Variations in magma composition in time and space along the Central Andes (13°S-28°S)

Analiza sobre la formación de magmas a lo largo de los Andes Centrales desde el ordovícico (480 Ma). Estos magmas tienen diferentes composiciones químicas en tiempo y espacio. Basado en el análisis, geoquímico realizado en más de 5000 muestras se determinó que los controles en las variaciones geoquímicas son el tipo de basamento que atraviesan y las variaciones en el espesor cortical.Alemania. DAAD - Programa de intercambio del Gobierno AlemanTesi

Composición geoquímica de los dominios corticales de los Andes Centrales: control estructural del dominio de Arequipa

Se propone una síntesis actualizada sobre elementos mayores-traza y composiciones isotópicas de rocas magmáticas y metamórficas de distintas zonas andinas: Sur del Perú, Norte de Chile, Oeste de Bolivia y Noroeste de Argentina, que fueron publicados por la autora y Gerard Wörner. Se respaldan y definen los distintos dominios isotópicos de la corteza de los Andes Centrales con las siguientes muestras: razones isotópicas de Pb (760 muestras), isótopos de Nd-Sr (330 muestras), elementos traza (más de 500 muestras), de rocas ígneas del Proterozoico al Holoceno y rocas sedimetarias. La edad y composición cortical de estos dominios han controlado la reología de la corteza de los Andes, influenciando los patrones de deformación cortical y, correlacionándose a su vez, con la segmentación geomorfológica del Altiplano y Puna

Granitos del tipo HHP (high heat producing granites) relacionados

En el territorio peruano se tienen muchos afloramientos de granitos y rocas volcánicas félsicas bastante diferenciadas (> 63% SiO2) del tipo HHP, estas rocas tienen diferentes edades geológicas y están relacionadas a depósitos de Sn-W y U (e.g., San Rafael, Pasto Bueno, Corani). Los afloramientos más estudiados corresponden a los granitos de la Cordillera Blanca, Cordillera de Carabaya, ignimbritas de Macusani. En base al procesamiento geoquímico de la base de datos nacional de petroquímica (>6000 muestras, GEOCATMIN), base de datos de ANDESDATA (>3000 muestras, Universidad de Göttingen) y GEOROCK (3000 muestras, Universidad de Mainz), mostró que estos granitos y rocas volcánicas félsicas corresponden a diferentes series magmáticas y que este tipo de rocas también pueden estar relacionados a altas concentraciones de Au, As, Ag, Cu, Mo y U y favorecen la circulación de fluidos hidrotermales a grandes distancias de las intrusiones. Adicionalmente, este tipo de rocas están adquiriendo más importancia como fuentes potenciales de energía térmica por su alto contenido en U-Th. La variación química de los granitos se puede explicar en la variación del protolito (roca caja) y en el porcentaje de su contribución en la contaminación de los magmas, en la variación de la composición y espesor de la columna cortical donde se emplazan; y en la composición y diferenciación del fundido magmático primario de donde derivan

Variaciones geoquímicas de los depósitos del volcán Misti: control de la asimilación somera y profunda

El rol de la interacción del cambio cortical y la geometría del sistema de recarga en los magmas con afinidad calco-alcalina está bien ilustrado por la influencia de una corteza espesa (>50 km) infrayaciente al volcán Misti. Los cambios en la afinidad petrológica se correlacionan con los periodos de edificación de los conos del volcán en los últimos 833 ka. Las bajas concentraciones de U y Th de la mayoría de los depósitos del Misti están relacionados con la interacción del bajo contenido de U y Th en la corteza inferior que corresponde al basamento proterozoico de Arequipa. Estas bajas concentraciones de U y Th se correlacionan claramente con las razones altas de los elementos de tierras raras pesadas (Sr/Y, Sm/Yb, Dy/Yb y Ce/Y) y los altos valores de anomalías Eu/Eu*, lo que sugiere que el fundido se generó en la corteza inferior, teniendo al granate como mineral residual y la participación de poco contenido de agua. Contrariamente, el alto contenido de U y Th de los productos emitidos entre 833 y 112 ka, quizás esté relacionado a la subducción de la fractura de Nazca. Las variaciones geoquímicas del volcán Misti están moduladas por transiciones de cámaras compartidas y por la asimilación que se da a diferentes profundidades. El conocimiento de la variación de la composición de los magmas y la profundidad de las cámaras magmáticas es un factor importante para modelar los procesos eruptivos de un volcán, en este caso del Misti, los que sirven para entender sus ciclos eruptivos y por lo tanto, los escenarios para la construcción de los mapas de peligros

Sistema de fallas Iquipi-Clavelinas: zona de transición cortical e implicancias para el emplazamiento de depósitos minerales

Hemos combinado información de datos de metalogenía, tectónica, isótopos de Pb y Nd, datos geofísicos y distribución de pequeños centros volcánicos a lo largo del área del Sistema de Fallas Iquipi-Clavelinas (SFIC) para entender mejor este transecto respecto a la localización de depósitos minerales. Esta combinación sugiere que en la zona de transición entre dos dominios corticales (Paracas y Arequipa) se formaron varias fallas corticales importantes de dirección E-0 y que la actividad tectónica de las mismas originó el metamorfismo de las rocas, formando en muchos casos textura gneisosa y milonitas. El SFIC atraviesa la Cordillera Occidental y el Altiplano, esto es definido por los cambios bruscos en los datos isotópicos de Pb-Nd y por la profundidad de los macrosismos continentales. La zona de fallas corticales tiene una amplitud de 90 km, esto inferido por la distribución y petroquímica de los pequeños centros volcánicos localizados en esta zona de transición. El SFIC sería un sistema estructural transcortical por donde magmas ascendieron subverticalmente desde profundidades que corresponden a la corteza inferior-media y al manto superior. Es por esta razón, que este sistema tectónico representaría un ambiente favorable para el emplazamiento de depósitos minerales y pequeños centros volcánicos monogenéticos

Control de la asimilación somera y profunda en las variaciones geoquímicas de los depósitos volcánicos: volcán Misti

El Misti es un volcán activo y tiene una cartografía al detalle (Thouret et al., 2001; Cacya, 2006, 2009), se encuentra sobre una corteza espesa (65 km) de composición máfica (Mamani et al., 2008). Las rocas emitidas de este volcán son calcoalcalinas y cambiaron de composición desde básica a ácida y luego de ácida a básica desde hace 833 ka (Ruprecht y Wörner, 2007; Kiebala, 2008; Thouret et al., 2001). El estratovolcán ha sido construido por cuatro etapas eruptivas denominadas: Mi1, Mi2, Mi3 y Mi4 (Cacya & Mamani, 2009; Fig. 1). La corteza continental al ser infiltrada por los magmas en zonas de subducción modifica química e isotópicamente el fundido de acuerdo a su densidad y espesor. El almacenamiento de los magmas o formación de reservorios que resulta de la modificación química, en profundidad quizás ocurre en dos zonas definidas: (1) a la base de la corteza (Hildreth y Moorbath, 1989), y (2) a niveles someros en sistemas conectados que alimentan volcanes individuales (Annen et al., 2006). La profundidad y el tiempo transcurrido desde la interacción magma-corteza están reflejados en elementos traza y elementos de tierras raras. Los elementos de tierras raras están fraccionados por granate, el cual es residual durante la asimilación cortical profunda y puede ser un líquido estable durante la cristalización a alta presión (Macpherson et al., 2006); como también pueden estar fraccionados por plagioclasa, el cual es residual durante la asimilación cortical somera y puede ser un líquido estable durante la cristalización a baja presión lo que favorecerá la concentración de H2 Dentro de este contexto los objetivos de este trabajo son: discriminar los efectos de la asimilación profunda y somera de los magmas dentro de una corteza máfica, definir signaturas geoquímicas que muestren las diferencias de profundidad de asimilación, determinar si los magmas son húmedos o secos, encontrar la relación entre los tipos de depósitos volcánicos emitidos en base a nuevos análisis de elementos mayores y elementos traza, y datos geoquímicos compilados de publicaciones anteriores (total de muestras 89). O (Mamani et al., 2009). Se está de acuerdo, que el incremento de elementos de tierras raras se correlaciona con el espesor de la litosfera continental (Hildreth y Moorbath, 1989; Kay et al., 1999; Mantle y Collins, 2008)

Magmatismo Fanerozoico en el trasarco del sur de Perú relacionado a las ocurrencias de Sn-Cu-W, Ag-Pb-Zn y U

El magmatismo en el Altiplano Oriental y la Cordillera Oriental en el Sur del Perú estaban localizados en la posición de trasarco desde el Paleozoico. Solo durante el Oligoceno y Mioceno el arco volcánico arribó en el Altiplano Occidental como consecuencia de la migración hacia el este. En la posición de trasarco, el magma y la mineralización se formaron discontinuamente desde el Paleozoico hasta el Plioceno alcanzando su máximo desarrollo en el Mioceno. La naturaleza y el origen de este magmatismo de trasarco ha sido objeto de muchos estudios y especulaciones porque está relacionado genéticamente entre magmas y mineralización polimetálica. La actividad ígnea y los depósitos de minerales están dispersados a lo largo de una cadena, desde el sur de Perú hasta el noroeste Argentina. Clark et al. (1984) y Kontak & Clark (2002) en base a las observaciones del magmatismo y metalogenia denominaron a esta zona como el “inner arc”. Además, esta zona coincide con la franja de depósitos de estaño (Fig. 1A, Mlynarczyk et al., 2003). En este trabajo, resumimos el estado actual del conocimiento del magmatismo en el trasarco del sur del Perú; y en base al cartografiado, datos de geocronología y análisis geoquímicos proponemos un modelo para la evolución geológica. La lista completa de referencias citadas en este resumen se halla en el weblink del Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico (INGEMMET)/Dirección de Geología Regional/Geocronología

Geocronología, geoquimica y estratigrafía volcánica del Cenozoico (Grupo Calipuy) en Otuzco y Huamachuco, Norte del Perú

Los estudios geológicos llevados a cabo en un sector de la Cordillera Occidental del Norte del Perú (7°30’ – 8° S y 78° – 78°45’ O), consistentes en un cartografiado actualizado con énfasis en los depósitos volcánicos, la estratigrafía y geocronología, sugieren la ocurrencia continua de un magmatismo y volcanismo sucedido en el Oligoceno, durante el cual se emplazaron los centros eruptivos Rushos y Payhual, actualmente en avanzado estado de erosión; así como precisar la edad de emplazamiento para los cuerpos plutónicos cenozoicos correspondientes al Batolito de la Costa. Tres nuevas dataciones radiométricas 40Ar/39Ar efectuadas en depósitos de flujos de lava emitidos por los centros volcánicos Payhual (Complejo volcánico Payhual-Caupar): 24.6 ± 1.1 Ma y Rushos (Complejo volcánico Urpillao-Rushos): 24.81 ± 0.18 Ma; y en un cuerpo granítico del Batolito de la Costa: 27.69 ± 0.16 Ma; muestran una actividad magmática ocurrida en el Oligoceno. Las variaciones geoquímicas de estos magmas sugieren que, en adición a la cristalización fraccionada, la fusión y asimilación de una corteza inferior de composición granate anfibolita, han controlado la petrogénesis de estas rocas

Magmatismo y geoquímica del volcanismo Albiano-Cenomaniano (Grupo Casma) y Maastrichtiano-Daniano entre Pucusana y Chimbote

Existen estudios locales y regionales en la costa del Perú Central donde describen afloramientos de rocas volcano-sedimentarias de edad Albiano-Cenomaniano denominadas Grupo Casma, estas unidades afloran al oeste y al este del Batolito de la Costa (Ortiz, 1963; Atherton & Webb, 1989; Soler, 1991; Polliand et al., 2005). Recientemente, Romero (2007) en base a estudios estratigráficos, cartografía y dataciones radiométricas determinó la existencia de una secuencia diferente, ubicada al este del Batolito de la Costa de edad Maastrichtiano-Daniano. El presente trabajo pretende determinar el tipo de magmatismo y su relación con el tipo de depósitos de Fe-Cu-Au (IOCG) y Sulfuros Masivos Volcanogénicos (VMS) de las secuencias volcánicas que afloran al este y oeste del Batolito de la Costa en base a los nuevos análisis geoquímicos de elementos mayores y elementos traza (19 muestras), y data geoquímica compilada de trabajos anteriores (27 muestras)