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TOMO 2 - Volcanismo y Magmatismo
ESTRATIGRAFÍA, PETROGRÁFIA Y GEOQUÍMICA DE LA PARTE
SUPERIOR DEL COMPLEJO ÍGNEO-SEDIMENTARIO CORDÓN
DE LILA
Alvaro A. Pérez, Hans W. Niemeyer., Udo Zimmermann.
Departamento de Ciencias Geológicas, Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile.
Department Geology, Rand Afrikaans University Po Box 524, Auckland, Johannesburg, RSA
INTRODUCCIÓN
El Complejo Ígneo-Sedimentario Cordón de Lila (CISL) aflora en un bloque tectónicamente
alzado, de dirección norte-sur, ubicado en la parte meridional del Salar de Atacama. En este lugar
se localizan importantes afloramientos de rocas volcánicas básicas, ácidas, y sedimentarias. Se
encuentra subyaciendo en discordancia angular a la Formación Quebrada Grande (González y
Niemeyer, 2006) de edad arenigiana superior-llanvirniana inferior, por lo cual, esta es una edad
mínima para el CISL. Debido a su edad y ubicación el CISL constituye una pieza clave en la evolución
tectónica del Ordovícico del norte de Chile y noroeste de Argentina.
El objetivo de este trabajo es describir con mayor detalle la estratigrafía, petrografía y
geoquímica de la parte superior del CISL.
ESTRATIGRAFÍA
La secuencia volcánica y sedimentaria de la parte superior del CISL, mide aproximadamente
1.500 m, espesor que se determinó sobre la base de una columna estratigráfica levantada a lo largo
de Quebrada Conglomerados. La base de esta secuencia no se conoce, y su techo está marcado
por una discordancia angular, que la separa de la Formación Quebrada Grande (González y Niemeyer,
2006). Desde la base hacia el techo se distinguen tres subunidades:
•
Subunidad 1, formada por 256 m de basaltos andesíticos en paquetes macizos con espesores
que varían desde 3 a 20 m, son de color gris verdoso a negro verdoso con frecuentes
vesículas de variado tamaño, intercaladas con areniscas de color pardo verdoso de grano
grueso a fino, además, de lutitas que conforman en algunos casos secuencias turbidíticas con
figuras de base tipo groove cast. También se observan intercalaciones de lavas riodacíticas
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con estructuras de flujo en la base, que varían a una rocas homogénea y afanitica hacia el
techo. Son de color blanco grisáceo a blanco amarillento.
•
Subunidad 2, formada por 220 m de basaltos andesíticos en paquetes macizos de color gris
verdoso intercalados con riodacitas-riolitas de color blanco amarillento a amarillo rojizo.
No se observan intercalaciones sedimentarias.
•
Subunidad 3, formada por aproximadamente 1000 m de lavas riodacíticas - rioliticas de
color blanco amarillento a blanco grisáceo. Se distinguen paquetes de lavas macizas con
una delgada intercalación de lutitas, por lo cual es posible afirmar que hasta esta parte de la
columna la condición de ambiente era subacuática. Las lavas presentes en esta parte de la
columna son lavas riodacíticas brechosas y en algunos sectores bandeados.
PETROGRÁFIA.
Las rocas efusivas del CISL corresponden a basaltos, basaltos-andesíticos, riolitas y riodacitas,
con intercalaciones de areniscas y lutitas. Los basaltos y basaltos-andesíticos son rocas hipocristalinas,
hipidiomórficas, inequigranular porfídica. La masa fundamental esta compuesta por microlitos de
plagioclasa de composición labradorítica entremezclado con minerales de alteración. Los fenocristales
son escasos < 5% corresponden a plagioclasa del tipo labradorita, presentan maclas polisintéticas y
se encuentran albitizadas. Se observan vesículas rellenas con calcita, clorita, clorita-actinolita y óxidos
de fierro.
La asociación de minerales de alteración observada en la masa fundamental en orden de
abundancias es: clorita > calcita > epidota > actinolita > albita, la cual corresponde a un metamorfismo
de bajo grado de la facies esquistos verdes. Las riodacitas y riolitas son rocas hipocristalinas, afaníticas,
alotriomórficas, inequigranular porfídicas. La masa fundamental está compuesta por cuarzo, plagioclasa,
feldespato potásico y vidrio desvitrificado, dando origen a una textura felsofídica. Los fenocristales
son principalmente cuarzos embahiados con textura coronítica, plagioclasa del tipo andesina y
labradorita, presentan maclas polisintéticas y están embahiados. Los fenocristales representan el 10
% del total de la roca. De manera intersticial se distinguen pequeños cristales de sericita y epidota
producto de la alteración del feldespato. En la lavas brechosas, la masa fundamental es de grano
más grueso, varía entre 0.05 y 0.18 mm, compuestas principalmente por cuarzo, plagioclasa y
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feldespato potásico, los clastos están formados por fragmentos de la misma masa fundamental,
poseen idénticas características composicionales que las lavas no brechosas y varían sólo en la
textura, la cual, además de ser brechosa, exhibe macroscópicamente un bandeamiento paralelo a la
estratificación.
Las areniscas son de color pardo verdoso cuyos granos varían desde arena muy gruesa a
arena fina, esta compuesta principalmente por clastos de origen volcánico. Se distinguen principalmente
dos tipos, clastos con textura porfídica y abundante óxidos de hierro y clastos con textura felsofídica.
En segundo lugar se observan clastos de cuarzo con formas subidiomorficas y embahiamiento lo que
sugiere un origen volcánico Éstos representan casi la misma proporción que los líticos, del orden de
un 40 % del total de la roca. Los feldespatos, principalmente plagioclasa y ortoclasa, representan un
10 % del total de la roca y la matriz que se encuentran entremezclada con minerales de alteración
tales como clorita y epidota, varía desde un 5 % a un 10 %
Las lutitas son de color pardo a pardo verdoso y en algunos casos con tonos rojizos debido
al contenido de óxidos de hierro, según análisis de difracción de rayos X están compuestas
principalmente por cuarzo > albita > clorita, y en menor cantidad biotita > hematita > calcita >
moscovita > microclina > scheelita.
GEOQUÍMICA
Según la clasificación geoquímica SiO2 - Zr/TiO2 x 0.0001 de Winchester and Floyd (1977),
las lavas del CISL caen en el campo de los basaltos-andesiticos y basaltos subalcalinos para las
rocas básicas, mientras que las rocas ácidas caen en el campo de las riodacita y riolitas. Utilizando
el diagrama FeO/MgO - SiO2 propuesto por Miyashiro (1974) Fig 1, para determinar series
magmáticas y el diagrama Na2O+K2O - FeOt - MgO (Irvine and Baragar, 1971), se encuentra que
las lavas básicas tienen un carácter toleítico, mientras que las lavas ácidas tienen un carácter
calcoalcalino. Las lavas básicas geoquímicamente son basaltos toleíticos según diagramas de
discriminación TiO2 Zr/(P2O5 x 10.000) Winchester and Floyd (1976), mientras que su ambiente
tectónico según los diagramas Zr-Nb-Y de Meschede (1986), Cr-Y de Pearce (1982), y Cr-Ti de
García (1978) Fig 2, corresponde a basaltos de arco volcánico.
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La lavas ácidas son riodacitas y riolitas calcoalcalinas, y su ambiente tectónico según los
diagramas de discriminación de ambiente tectonico para granitos Nb-Y de Pearce et al. (1984)
aplicables también a lavas acidas, corresponde a granitos de arco volcánico.
Figura 1. Diagrama FeO/MgO-SiO2 (Miyashiro, 1974)
rombos lavas básicas, triángulos lavas acidas.
Figura 2. Diagrama Cr-Ti de (García, 1978) rombos lavas
básicas.
CONCLUSIONES
De lo anteriormente expuesto es posible concluir que el volcanismo bimodal presente en el
CISL proviene de dos fuentes magmáticas distintas, una fuente toleítica que generó los basaltos y
basaltos-andesíticos, y una fuente calcoalcalina que generó las riodacitas y riolitas. Esto indica que
las lavas ácidas no son producto de la diferenciación de las lavas básicas sino que pertenecen a
series magmáticas distintas emplazadas dentro de un ambiente de arco.
REFERENCIAS
García M.O., 1978, Criteria for the identification of ancient volcanic areas. Earth Sci. Rev., 14, 147-165.
Gonzáles, J., Niemeyer, H., 2006, Formación Quebrada Grande, Arenigiano superior-llanvirniano inferior, Cordón
de Lila, Norte de Chile. Este Congreso.
Irvine T.N. and Baragar W.R.A., 1971, A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Can.
F. Earth Sci., 8, 523-548
Meschede M., 1986, A method of discriminating between different types of mid-ocean ridge basalt and continental
tholeiites with the Nb-Zr-Y diagram. Chem. Geol., 56, 207-218.
Miyashiro, A., 1974. Volcanic rock series in island arcs and continental margin. Am. J. Sci. 274, 321-355
Pearce J. A., 1982, Trace element characteristic of lavas from destructive plate boundaries.
Pearce J. A., Harris N.B.W. and Tindle A.G., 1984, Trace element discrimination diagrams for tectonic interpretation
of granitic rocks. F. Petrol., 25, 956-983.
Winchester J.A. and Floyd P.A., 1976, Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation
products using immobile elements. Chem. Geol., 20, 325-343.
Winchester J.A and Floyd: P.A, 1977, Geochemical magma type discrimination; application to altered and
metamorphosed basic igneous rocks. Earth Planet. Sci. Lett., 28, 459-469.
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