena, conjuntamente con otros aso-mos prximos al lmite con Chile y al pa-so Ro Damas.La primera datacin absoluta fue comu-nicada por Sruoga et al. (2005a). La edadK/Ar de 35 Ma remite la unidad al Eo-

    ceno-Oligoceno. Sin embargo, una revi-sin geocronolgica de detalle, basada enmuestras seleccionadas y representativasde la estratigrafa volcnica elaborada enel campo, permiti obtener edades msjvenes (Cuadros 4 y 5). Las edadesAr/Ar provienen de dos laboratoriosdiferentes y son analticamente consis-tentes. Se han seleccionado muestras conbajo grado de alteracin, correspondien-tes a las tres litofacies reconocidas: L1(#SA -29 y 46), L2 (#SA-49 y 50) y L3(#SA-52).

    DISCUSIN

    La caracterizacin del CVCB en la Cor-dillera Principal de la provincia de Men-doza, a la latitud de 35 S, permite ubicartmporo-espacialmente un evento volc-nico que no haba sido reconocido acer-tadamente con anterioridad. Su ubica-cin en el marco tectnico regional y enla evolucin del arco volcnico negenoes algo ms especulativo.En Chile, a la latitud de 34-35S, el mag-matismo terciario ha sido agrupado endos grandes formaciones, Abanico o Co-ya Machal y Farellones. La primera co-rresponde a una unidad volcanognicacompleja y vastamente extendida que al-canza 2.500 m de espesor e incluye lavasbaslticas y andesticas, rocas volcanicls-ticas, ignimbritas y cuerpos intrusivos decomposicin riodactica. Abundan las in-tercalaciones de niveles fluviales y lacus-tres con restos fsiles de plantas y mam-feros (Charrier et al. 1994, 1997, 2002).En la zona de Termas del Flaco, en el altovalle de ro Tinguiririca, muy prximo ala zona de estudio, aflora una secuenciade 900 m de depsitos piroclsticos, bre-chas, coladas basltico-andesticas y len-tes conglomerdicas (Charrier et al. 1996).La potente secuencia se halla afectadapor deformacin intensa y metamorfis-mo de bajo grado en facies de ceolita yprehnita-pumpellyita (Belmar et al. 2000).La edad ha sido establecida, en base arestos de mamferos y datos radimtri-cos, en el lapso Eoceno medio a superiora Mioceno medio (36 a 15 Ma) (Charrier

    Figura 6: Vista general de los cuerpos intrusivos riolticos intruidos por diques baslticos de L3del CVCB en las nacientes de la quebrada de Bolchiquito.

    Figura 7: Diagrama de clasifi-cacin para rocas volcnicas(Cox et al. 1979). B: basaltos,AB: andesitas baslticas, A:andesitas, D: dacitas, R: rioli-tas, TA: traquiandesitas, T: tra-quitas, b: benmoretas, M:mugearitas, H: hawaitas.

  • et al. 1996, 1997, Kurtz et al. 1997). A cor-ta distancia hacia el oeste aflora un plu-tn que intruye a la Formacin Abanicoy ha arrojado una edad K/Ar de 14,1 0,4 Ma (Spichiger 1993, en Belmar et al.2000). Algo ms al sur, en la Precordillerade Linares (35 35 S) aflora la Forma-cin Colbn, equivalente de la Forma-cin Abanico y est compuesta por dosunidades, una inferior que abarca rocassilceas y bsicas hacia el techo y una su-perior con coladas baslticas y tobas sol-dadas (Vergara et al. 1999). Las caracters-ticas qumicas indican que se trata de vol-canismo dominantemente basltico conafinidades tholeticas, asociado a un rgi-men extensional y emplazado en ambien-

    te continental de retroarco (Vergara et al.1999, Charrier et al. 2002). La Formacin Farellones, la cual se ex-tiende al norte de los 34 35S, consisteen una secuencia de 2.400 m de espesorde lavas y brechas andesticas y riolitas,con trminos volcaniclsticos subordina-dos. Se presenta afectada por menor gra-do de deformacin que la FormacinAbanico y sus rasgos geoqumicos co-rresponden a magmas calcoalcalinos em-plazados en ambiente de arco continentalcon corteza engrosada (Kurtz et al. 1997).Esta unidad ha sido asignada al Miocenomedio a superior con edades de 14 a 7,4Ma (Vergara et al. 1985). Estudios geo-cronolgicos ms recientes en localida-

    P. SRUOGA, N . A . RUBINSTEIN, M. P . ETCHEVERRA, M . CEGARRA, S . M . KAY, B . S INGER Y J . LEE462

    # Chl Cc Ep Zeo Ab Tr Tnt x Fe Mica blanca Prh Pm Qzt FK Bio Grado Distribucin

    CUADRO 2: Alteracin: paragnesis, intensidad y distribucin en muestras seleccionadas del CVCB*.

    L1 114SA-7 x x X x X x X x M PSA-8 X x X x x M PSA-9 X x x x X X x S P y en vesculasSA-10 X x x X x x x M Py en vesculasSA-11 X x X x X X x F BSA-26 X x x S PSA-28 X XSA-32 x X x S PSA-46 X X x x X S P

    L2 SA-12 X x X x x x M PSA-13 x X X x x X X S P y en venillasSA-14 X X X x X x x? x F P y en vesculasSA-15 X x x x x x x M PSA-16 x X X F P

    SA-19 x x x x x x x x x M P (bio-Fk-Qz es ? posterior)

    SA-22 x X X X X x M P y en venasSA-41 x X x x X x M PSA-43 x x x x x x M PSA-44 x x X X x X x M PSA-45 x x x x X x X M PSA-49 X x x x X x x M PSA-50 X x x x X x M P y en venasSA-51 X x x x x x M P y en vesculas

    L3 SA-20 X x S P y en venillasSA-21 X X X x M P y en venillasSA-23 x x X X F P y en venillasSA-24 x X x x x x F PSA-30 X x x x x x M P y en venillasSA-52 x X S P

    * Chl: clorita, Cc: carbonato, Ep: epidoto, Zeo: ceolitas, Ab: albita, Tr: tremolita. Tnt: titanita, Ox de Fe: xidos de Fe, Prh: prehnita, Pm: pumpell-yita, Qzt: cuarzo, FK: feldespato potsico, Bio: biotita. X: abundante, x: escaso. Grado: S: suave, M: moderado, F: fuerte. Distribucin: P: penetran-te, B: brecha.

    Figura 8: Diagrama AFM para discriminar entreseries tholeticas y calcoalcalinas. Irvine yBaragar (1971).

  • Estado inicial del arco volcnico negeno en la Cordillera 463

    des clsicas a la latitud de 33S obtienenuna edad media ponderada de 20,1 0,1Ma para la parte inferior de la FormacinFarellones (Fuentes et al. 2002)A continuacin se analizan las posiblescorrelaciones de las volcanitas del cordndel Burrero y zonas aledaas con las uni-dades descriptas para la provincia de Men-doza y con aquellas reconocidas en elsegmento cordillerano chileno.En primer lugar y atendiendo solamenteal criterio geocronolgico, el volcanismoestudiado abarc el lapso de 18 a 14 Ma,el cual es parcialmente correlacionablecon el ciclo eruptivo Molle y con la An-desita Huincan del ciclo eruptivo Huin-can (Nullo et al. 2002). De modo similar,al tratar de buscar su equivalente en lasunidades aflorantes en territorio chileno,las rocas estudiadas pueden ser correla-cionadas parcialmente con la parte msalta de la Formacin Abanico y con laparte ms baja de la Formacin Farello-nes. Cabe destacar que el contacto entre

    ambas unidades ha sido y sigue siendomotivo de debate, hay autores que lo in-terpretan como discordante, mientrasque otros consideran que existe un pasa-je gradual entre ambas formaciones (Go-doy et al. 1999). A partir de estudios geo-cronolgicos de detalle en la zona decontacto entre las dos unidades, Fuenteset al. (2002) han ratificado una relacin dediscordancia angular y de un hiatus vol-cnico de ~9 Ma para la sierra de Cha-cabuco y han reinterpretado la misma enel cerro de las Ollas como una discordan-cia intraformacional dentro de la Forma-cin Farellones.En particular, los cuerpos hipabisales rio-lticos designados como L3 del CVCB se-ran directamente correlacionables con elplutn que aflora en el valle del ro Tin-guiririca, lo cual permite establecer unevento intrusivo de naturaleza cida a los14 Ma para estas latitudes. Algo ms anti-guo, el plutn de la Obra (19,6 0,5 Ma)descripto por Kurtz et al. (1997) sera

    tambin correlacionable con el eventovolcnico estudiado.Teniendo en cuenta la composicin lito-lgica y rasgos geoqumicos descriptosms arriba, los magmas emplazados co-rresponden a series calco-alcalinas de al-to potasio y abarcan un espectro compo-sicional muy amplio, con abundante par-ticipacin de basaltos y andesitas baslti-cas. Si bien L2 es netamente traquiande-stico, la unidad, en su conjunto, exhibeuna mayor variacin. Segn este criterio,la unidad estudiada no puede ser corre-lacionada ni con los basaltos del cicloeruptivo Molle (Nullo et al. 2002) ni conaquellos de la Formacin Colbn (= For-macin Abanico), con definido sello tho-letico (Fig. 16). Al compararla con las ro-cas pertenecientes a la Formacin Fare-llones y Andesita Huincn surge una ma-yor afinidad geoqumica debido a su na-turaleza calcoalcalina. Sin embargo, enstas predominan las andesitas mientrasque la participacin de coladas baslticases mayor en la secuencia estudiada. Ade-ms, las rocas pertenecientes a la Forma-cin Farellones presentan una tpica y de-finida impronta geoqumica de arco vol-cnico en margen continental (Ba/La>20, La/Nb>1,6, La/Yb=8-40, Stern ySkewes 1995) (Figs. 15, 16 y 17), mientrasque las volcanitas descriptas poseen algu-nos rasgos geoqumicos (Ba/La

  • vinculado al soterramiento en cuencasensilicas. De acuerdo con Robinson et al.(2004) es posible detectar un aumentogradual en el grado metamrfico en fun-cin de la edad. En efecto, las volcanitasms jvenes de la Formacin Farellonesexhiben paragnesis minerales domina-das por ceolitas. En la zona de contactose describe coexistencia de laumontitacon prehnita y pumpellyita mientras quehacia la base de la Formacin Abanico lasrocas exhiben paragnesis minerales ca-ractersticas de la facies prehnita-pumpe-llyita. De modo similar al resto del volca-

    nismo andino, las rocas estudiadas pre-sentan paragnesis minerales vinculadas ametamorfismo de bajo grado. Sin embar-go, tienen la particularidad de exhibir unligero incremento en el grado metamrfi-co entre L1 y L2+L3, pasando de faciesde ceolita a facies de prehnita-pumpellyi-ta. Esta situacin resulta inversa a la ten-dencia descripta por otros autores paralas volcanitas andinas en Chile a partir delTrisico (Aguirre et al. 1989, 1999, Bel-mar et al. 2000, Levi et al. 1989). Para launidad estudiada, lejos de representaruna tendencia anmala dentro del marco

    P. SRUOGA, N . A . RUBINSTEIN, M. P . ETCHEVERRA, M . CEGARRA, S . M . KAY, B . S INGER Y J . LEE464

    Figura 11: Diagramas bielementales tipoHarker.

    CU

    AD

    RO

    3: A

    nlis

    is qu

    mic

    os d

    e ro

    ca to

    tal c

    orre

    spon

    dien

    tes

    a m

    uest

    ras

    sele

    ccio

    nada

    s de

    L1,

    L2

    y L3

    *.

    SiO2

    46,1

    054

    ,90

    51,7

    251

    ,58

    49,9

    849

    ,70

    51,7

    358

    ,29

    55,9

    66,8

    953

    ,77

    Al2O

    317

    ,80

    18,7

    217

    ,93

    18,4

    919

    ,30

    17,7

    518

    ,816

    ,13

    17,1

    715

    ,49

    17,7

    Fe2O

    3t9,

    328,

    529,

    278,

    748,

    1810

    ,91

    8,51

    7,12

    7,89

    3,07

    8,97

    MnO

    0,38

    0,26

    0,16

    0,61

    1,28

    0,37

    0,15

    60,

    069

    0,07

    90,

    061

    0,15

    7M

    gO4,

    782,

    023,

    993,

    633,

    783,

    962,

    822,

    671,

    850,

    323,

    22Ca

    O9,

    015,

    207,

    945,

    054,

    718,

    097,

    515,

    334,

    863,

    067,

    22Na

    2O3,

    606,

    984,

    115,

    174,

    283,

    833,

    913,

    034,

    323,

    853,

    52K2

    O1,

    950,

    592,

    012,

    753,

    392,

    232,

    282,

    273,

    593,

    711,

    83Ti

    O21,

    300,

    731,

    191,

    211,

    411,

    121,

    040,

    867

    1,16

    70,

    437

    1,02

    7

    L1L2

    L311

    4SA

    SASA

    SASA

    SASA

    SASA

    SASA

    SASA

    SASA

    SASA

    SASA

    SASA

    SASA

    SA-7

    -8-9

    -10

    -11

    -26

    -28

    -29

    -32

    46-1

    2-1

    4-1

    5-1

    6-1

    7-2

    2-4

    1-4

    9-5

    0-2

    0-2

    1-2

    4-3

    0-5

    2

    55,5

    851

    ,08

    53,5

    756

    ,83

    52,2

    554

    ,756

    ,454

    ,851

    72,5

    49,9

    850

    ,168

    ,673

    ,617

    ,28

    17,6

    416

    ,52

    18,0

    718

    ,30

    17,4

    1817

    16,9

    1416

    ,48

    16,9

    15,2

    13,7

    8,42

    10,3

    48,

    146,

    689,

    495,

    976,

    228,

    8810

    ,30,

    288,

    598,

    52,

    781,

    310,

    360,

    350,

    150,

    080,

    030,

    170,

    040,

    250,

    350,

    020,

    661

    0,19

    0,06

    0,01

    3,32

    4,38

    3,89

    3,53

    6,88

    3,6

    3,29

    3,16

    3,78

    0,02

    3,51

    2,99

    0,88

    0,01

    5,85

    3,87

    6,90

    6,50

    2,89

    9,51

    5,24

    6,49

    8,14

    2,84

    5,07

    9,24

    2,53

    0,26

    3,21

    6,52

    6,15

    4,57

    2,72

    4,35

    6,53

    3,18

    2,19

    7,99

    4,67

    2,8

    3,62

    4,65

    2,55

    0,56

    0,33

    1,76

    4,87

    2,16

    0,93

    2,41

    2,79

    0,04

    3,71

    2,03

    3,93

    5,01

    0,96

    1,22

    1,79

    1,15

    0,74

    1,09

    0,99

    1,05

    1,46

    0,17

    1,09

    11,

    050,

    410,

    15

  • Estado inicial del arco volcnico negeno en la Cordillera 465

    * R

    ealiz

    ados

    en

    Act

    labs

    (C

    anad

    ) (

    elem

    ento

    s tr

    aza

    com

    plet

    os)

    por

    ICP

    y en

    Cor

    nell

    Uni

    vers

    ity, E

    E,U

    U. p

    or X

    RF

    (ele

    men

    tos

    traz

    a in

    com

    plet

    os).

    P2O5

    0,48

    0,30

    0,53

    0,55

    0,45

    0,32

    0,49

    0,28

    0,66

    0,16

    0,42

    LOI

    2,80

    1,07

    0,98

    2,|3

    2,96

    1,04

    1,95

    3,27

    1,27

    1,64

    1,56

    TOTA

    L97

    ,52

    99,3

    099

    ,83

    99,9

    199

    ,73

    99,3

    099

    ,299

    ,33

    98,7

    598

    ,799

    ,41

    Cr10

    933

    3514

    1222

    < 20

    < 20

    < 20

    < 20

    < 20

    Ni42

    911

    59

    720

    < 20

    < 20

    < 20

    < 20

    Cs0,

    61,

    11

    2,4

    2,1

    1,7

    Ba38

    727

    355

    677

    122

    3741

    351

    451

    470

    276

    751

    6Rb

    5113

    4092

    116

    5371

    7410

    914

    260

    Sr55

    366

    362

    772

    486

    039

    059

    338

    942

    632

    556

    8Th

    75

    5,5

    6,8

    4,9

    4,4

    9,4

    6,3

    15,6

    13,5

    7,2

    U2

  • regional, el cambio de facies metamrficaes interpretado como una respuesta alaumento del flujo calrico asociado alemplazamiento de las traquiandesitas ybasaltos de L2 y posteriormente de lasriolitas y basaltos de L3. Si bien L3 noexhibe una paragnesis diagnstica, lapresencia sostenida de carbonato en lasmuestras podra estar indicando una altaP de CO2 que habra inhibido la forma-cin de los silicatos de calcio prehnita ypumpellyita, muy sensibles a dichas con-

    diciones (Liou et al. 1987).Dicho aumento en el gradiente geotrmi-co podra haber estado asociado a un as-censo del manto astenosfrico en pro-fundidad, vinculado a su vez a una faseextensional durante la evolucin progre-siva de la deformacin andina. En parti-cular, el sistema de diques paralelos de L2que afloran en los cerros Matancilla per-mitira invocar condiciones de extensinlocales, en un marco tectnico regionalde carcter compresivo.

    Adems de la alteracin producida por elmetamorfismo de bajo grado, se ha iden-tificado otra paragnesis sobreimpuestaen el rea de mineralizacin Las Choicas.Franchini et al. (2006) atribuyen la mine-ralizacin de Cu a un sistema tipo IOGC(xidos de Fe+cobre+oro) a la cual seasocia la paragnesis secundaria de albita,calcita, titanita, anfbol fibroso y cuarzo.Este tipo de alteracin que afecta a lasrocas diorticas es tpica de este tipo dedepsitos. Estos autores sealan la au-

    P. SRUOGA, N. A . RUBINSTEIN, M. P. ETCHEVERRA, M. CEGARRA, S. M. KAY, B. S INGER Y J. LEE466

    Figura 12: Diagramas tipo araa para el L1 (a), L2 (b) y L3 (c). Figura 13: Diagramas de tierras raras para el L1 (a), L2 (b) y L3 (c).

  • Estado inicial del arco volcnico negeno en la Cordillera 467

    sencia de alteracin potsica. Sin embar-go, Sruoga et al. (2005a) la describen enlas proximidades de la zona mineralizaday atribuyen su origen a un sistema de tipoprfiro. En este sentido, la frecuente pre-sencia de tremolita acompaando a la pa-ragnesis de bajo grado y ocasional pum-pellyita (# SA45) podra ser consecuenciadel incremento trmico debido a la pro-ximidad de intrusivos mineralizantes, si-milar a la situacin descripta por Belmaret al. (2000) para el valle del Tinguiririca,en Chile, y no del proceso hidrotermalpropiamente dicho.

    De acuerdo con Charrier et al. (2002), laevolucin del margen continental duran-te el ciclo ndico contempla un eventoextensional, asociado a baja velocidad deconvergencia oblicua durante el Eocenosuperior-Mioceno inferior, con la forma-cin de cuencas subsidentes y volcanis-mo de tipo basltico tholetico. En el lap-so 20-16 Ma se produce la inversin tec-tnica con intensa deformacin a raz dela instauracin de un rgimen de tipocompresivo, acompaado por la cons-truccin de un arco volcnico en margencontinental y corteza relativamente en-

    Figura 14: Diagrama de discriminacin tectni-ca (Wood et al. 1979).

    Figura 16: Diagrama La/Yb vs SiO2. Los datos geoqumicos para la Formacin Farello-nes han sido tomados de Vatin-Perignon et al. (1996) y de Stern y Skewes (1995) y aque-llos correspondientes a la Formacin Colbn han sido tomados de Vergara et al. (1999).

    CUADRO 4: Edades Ar-Ar *

    SA-49UW58D2a ~3.5 0,573 17,25 0,23 0.65 - 1.38 44,8 0,88 16,33 0,22 4 de 10 297,1 3,9 0,99 16,28 0,26UW58D2b ~3.5 0,576 17,18 0,24 0.65 - 1.38 43,2 0,98 16,24 0,28 4 de 9 293,0 2,6 0,99 16,35 0,18

    Edad PPlateau 0,26 16,30 0,17 Edad iisocrona 0,20 16,33 0,15SA-50 promedio promedioUW58D4a ~3.5 0,337 16,03 0,19 1.00 - 5.00 92,6 1,01 16,27 0,18 8 de 10 309,3 22,6 0,92 16,16 0,26UW58D4b ~3.5 0,327 15,94 0,20 1.00 - 5.00 87,5 1,13 16,21 0,19 8 de 10 310,8 34,6 1,16 16,07 0,37

    Edad PPlateau 0,21 16,24 0,13 Edad iisocrona 0,16 16,13 0,21SA-52 promedio promedioUW58D6b ~3.5 0,984 12,65 0,25 0.83 - 2.13 42,6 2,89 13,96 0,34 4 de 8 297,3 1,5 1,14 13,81 0,27UW58D6c ~3.5 5,207 12,47 0,18 1.00 - 1.75 31,2 2,02 13,96 0,41 3 de 7 297,7 2,2 0,03 13,64 0,45

    Edad PPlateau 0,00 13,96 0,23 Edad iisocrona 0,42 13,77 0,23promedio promedio

    Todas las edades han sido calculadas en relacin a la sanidina de la Riolita Alder Creek de 1,194 Ma y se han aplicado las constantes de decaimiento de Steiger y Jger.

    * Obtenidas en Rare Gas Geochronology Lab, University of Wisconsin, EE. UU.

    Espectro de edad Isocronas# Peso K/Ca

    (mg) total Ma 2 (W) 39Ar % MSWD Ma 2 N 40Ar/36Ari 2 MSWD Ma 2

    Figura 15: . Diagrama Ba/La vs SiO2.

  • P. SRUOGA, N. A . RUBINSTEIN, M. P. ETCHEVERRA, M. CEGARRA, S. M. KAY, B. S INGER Y J. LEE468

    grosada. Un escenario diferente es el pro-puesto por Godoy et al. (1999), en el cualla inversin tectnica habra tenido lugaren el rango 9 a 3,5 Ma, resultando en laestructuracin y rpido ascenso de am-bas unidades volcnicas. Por otro lado,Kurtz et al. (1997) proponen un eventode deformacin moderada con migra-cin del frente del arco volcnico duran-te el lapso 20 a 16 Ma seguido de otroevento de mayor intensidad con fuerteascenso, engrosamiento cortical y migra-cin del arco en el lapso 15 a 8 Ma.A modo de conclusin, el evento volc-nico estudiado representa el primer esta-do en la formacin del arco negeno enla vertiente argentina. De acuerdo al estu-dio geolgico realizado, donde se han in-tegrado las caractersticas litolgicas, es-

    tructurales, geocronolgicas, geoqumi-cas y su alteracin, es posible correlacio-nar el evento volcnico con la parte infe-rior de la Formacin Farellones. Futurosestudios de detalle permitirn verificar elcarcter transicional reconocido, investi-gar las condiciones de extensin postula-das y precisar su articulacin en el marcotectomagmtico regional.

    AGRADECIMIENTOS

    Este trabajo de investigacin fue realiza-do con el financiamiento de CONICET(PIP 02366). Se agradece al SEGEMARpor el apoyo logstico brindado en elmarco de la confeccin de la Hoja Maipo(1:250.000) ya concluida y la Hoja RiscoPlateado (1:100.000) actualmente en eje-

    cucin. Adems, se agradecen las suge-rencias aportadas por los rbitros Dra.Laura Giambiagi y Dr. Andrs Folguera.

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    Figura 17: Diagrama Ba/Nb vs. La/Nb. Los datos geoqumicos parala Formacin Farellones han sidotomados de Vatin-Perignon et al.(1996) y de Stern y Skewes (1995)y aquellos correspondientes a laFormacin Colbn han sido toma-dos de Vergara et al. (1999).

    CUADRO 5: Edades Ar/Ar SA-29Fecha de la corrida: 09/02/07 Fecha de impresin: 28/02/07 Peso: 1,0 mg

    Volumen 39K: 4,83x1E-10 cm3 NTPEdad integrada: 16,420,1 Ma

    Inicial 40/36: 314,2532,19 (MSWD=0,73, isocrona entre 0,47 y 2,07)Edad de correlacin: 16,710,51 Ma (85,7% de 39Ar liberado) (MSWD=1,068)

    Edad pplateau: 117,25 00,25 MMa (85,7% de 39Ar liberado) Error: 0,21

    SA-46Fecha de la corrida: 08/02/07 Fecha de impresin 28/02/07 Peso: 1,0 mg

    Volumen 39K: 2,50x1E-10 cm3 NTPEdad integrada: 17,510,50 Ma

    Inicial 40/36: 310,9661,96 (MSWD=1,00, isocrona entre 0,29 y 2,41)Edad de correlacin: 17,481,27 Ma (76,00% de 39Ar liberado) (MSWD=0,830)

    Edad pplateau: 117,97 00,44 MMa (76.0% de 39Ar) Error: 0,43

  • 469

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    Recibido: 8 de septiembre, 2007 Aceptado: 30 de julio, 2008

    Estado inicial del arco volcnico negeno en la Cordillera