Hallazgo de unidades volcánicas del Triásico Medio en la sierra de Imilac, segunda región de Antofagasta. Marcelo Solari, Diego Montecino, Carlos Venegas, Felipe Espinoza y Benjamin Bahamondes*. Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN), Av. Santa María 0104, Providencia, Santiago, Chile *Departamento de Geología, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile *Contact email: [email protected] Abstract. Estudios previos asignan al Paleógeno un conjunto de depósitos aluviales y de rocas volcánicas entorno a la Sierra de Imilac. Nuevos antecedentes obtenidos durante levantamientos geológicos en el área de la Carta Imilac-Quebrada Guanaqueros (24° a 24º30' / 69º00' a 69º30' O) revelan que algunos de esos afloramientos son parte de una delgada franja datada en el Triásico Medio (239.8 ± 2.4 Ma). Estos hallazgos proponen revisar y reinterpretar la cronoestratigrafía, relaciones de contacto y sistemas estructurales que afectan los depósitos aluviales y rocas volcánicas existentes en la Cordillera Agua Amarga y en el Cordón Pan de Azúcar, hasta ahora asignados al Paleógeno. Mpodozis et al. (2005) asignan a la Fm. Naranja una edad Paleoceno Medio, considerando dos edades K-Ar en roca total de 57.9 ± 1.9 y 58 ± 3 Ma obtenidas por Gardeweg et al. (1994) en horizontes de andesitas que afloran en la cordillera de Agua Amarga y el cordón Pan de Azúcar (Figura 1). Keywords: Sierra de Imilac, Grupo Purilactis, Triásico, Geocronología U-Pb. 1 Introducción La zona de estudio se localiza en la parte central de la Carta Imilac-Quebrada Guanqueros (1:100.000), en la región de Antofagasta, comprendida entre los paralelos 24º00' y 24º30' S y entre los meridianos 69º00' y 69º30' O (Figura 1). En trabajos previos desarrollados en la zona por Gardeweg et al. (1994) se reconoce una unidad formada por secuencias sedimentarias clásticas con intercalaciones de lavas andesíticas, datada en el Paleógeno (K-Ar en roca total de 57.9 ± 1.9 Ma y 58 ± 3 Ma), y depósitos piroclásticos de caída, la cual fue originalmente asignada al Grupo Purilactis (CretácicoPaleógeno, Gardeweg et al., 1994). La crono-estratigrafía del Grupo Purilactis (Hartley and Flint, 1992) y de las unidades volcano-sedimentarias que le sobreyacen fue reevaluada a ca. 80 km al norte del área de estudio, en el sector del Escarpe El Bordo (Mpodozis et al., 1999, 2005; Arriagada, 1999 y Arriagada et al., 2002). De acuerdo con estos autores, la secuencia de gravas descrita por Gardeweg et al. (1994) en la Cordillera Agua Amarga (Figura 1) representaría la prolongación hacia el sur de la Formación Naranja, que sobreyace al Grupo Purilactis en ese sector. Figura 1. Imagen de relieve (STRM 90x90 m) de la zona de estudio, en el cual se indican las morfologías principales mencionadas en el texto y la ubicación de la Figura 2. 2 Geocronología de la secuencia volcánica de los cerrillos de Imilac En los cerrillos de Imilac aflora una franja de rumbo NNE de rocas volcánicas la cual fue originalmente asignada al Grupo Purilactis por Gardeweg et al. (1994). Esta franja de rocas volcánicas está compuesta por: tobas de lapilli lítico-cristalinas de color gris verdoso, tobas soldadas de ceniza de color rojizo y tobas brechosas. Su base y techo no están expuestos; se estima una potencia mínima de 300 m para la secuencia. En este sector la secuencia volcánica está en contacto por falla inversa con Granitoides del Carbonífero-Pérmico Superior (Figura 2). En la muestra seleccionada (Figura 3) se realizó el análisis isotópico de 14 circones por el método de ablación láser (LA-ICPMS), y se obtuvo una edad 207 Pb/206Pb de 239,8 ± 2,4 Ma con un valor de MSWD=1,3 (Figura 4). Esto permite asignar una edad Triásico Medio (Ladiniano) a la secuencia volcánica de los cerrillos de Imilac. Figura 2. Mapa geológico simplificado del área de los cerrillos de Imilac sobre imagen satelital Google Earth (ver ubicación en Figura 1). Simbología en la figura. Con el objetivo de determinar la edad de la secuencia volcánica de los Cerrillos de Imilac se recolectó una muestra de toba con ausencia de líticos (IM-MSC-79D, SIRGAS UTM 19°S: 520779 E y 7318533 N). La muestra corresponde a una toba de ceniza, vítrea y de cristales, con pómez y fíamme alargadas (0,1 a 0,5 mm) y textura eutaxítica (Figura 3). Las plagioclasas (0,1 a 2,2 mm) se encuentran ocasionalmente fracturadas y medianamente orientadas en la dirección de flujo. Se observa desvitrificación a sílice-feldespato, reemplazos por óxidos de Fe-Ti y carbonatos de calcio (Figura 3). Figura 4: Diagrama 238U/206Pb vs 207Pb/206Pb para los circones (n=14) de la toba de ceniza seleccionada descrita en el texto. 3 Discusión Rocas equivalentes a las analizada en este trabajo han sido reconocidas por Basso y Mpodozis (2012) 120 km al norte, en las cercanías del cerro Quimal y el Escarpe el Bordo (~24° 30’S). En ese sector, los Estratos El Bordo corresponden a una secuencia sedimentaría y volcánica continental del Triásico Medio a Superior (Basso y Mpodozis, 2012). Basso y Marinovic (2003) obtuvieron edades U-Pb en circones en tobas similares a la estudiada en este trabajo, con valores de 238.7 ± 0.4 Ma y 249.8 ± 0.3 Ma Otras sucesiones volcánicas de edad similar han sido descritas en el área de Sierra Exploradora (~26°00’S), en la vertiente occidental de la Cordillera de Domeyko. Allí, Cornejo et al. (2009) obtuvieron edades U-Pb en circones de 232,9 ± 0,2 Ma en domos y sills riolíticos emplazados en lavas basálticas. Ambas litofacies han sido asignadas a los niveles inferiores de la Formación Quebrada del Salitre (Triásico Medio –Sinemuriano). Figura 3: Microfotografía (luz transmitida) de la toba de ceniza seleccionada para datación por U-Pb en circones. En la zona de estudio, particularmente en la Cordillera de Agua Amarga y del Cordón Pan Azúcar aflora una estrecha franja de rumbo NS (130 metros de espesor en promedio y más de 10 km de longitud) compuesta por una secuencia volcánica de tobas de ceniza gris rojizas a violáceas, tobas de ceniza gris y tobas brechosas líticas. Dentro de esta secuencia se observa una roca de color gris oscuro a negro, con olivino, la cual fue previamente datada en 57,9 ± 1.9 Ma y 58 ± 3 Ma (Gardeweg, et al 1994) e interpretada como una lava andesítica. No obstante, se cree que dicha lava andesítica corresponde a un dique Paleoceno de composición andesítica (Microgabro de olivino) de entre 5 y 15 metros de espesor, con amígdalas en sus márgenes y fenocristales orientados, que se extiende a lo largo de la secuencia volcánica triásica. Esto dado a que las litologías de las franjas volcánicas de la Cordillera de Agua Amarga y del Cordón Pan Azúcar es muy similares a la franja volcánica de los Cerrillos de Imilac. Más aún, el alzamiento de dichas franjas volcánicas y el emplazamiento del dique estarían asociados a un conjunto de estructuras de rumbo NS. Esta posibilidad deberá ser investigada y evaluada por nuevos antecedentes geológicos y crono estratigráficos. Agradecimientos Agradecemos al Servicio Nacional de Geología por el financiamiento y apoyo al presente trabajo. Agradecemos a Sebastien Meffre del CODES- University of Tasmania por los análisis radiogénicos. Referencias Arriagada, C. 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