Volcanismo andesítico en Payenia, sur de Mendoza: Migración miocena del arco volcánico hacia el antepaís

En un reciente trabajo publicado en el Journal of South American Earth Sciences investigadores de nuestro instituto en colaboración con el Department of Earth Sciences, University of Oxford del Reino Unido, han dado a conocer las interesantes características del volcanismo calcoalcalino de la provincia geológica de Payenia. Este importante distrito volcánico de retroarco está ubicado en el sector sur de la provincia de Mendoza entre los 34°30’ y 37°S de latitud. Sus afloramientos corresponden al Bloque de San Rafael.

Ubicación relativa de la zona de subducción subhorizontal de Payenia con el flatslab pampeano.


Se ha estudiado una serie de centros volcánicos mesosilícicos en el bloque San Rafael que se ubican a 300 km al este del arco volcánico activo cuaternario.

Edades del volcanismo calcoalcalino de Payenia y su expansión hacia el antepaís.


Las edades K-Ar indican que esta actividad magmática se desarrolló en al menos dos etapas: los centros volcánicos más antiguos entre los ~ 15 y 10 Ma se encuentran en la parte central y occidental del bloque de San Rafael alrededor de 36ºS y 69ºW. Los centros volcánicos andesíticos más jóvenes entre 8 y 3,5 Ma son de dimensiones menores y se ubican al este de los anteriores.

Centros volcánicos mesosilícicos representativos de Payenia.


Estas rocas volcánicas tienen composiciones andesíticas a dacíticas y corresponden a una secuencia calcoalcalina alta en potasio como lo demuestran sus contenidos en SiO2, K2O y la relación FeO/MgO. Las elevadas relaciones Ba/La, Ba/Ta y La/Ta muestran una asignatura de arco, y sus elementos traza normalizados al manto primitivo muestran en sus diagramas disminuciones típicas en el contenido de elementos de alta intensidad iónica de campo (HFSE) en relación con los grandes elementos litofilos (LILE). Los patrones de los  elementos de tierras raras (REE) sugieren una cristalización de piroxeno y anfíbol.

Variaciones entre el volcanismo inicial y el más joven.


A nivel regional, el volcanismo andesítico-dacítico del Bloque de San Rafael en los Andes Centrales australes entre los 34°30’ y los 37°S puede estar relacionado con una migración hacia el este del arco causada por una disminución de la inclinación de la losa subducida durante el Mioceno medio al Plioceno temprano. Este segmento en esa época estaba caracterizado por una  zona de Benioff de subducción subhorizontal que determinó la evolución de la Payenia.

Características geoquímicas del volcanismo mesosilícico.


En general, el volcanismo Mioceno medio a Plioceno temprano situado en el sector de retroarco en la provincia volcánica de Payenia muestra evidencia de la influencia de los componentes relacionados con la losa subducida.

Evolución temporal de la paleozona de subducción de Payenia.


Los datos geoquímicos obtenidos para las rocas volcánicas mesosilícicas del bloque de San Rafael apoyan la propuesta de una zona de subducción subhorizontal para el Mioceno más tardío a estas latitudes. Las rocas volcánicas más jóvenes entre 8 y 3,5 Ma evidencian la somerización máxima de la losa subducida y la extensión más hacia el este de la influencia de la cuña astenosférica  en el retroarco.
Para mayores detalles se remite al lector al trabajo original publicado.
Litvak, V.D., Spagnuolo, M.G., Folguera, A., Poma, S., Jones, R. y Ramos, V.A. 2015. Late Cenozoic calc-alkaline volcanism over the Payenia shallow subduction zone, South-Central Andean back-arc (34°30’-37°S), Argentina. Journal of South American Earth Sciences 64(2): 365-380.
 
Journal webpage: www.elsevier.com/locate/jsames
 
TAGS: Andes, andesitic volcanism, back-arc, geochemistry, San Rafael Block, shallow subduction