Tesis Doctoral
Autor: Lic. Juan Manuel Albite
Año: 2020
Director: Dr. Alberto Caselli
Co-directora: Dra. Marcela B. Remesal
Consejera de estudios: Flavia María Salani
Resumen
El Complejo Volcánico Copahue Caviahue (CVCC) está ubicado en el centro-oeste de la provincia del Neuquén, a 350 km de su ciudad capital y 30 km al este del arco volcánico activo. Involucra a una serie de rocas volcánicas emplazadas entre el Plioceno y la actualidad, asociadas a la actividad del arco volcánico durante este período. En primera instancia fue posible realizar una actualización y refinamiento de la división estratigráfica disponible, y elaborar un mapa de detalle de las unidades aflorantes dentro de la caldera del Agrio. Las unidades que componen al CVCC fueron agrupadas en Formación Hualcupén, Formación Las Mellizas, Traquiandesitas de Trolope, Riolitas del Cerro Bayo, Riolitas Pucón Mahuida y Formación Copahue. La Formación Hualcupén aflora en las paredes de la caldera del Agrio. Se reconocieron dos secciones: una basal dominada por depósitos conglomerádicos y diques; y una superior, más potente, dominada por rocas efusivas y piroclásticas. En la sección superior se reconocieron una serie de diques de orientación NO-SE y NE-SO que forman los conductos de algunos conos monogénicos y lavas de variables extensiones. Se identificaron depósitos de oleadas piroclásticas intercalados con depósitos laháricos y brechas hialoclásticas, lo que manifiesta actividad hidromagmática en periodos importantes de su formación. La Formación Las Mellizas está formada por las unidades Andesitas Basálticas de Caviahue, las Andesitas Basálticas del lago Caviahue y las Traquitas Vítreas, que forman plateaux de amplia distribución dentro del CVCC y coladas dómicas asociadas a fisuras E-O y NE-SO. Las Ignimbritas Las Mellizas constituyen las rocas de mayor volumen y gran distribución dentro de la caldera del Agrio. Son de baja cristalinidad, alto grado de soldadura y de composición traquiandesítica a traquítica. Presentan una zonación química y mineral. El modelo de emplazamiento más probable para esta unidad es de agradación progresiva a partir de erupciones fisurales de alta temperatura. Posterior al evento ignimbrítico se emplazaron las Andesitas Basálticas del Cerro Las Máquinas y las Andesitas Basálticas Piroxénicas. Su génesis está asociada a fisuras que alimentaron erupciones monogenéticas entre las que se destacan las de los alrededores del cerro Las Máquinas, río Agrio superior y centro de esquí, costas del lago Caviahue y el valle de Trolope. Las Traquiandesitas de Trolope son coladas en bloque que rellenan el escalón norte de la caldera. Las Riolitas del Cerro Bayo involucran el evento riolítico más importante posterior a la generación de la caldera. La Formación Copahue está formada por todas las rocas que forman al edificio del actual volcán y representa el estadio final de la actividad del CVCC. Las Riolitas de Pucón Mahuida son coladas dómicas que intruyen las coladas preglaciarias del volcán Copahue y son también un evento de importancia en la historia del CVCC. La geoquímica del CVCC muestra que estas rocas derivan de un magma calcoalcalino que evolucionó a través de procesos de cristalización fraccionada, a poca profundidad (5-18km) con temperaturas de 950 a 1000º C. El comportamiento de elementos no conservativos durante la historia efusiva del complejo indicaría variación del aporte sedimentario en la zona de generación de los líquidos magmáticos y un ligero decrecimiento en el porcentaje de fusión, sin variaciones de la profundidad de generación de dichos magmas ni de su ambiente tectónico. El modelo evolutivo del CVCC indica un arco volcánico dominado por erupciones poco explosivas, básicas a intermedias, cuyo volumen decrece con el tiempo. Esta evolución del volcanismo en la zona se condice con el volcanismo a nivel regional, el cual pasa de ser un arco extendido y de gran volumen de productos (Fm. Hualcupén), con efusiones que alcanzan zonas del retroarco, a la posición actual sobre la traza de la ZFLO, con estratovolcanes asociados como son los volcanes Callaqui y Copahue.
Abstract
The Caviahue Copahue Volcanic Complex (CCVC) is located in the western of Neuquén province 350 km away from its capital city and 30 km east from the active volcanic arc. It involves a series of volcanic rocks emplaced between the Pliocene and the Holocene, related to the activity of the volcanic arc during this period. An update and refinement of the stratigraphic division available, a new and detailed map the outcropping units within the Agrio caldera is presented. The stratigraphy of the CCVC was divided into Hualcupén Formation, Las Mellizas Formation, Trolope Trachyandesites, Cerro Bayo Rhyolites, Pucón Mahuida Rhyolites and Copahue Formation. The Hualcupén Formation was described in detail in 4 locations within the study area. Two sections were recognized: the basal section, dominated by conglomerate deposits and dikes; and the upper section, dominated by effusive and pyroclastic rocks. A series of NO-SE and NE-SO orientation dikes were recognized, most of them feed some monogenic cones and lavas of variable extensions. Diluted pyroclastic density current deposits (PDC) intercaled with laharic deposits and hialoclastites were identified, evidencing important periods of hydromagmatic activity. Las Mellizas Formation is made of the Caviahue Basaltic Andesites, the Caviahue lake Basaltic Andesites, vitreous Trachytes, that form plateaux of wide distribution within the CCVC, and domic lava flows associated with E-W and NE-SE fractures. Las Mellizas Ignimbrites, lowcrystallinity, densely welded, trachytic pyroclastic density current deposits, are the most widespread and thick products within the Agrio caldera. Chemical and mineral zoning was identified, where multiple fissure vents may have been related to their origin, with high temperatures of eruption and emplacement. After the ignimbritic event, the Cerro Las Máquinas Basaltic Andesites and the Pyroxenic Basaltic Andesites were empalced. They are related to fissure-fed monogenetic eruption among which are those around the Cerro Las Máquinas, upper Agrio river and ski center, Caviahue lake and and the Trolope valley. The Trolope trachyandesites are blocky lavas that fill the northern step of the caldera. The Cerro Bayo rhyolites involve one of the most important rhyolitic events following the generation of the caldera. Finally, the Copahue Formation is made of all the rocks that form the current stratovolcano and represent the final stage of the CCVC activity. The Pucón Mahuida Rhyolites Mahuida are domic lava flows that intrude the preglacial Copahue volcano flows and is also an important event in the history of the CCVC. The geochemistry of the CVCC shows that these rocks are derived from calc-alkaline magma that underwent fractional crystallization processes. The magmatic reservoirs were situated between 5 and 18 km deep with temperatures that range between 950 to 1000º C. The behavior of nonconservative elements during effusive history of the complex would indicate variation of the sedimentary contribution in the zone of generation of the magmatic liquids and a slight decrease in fusion percentage. No changes in the depth nor the tectonic environment were identified. In consequence, the evolutionary model indicates an evolution a volcanic arc dominated by effusive and scares explosive events of basic to intermediate composition, whose volume decreases over time. This evolution is consistent with the volcanic arc evolution in a regional scale, which evolves from an extended and voluminous arc (Fm. Huaclupén), reaching the back arc, to the current position of it, located within the Liquiñe-Ofqui Fault Zone (LOFZ). This volcanic activity is restricted and concentrated in the active Callaqui and Copahue volcanoes.