Tertiary mafic volcanism of the Jujuy Puna, the Cerros Negros de Jama

Abstract

Los Cerros Negros de Jama (23°29' S - 66°56' O) forman parte de un conjunto de centros eruptivos representativos del volcanismo más máfico que aconteció durante el Cenozoico en la Puna septentrional. Consisten en conos de escoria y coladas de lava edificados por erupciones explosivas estrombolianas concomitantes con erupciones efusivas. La textura afírica a microporfírica esqueletal de estas rocas, junto a una asociación mineral dominada por microfenocristales de olivina y/u ortopiroxeno, sugieren etapas cortas o inexistentes de almacenamiento en cámaras magmáticas supracorticales, así como una temperatura de los magmas superior a los 1000 °C y condiciones próximas a las de saturación en agua. La usual aparición de xenocristales de cuarzo magmático con diferentes texturas de reacción sugiere asimilación de magmas/rocas ígneas ácidos en condiciones termobáricas dispares. Un ascenso rápido y turbulento, más el sobrecalentamiento de los magmas habrían sido claves en el proceso de contaminación de los mismos en curso a la superficie. Las rocas volcánicas de Jama tienen composición andesítica basáltica a andesítica/traquiandesítica y pertenecen a la serie calcoalcalina con alto K. Sus características geoquímicas son típicas de ambientes de arco continental, con empobrecimiento en Nb, Ta y P y relaciones La/Ta > 30 y Ba/Nb > 25. En diagramas de variación de elementos mayores y trazas se distinguen dos grupos de rocas con diferentes patrones evolutivos. Las concentraciones variables de algunos componentes para grados evolutivos intermedios, sugiere niveles de incompatibilidad disímiles de esos elementos por diferenciación de los magmas a distintas profundidades desde uno o dos precursores primarios.The Cerros Negros de Jama (23°29' S - 66°56' W) monogenetic volcanoes belong to a group of eruptive centers that are representative of the most mafic magmatism in the northern Puna during the Cenozoic. They comprise scoria cones and associated lava flows erupted during coeval strombolian and effusive volcanic activity. Aphyric to microporphyritic skeletal textures and microphenocryst assemblages dominated by olivine and/or orthopyroxene suggest inexistent or short residence times in supracrustal magma chambers, as well as magma temperatures higher than 1000º C and near to water saturation conditions. The frequent occurrence of magmatic quartz xenocrysts with different degrees of reaction suggests assimilation of silicic magmas/igneous rocks under variable P-T conditions. A combination of large ascent rates and strong turbulence, together with an overheating of the magmas would have been crucial for this in-route contamination process. The Jama volcanic rocks are basaltic andesites and andesites to trachyandesites which belong to the high-K calcalkaline series. The observed geochemical signature is typical of continental arc magmas, showing negative anomalies of Nb, Ta and P, La/Ta > 30 and Ba/Nb > 25. Two main groups of rocks with different evolution patterns can be distinguished from major and trace element diagrams. Different concentrations of some elements at intermediate degrees of evolution point to variable degrees of incompatibility for them, which in turn may have been caused by magma evolution at different depths from the same or different primary magmas.Fil: Maro, Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentina. Universidad Nacional de Jujuy. Instituto de Geología Minera; ArgentinaFil: Caffe, Pablo Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentina. Universidad Nacional de Jujuy. Instituto de Geología Minera; Argentin