Evolución del volcanismo terciario en el Valle del Cura sobre el segmento de subducción horizontal pampeano, Provincia de San Juan

Abstract

La integración de los rasgos geológicos, petrológicos y geoquímicos, sumada al análisis de la información aeromagnética, permitió delinear la génesis y evolución del volcanismo terciario del Valle del Cura. Su historia magmática está representada por seis eventos eruptivos acontecidos desde el Paleoceno al Mioceno superior. Durante el Paleoceno, el volcanismo está representado por los Basaltos Río Frío; son manifestaciones volcánicas afíricas y alcalinas, con signaturas de intraplaca en un ámbito extensional y sin influencia del arco volcánico, que se encontraba a unos 200 km al oeste. Estas lavas son resultado del rápido ascenso, a través de una corteza adelgazada, de fundidos primarios generados a profundidad como consecuencia de bajos porcentajes de fusión de porciones enriquecidas del manto litosférico. Para el Eoceno, se generó en la región una cuenca de retroarco dentro de un régimen extensional, donde se depositó una secuencia volcanosedimentaria sin-orogénica. Bajo estas condiciones de corteza atenuada y anomalías térmicas, subplacados basálticos favorecieron la fusión de material cortical y en consecuencia la génesis de un volcanismo de composición dacítico a riolítico: la Formación Valle del Cura. Estas rocas presentan signaturas químicas de retroarco, alto contenido en elementos litófllos y un marcado enriquecimiento isotópico, en relación con el resto de la secuencia volcánica terciaria. Este magmatismo ácido presenta dos tipos litológicos: los primeros fundidos generados son de alta temperatura y alta viscosidad, que resultó en una eruptividad flsural y formación de ignimbritas de alto grado; los segundos son fundidos de mayor permanencia en la corteza y resultaron en un volcanismo explosivo, con depósitos de flujo piroclástico y la formación de una caldera en la cordillera de la Brea. El Oligoceno superior marcó el inicio de un magmatismo de arco en el Valle del Cura, representado por el Grupo Doña Ana: comenzó con facies ignimbríticas ácidas y lavas mesosilíceas — Formación Tillito- que luego evolucionaron a un volcanismo basandesítico a andesítico —Formación Escabroso—.Ambos grupos de rocas se caracterizan por sus rasgos químicos y petrográflcos típicos de volcanitas calcoalcalinas, derivadas de fundidos originados por fusión en la cuña astenosférica en el marco de una corteza de espesor normal (30-35 km); con un centro eruptivo reconocido en la cordillera del Zancarrón. La cuenca de depositación oligocena evolucionó dentro de un contexto extensional que favoreció la generación de un volcanismo máfico de retroarco representado por los Basaltos Las Máquinas. Sus rasgos geoquímicos muestran una afinidad alcalina y de intraplaca, pero con una importante influencia del coetáneo arco volcánico. Como respuesta a la subhorizontalización de la placa de Nazca, se produce la migración del arco volcánico y para el Mioceno medio a superior se ubicó en la actual posición del Valle del Cura. La Formación Cerro de las Tórtolas representa el pico de magmatismo andesítico y dacítico que caracterizó, local y regionalmente, a este sector de los Andes. Esta eruptividad resultó en la formación de domos y estratovolcanes como los volcanes Cerro de las Tórtolas, Vacas Heladas y el nuevo centro de emisión identificado en la cordillera del Zancarrón. En esta unidad se reconocen dos etapas: la sección inferior (16-14 Ma) representa fundidos que se equilibraron a una profundidad con fases residuales indicativas de una corteza de espersor normal (30-35 km) y la sección superior (13-10 Ma) cuyas relaciones de tierras raras indican una fase residual granatífera, lo que evidencia una mayor profundidad de generación, en una corteza engrosada de 50 km. El enriquecimiento isotópico de las lavas, desde la sección inferior hacia la superior, también registra el incremento de los aportes corticales en la génesis de los fundidos. Estas volcanitas permanecieron en cámaras magmáticas intermedias de similar profundidad, estimada en 14 a 15 km para la sección inferior, y en 15 a 17 km para la superior. En estas condiciones, los minerales se equilibraron en un rango de temperatura y presión entre 720° y 820°C, y 4,5 y 5,5 kb, respectivamente. Como parte del volcanismo mioceno medio, se incluyen a las ignimbritas dacíticas de la Formación Tambo, ya que conjuntamente con las lavas de la sección superior de la Formación Cerro de las Tórtolas, marcan el quiebre en el comportamiento químico e isotópico del volcanismo terciario del Valle del Cura. En conjunto representan el volcanismo desarrollado bajo las condiciones de máxima compresión. Las últimas manifestaciones volcánicas corresponden a las Ignimbritas Vacas Heladas, de composición dacítica; poseen signatura de arco, pero fundamentalmente evidencian una importante participación de material cortical: presentan el mayor enriquecimiento isotópico de toda la secuencia volcánica del arco terciario. Luego de estas manifestaciones volcánicas y como respuesta a la subhorizontalización de la losa subducida, cesó la actividad volcánica en el Valle del Cura