Traquiandesitas basálticas ricas en K2O en la formación Lomas

Traquiandesitas basálticas ricas en K2O en la formación
Lomas Negras, borde occidental del altiplano, región de
Antofagasta, Chile
E. Godoy1*, P. Alvarez1, E. Polanco2, J. Clavero2. H-J.Bernhardt3
1 Tehema Consultores Geológicos, V. Subercaseaux 4100, Pirque, Santiago, Chile.
2 Energía Andina S.A., Darío Urzúa 2165, Providencia, Santiago, Chile.
3 Ruhr Universität Bochum, Alemania
*E-mail: [email protected]
Resumen En la base de una potente sucesión de lavas
de probable edad maastrichtiana-daniana que aflora en la
Quebrada Justo, al pie del Altiplano de Antofagasta,
corresponden a traquiandesitas basálticas. Son rocas de
grano fino, portadoras de ocelos de analcima y
abundante diópsido de núcleos ricos en Al y Ti en una
masa de feldespato potásico (K2O=5%). Se propone que
este magmatismo alcalino se asocia a un evento
extensional, sin relación con el rift de Salta, que permitió
el ascenso de fundidos profundos.
concesión Paniri otorgada a Energía Andina S.A. Los
detalles del estudio por microsonda electrónica pueden
descargarse
del
sitio
web
ftp://ftp.min.rub.de/pub/MINCALC-V5.
2 Traquiandesitas basálticas
Las dos muestras objeto de este estudio provienen de la
base de la sucesión. La muestra PAPA-45 corresponde a
una lava amigdaloidal de espesor métrico, inyectada por
diques clásticos de limolita roja, mientras que la muestra
PAPA-46 proviene de una roca filoniana de actitud
80°/90°. Ambas rocas son de grano fino, color verde
claro y portadoras de fenocristales blancos de hábito
ocelar (Fig. 2). El análisis por microsonda revela que
ellos corresponden a analcima, una ceolita sódica de
estructura semejante a los feldespatoides, la cual es
acompañada por diópsido con fuerte zonación y
pleocroísmo (contienen núcleos con hasta un 5,3 y 1,5%
en peso de Al2O3 y de TiO2, respectivamente), titano
magnetita, apatito, esfeno y clinocloro en una masa rica
en feldespato potásico. Parte de este última puede
corresponder a una sanidina de alto contenido en Na2O
(6,8% en peso).
Palabras
claves:
Traquiandesitas
basálticas,
Maastrichtiano-Daniano, magmatismo alcalino
1 Introducción
Según la definición original (Lahsen, 1969) la Formación
Lomas Negras consta de 500 m de lavas andesíticas
intercaladas con conglomerados multicolores, areniscas,
limolitas y delgados niveles de calizas oolíticas. Aflora
en una ventana erosiva al pie del Altiplano y al norte del
Río Salado, cubierta en discordancia angular por la
Formación San Pedro (Oligoceno-Mioceno temprano) y
por ignimbritas asignadas al Mioceno (Hammerschmidt
et al., 1992). Según estos autores, los tres delgados
niveles marinos intercalados en la Formación Lomas
Negras representarían los afloramientos más occidentales
conocidos de la transgresión del Maastrichtiano-Daniano
que cubrió extensas zonas del Altiplano. Las rocas de la
sección inferior de la formación tendrían una edad Ar/Ar
de 66,6 ± 1,2 Ma, semejante a la obtenida en una toba en
niveles supuestamente cercanos a la base, aflorantes en
otra ventana de erosión al sur del área (Irvine et al.,
1971).
El contenido de sílice (50% en peso) y el de álcalis
totales (NA2O+K2O=7,7% en peso) de la muestra
PAPA-46 permiten clasificarla como una traquiandesita
basáltica rica K2O (5% en peso) de afinidad alcalina
según los límites de los campos alcalino-subalcalino
(Sun, y McDonough, 1989). Además, exhibe un patrón
de tierras raras bastante aplanado característico de rocas
primitivas y carece de la anomalía negativa de Eu (Fig.
3), consistente con la ausencia de plagioclasa.
En este trabajo se presentan las características
petrográficas y geoquímicas de las coladas decimétricas
que constituyen la parte basal de la sección superior de la
formación localizado en la base del gran sinclinal que
aflora al sur de la Quebrada Justo (Fig. 1).
3 Discusión
La efusión de una potente sucesión de lavas de carácter
fuertemente alcalino en la sección superior de la
Formación Lomas Negras puede asociarse a un evento
extensional no registrado en el “rift” de Salta (donde la
La campaña de terreno y el análisis químico de roca total
fueron realizados en el marco de un proyecto de
exploración superficial de energía geotérmica de la
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Carta Geológica de Chile N° 58, Escala 1:250.000. Servicio
Nacional de Geología y Minería.
Formación Yacoraite representa un relleno post-“rift”) ni
en el borde oeste del Salar de Atacama, donde las
Formaciones Purilactis y Totola se asocian a un ambiente
semejante a una profunda cuenca de antepais. Es posible
que el evento extensional haya permitido el ascenso de
fundidos profundos en el borde oriental de dicha cuenca.
No obstante, los valores de Cr e Y (103 y 20 ppm,
respectivamente) y de la razón de Ce/Sr (0,04), en
conjunto con las razones de Nb/Y y Ti/Y (0,41 y 285,
respectivamente) indican una afinidad a basaltos de arco
volcánico (Pearce, 1982)
Hammerschmidt, R., Dobel, R., Friedrichsen, H., 1992. Implication
of 40Ar/39Ar dating of Early Tertiary volcanic rocks from the
north-Chilean Precordillera. Tectonophysics, 202:55-81.
Irvine, T.N., Baragar, W.R.A. 1971. A guide to chemical
classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal
of Earth Sciences 8. 523-548.
Sun, S.S., McDonough, W.F. 1989. Chemical and isotopic
systematic of oceanic basalts: implications for mantle
compositions and processes. In: Saunders A.D., Norry M.J.
(Eds.), Magmatism in oceanic basins. Geological Society of
London. Special Publication 42. 313-345.
Referencias
Pearce, J.A. 1982. Trace element characteristics of lavas fron
destructive plate bounderies. In: Thorpe R.S. (ed.),
Andesites.Wiley, Chichester. 525-548.
Lahsen, A. (1969) Geología del área comprendida entre el Tatio y
los Cerros de Aiquina. Comité Geotérmico CORFO, 69 p.,
(inédito), Santiago.Marinovic y Lahsen, (1984) Hoja Calama.
Figura 1. Vista hacia el norte, desde la Quebrada Hojalar, del sinclinal en cofre desarrollado en la sección superior de la
Formación Lomas Negras. Al fondo se observa el Volcán Toconce.
Figura 2. Microfotografía con analizador de PAPA-46. En el centro destacan cristales trapezohédricos de baja
birrefringencia de analcima en una masa fundamental rica en feldespato potásico.
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1000
Roca/Condrita
100
10
1
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Figura 3. Diagrama de tierras raras normalizado a condrita utilizando los valores de (5) para la muestra PAP-46 (línea
gruesa color gris). Para comparación se incluyeron en color negro valores de andesitas y dacitas de la cadena del Complejo
Volcánico Paniri-Volcán Toconce (Pleistoceno).
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