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Ages and geochemistry of Mesozoic-Eocene back-arc volcanic rocks in the Aysén region of the Patagonian Andes, Chile
Miguel A. Parada,Alfredo Lahsen,Carlos Palacios
Revista geológica de Chile , 2001,
Abstract: Eighteen new radiometric ages (fourteen 40Ar-39Ar, four K-Ar), combined with previously published ages, confirm the existence of three main extensional back-arc volcanic events, previously defined by stratigraphic relationships, in Chilean Patagonia (Aysén region). These three events developed during the Middle Jurassic -Early Cretaceous (160-130 Ma). Cretaceous (114-75 Ma), and Eocene (55-46 Ma). Based on distinct geochemical data and Sr-Nd isotopic characteristics of the back-arc volcanic rocks collected north and south of 46°30'S, two Mesozoic-Eocene magmatic domains are recognized: Northern Magmatic Domain (NMD) and Southern Magmatic Domain (SMD). Most analyzed basalts and intermediate volcanic rocks of the NMD have alkaline affinities and depleted to slightly depleted Sr-Nd isotopic values similar to those derived from an asthenosphere-dominated source. The SMD mafic volcanic rocks have a subalkaline character and more enriched Sr-Nd isotopic signatures, comparable to those derived from a lithospheric source. The felsic volcanic rocks of the SMD have lower eNd values and slightly higher initial 87Sr/86Sr ratios than the NMD felsic rocks, suggesting a larger crustal contribution in the magma sources. The geochemical and isotopic distinction between NMD and SMD felsic rocks could be influenced by the presence of Paleozoic metamorphic rocks as basement of the volcanic rocks of the SMD. Moreover, the compositional distinction between basalts of both domains may correspond to differences in magnitude of extension, the NMD being the one where the extension would have been greater and, consequently, the lithosphere thinner Edades y geoquímica de las rocas volcánicas del trasarco del Mesozoico-Eoceno en la región de Aysén de los Andes patagónicos, Chile. Diez y ocho nuevas edades radiométricas (catorce 40Ar-39Ar, cuatro K-Ar) junto con las ya publicadas confirman la existencia de tres eventos volcánicos (previamente definidos por relaciones estratigráficas) en la Patagonia chilena (Región de Aysén) durante el intervalo Mesozoico-Eoceno: Jurásico Medio-Cretácico temprano (160-130 Ma), Cretácico (114-75 Ma) y Eoceno (55-46 Ma). Sobre la base de las características geoquímicas e isotópicas de Sr y Nd de las rocas volcánicas estudiadas, se pueden reconocer dos dominios magmáticos Mesozoico-Eoceno: Dominio Magmático Norte (DMN) y Dominio Magmático Sur (DMS). Los basaltos y rocas intermedias del DMN tienen afinidades alcalinas y valores isotópicos de Sr-Nd deprimidos a moderadamente deprimidos similares a aquellos derivados de una fuente dominada por material as
Middle Miocene calc-alkaline volcanism in Central Patagonia (47°S): petrogenesis and implications for slab dynamics Volcanismo calcoalcalino durante el Mioceno Medio en Patagonia Central (47°S): petrogénesis e implicaciones en la dinámica de placas
Felipe Espinoza,Diego Morata,Mireille Polvé,Yves Lagabrielle
Andean Geology , 2010,
Abstract: We present a chronological (K-Ar), petrologic and geochemical study (major and trace elements, Sr-Nd isotopes) of Middle Miocene (ca. 16-14 Ma) calc-alkaline rocks (basalts to andesites) extruded in the present-day back-arc region of Central Patagonia (Zeballos Volcanic Sequence (ZVS), 47°S). This magmatism started shortly after mafic plutonism ceased in the are region (ca. 16 Ma, 200 km west), and ended ca. 2 My before the onset of volumi-nous slab tear-related back-arc alkaline basaltic magmatism (ca. 12 to Pliocene). The studied calc-alkaline rocks have a typical subduction-related signature (high LILE/HFSE ratios, depletion in Nb, Ta and Ti; Ba/La >20; Ta/Hf <1.5; (87Sr/86Sr)o=0.70366-0.70402, εNd=+0,1±3,8). Major and trace elements contents are consistent with their evolution by closed system fractional crystallization of a presumed parental liquid similar in composition to the most basic rock of the suite. Moreover, a strong subducted sediment imprint is recognized (increasing Th/HFSE and decreasing Ce/Pb during differentiation). However, these rocks show striking similarities with volcanic complexes emplaced above areas where a gently dipping slab oceurs (high K contents; similar LREE/HREE, Nb/Zr, Ba/Nb; Th/Hf; Th/Ta, Ta/Hf<0.3), particularly the present-day Andean flat-slab region and the Neuquén Basin during the Late Miocene. A comprehensive tectono-magmatic model is here presented to explain the generation and extrusion of these calc-alkaline magmas during the Middle Miocene. The development of a transient low-angle subduction and the resulting eastward migration of the volcanic front are then proposed. Mixing between stored remnants of calc-alkaline magmatism and later primitive alkaline melts is envisioned as the most likely process accounting for the transitional signature (Le., intermediate between calc-alkaline and alkaline, La/Nb >1; TiO2 <2 wt%) of some basalts extruded synchronously with genuine alkaline lavas in the Neogene Patagonian Plateau Lavas province. En este trabajo se presenta un estudio cronológico (K-Ar), petrológico y geoquímico (elementos mayores y trazas, isótopos de Sr-Nd) de rocas calcoalcalinas (basaltos a andesitas) del Mioceno Medio (16-14 Ma) que ocurren en una posición de trasarco en Patagonia Central (47°S; Secuencia Volcánica Zeballos, SVZ). Este magmatismo comenzó poco después de que el plutonismo máfico cesara en la region bajo el arco (ca. 16 Ma, 200 km al oeste), y terminó ca. 2 My antes del comienzo de un voluminoso evento magmático basáltico alcalino desarrollado en el trasarco, relacionado con ventanas ast
Complejos de domos jurásicos (~150 ma) La Josefina y Maria Esther, sector central del Macizo del Deseado, Patagonia La Josefina and Maria Esther Jurassic dome complexes, central sector of the Deseado Massif, Patagonia
Pilar Moreira,Raúl Fernandez,Ricardo Etcheverry,Isidoro A. Schalamuk
Revista de la Asociación Geológica Argentina , 2010,
Abstract: Se describe la geología de los complejos de domos jurásicos La Josefina y María Esther (~150 Ma), localizados en el sector central de la provincia geológica Macizo del Deseado. Se han determinado facies efusivas (domos y coladas de lavas dacíticas y riolíticas), subvolcánicas (diques y filones capas basandesíticos, andesíticos y dacíticos), volcaniclásticas (subfacies de flujo de bloques y cenizas) y facies epiclásticas subordinadas. Estas rocas pertenecen a la serie calcoalcalina y están vinculadas genéticamente, confirmando la bimodalidad del volcanismo jurásico en el macizo del Deseado. Se trata de complejos de domos postcaldéricos, tardíos con respecto a los depósitos volcaniclásticos de flujo, pero con los cuales se encuentran espacial, genética y temporalmente relacionados. La distribución de estos complejos dómicos se ajusta a un lineamiento regional de rumbo NO que pone en evidencia uno de los centros emisores de los grandes volúmenes de material volcaniclástico del área. This article describes La Josefina and Maria Esther Jurassic dome complexes found in the central sector of the Deseado Massif geological province. These domes are composed of effusive facies (dacitic and rhyolitic domes and lava flows), subvolcanic facies (andesitic-basalt, andesitic and dacitic dikes and sills), volcaniclastic facies (block and ash deposits) and minor epiclastic facies. They are subalkalic rocks with calc-alkaline affinities. They are genetically related, supporting the bimodality of the Jurassic magmatism for the Deseado Massif. These dome complexes are classified as late post-caldera domes. The distribution of the dome complexes adjust to NW lineament, evidencing a main emission center of the wide volcaniclastic materials from the area.
Ciclos tectónicos, volcánicos y sedimentarios del Cenozoico del sur de Mendoza-Argentina (35°-37°S y 69°30'W) Cenozoic tectonic, volcanic and sedimentary cycles in southern Mendoza Province, Argentina (35°-37°S y 69°30'W)
Ana María Combina,Francisco Nullo
Andean Geology , 2011,
Abstract: En este trabajo se describe la estratigrafía sedimentaria y volcánica asociada a los procesos de deformación de las unidades con edades del Cretácico Tardío al Plioceno Tardío aflorantes en el sur de Mendoza, Argentina, entre los ríos Atuel y Barrancas en el ámbito de la Cordillera Principal. Se proponen tres ciclos tectovolcano-sedimentarios, limitados por discordancias regionales generadas por la acción de las Fases Incaica, Quechua, Pehuenche y Diaguita. El primer ciclo comprende las unidades volcánicas y sedimentarias del Cretácico Superior hasta el Oligoceno Superior (Formaciones Roca y Pircala-Coihueco y el Ciclo Eruptivo Molle). El segundo abarca desde el Oligoceno Tardío al Mioceno Tardío (Formación Agua de la Piedra y las Andesitas Huincán). Por último, el tercer ciclo comprende desde el Mioceno Tardío al Plioceno (Formaciones Butaló, Pincheiras, Loma Fiera, Río Diamante y las Andesitas La Brea). This article describes the volcanic and sedimentary stratigraphy and their associated proces-ses with the Andean deformation during the Late Cretaceous to Late Pliocene. The studied área is located between the Atuel and Barrancas rivers and the Main Cordillera, in southern Mendoza, Argentina. Three tectovolcano-sedimentary cycles limited by regional discordances (Inca, Quechua, Pehuenche and Diaguita) are proposed. The first comprises Upper Oligocene to Upper Miocene volcanic and sedimentary units (Roca and Pircala-Coihueco formations and the Volcanic Cycle Molle). The second extends from the Late Oligocene to Late Miocene (Agua de la Piedra Formation and the Huincán Andesites volcanic cycle). Finally, the third cycle ranges from the Late Miocene to Pliocene (Butaló, Pincheiras, Loma Fiera and Rio Diamante formations and La Brea Andesites).
Geochronology (40Ar/39Ar, K-Ar and He-exposure ages) of Cenozoic magmatic rocks from Northern Chile (18-22°S): implications for magmatism and tectonic evolution of the central Andes
Gerhard W?rner,Konrad Hammerschmidt,Friedhelm Henjes-Kunst,Judith Lezaun
Revista geológica de Chile , 2000,
Abstract: K-Ar and Ar/Ar ages from magmatic rocks of northern Chile (18-22°S) describe duration and extent of the Tertiary and Quaternary magmatic evolution and date major tectonic events in northernmost Chile. This paper summarizes new K-Ar and Ar-Ar mineral and whole rock ages for intrusive rocks from the Precordillera, Tertiary ignimbrites and andesitic stratovolcanoes from the Western Andean Escarpment at 18°S (WARP) and the volcanic front. Intrusive rocks of the Precordillera (Quebrada Paguana, Quebrada Blanca, Quebrada Choja, Quebrada Guatacondo, Cerro Chandacolla) represent the Cretaceous to Eocene magmatic arc system and gave ages between 45 and 35 Ma. Younger ages on intrusive rocks are invariably caused by deuteric alteration. Ignimbrites of the Putani and Oxaya formations gave Ar-Ar sanidine ages around 24.2 to 24.8 Ma and 22.8 to 19.4 Ma, respectively. Andesitic stratovolcanoes, which directly overlie Oxaya ignimbrites east of the Western Cordillera gave ages of 20.3 Ma (Cordon Quevilque) to 9.0 Ma (Cerro Margarita). Samples from the Miocene to Pleistocene arc system on the Chilean Altiplano underlying the volcanoes of the active volcanic front have been dated between 10.5 to ~3 Ma. A widespread ignimbrite can be correlated from the Lauca basin to the Pacific coast and to the east to occurrences of near Pérez. Repeated Ar-Ar sanidine dating of the Lauca-Pérez-ignimbrite resulted in highly concordant ages of 2.71±0.25 Ma, 2.72 Ma±0.01 Ma, and 2.73±0.11 Ma. Rocks from the active chain (Volcanic Cordillera) gave ages younger than 0.9 Ma (Volcán Irruputuncu, Volcán Olca, Volcán Aucanquilcha, Volcán Ollagüe, Volcán Poru ita). These new data are used to constrain Miocene stratigraphy and tectonic movements as well as the timing of uplift and sedimentary response at the Western Andean Escarpment within the framework of the tectonic evolution of the Central Andes Geocronología (49Ar/39Ar, K-Ar y edades He de exposición) de rocas cenozoicas del norte de Chile (18-22°S): implicancias para el magmatismo y la evolución tectónica de los Andes centrales. Las edades K-Ar y Ar/Ar de rocas magmáticas del norte de Chile (18-22°S) describen la duración y extensión de la evolución magmática terciaria y cuaternaria, y datan los eventos tectónicos mayores en esta región. Este trabajo resume nuevas edades K-Ar y Ar/Ar en minerales y roca total para intrusivos de la Precordillera, ignimbritas cenozoicas y estratovolcanes andesíticos del Escarpe Andino Occidental a los 18°S, y del frente volcánico. Las rocas intrusivas de la Precordillera (Quebrada Paguana, Quebrada Blanca, Qu
Holocene peat and lake sediment tephra record from the southernmost Chilean Andes (53-55°S)
Rolf Kilian,Miriam Hohner,Harald Biester,Hans J. Wallrabe-Adams
Revista geológica de Chile , 2003,
Abstract: Peat and lake sediment cores from Peninsula Mu oz Gamero in the southernmost Main Andean Cordillera, and also Seno Skyring fjord and Peninsula Brunswick in the Andean foothills, have been investigated to refine the local Holocene tephrochronology. New 14C ages, together with calculated peat growth and sedimentation rates, provide age constraints. The thickest (5-15 cm) tephra layer in the cores resulted from an eruption of the Mount Burney volcano at approximately 4254±120 cal. yr BP. Isopach maps for this eruption indicate deposition of approximately 2.5_3 km3 of tephra, mainly in the forested Andean area southeast of the volcano. Mount Burney had another large Plinian eruption between 9009±17 and 9175±111 cal. yr BP, and also four smaller eruptions during the Holocene. Tephra from large explosive eruptions of the Reclus (>15384±578 cal. yr BP), Hudson (between 7707±185 and 7795±131 cal. yr BP) and Aguilera (<3596±230 cal. yr BP) volcanoes also occur in some of the cores as indicated by the characteristic compositions of their tephra glass, which differ both from each other and also from that of tephra derived from Mount Burney. Significant loss of alkali elements during alteration of the volcanic glass in the tephra layers was observed, especially within acid peat soils, and this may be an important factor in the plant nutrient supply. El registro de tefras australes holocenas en tubas y sedimentos lacustres de los Andes meridionales (53-55°S), Chile. Se han estudiado testigos de tefras y sedimentos de la península Mu oz Gamero con el seno Skyring y con el propósito de mejorar la tefrocronología local. Nuevas edades 14C junto con tasas de crecimiento de las turbas y de sedimentación, proporcionan nuevas marcas para la edad de las tefras. La capa más gruesa de tefra (5-15 cm) se originó en una erupción del volcán del monte Burney, a los 4,254±120 a os calibrados AP. Las isópacas de esta erupción indican una deposición de ca. 2,5 a 3 km3 de tefra, principalmente en el área andina forestada, al sureste del volcán. El monte Burney tuvo otra gran erupción pliniana entre 9,009±17 y 9,175±110 a os cal. AP, y cuatro erupciones menores durante el Holoceno. Se observan, también, en algunos testigos tefras de las grandes erupciones de los volcanes Reclus (>15,384±578 cal. a os AP), Hudson (entre 7,707±185 y 7,795±131 cal. a os AP) y Aguilera (<3,596±230 cal. a os AP) como lo indican las composiciones características de los vidrios de tefra, los cuales difieren entre los diferentes centros volcánicos. Se estableció una pérdida significativa de los elementos alcal
Análisis e interpretación de los materiales volcánicos del Cerro de los Frailes (Cabo de Gata. Almería)
Fernández Soler, J. M.
Estudios Geologicos , 1987, DOI: 10.3989/egeol.87435-6606
Abstract: The formation of Los Frailes volcano had two stages, which produced amphibole andesites (Frailes-I) and two-pyroxene andesites (Frailes-II) respectively, Iying on the extension of the dacites and andesites of the southernmost Cabo de Gata volcanoes (Revancha-Sabinal). The FRAILES-I stage is discontinuous, and has mainly produced domes and autoclastic breccias, in addition to an intermediate level of pumice-and-ash flow; this unit has some intercalated sedimentary levels. To the NE it is covered by a formation of sedimentary and hydroclastic rocks. The Frailes-II stage is continuous, and has formed some lava flows, the two summit domes, and sorne pyroclastic rocks of scarcely explosive origin. Other volcanic features are some domes and dikes of biotite-amphibole dacites, which affect to the Frailes-I-group; these are the southern continuation of the dacitic volcanic group of Rodalquilar-Rellana-Garbanzal. The generally accepted idea of a succesion in Cabo de Gata of cycles which started very explosively and ended with subvolcanic extrussions (domes) does not seem to be very realistic at least in the building of Los Frailes. A review of geochronological data, and the field disposition of the described materials does not discard the hypothesis that the pyroxene andesites of FrailesI-I might have been formed simultaneously or even than later the ignimbritic dacites of the Rodalquilar group. La formación del volcán de Los Frailes se produjo en dos ciclos, de composiciones andesítica anfibólica (Frailes-I) y andesitica de dos piroxenos (Frailes-II), apoyadas sobre la prolongación hacia el este de las andesitas y dacitas del extremo sur de Cabo de Gata (edificio de Revancha-Sabinal-Cabo de Gata). El ciclo Frailes-I es discontínuo y ha formado domos y brechas autoclásticas principalmente, mas un nivel intermedio de colada piroclástica pumítica; este ciclo contiene niveles sedimentarios intercalados. Al NE es cubierto por una formación de rocas sedimentarias e hidroclásticas. El ciclo Frailes-II es continuo, y ha producido coladas de lava, los dos domos sumitales, y brechas piroclásticas de formación poco o nada explosiva. Otras manifestaciones volcánicas presentes son diques y domos de composición dacítica (biotítica-anfibólica), que cortan a los materiales del ciclo Frailes-I, y que serían los representantes más meridionales del grupo volcánico dacítico de Rodalquilar-Rellana-Garbanzal. Por tanto la propuesta sucesión generalizada de ciclos que comenzaron siendo muy explosivos para acabar con extrusiones subvolcánicas (domos) no es válida esencialmente en la c
Estratigrafía del sector central de la fosa deLoncopué: eldepocentro cuaternario del Huecú - sector occidental de la Cuenca Neuquina Stratigraphy of thecentral sector of the Loncopué Trough: The Quaternary depocenter of the Huecú (Western sector of the Neuquénbasin)
Emilio A. Rojas Vera,Andrés Folguera,Victor A. Ramos
Revista de la Asociación Geológica Argentina , 2009,
Abstract: El depocentro del Huecú seencuentra en el sector central de la fosa de Loncopué en la región occidentalde Neuquén. El relleno de la cuenca es de carácter volcánico, volcaniclástico,fluvial y lacustre, desde por lo menos los 1,60 Ma comprendiendo sedimentos ylavas postglaciarias hasta históricas. Durante gran parte de su evolución haconstituido una peque a depresión cerrada (cuenca transtensional) dentro de lafosa de Loncopué que es una de las pocas cuencas de retroarco extensionalcuaternaria de los Andes Centrales y Patagónicos. Desde sus inicios secaracterizó por estar limitada hacia el norte por un gran sistema deestravolcanes amalgamados en la cordillera de Mandolegüe de edad generalpostpliocena que segmenta transversalmente a la fosa de Loncopué. La cuenca fuerellenada por productos volcánicos generados en forma foránea a los mecanismosde la misma, a partir de derrames fisurales del sector norte de la caldera delAgrio adyacente, agrupados dentro la denominación Basalto Escorial de 1,60 a 0,80 Ma. A continuación se emplazaron en la zona grandes aparatos volcánicos de retroarco,particularmente el cerro Trolón al noroeste. Estos sistemas de edad pleistocenase encuentran parcialmente desmantelados por la acción glaciaria que afectótardíamente a la zona. Hacia finales de los tiempos preglaciarios sedesarrollaron dos amplias unidades volcánicas asociadas a mecanismos fisuralesy centrales, de tipo principalmente monogénico, agrupadas en el BasaltoRankül-Lom y en el Basalto Tres Hermanos, las cuales cubrieron gran parte de lacuenca reconstituyendo en algunos casos los aparatos volcánicos desmantelados.Finalmente una serie de erupiones postglaciarias ocurrieron en la zona,particularmente ubicadas en las cotas topográficas inferiores, las cualesfueron agrupadas en Basalto Cerro Artillería y la "Colada del Agrio".Las erupciones más antiguas de este conjunto se asocian a la obstrucción de loscauces fluviales que drenan la cuenca del Huecú, generando inundaciones cuyoregistro fue agrupado en los depósitos lacustres de El Huecú y Mar Peque o. The Huecú depocenter is located in the central sectorof the Loncopué trough in western Neuquén. This basin is composed of volcanic,volcaniclastic, fluvial and lacustrine deposits, younger than 1.6 Maencompassing postglacial and even historical sediments and lavas. During mostof its evolution, the Huecú depocenter has constituted a small closeddepression (pullapart basin) restricted to the Loncopué trough, a majorextensional retroarc basin in the Central and Patagonian Andes. This basin wasfed from the north since the beginnin
Impacto del volcanismo holocénico sobre el poblamiento humano del sur de Mendoza (Argentina) THE IMPACT OF HOLOCENIC VOLCANISM ON HUMAN SETTLEMENT SOUTH OF MENDOZA, ARGENTINA
Víctor Durán,Raúl Mikkan
Intersecciones en Antropología , 2009,
Abstract: Se ha utilizado y generado información geoarqueológica y cronológica para demostrar la participación que tuvo el volcanismo, durante el Holoceno medio, en el despoblamiento de extensas áreas del sur de Mendoza, Argentina. Se han definido tipos y grados de impacto de eventos volcánicos para establecer períodos de recuperación ambiental, inferir su efecto en la conservación de sitios arqueológicos y discutir las propuestas vigentes referidas al proceso de poblamiento de ambientes cordilleranos y de las planicies orientales durante el Holoceno tardío. Geoarchaeological and chronological information is used to discuss the role of Middle Holocene volcanism in the depopulation of southern Mendoza, Argentina. Types and grades of impact of volcanic activity are defined in order to establish environmental recuperation periods and to infer the effects of such activity on human societies during the Late Holocene.
El volcanismo alcalino pre-hercinico del sinclinal de Almadén
Sáinz de Baranda, B.,Lunar Hernández, R.
Estudios Geologicos , 1989, DOI: 10.3989/egeol.89455-6505
Abstract: In the Almadén region an important volcanic activity of Devonian age took place. It began in the Emsian in the central part of the syncline, and was developed in several consecutive episodes along the Frasnian. Intense postmagmatic deuteric or hydrothermal processes have generated a low-temperature mineralogical assemblage resembling the spilite-keratophyre association. Hence, the volcanism in the Almadén region is characterized, using minor and trace elements considered to be inmovile (Ti, Zr, Y, Nb and partly, P and Ga). We conc1ude the existence of a mildly alkaline primitive magma, place below an oceanic or transitional crust in a within-plate setting; later differentiation may have taken place by fractional crystallization. En el área de Almadén tiene lugar una importante actividad volcánica en el Devónico, que comienza en el Emsiense en la parte central del sinclinal, y se desarrolla en varios ciclos consecutivos durante todo el Frasniense. Este volcanismo ha sido afectado por intensos procesos de alteración post-magmática, de tipo deutérico e hidrotermal, que han originado una paragénesis de baja temperatura, asimilable a la asociación espilita-keratófido. Por esta razón, para su caracterización, se han utilizado los elementos menores y traza considerados como inmóviles (Ti, Zr, Y, Nb y en parte, P y Ga). De este estudio se deduce la existencia de un magma original moderadamente alcalino, situado bajo una corteza oceánica o transicional, en una región intraplaca, que evoluciona mediante un proceso probable de diferenciación por cristalización fraccionada.
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