Evolución geoquímica del volcanismo jurásico superior-cretácico inferior y su relación con la tectónica (25.5°-26° S, Cordillera de la Costa, Chile).

Abstract

Entre los 25,5°-26°S de la Cordillera de la Costa afloran dos principales secuencias volcanoclasticas, la Formación La negra y la Formación Aeropuerto, las cuales representan el volcanismo en el área durante el Jurásico Superior y Cretácico Inferior, respectivamente. En conjunto con estas dos unidades se encuentran una serie de cuerpos intrusivos asociados a la actividad del mismo arco magmático. Hace 139-119 Ma (Seymour et al., 2020), contemporáneo a la actividad del arco antes mencionado, el Sistema de Fallas de Atacama comienza su fase de deformación dúctil en el área y de la misma manera, su actividad frágil, entre los 116-96 Ma, coincide con el cese del magmatismo y abandono del arco (Seymour et al., 2020). Ambos procesos antes mencionados, el volcanismo de las formaciones La Negra y Aeropuerto y la deformación del SFA, parecen guardar estrecha relación con un proceso a gran escala que se ha observado en el margen continental chileno en esta época; el cambio en el ángulo de subducción que habría transformado el margen extensional imperante en el Jurásico en uno trasntensional a inicios del Cretácico (Dallmeyer et al., 1996; Grocott & Taylor, 2002). Con el objetivo de establecer como se relacionan todos estos procesos y que cambios produce en la composición de los magmas este cambio en el régimen tectónico, se han estudiados 122 análisis geoquímicos de rocas plutónicas y volcánicas tanto a rocas jurásicas como cretácicas. Esto permitió caracterizar los magmas de ambas épocas, así como dar indicios de su origen y el ambiente en que se habrían formado. En todo el periodo de tiempo abarcado se observan comportamientos similares, caracterizándose ambos periodos. Se observan indicios de un ambiente de subducción como son: anomalías negativas de Nb-Ta y Ti y enriquecimiento general de tierras raras pesadas sobre livianas, así como también composiciones típicas de rocas de arco en casi la totalidad de las rocas; las que corresponden a lavas andesíticas a andesítico-basálticas instruidas por cuerpos menores de composiciones basálticas a riolíticas; todos estos con afinidades calco-alcalinas y en menor medida toleíticas. Estas similitudes se han asociados a una fuente magmática común para todas las muestras, caracterizada por un magma parental que se habría formado a baja profundidad a partir un manto empobrecido metasomatizado por fluidos del slab y con bajo aporte de material cortical, el que luego se habría diferenciado por cristalización fraccionada (Oliveros et al.,2018). Si bien tanto las rocas cretácicas como jurásicas presentan una marcada homogeneidad composicional, en el periodo de los 130-140 Ma se observa un aumento en el aporte de sedimentos y de elementos traza que por lo general se concentran en la corteza a su composición la que podría asociarse temporalmente tanto al antes mencionado cambio en el ambiente tectónico como al establecimiento del SFA, lo que podrían haber gatillado este cambio en las composiciones ya sea porque (a) el ambiente trasnpresivo habría facilitado el ingreso de sedimentos del slab a la cámara magmática o (b) se habría generado un paulatino engrosamiento en la corteza que habría facilitado la interacción del magma con la corteza circundante.