Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo (34°10´S, 69º50´O): Evolución Volcanológica Y Geoquímica E Implicancias En Su Peligrosidad

508 Revista de la Asociación Geológica Argentina 69 (4): 508 - 530 (2012)

COMPLEJO CALDERA DIAMANTE-VOLCÁN MAIPO (34°10´S, 69º50´O): EVOLUCIÓN VOLCANOLÓGICA Y GEOQUÍMICA E IMPLICANCIAS EN SU PELIGROSIDAD

Patricia SRUOGA1, Mariela P. ETCHEVERRÍA2, Maureen FEINEMAN3, Mario ROSAS4, Cosima BURKERT5 y Oscar IBAÑES6

1 CONICET-SEGEMAR, Buenos Aires. E-mail: [email protected] 2 SEGEMAR, Buenos Aires. E-mail: [email protected] 3 Department of Geosciences. Pennsylvania State University, Pennsylvania, EE.UU. E-mail: [email protected] 4 SEGEMAR, Mendoza. E-mail: [email protected] 5 GEOMAR-Kiel University, Kiel, Alemania. E-mail: [email protected] 6 CONICET-UNSL, San Luis. E-mail: [email protected]

Resumen

El Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo (34°10´ S, 69º50´ O) se halla situado en el extremo norte de la Zona Volcánica Sur. Su actividad se remonta a 450/150 ka, posee un registro histórico incierto y carece de manifestaciones fumarólicas o hi- drotermales. Su evolución abarca dos etapas: 1) Diamante, con la formación de una caldera de colapso (20x16 km) y el emplazamiento de ignimbritas de gran volumen y 2) Maipo, con la construcción de un estratovolcán, domo anular y conos adventicios asociados. Esta etapa comprende siete eventos eruptivos principales (cuatro preglaciales: 86 ± 10 ka / 88 ± 7 ka, 75 ± 16 ka, 45 ± 14 ka y 28 ± 17 ka y tres postglaciales: <14 ka). Se han reconocido depósitos de flujo de escoria y de caída de tefra como registro de actividad explosiva discreta, ocurrida en tiempos recientes. Tentativamente, la última erupción tuvo lugar en 1912.

En conjunto, las volcanitas definen una serie calco-alcalina de alto K, con un rango en SiO2 de 54% a 74%. La serie Maipo está integrada por andesitas basálticas, andesitas y dacitas con plagioclasa, piroxenos, olivina, hornblenda, biotita, sanidina y minerales opacos. La evolución de los magmas habría estado controlada principalmente por cristalización fraccionada, mezcla de magmas y asimilación cortical. Los cálculos de P y T° indican que los magmas andesíticos y dacíticos se han equilibrado a profundidad de ~12-22 km y ~4-15 km, respectivamente. Se discuten dos escenarios posibles ante una eventual reactivación del Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo.

Palabras clave: Volcán activo, Andes, geocronología, geoquímica.

ABSTRACT

Volcanological and geochemical evolution and hazard assessment of the Diamante Caldera-Maipo Volcano Complex (34°10´S, 69º50´W). The Caldera Diamante-Maipo volcanic complex (34°10´ S, 69º50´ W) is located at the northern end of the South Volcanic Zo- ne. The eruptive activity started 450/150 ka ago and its historic record remains uncertain. At present, neither fumarolic activity nor hydrothermal manifestations are detected. Two main stages are distinguished in the evolution of the volcanic complex: 1) “Diamante stage” corresponds to the emplacement of large-volume ignimbrites associated to a 20 by 16 km in diameter collapse caldera and 2) the “Maipo stage” represents andesite-dacite stratocone-building lavas and pyroclastics, a ring-fault dome and parasitic cones emplaced during the last 100 ka of the complex lifetime (4 pre-glacial events: 86 ± 10 ka / 88 ± 7 ka, 75 ± 16 ka, 45 ± 14 ka, 28 ± 17 ka and 3 post-glacial events <14 ka). Scoria flows and fall deposits near the summit are assigned to the recent explosive record. The last eruption tentatively occurred in 1912. The volcanics define a high-K, calc-alkaline suite ranging in silica from 54% to 74%. The Maipo series encompasses two pyroxene with minor olivine andesites and two pyroxene and hor- nblende dacites. Magmatic differentiation is strongly controlled by fractional crystallization. However, periodic magma mixing and crustal assimilation should have been significant in producing cyclic chemical variations. P-T° calculations indicate that andesitic and dacitic magmas have equilibrated at a depth of ~12-22 km and ~4-15 km, respectively. On the case of an eventual reactivation of the volcanic complex, two possible scenarios are discussed.

Keywords: Active volcano, Andes, geochronolog y, geochemistry.

INTRODUCCIÓN do en los Andes argentino-chilenos (34° te, distante 200 kilómetros al sudoeste de 10´S, 69º50´O), en el extremo norte de la la ciudad de Mendoza y accesible desde El complejo eruptivo Caldera Diamante- Zona Volcánica Sur. Forma parte de la la ruta nacional 40, en el tramo que une Volcán Maipo (CCDVM) se halla situa- Reserva Provincial Laguna del Diaman- Pareditas con la represa Agua del Toro. Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 509

El volcán Maipo (5323 m s.n.m.), empla- MARCO GEOLÓGICO zado en el interior de la caldera Diamante (Polanski 1963), posee un controvertido El complejo eruptivo Caldera Diamante- e incierto registro de erupciones en tiem- Volcán Maipo se halla ubicado en la Zona pos históricos. En la actualidad, los dos Volcánica Sur (ZVS: 33º-46ºS) a 296 km cráteres cuspidales se encuentran cubier- de la trinchera oceánica (Fig. 1) y cons- tos de hielo, sin evidencias de actividad tituye el centro eruptivo más oriental en fumarólica o hidrotermal. Esta situación este segmento de arco. Se encuentra a lo torna sospechosamente inactivo en 90-100 km por encima del plano de Be- comparación con otros volcanes aleda- nioff, el cual presenta una angularidad ños, tales como el Tupungatito o el San de 18º-20º (Stauder 1973, Barazangui y José. Isacks 1976). La ZVS ha sido dividida en Con el fin de establecer sustatus y recons- cuatro sectores (norte, transicional, cen- truir su historia eruptiva se llevaron a ca- tral y sur) (Stern 2004); el sector norte bo estudios de campo, geocronológicos (33º-34º30’S) se halla caracterizado por y geoquímicos (Sruoga et al. 1998, 2000, un mayor espesor cortical y productos 2005a, Sruoga y Feineman 2009, Drew et eruptivos más silíceos en comparación al. 2010, Feineman et al. 2010, 2011). con el sector sur (Frey et al. 1984, López El presente trabajo tiene como objetivo Escobar 1984, Stern et al. 1984, Hildreth Figura 1: Marco tectónico. Ubicación de comple- presentar la evolución volcanológica y y Moorbath 1988). En los sectores norte jo eruptivo Caldera Diamante-Volcán Maipo en el segmento norte de la Zona Volcánica Sur. geoquímica del complejo eruptivo Calde- y transicional, además de los estratovol- ra Diamante-Volcán Maipo, para ello se canes andesíticos se destaca la recurrente forman el basamento del complejo erup- han combinado datos ya publicados con formación de calderas asociadas a eruptivo Caldera Diamante-Volcán Maipo. resultados analíticos inéditos. Se destaca ciones ignimbríticas de gran volumen La secuencia pre-Cuaternaria se halla ex- la incorporación de datos geotermoba- (Calabozos, Río Colorado y Complejo puesta en las paredes de la caldera Dia- rométricos como aporte para entender el Volcánico Laguna del Maule) durante mante, donde afloran las sedimentitas sistema de recarga en la arquitectura mag- el último millón de años (Hildreth et al. mesozoicas estructuradas en una serie de mática. Esta información resulta valiosa 1984, 2010, Dungan et al. 1989). escamas corridas con orientación meri- y novedosa, no solo para el complejo vol- La historia geológica de la región se re- diana, intruídas por cuerpos subvolcáni- cánico en estudio, sino para la Zona Vol- monta al Ordovícico Superior (Tickyj et cos y cubiertas por derrames lávicos de cánica Sur en general y podrá ser utiliza- al. 2009) y se halla representada por las edad tentativamente mio-pliocena (Sruo- da para comparar entre distintos centros metasedimentitas de la Formación Las ga et al. 2005b). eruptivos de los Andes. Además, con el Lagunitas que afloran en el ámbito de La unidad más antigua es la Formación propósito de contextualizar el estudio, se Cordillera Frontal. En el Devónico Infe- La Manga que aflora en las cabeceras del presenta una síntesis del marco geológico rior y simultáneamente con la deforma- arroyo El Gorro, próximo al límite con regional. Desde sus comienzos, este pro- ción regional, se emplazó el Plutón Pampa Chile y en contacto tectónico con la For- yecto estuvo orientado hacia la evaluación de los Avestruces (Tickyj 2011). Durante mación Río Damas. Está representada de la peligrosidad del complejo eruptivo el Permotriásico tuvo lugar un evento tec- por calizas azules con intercalaciones are- Caldera Diamante-Volcán Maipo y la ela- tomagmático de gran trascendencia como nosas correspondientes a un ambiente de boración de los escenarios posibles ante fue el emplazamiento del Grupo Choiyoi, rampa carbonática medio-distal. Ha sido una eventual reactivación del complejo. integrado por facies volcánicas riolíticas asignada al Oxfordiano debido al hallaz- Con ese fin, los estudios se focalizaron en y facies intrusivas asociadas. El Mesozoi- go de restos mal conservados de Inoceramus la reconstrucción de su historia eruptiva co registró sedimentación en ambiente sp. y ostreidos recristalizados. Por encima, a través de la identificación, caracteriza- marino y continental vinculada a cam- se disponen las capas de la Formación ción y datación de los eventos sucesivos, bios eustáticos globales, mientras que el Auquilco o “Yeso Principal” que afloran en el reconocimiento de las variaciones de Cenozoico se halla caracterizado por el hacia el norte y este del cerro El Gorro la composición química de los magmas evento orogénico andino, el cual abarca (Fig. 2). Esta unidad está compuesta por y de las condiciones físico-químicas pre- deformación con depositación sinoro- areniscas yesíferas calcáreas, calizas yesí- eruptivas. De esta forma, se pretende con- génica y volcanismo de arco y retroarco feras con fina laminación criptoalgal y tribuir al conocimiento y predictibilidad (Sruoga et al. 2005b y referencias allí ci- brechas calcáreas que indican un ambien- de uno de los centros eruptivos potencial- tadas). El mapa geológico de la figura 2 te marino somero, con salinidad elevada mente más peligrosos del segmento norte muestra la distribución areal de las prin- y circulación restringida. Ha sido asigna- de la Zona Volcánica Sur. cipales unidades estratigráficas que con- da al Oxfordiano superior de acuerdo a 510 P. SRUOGA, M. P. ETCHEVERRÍA, M. FEINEMAN, M. ROSAS, C. BURKERT y O. IBAÑES

sus relaciones estratigráficas y representa lántico y la desconexión definitiva con los Huincán, de edad miocena a pliocena, el principal nivel de despegue estructural mares pacíficos. con carácter tentativo. Hacia el norte de la de la secuencia durante la deformación. Durante el Cenozoico, se formó la faja zona de estudio, cuerpos intrusivos equi- Le suceden, en relación de paraconcor- plegada y corrida del Aconcagua que se valentes han sido asignados al Plioceno dancia, conglomerados y areniscas rojas extiende entre el sur de San Juan hasta el (3,4 ± 0,5 Ma y 3,5 ± 0,9 Ma, (Ramos et de ambiente fluvial correspondientes a río Diamante y está caracterizada por una al. 1997). la Formación Tordillo, de edad kimme- deformación de tipo epidérmico, de sen- La mayor parte de la pared topográfica de ridgiana. Su equivalente lateral, la For- tido de cizalla antitético con respecto a la la caldera Diamante está labrada en rocas mación Río Damas, está compuesta por subducción andina. Esta faja se desarro- asignadas a la Formación Huincán (Figs. coladas andesíticas y basálticas, con in- lló y fue activa principalmente en el lapso 2 y 4). En el sector norte, una secuencia tercalación de potentes brechas polimíc- Mioceno inferior a superior; con poste- de coladas andesíticas se dispone en neta ticas y niveles piroclásticos. El conjunto rioridad, fue progresivamente desactiva- discordancia angular sobre las sedimen- se halla afectado por fuerte alteración da y atrapada en el interior del orógeno titas mesozoicas. Localmente, estas cola- propilítica e intruido por un enjambre andino, como resultado del avance de la das se presentan flexuradas o alabeadas de diques andesíticos. Por encima, en el deformación hacia el este y del ascenso por efecto del fallamiento durante la for- arroyo Durazno y sus tributarios (Fig. 2), de la Cordillera Frontal a partir del Mio- mación de la caldera. El cerro de la Lagu- se disponen las capas pertenecientes al ceno superior. En la zona del Maipo, es na, en la pared oriental, expone una espe- Grupo Mendoza, representadas en la ex- posible reconocer dos dominios estruc- sa sucesión de lavas rojizas, ignimbritas tensión surmendocina de la cuenca Neu- turales: una zona de imbricación al este con bajo grado de soldadura y depósitos quina por las Formaciones Vaca Muerta, y una zona de inversión tectónica al oes- epiclásticos intercalados (Fig. 3a y b). Al Chachao y Agrio. La Formación Vaca te. En virtud del grado de acortamiento sur del arroyo Paramillos, el borde topo- Muerta, cuyo espesor es de ~190 m, está y de la intervención del basamento en la gráfico de la caldera está constituido por compuesta por arcilitas, arcilitas micríti- deformación, es posible caracterizar a un cuerpo intrusivo subvolcánico afec- cas y micritas, ricas en materia orgánica este sector como una zona de transición tado por fuerte disyunción vertical; se bituminosa y fue depositada en un am- entre la faja plegada y corrida del Acon- trata de un pórfido dacítico con biotita y biente marino con variaciones periódicas cagua, resultado de una tectónica de piel hornblenda que intruye facies lávicas an- de la profundidad. El contacto inferior delgada y la faja plegada y corrida de Ma- desíticas. En el extremo suroriental de la con la Formación Tordillo está marcado largüe, en la cual prevalece una tectónica pared, frente al río Diamante, aflora una por la Zona de Virgatosphinctes mendozanus de piel gruesa debido a la inversión tectó- asociación volcánica compleja, en la cual (Tithoniano inferior alto), mientras que nica del rift jurásico. Los depósitos sino- se interdigitan potentes brechas autoclás- la aparición de los primeros bancos po- rogénicos asociados están representados ticas (Fig. 3c) (tamaño máximo de los au- tentes de Exog yra couloni determinan el por las Formaciones Agua de la Piedra toclastos: 2,40 m) con facies coherentes contacto con la Formación Chachao. Es- (= Conglomerado Tunuyán) y Papal, de de textura granosa y composición diorí- ta unidad comprende ~145 m de calizas edad Miocena media. La primera aflora tica, depósitos volcaniclásticos con pobre grises nodulares, portadoras de pelecí- al sur del cerro de la Media Luna y está selección textural, coladas de lava con podos, amonites, gasterópodos y corales, compuesta por 1350 m de conglomerados bandeamiento fluidal grueso y diques que correspondiente a un ambiente de rampa polimícticos con intercalaciones de ban- atraviesan todo el conjunto. La pared to- carbonática. Abarca el lapso Tithoniano cos arenosos y pelíticos, correspondiente pográfica de la caldera en su borde sur ex- superior alto al Valanginiano superior. a un ambiente de abanicos aluviales. La pone cuerpos subvolcánicos que intruyen La Formación Agrio está compuesta por Formación Papal, aflorante al norte y a sedimentitas del Grupo Mendoza (Figs. calizas micríticas y calcarenitas, con in- lo largo del arroyo Papal, constituye una 2 y 4). Se destacan los Picos Bayos, en el tercalaciones de bancos de coquinas con espesa secuencia de evaporitas, margas e límite con Chile, cuya denominación alu- abundante fauna de invertebrados mari- intercalaciones areno-arcillosas, la cual de a la fuerte alteración hidrotermal que nos de ambiente costero y es asignada al estaría indicando la existencia de una la- afecta a la facies intrusiva (Fig 3d). Cuer- lapso Hauteriviano-Barremiano. El techo guna costera hipersalina, sujeta a con- pos equivalentes, de importantes dimen- del Grupo Mendoza se encuentra bisela- diciones de alta tasa de subsidencia que siones, como por ejemplo el cerro Cruz do por dos corrimientos fuera de secuen- habrían permitido conexiones esporádi- de Piedra, afloran a lo largo de la pared cia. Hacia fines del Cretácico se registró cas con el océano Atlántico (Sruoga et al., occidental de la caldera, en contacto in- una inversión en la tendencia hacia la 2005b y referencias allí citadas). trusivo con las secuencias predominan- subsidencia de la cuenca. Las sedimenti- El magmatismo calcoalcalino vinculado temente yesíferas, de edad jurásica (Fig. tas marinas de la Formación Saldeño, de a la evolución del arco andino se halla re- 4). La compleja asociación volcánica de edad maastrichtiana, registran la primera presentado por pórfidos y lavas andesí- carácter proximal, con facies efusivas e transgresión proveniente del océano At- tico-dacíticas, asignables a la Formación intrusivas, expuesta a lo largo de la pa- Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 511 (2012). et al. Mapa geológico. Lineamientos tomados de Japas Figura 2: 512 P. SRUOGA, M. P. ETCHEVERRÍA, M. FEINEMAN, M. ROSAS, C. BURKERT y O. IBAÑES

Figura 3: Formación Huincán: Volcanismo pre-caldera aflorante en la pared topográfica de la caldera Diamante. a) Secuencia volcánica en el cerro de Laguna. b) Detalle de la secuencia lávico-piroclástica. c) Brechas autoclásticas. d) Picos Bayos, volcanitas afectadas por fuerte alteración hidrotermal.

red topográfica de la caldera Diamante da durante el Pleistoceno Superior. Por otra rior y las relacionó con “un volcán bien testimonio de la existencia de estratovol- parte, al suroeste y sur de la laguna Dia- conservado de dacita…que se halla al sur canes en una etapa precaldera. mante (Fig. 4) se han reconocido depó- de la Pampa de los Avestruces”. Más tar- Durante el Cuaternario y tal como ha sitos finamente laminados, de origen la- de, Polanski (1953, 1963, 1964) describió ocurrido en toda la cadena andina, la cal- custre, asociados a la evolución reciente los depósitos piroclásticos y los vinculó dera Diamante ha sido modelada princi- de la laguna. por primera vez a una caldera de colapso. palmente por acción glaciar y procesos La caldera Diamante constituye una de- de remoción en masa. Se reconocen for- ESTRATIGRAFÍA DEL presión de 20x16 km de diámetro, elon- mas erosivas mayores (circos) y menores COMPLEJO ERUPTIVO gada en sentido este-oeste y excavada en (pulimiento, surcos y estrías), así como CALDERA Diamante- sedimentitas mesozoicas, volcanitas y también depósitos glaciarios de distintas Volcán Maipo cuerpos subvolcánicos neógenos. La ero- características, los cuales se hallan cu- sión de los circos glaciarios en la pared briendo parte del cono volcánico y prin- En la evolución volcanológica del com- norte de la caldera produjo el retroceso cipalmente el borde interno y piso de la plejo eruptivo Caldera Diamante-Volcán de su borde estructural. En cambio, en caldera (Fig. 4). En numerosos sectores Maipo es posible reconocer dos etapas: el margen SSE de la caldera, donde la ac- altos de la pared de la caldera, se han iden- 1) Diamante: tiene lugar la formación de ción glacial fue menos intensa, los bordes tificado cicatrices de arranque labradas una caldera de colapso y el emplazamien- estructural y topográfico son casi coinci- en las volcanitas Huincán, asociadas a to de ignimbritas de gran volumen y 2) dentes. avalanchas de roca, deslizamientos y en Maipo: abarca la construcción de un es- La generación de la caldera se halla vincu- menor proporción, flujos de detritos, cu- tratovolcán con variedad de productos lá- lada a la evacuación de 250 km3 (DRE= yos depósitos se preservan en el piso de vicos y piroclásticos de escaso volumen, 130 km3, Guerstein 1990) de flujos ignim- la caldera (Fig. 4). La ocurrencia de estos un domo anular y conos adventicios aso- bríticos. Conocida en la literatura como movimientos en masa habría estado con- ciados. Asociación Piroclástica Pumícea (Po- dicionada no sólo por el alto ángulo de lanski 1963), Diamante Tuff (Harrington la pared de la caldera sino también por 1) Diamante 1989) e Ignimbrita Diamante (Sruoga et el desconfinamiento (glaciar debuttressing), Groeber (1947) describió por primera vez al. 1998) los afloramientos asignados a es- asociado al adelgazamiento y retroceso acumulaciones tobáceas en el arroyo de ta unidad se extienden en forma disconti- de la masa de hielo dentro de la caldera, Yaucha, las asignó al Tilhuelitense supe- nua en Argentina y Chile abarcando una Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 513

Figura 4: Mapa geológico-geomorfológico del complejo eruptivo Caldera Diamante-Volcán Maipo. Lineamientos tomados de Japas et al. (2012). superficie de ~23.000 km2 (Guerstein, generar una vasta planicie piroclástica guna Blanca, al sur del río Atuel, afloran 1993). En Chile, los depósitos están lo- en el piedemonte mendocino (Fig. 2). Al depósitos ignimbríticos tentativamen- calizados en los valles intermontanos de norte, Polanski (1963) describió aflora- te correlacionables con esta unidad. En la Cordillera de los Andes y se extienden mientos aislados a lo largo del arroyo Tu- caso de comprobarse esta presunción, el en el Valle Central hasta la costa pacífi- nuyán. Hacia el sur, los afloramientos son cálculo de extensión y volumen resultaría ca. Los afloramientos más importantes se más discontinuos, buenas exposiciones considerablemente mayor. reconocen a lo largo de los ríos Maipo, se reconocen en: el área del cerro El Po- La edad de este evento eruptivo es moti- Cachapoal y Rapel, en los alrededores de zo, a lo largo de los arroyos Hondo y Ca- vo de controversia. Stern et al. (1984) rela ciudad de Santiago y Rancagua (Stern et rrizalito, el valle del río Diamante en las portaron dos resultados (trazas de fisión al. 1984). En Argentina, Guerstein (1993) proximidades del cerro homónimo y de en circones) muy cercanos (0,47 ± 0,07 estableció los límites aproximados de la represa Agua del Toro, así como tam- Ma y 0,44 ± 0,08 Ma) y le asignaron a la propagación entre la latitud de la locali- bién en la margen sur del río Diamante, Ignimbrita Diamante una edad de 0,45 dad de Pareditas al norte y el valle del río al este de Las Aucas (Sruoga et al. 2005b). Ma. Por otro lado, Lara et al. (2008) co- Diamante, al sur. Los flujos piroclásticos Hacia el este de los 69° de longitud, los municaron una edad U-Th-He, en cir- se encauzaron a lo largo de los arroyos del depósitos piroclásticos desaparecen bajo cones, de 0,150 Ma. Edades de basaltos Rosario, Yaucha y Papagayos para luego acumulaciones más modernas. En la la- que sobreyacen a la Ignimbrita Diaman- 514 P. SRUOGA, M. P. ETCHEVERRÍA, M. FEINEMAN, M. ROSAS, C. BURKERT y O. IBAÑES

te han sido reportadas por Folguera et al. (2009) y recientemente, por Gudnason et al. (2012). Muestras del cerro El Pozo arrojaron edades Ar/Ar de 0,257 ± 0,017; 0,106 ± 0,011 y 0,092 ± 0,011 Ma (Fol- guera et al. 2009), mientras que aquellas de la base del volcán Diamante, en el área cercana a la represa Agua del Toro, dieron una edad plateau Ar/Ar de 0,43 ± 0,07 Ma (Gudnason et al. 2012). De acuerdo con Guerstein (1993), la Aso- ciación Piroclástica Pumícea se halla integrada por tres unidades: dos de caída pliniana y una de flujo piroclástico den- so. Su espesor varía entre 200 m en los valles cordilleranos y 10 m en la llanura. El depósito ignimbrítico constituye una unidad de enfriamiento simple, de bajo grado y en función de sus características deposicionales ha sido definida como de tipo LARI (Low Aspect Ratio). La temperatura de emplazamiento ha sido estima- Figura 5: Secciones esquemáticas de la Ignimbrita Diamante en localidades situadas a diferente distancia con respecto al centro emisor (complejo eruptivo Caldera Diamante-Volcán Maipo, CCDVM). Nótese las da entre 200 y 600 °C, en función del gra- variaciones faciales. do de soldadura del vidrio. En su vasta distribución areal, la Ignim- el flanco sudeste del cerro Borbarán (Fig. del Grupo Choiyoi, a grauvacas con veni- brita Diamante exhibe variaciones fa- 2). En las cabeceras del arroyo Yaucha, el llas de cuarzo de la Formación Las Lagu- ciales que responden esencialmente a la depósito ignimbrítico alcanza espesores nitas, a obsidiana y a pelitas negras de la distancia al centro eruptivo y a las condi- de ~200 m y la altura topográfica de los Formación Vaca Muerta. Localmente, se ciones de confinamiento. Así, en el ámbi- remanentes aflorantes indica que los flu- reconocen paleofumarolas en la parte su- to proximal de los valles cordilleranos la jos colmataron el valle y sobrepasaron las perior del depósito ignimbrítico. Las es- unidad se caracteriza por un alto conteni- divisorias de menor altura (Fig. 6a). tructuras son circulares, de 50-70 cm de do en vitroclastos pumíceos y litoclastos En el sitio conocido como Vegas del Yau- diámetro y altura variable, generadas por y exhibe un moderado grado de solda- cha (Fig. 2), ubicado a 15 km de la pared la emanación de gases calientes en la eta- dura y aglutinación (arroyos del Rosario oriental de la caldera, el depósito ignim- pa de enfriamiento post-emplazamiento, y Tunuyán, Polanski 1963), mientras que brítico alcanza 233 m de espesor, aunque los cuales confieren a la ignimbrita mayor en el sector pedemontano la unidad se presenta variaciones bruscas en corto tre- grado de cohesividad (Fig. 5 y 6c). torna más “limpia”, debido a la drástica cho en función del paleorelieve. Es masi- Al noreste de la caldera, a lo largo del disminución en la carga lítica y su grado vo, mátrix sostén, con alta concentración arroyo El Rosario, la Ignimbrita Diaman- de soldadura es bajo a nulo en todas las de pómez (~40%) sin deformación, cuyo te se dispone encajonada en un paleovalle exposiciones (Fig. 5). tamaño oscila entre 2 y 15 cm y excep- labrado en granitos del Grupo Choiyoi y En el ámbito de la caldera no se han iden- cionalmente alcanza 50 cm. Se han dis- como rasgo característico exhibe disyun- tificado afloramientos de ignimbrita de tinguido tres tipos de fragmentos pumí- ción columnar conspicua asociada con un intracaldera debido a la espesa cobertura ceos: 1) vítreos, de tipo reticulita fibrosa, grado de soldadura moderado (Fig.6d). de depósitos modernos, predominante- altamente vesiculados, 2) blancos, con En el cajón de los Oscuros, nacientes del mente glaciares y periglaciares (glaciares bajo grado de vesiculación y 3) bandea- arroyo El Rosario, se observan paredo- de roca) y también aluviales, coluviales, dos, en los cuales coexisten bandas grises nes verticales de 100 m de altura. En el lacustres y de remoción en masa (avalan- y blancas (Fig. 6b). El contenido en líticos puesto Lagos de la estancia El Parral (Fig. chas de detritos y caídas de roca) (Fig. 4). oscila en el rango de 30 a 50%. Se han 2 y 5), la ignimbrita constituye un depó- Inmediatamente al este de la caldera, la identificado litoclastos angulosos de has- sito masivo y homogéneo, mátrix sostén, Ignimbrita Diamante se halla sepultada ta 20 cm de tamaño correspondientes, de que contiene fragmentos pumíceos de ti- por potentes morenas de fondo y volumi- modo predominante, a andesitas horn- po vítreo fibroso de 3 a 4 cm de tamaño y nosos depósitos de avalancha de detritos blendíferas de la Formación Huincán y litoclastos angulosos de volcanitas porfí- cuyas zonas de arranque se reconocen en en menor proporción a pórfidos riolíticos ricas que no superan los 4 cm de tamaño. Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 515

Figura 6: Ignimbrita Diamante (Ig): a) Distribución areal en Vegas del Yaucha, contacto con el Grupo Choiyoi (Ch) en facies lávico-hipa- bisal. b) Detalle de los fenocom- ponentes, se destaca un pómez bandeado de mayor tamaño. c) Paleofumarolas en las proximidades del camino de acceso a la reserva. d) Ignimbrita encauzada en el arroyo del Rosario, en contacto con volcanitas del Grupo Choiyoi (Ch). e) Cantera Víctor Hugo, facies medio-distales. f) Depósitos de caída (pómez lapillítico) en la base de la Ignimbrita, en contacto neto con un fanglomerado rojizo, g) Gas-pipes en la parte superior de la Ignimbrita. En la cantera Víctor Hugo, los gas-pipes miden 0,50- 0,60 m de tamaño a lo largo de su eje mayor (flecha). 516 P. SRUOGA, M. P. ETCHEVERRÍA, M. FEINEMAN, M. ROSAS, C. BURKERT y O. IBAÑES

En este sector no se observan evidencias megascópicas de soldadura, razón por la cual la disyunción vertical bien desarrollada que afecta a la unidad piroclástica se atribuye a aglutinación, como resultado de la cristalización deutérica a partir de la fase vapor residual. Por debajo de la Ignimbrita afloran dos depósitos de pó- mez lapillítico blancos y con muy buena selección textural (Fig. 6f). El inferior, de 90 cm de espesor, se dispone sobre un fanglomerado equiparable a la Fm. La Invernada, del Pleistoceno medio y está

compuesto por fragmentos angulosos de Figura 7: Vista hacia el volcán Maipo desde la orilla este de la laguna Diamante. Se observan los “esco- pómez, con tamaños máximos de 3 cm riales del Maipo” al pie del volcán, la Herradura inmediatamente a la derecha de la colada bilobulada y en y escaso contenido en líticos cuyo tama- último plano, a ambos lados del volcán, la pared topográfica de la caldera Diamante. ño no supera 0,9 cm. El depósito presenta gradación inversa incipiente. A 11 cm depósito primario es masivo, de textura eventos pre y postglaciales; sin embargo, de la base se destaca una capa oscura de matriz sostén; está compuesto mayorita- por otro lado dificulta el relevamiento de 0,5 cm compuesta por gránulos de pómez riamente por ceniza vítrea y engloba un los productos volcánicos y conspira con- “sucios” con material rico en materia or- relativamente bajo contenido de frag- tra su precisa correlación a distancia. gánica adherido superficialmente. Los 5 mentos pumíceos y litoclastos de peque- Los depósitos morénicos indican que el cm superiores corresponden a la capa de ño tamaño (1 a 2 cm y excepcionalmente cono estuvo rodeado al norte y sur por ceniza fina que típicamente remata depó- 5 a 6 cm). Se destaca la coloración rosada glaciares colectores que muestran algu- sitos de caída. Mediante contacto neto se a rojiza de la parte superior y la presencia nas diferencias asociadas con las zonas dispone el depósito lapillítico superior. de gas pipes de 50 a 60 cm de largo relle- de alimentación y tamaño de los cuencos Su espesor es de 0,82 cm y está cubier- nos con material pumíceo y lítico grue- respectivos (Fig. 4). El colector norte fue to por depósitos de talud. Es muy similar so (Fig. 6g). Localmente, se reconocen relativamente estrecho y de gran longitud al depósito inferior, aunque más homo- acumulaciones de pómez de gran tama- y dejó al menos ocho arcos frontales du- géneo en su distribución granulométri- ño (0,50-0,70 m y excepcionalmente 1 rante su retroceso. En cambio, la lengua ca. De acuerdo con sus características, m) los cuáles han sido interpretados co- sur fue más corta, más ancha y menos se considera que estos depósitos corres- mo remanentes de las crestas de los flujos espesa y como consecuencia de ello de- ponden a las denominadas Unidades de piroclásticos afectados por fluidización jó una delgada cubierta de till sobre las Caída Inferior y Superior descriptas por (Guerstein 1993). irregulares coladas ubicadas en este sec- Guerstein (1993) y cuyo volumen total ha La ignimbrita es vítrea, tanto la mátrix tor del piso de la caldera. La erosión pro- sido estimado en ~20 km3. Estas dos ex- cinérea como los pómez lapillíticos y ducida por la masa de hielo y el relleno de plosiones de tipo pliniano representan el aglomerádicos contienen escasos crista- los sectores bajos dentro de las coladas, inicio del evento eruptivo, anticipando el loclastos (<5%) y en orden decreciente suavizó su superficie, actualmente repre- emplazamiento de los flujos ignimbríti- de abundancia se reconoce: plagioclasa> sentada por suaves lomadas salpicadas de cos de gran volumen. Sobre la base de las biotita> cuarzo> sanidina> circón> mi- depresiones. características observadas se infiere que nerales opacos. Ocasionalmente, se reco- Teniendo en cuenta las limitaciones co- las caídas de tefra se sucedieron sin me- noce la presencia de hornblenda. mentadas, se han podido distinguir 7 even- diar lapsos de tiempo prolongados y que tos eruptivos correspondientes al registro no se produjeron grandes oscilaciones en 2) Maipo de actividad de los últimos ~100.000 años. la altura de la columna eruptiva. En la etapa post-caldera tuvo lugar la La secuencia preglacial abarca cuatro En la región pedemontana, las canteras reactivación de este centro eruptivo con eventos, según dataciones Ar/Ar obteni- de explotación de granulado volcánico, la construcción de un estratovolcán, co- das sobre muestras de roca total (Sruoga et próximas a la ruta nacional 40 (Sruoga nocido como volcán Maipo (Fig. 7). El al. 2000), mientras que la postglacial inclu- et al. 2005b), exponen la Ignimbrita Dia- edificio está muy afectado por erosión ye al menos tres y su posición en secuencia mante en sus facies medio-distales (Fig. 5 glaciar y sus flancos se hallan extensa- ha sido establecida de acuerdo a criterios y 6e). En la cantera “Víctor Hugo” aflora mente cubiertos por drift (Fig. 4). Por un de campo (Sruoga et al. 1998 y 2009). El sin base expuesta y cubierta por depósi- lado, ésto contribuye a establecer la es- mapa de la figura 4 muestra la distribución tos reelaborados en ambiente fluvial. El tratigrafía al permitir discriminar entre areal de las unidades reconocidas. Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 517

Evento Eruptivo I (EE I), edad: 86 ± 10 ka Sin embargo, la identificación de more- (Fig. 8c). Estas brechas de flujo gradan / 88 ± 7 ka: Corresponde a las emisio- nas laterales adosadas al flanco sur indica lateralmente hacia las facies coherentes. nes lávicas más antiguas, que cubren una antigüedad preglacial, confirmada por el Entre los depósitos piroclásticos se inclu- superficie de 8,29 km2 . Remanentes de resultado radimétrico. yen: 1) aglomerados con bombas de tipo coladas asignables a este evento se hallan Las dacitas son gris verdosas, de textu- “corteza de pan” y fusiformes de hasta 1 expuestas al pie del flanco sur, este y en el ra porfírica a glomeroporfírica con 25 a m, comúnmente de color rojo intenso de- flanco norte del volcán. Hacia el oeste, se 30% de fenocristales, inmersos en pasta bido al alto grado de oxidación y 2) flujos ha podido reconocer un apilamiento de con textura pilotáxica con parches de al- de escoria con grado de soldadura varia- coladas delgadas que se correlaciona ten- teración carbonática a sericítica. Su con- ble. Estos últimos han sido reconocidos tativamente con este evento (Fig. 4). tenido mineralógico es variado, incluye en el flanco norte, a una cota de 3620 me- Las lavas se hallan cubiertas por una fina plagioclasa, sanidina, biotita, hornblen- tros y se destacan por su color rojo-ana- cubierta de drift glaciar y exhiben super- da, apatita y minerales opacos en orden de ranjado. Se hallan constituidos por frag- ficies pulidas y estriadas. Presentan flui- abundancia decreciente. La plagioclasa se mentos de escoria de tamaño variado (3 a dalidad paralela del orden de centímetros presenta en cristales euhedrales a subhe- 70 cm) inmersos en mátrix de tamaño ce- y vesicularidad en grado variable. Se des- drales, con textura cribada y zonación y niza gruesa a lapilli. Abundan los líticos taca la presencia de olivina, localmente con inclusiones de apatita y mafitos. La andesíticos porfíricos y afíricos. Se reco- abundante. Son frecuentes los xenolitos sanidina, relativamente abundante, apa- nocen niveles con moderado a alto grado de diverso tamaño; se han identificado rece en cristales euhedrales límpidos con de soldadura, en los cuales los fragmen- fragmentos de ignimbrita parcialmente escasa corrosión en sus extremos. La tos juveniles exhiben fuerte aplastamien- digeridos (Fig. 8a) y otros de volcanitas hornblenda corresponde a la variedad to generando textura eutaxítica (Fig. 8d). afíricas con bordes netos. basáltica o lamprobolita, castaño-rojiza y Las rocas lávicas andesíticas y dacíticas Son andesitas y andesitas basálticas, de desprovista de bordes opacos. La biotita exhiben textura porfírica a glomeropor- color gris oscuro a gris medio y textura se presenta fresca, en laminillas discretas, fírica, con un 22-36% de fenocristales porfírica a glomeroporfírica. Presentan comúnmente flexuradas y portadoras de de plagioclasa (An39-46), sanidina, orto y un contenido elevado (30-45%) de feno- inclusiones de opacos y apatita. clinopiroxeno como componentes prin- cristales de plagioclasa (An36-50), orto y cli- Evento Eruptivo III (EE III), edad: 45 ± 14 cipales y escasa apatita y opacos como nopiroxeno, olivina y minerales opacos, ka: Constituye el evento eruptivo de ma- minerales accesorios. La plagioclasa es inmersos en pasta de textura comúnmen- yor volumen (101,25 km3) y responsable dominante y suele exhibir textura seria- te pilotáxica o más raramente, hialopilí- de la construcción de la mayor parte del da, zonación conspicua, redondeamiento tica con fluidalidad fina. La plagioclasa aparato volcánico. Comprende una suce- por corrosión magmática y textura criba- es dominante, con abundantes inclusio- sión de coladas con bandeamiento fluidal da de variado tipo y desarrollo (Fig. 9c y nes de piroxeno y olivina, zonación y evi- con brechas autoclásticas asociadas y de- d). La sanidina, siempre subordinada, se dencias de corrosión en sus bordes. Son pósitos piroclásticos intercalados. En los presenta en cristales euhedrales, límpidos frecuentes los individuos con núcleos flancos sur y oriental, donde la acción gla- y con corrosión débil en sus extremos. El cribados, más raramente se verifica la si- cial fue más eficiente, se destacan como clinopiroxeno con frecuencia engloba in- tuación inversa, es decir, los individuos remanentes erosivos de coladas lateral- clusiones de minerales opacos y presenta con núcleos frescos y bordes cribados mente continuas. En la Herradura, un an- zonación, finos bordes opacos y redon- (Fig. 9a). La olivina generalmente exhibe tiguo circo glaciar ocupado por glaciares deamiento de su contorno. La pasta pre- engolfamientos, se presenta redondeada de roca (Fig. 4), es posible observar el api- senta variaciones en el grado de cristalini- (Fig. 9b) y ocasionalmente con coronas lamiento de coladas de variado espesor. dad, desde holohialina translúcida hasta de reacción. Con frecuencia, se observan En cambio, la ladera norte, más insolada, hialopilítica, criptocristalina y pilotáxica cumulatos como agregados equigranula- se halla modificada principalmente por fluidal. La fluidalidad se presenta en ban- res de piroxenos, olivina y óxidos de Fe. pequeños nichos de nivación y las coladas das con variaciones en el tamaño de los Evento Eruptivo II (EE II), edad: 75 ± 16 se presentan mejor preservadas e indican cristales, enfatizada con frecuencia por ka: A este evento se asigna el domo dací- un derrame no encauzado. oxidación. Son comunes los cumulatos tico ubicado en las cercanías de la pared En los prominentes acantilados del flan- de plagioclasa, piroxeno, opacos y olivina norte de la caldera (Fig. 4). Se trata de un co oriental las coladas integran apilamien- parcialmente corroída. cuerpo aislado de pequeñas dimensio- tos de varias decenas de metros, donde se Evento Eruptivo IV (EE IV), edad: 28 ± 17 nes (0,5 km2), de paredes empinadas, con aprecia alternancia vertical de facies cohe- ka: Este evento abarca las coladas cono- disyunción columnar (Fig. 8b). Harring- rentes, de color gris claro, con fluidalidad cidas localmente como “los escoriales del ton (1989) lo describió como un domo paralela y facies autoclásticas de color rojo Maipo” que se extienden al pie del flanco post-caldera emplazado en una de las fa- y negro, en las cuales los componentes ví- oriental del volcán, mayormente al oeste llas anulares y le asignó edad postglacial. treos han sido intensamente deformados de la laguna Diamante y como un redu- 518 P. SRUOGA, M. P. ETCHEVERRÍA, M. FEINEMAN, M. ROSAS, C. BURKERT y O. IBAÑES

Figura 8: Eventos eruptivos del volcán Maipo. a) EE I, xenolito de ignimbrita parcialmente digerido en andesita basáltica. b) EE II, domo dacítico emplazado en la falla anular de la caldera Diamante, atrás se observa la pared topográfica de la caldera en su tramo norte c) EE III, andesitas en facies auto- clásticas con fuerte defor- mación de los fragmentos vítreos. d) Textura eutaxíti- ca en flujo de escoria. e) Vista hacia el este del cerro Nica- nor, al fondo la pared topo- gráfica de la caldera Dia- mante en su tramo oriental. f) Volcán Don Casimiro, en la pared oeste del valle del río Maipo. g) EE V, fluidalidad convoluta en la colada bilobulada. h) EE VII, depósito aglomerádico con bombas aplastadas y oxidadas. Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 519

cido asomo en la margen derecha del río nes de diferente tamaño y se destaca la co- cluye plagioclasa, sanidina, orto y clinopi- Diamante (Fig. 4). Son lavas en bloque existencia de cristales euhedrales y zona- roxeno y hornblenda como componentes parcialmente cubiertas por un delgado dos y cristales muy corroídos con núcleos principales y apatita, circón y opacos co- depósito de origen glaciar. No obstante, cribados (Fig. 9e). Los piroxenos suelen mo minerales accesorios. La biotita acom- presentan excelente preservación morfo- presentar corrosión interna y zonación paña excepcionalmente. Las plagioclasas lógica de modo que es posible identificar incipiente. Las olivinas son de pequeño muestran zonación y núcleos cribados los albardones laterales, el canal central y tamaño y se presentan afectadas por re- con distinto desarrollo. El ortopiroxeno el frente de cada colada. Probablemente, dondeamiento. Se reconocen agregados es pleocroico, engloba abundantes inclu- por esta razón, González Ferrán (1995) cumuláticos de piroxeno, olivina y mine- siones de apatita y presenta delgados bor- las atribuyó a una erupción ocurrida en rales opacos. des opacos (Fig. 9f). La hornblenda está 1826 e interpretó el origen de la laguna Volcán Don Casimiro: Debido a la falta de subordinada al clinopiroxeno y presenta Diamante como directamente vinculado dataciones absolutas para este centro ubi- bordes opacos de regular desarrollo. La al endicamiento producido por el frente cado en territorio chileno y en virtud de sanidina aparece en cristales subhedrales de las coladas. Sin embargo, la identifi- su grado de erosión, se lo vincula tenta- y límpidos. Los escasos líticos presentes cación de antiguos depósitos lacustres tivamente con la etapa preglacial de la consisten en fragmentos de pórfidos dio- en las márgenes de la laguna y de líneas evolución del complejo eruptivo Caldera ríticos. La pasta es castaño clara, holohia- de paleocostas (Fig. 4) indica mayor anti- Diamante-Volcán Maipo. lina a criptocristalina con fluidalidad bien güedad y extensión original. La ubicación Este centro, descubierto por Charrier desarrollada y fracturas polihédricas pro- de la laguna es coincidente con el frente (1979), se encuentra situado en el curso ducidas por contracción térmica, como de los glaciares colectores que rodearon superior del río Maipo, a 5 km al sudoeste consecuencia del enfriamiento rápido. al cono volcánico por el norte y por el sur del Volcán Maipo, emplazado en las ca- Evento Eruptivo VI (EE VI), edad postgla- (Fig. 4). Como resultado de la acumula- pas sedimentarias mesozoicas que a su cial: Este evento se halla representado por ción de agua de fusión, la laguna habría vez han sido intruidas por cuerpos sub- una colada de reducida extensión, la cual evolucionado desde un sistema cerrado volcánicos mesosilícicos (Fig. 4). Corres- se derramó desde el cráter principal y se hacia el desagüe parcial debido a la captu- ponde a un pequeño cono disectado en su encauzó en el canal central de la colada ra por el río Diamante, como consecuen- parte central, con coladas relativamente bilobulada correspondiente al EE V (Fig. cia de erosión fluvial retrocedente en la bien preservadas que se han derramado 4). El frente de la colada se halla situado pared sur de la caldera (Sruoga et al. 1998). hacia el valle del río Maipo (Fig. 8f). Cha- a una cota de 4150 metros. Se destaca por Además, la edad Ar/Ar de 28 ± 17 ka rati- rrier (1979, 1981) describió a las volcanitas su color gris oscuro contrastante con la fica la evidencia aportada por la observa- provenientes de este centro como andesi- colada infrayacente. ción de campo. tas porfíricas, portadoras de labradorita y Son dacitas de textura porfírica a glome- Tentativamente, se incluye dentro de es- ortopiroxeno, con escaso clinopiroxeno y roporfírica, con un contenido en feno- te evento al cerro Nicanor, un cono de olivina, en pasta intersertal o traquítica. cristales de 25-30% de plagioclasa cribada escoria adventicio, de ~100 m de altura, Este autor, en base a las observaciones de (An37-44), sanidina, orto y clinopiroxeno, ubicado al pie del flanco oriental del vol- campo, le asignó una antigüedad pregla- apatita y opacos inmersos en pasta con cán (Fig. 4, Fig. 8e). Se halla rodeado y cial y consideró factible una vinculación textura criptocristalina. También se ob- cubierto parcialmente por depósitos mo- genética entre los volcanes Don Casimiro servan núcleos corroídos de olivina con rénicos. Posee un cráter central bien pre- y Maipo. sobrecrecimiento de piroxeno (Fig. 9g). servado con una escotadura desde la cual Evento Eruptivo V (EE V), edad postglacial: Evento Eruptivo VII (EE VII), edad post- se derramó una pequeña colada hacia el Sobre el flanco oriental del volcán se des- glacial: En este evento se agrupan todos oeste. Se halla constituido por fragmen- taca una colada bilobulada de 5,2 km de los depósitos piroclásticos, tanto de flujo tos de escoria y de lava con vesículas, co- extensión, en la cual se preservan los al- como de caída y derrames lávicos subor- múnmente tapizadas por ceolitas. bardones laterales empinados y el canal dinados, que han sido reconocidos en la Las andesitas son gris oscuras y tienen central (Fig. 4). Su morfología no ha sido cumbre y cotas superiores a 3650 m de los abundantes vesículas y textura porfírica. modificada por acción glaciar. Se dispone flancos norte, nororiental, sudoeste y oes- Localmente, engloban xenolitos de daci- por encima de los depósitos morénicos te del volcán Maipo (Fig. 4). En el flanco tas anfibólicas, de volcanitas cloritizadas de mayor extensión, lo cual permite asig- oeste es donde este material es más abun- y de yeso con fino borde de cocción. Con- narle una edad postglacial. dante. Es difícil establecer los límites de tienen alta proporción (45-55%) de feno- Son dacitas gris verdosas, de aspecto muy la depositación primaria ya que las bom- cristales de plagioclasa (An52), orto y cli- fresco y fluidalidad convoluta conspicua bas sueltas son inmediatamente removili- nopiroxeno, olivina y minerales opacos (Fig. 8g). Exhiben una textura porfírica a zadas a favor de las abruptas pendientes y en pasta hialopilítica, con vidrio castaño. glomeroporfírica y contienen 29-35% de encauzadas por los arroyos. Debido a que La plagioclasa comprende dos poblacio- fenocristales. La paragénesis mineral in- son depósitos de bombas discretos y ais- 520 P. SRUOGA, M. P. ETCHEVERRÍA, M. FEINEMAN, M. ROSAS, C. BURKERT y O. IBAÑES

Figura 9: Texturas de desequilibrio. a) M51, X10. Textura cribada tipo spong y en la periferia de un cristal de plagioclasa. b) M74, X20. Olivina con redondeamiento avanzado por disolución. c) M6, X5. Textura cribada afectando todo el cristal de plagioclasa excepto la periferia. d) M40, X10. Textura cribada muy gruesa en plagioclasa con recrecimiento periférico limpio. e) M12, X5. Textura cribada homogénea en cristal euhedral de plagioclasa. f) M24, X10. Ortopiroxeno con bordes opacos en pasta fluidal. g) M41, X20. Cristal de olivina parcialmente reabsorbido y corona de piroxeno. h) M37, X10. Textura cribada tipo spong y en la periferia de un cristal de plagioclasa. i) M64, X10. Textura cribada muy gruesa en plagioclasa, por disolución avanzada. j) M74, X20. Cristal de olivina parcialmente reabsorbido y corona de piroxeno. Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 521

lados, se les atribuye una edad postglacial que consisten en orlas de diminutos cris- e históricas correspondientes a EE VII hasta histórica. tales de ortopiroxeno (Fig. 9j). Los líticos son indiscriminables. Con carácter ten- Los flujos de escoria se han encauzado se presentan como fragmentos angulosos tativo, las acumulaciones de escoria de la a lo largo de los cursos temporarios que de andesitas piroxénicas con pasta pilo- cumbre se atribuyen a la erupción acaeci- drenan el flanco norte. Se presentan co- táxica. Las escasas lavas asociadas corres- da en 1912. mo depósitos no consolidados, con techo ponden a andesitas basálticas cuyo rasgo plano, talud empinado y espesores que no destacable es el alto contenido en cristales GEOQUÍMICA superan los 2 metros. Con pobre selec- y la abundancia relativa de olivina. ción textural, se hallan compuestos pre- Cronología eruptiva histórica: En el atlas En el cuadro 1 se presentan los análisis dominantemente por fragmentos angu- mundial de volcanes activos (Siebert et al. químicos de 16 muestras representativas losos de escoria de variado tamaño (0,5 a 2010) el volcán Maipo consta con un re- de los eventos eruptivos descriptos pre- 1,50 m) y bombas con textura en corteza gistro de cuatro erupciones (1826, 1829, viamente. de pan inmersos en mátrix lapillítica. En 1905 y 1912) y otras nueve con carácter Las rocas pertenecientes al complejo sentido lateral, se observan variaciones incierto, de acuerdo a la recopilación rea- eruptivo Caldera Diamante-Volcán Mai- en el contenido relativo de los fragmen- lizada por González Ferrán (1995). Este po integran una serie continua de tipo tos de escoria y el depósito grada de má- autor, basado en crónicas escritas e inter- calcoalcalina, subalcalina y de alto K (Fig. trix a clasto-sostén. Los líticos accesorios pretación geológica propia, le adjudicó al 10). El contenido en SiO2 abarca un rango están representados por andesitas afíricas volcán Maipo, además de los episodios entre 54% y 74%, incluyendo andesitas parcialmente oxidadas y dacitas porfíri- mencionados, varios más ocurridos en basálticas, andesitas, dacitas y riolitas. En cas. 1788, 1829, 1831, 1833, 1869, 1908 y 1931. el diagrama TAS (Le Maitre et al. 1989) Entre los depósitos de caída son fre- En general, este autor admite un registro las volcanitas se distribuyen ligeramente cuentes las acumulaciones de bombas histórico importante donde alternan la por encima del límite que separa las an- de distinto tamaño y morfología sobre emisión de coladas andesíticas y forma- desitas y dacitas de las traquiandesitas y los flancos del volcán. En el flanco sur, ción de conos de escoria, con erupciones traquitas (Fig. 10a ). Este desplazamiento en las proximidades del límite con Chile, freatomagmáticas fuertes, eyección de tese debe a la influencia del alto tenor de a una altura de 3951 m, se reconoció un fra, actividad fumarólica y episodios de potasio (Fig. 10c) y por ende, en otros depósito aglomerádico inconsolidado. Se avalancha y lahares. También relaciona las diagramas de clasificación que no tie- halla compuesto por bombas negras del “explosiones y vibraciones registradas en nen en cuenta el contenido de álcalis las tipo “corteza de pan” y fusiforme con Rancagua en octubre de 1905” con la acti- muestras describen una serie calcoalcali- un tamaño promedio de 0,50 m y máxi- vidad eruptiva del volcán Maipo, ubicado na típica (Fig. 10d). mo de 1,70 metros. Depósitos similares a 75 km de dicha ciudad. En cambio, Pe- Se identifica un gap o ventana composi- han sido identificados en el flanco norte tit-Breuilh (com. epistolar) considera que, cional entre 68% y 74% de SiO2, es decir a alturas de 3660 m, 3705 m y 3959 m, en sobre la base de un análisis minucioso de entre las lavas dacíticas más evoluciona- los cuales el tamaño máximo de las bom- la información aportada por diversas cró- das del volcán Maipo y las ignimbritas rio- bas es de 2,20 metros. Algunos depósitos nicas, los cuatro episodios de actividad líticas asociadas con la caldera Diamante. aglomerádicos muestran deformación más confiables son aquellos ocurridos en Los análisis químicos de los pómez de plástica de las bombas y alto grado de oxi- 1826, 1829, 1905 y 1912, mientras que in- la Ignimbrita Diamante, reportados por dación (Fig. 8h). Además, sobre el mismo cluye con reservas los episodios citados otros autores (Polanski 1963, Stern et al. flanco, a 4090 m aflora una delgada capa en 1822, 1831, 1833, 1835, 1837, 1869, 1984, Guerstein 1993), sugieren una leve de ceniza gruesa intercalada en el hielo. 1881, 1908 y 1929. El mayor problema en heterogeneidad composicional, con con-

Son rocas andesíticas gris oscuras con elaborar una cronología eruptiva confia- tenidos de SiO2 que oscilan entre 70,30% tintes rojizos por oxidación, con alto ble radica en el hecho de que las crónicas y 75,80%. Si se plotearan estos datos en el grado de vesicularidad (30 a 80%). Al son en la mayor parte de los casos ambi- diagrama TAS el gap composicional que- microscopio se revelan tabiques vítreos guas para identificar el centro eruptivo. daría prácticamente anulado. Sin embar- castaño oscuros a rojizos con bajo con- Esto ocurre en parte por tratarse de un go, los análisis reportados acusan contenido (10-15%) de fenocristales de pla- volcán de ubicación remota y también tenidos de agua superiores al 4%, razón gioclasa, sanidina orto y clinopiroxenos y porque existe un problema de confusión por la cual no se han incluido en el grá- minerales opacos. Los individuos de pla- geográfica ya que la antigua denomina- fico. Por otra parte, Burkert et al. (2010) gioclasa se presentan en su mayoría muy ción del volcán San José era San José del identificaron cinco tipos diferentes de fracturados y corroídos, con textura cri- Maipo. pómez en la ignimbrita Diamante, con bada central y periférica (Fig. 9h, i). De Tal como fue descripto anteriormente, composiciones que abarcan el espectro modo escaso, se reconocen gránulos de la erupción de 1826 puede ser descartada andesítico-riolítico. Una variedad pumí- olivina rodeados por coronas de reacción mientras que las erupciones postglaciales cea, castaño oscura, se distingue debido 522 P. SRUOGA, M. P. ETCHEVERRÍA, M. FEINEMAN, M. ROSAS, C. BURKERT y O. IBAÑES

CUADRO 1: Análisis químicos de muestras representativas del Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo. M16 M15 M25 L8 M53 M10 M4 M5 M6 M31 M33 M12 M13 M23 M37 M57

SiO2 74,29 58,26 57,05 56,43 56,53 66,44 65,05 66,66 65,18 66,78 63,52 57,89 67,86 64,06 53,47 57,76

Al2O3 13,14 18,08 17,11 17,33 17,26 15,92 15,87 14,76 15,68 15,41 16,03 17,21 15,36 15,82 16,85 18,36

Fe2O3t 0,96 6,74 7,12 7,59 7,24 3,34 4,30 3,74 4,77 4,07 5,16 7,13 3,75 4,81 5,26 5,54 MnO 0,08 0,10 0,11 0,10 0,10 0,09 0,07 0,06 0,08 0,07 0,08 0,11 0,06 0,08 0,07 0,08 MgO 0,19 2,54 4,15 4,30 4,22 1,10 1,99 1,47 1,99 1,67 2,50 3,98 1,43 2,06 1,68 1,99 CaO 0,66 6,64 7,03 7,82 7,66 3,27 3,98 3,12 4,13 3,55 4,69 6,77 3,21 4,59 8,70 6,52

Na2O 3,97 4,21 3,67 3,66 3,67 4,49 4,01 3,80 3,99 3,91 3,94 3,85 3,95 3,79 3,60 4,00

K2O 4,52 2,12 1,99 1,90 1,85 3,14 3,27 3,87 3,47 3,66 3,08 2,20 3,90 3,52 2,08 2,30

TiO2 0,12 1,03 0,95 0,96 0,96 0,48 0,64 0,51 0,64 0,60 0,73 0,91 0,53 0,66 0,85 0,96

P2O5 0,05 0,29 0,23 0,18 0,21 0,18 0,15 0,18 0,21 0,16 0,20 0,25 0,18 0,19 0,22 0,24 LOI 2,96 0,02 -0,28 0,23 -0,16 1,02 -0,04 0,36 0,04 0,25 0,30 0,39 0,52 0,65 6,78 0,49 TOTAL 100,92 100,03 99,13 100,50 99,52 99,45 99,29 98,53 100,18 100,12 100,23 100,68 100,75 100,23 99,58 98,25

Sr 68,90 562 446 533 529 353 377 318 406 348 430 516 329 359,41 589 558 Ba 786 539 456,43 473 455 767 659 674 676 679 628 554 663 612,73 524 565 Rb 173 70 56,65 58 56 114 148 163 152 157 122 73 166 126,18 77 71 Cs 5,10 1,80 2,10 14,00 3,40 3,9 6,00 5,50 2,40 6,30 2,40 Th 13,60 10,30 7,78 7,80 7,90 17,10 21,40 24,10 21,40 18,30 14,40 11,00 24,60 16,51 8,90 9,80 U 6,68 3,02 2,14 2,20 2,30 4,50 7,31 8,19 7,38 6,40 4,70 3,23 8,16 5,05 2,80 2,80 Nb 15 9,20 6,20 6 8 10 13 14 13 11 10 9 13 10,42 8 8 Ta 1,25 0,62 0,55 0,50 0,60 0,79 1,10 1,19 1,15 1,20 1,00 0,64 1,15 1,04 0,60 0,60 Zr 91 195 149,76 158 137 224 255 262 252 229 213 193 257 212,23 170 175 Hf 3 4,70 4,21 4,30 4,20 5,50 6,20 6,40 6,10 6,20 5,71 4,80 6,30 5,89 4,50 4,60 Y 17 21 18,97 14 14 18 22 22 22 21 21 21,00 22 19,84 17 13 Cr 16 13 54,90 60 50 13 42 32 56 27 51 86,00 25 30 -20 -20 Co 0,70 17 12 22 21 4,70 11 8,8 14 9 13 18,00 7,80 10 12 12 Ni 58 -10 -15 20 -20 -10 -10 -10 -10 23 31 -10,00 -10 -15 28 -20 Zn 48 97 80 50 64 93 76 82 53,00 89 60 Pb 42 17 11 6 22 23 29 28 8,00 38 7 V -5,00 173 187 181 51 89 67 93 152,00 66 143

La 16,60 26,90 24,36 21,90 21,50 34,90 36,30 39,10 37,80 42,50 38,50 27,90 39,00 36,40 28,00 24,90 Ce 34,20 54,10 50,07 46,60 45,70 67,70 74,80 80,50 75,50 84,70 78,30 56,80 80,90 71,42 58,60 52,00 Pr 3,47 6,01 5,91 5,77 5,63 6,57 7,92 8,06 7,83 8,57 8,05 27,30 8,12 7,77 6,21 6,30 Nd 12,90 26,70 23,00 22,50 22,40 26,40 30,10 30,40 30,90 31,00 30,00 27,00 30,00 28,00 24,00 24,00 Sm 2,76 5,33 4,52 4,70 4,60 4,65 5,42 5,41 5,70 5,60 5,50 5,32 5,51 5,11 4,60 4,80 Eu 0,41 1,20 1,26 1,18 1,17 0,94 0,96 0,92 0,99 1,15 1,25 1,08 0,88 1,11 1,29 1,17 Gd 2,73 4,66 4,30 3,90 4,00 4,14 5,21 5,06 5,11 4,80 4,80 4,71 5,01 4,31 4,20 3,90 Tb 0,44 0,65 0,61 0,60 0,60 0,54 0,64 0,60 0,66 0,70 0,70 0,66 0,61 0,64 0,60 0,60 Dy 2,46 3,54 3,40 3,30 3,30 3,00 3,39 3,37 3,52 3,70 3,70 3,48 3,25 3,51 3,10 3,10 Ho 0,47 0,67 0,67 0,70 0,70 0,58 0,67 0,69 0,68 0,70 0,70 0,67 0,67 0,67 0,60 0,60 Er 1,59 2,04 1,97 1,80 1,80 1,95 2,17 2,17 2,17 2,10 2,10 2,08 2,13 1,95 1,60 1,60 Tm 0,26 0,30 0,27 0,28 0,27 0,32 0,33 0,33 0,34 0,32 0,31 0,31 0,33 0,28 0,24 0,23 Yb 1,50 1,80 1,80 1,80 1,70 1,88 1,97 1,99 1,93 2,10 2,00 1,84 1,99 1,91 1,50 1,50 Lu 0,22 0,26 0,27 0,26 0,26 0,30 0,29 0,32 0,30 0,28 0,28 0,27 0,31 0,29 0,21 0,22

Procedimientos analíticos según protocolo de Actlabs, Ontario, Canadá. M16: Ignimbrita Diamante. M15, M25, L8 y M53: EE I. M10: EE II. M4, M5, M6, M31 y M33: EE III. M12: EE IV. M13: EE V. M23: EE VI. M37 y M57: EE VII.

a la presencia de abundantes microlitos petrogenético. Presenta enriquecimien- mente elevadas y compatibles con el es- de anfíbol, plagioclasa, biotita y minera- to en los elementos Ba, Rb, Cs, Th, U y pesor de la corteza.

les opacos y a su composición dacítica y Pb y empobrecimiento en TiO2, Hf, Ta El empleo de diagramas de variación andesíticas (Fig. 10). y Nb, con generación de la típica anoma- tipo Harker permite analizar el com- Comparado con otros centros andinos lía negativa (Fig. 11a). Las relaciones Ba/ portamiento elemental o de razones bi- del mismo segmento (Hildreth y Moor- La (~20) y La/Ta (>25) también son las elementales en función del grado de dife- bath 1988, López Escobar 1984) el vol- esperadas para estas rocas vinculadas a renciación, expresado en este caso como cán Maipo exhibe contenidos similares subducción en margen continental. Las el contenido en sílice. Para la serie estu- en elementos de significado tectónico y relaciones La/Yb (11-20) son relativa- diada se verifica una ajustada correlación Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 523

Figura 10: Gráficos geoquímicos de elementos mayoritarios. a) TAS (Le Maitre et al. 1989), b) Línea divisoria entre campos alcalino y subalcalino según Irvine y Bara- gar (1971). c) K2O versus SiO2 , línea divisoria entre campos Alto K y Medio K según Le Maitre et al. 1989. d) Winchester y Floyd (1977). e) AFM (Irvine y Baragar 1971).

positiva con K2O, Ba y Rb y negativa con mentos (Hf, Zr, Th, La) muestran enri- tremo riolítico. El comportamiento de

TiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, P2O5 y quecimiento gradual en el sentido de la estos elementos de valor petrogenético,

Sr (Fig. 11b), mientras que el Na2O y el diferenciación hasta los términos dacíti- sumado al diseño de las tierras raras, en Cs exhiben alta dispersión. Ciertos ele- cos y brusco empobrecimiento en el ex- particular de la anomalía de Eu, indica 524 P. SRUOGA, M. P. ETCHEVERRÍA, M. FEINEMAN, M. ROSAS, C. BURKERT y O. IBAÑES

los coeficientes de distribución >1 para estos elementos. Los magmas del Mai- po distan de ser primitivos, las coladas basales (EE I) corresponden a magmas que han sufrido diferenciación, con relaciones La/Yb bajas (12-15) y con ausen- cia de anomalía negativa de Eu. El EE II representa parcelas de magma más diferenciado, lo cual se halla reflejado en un

mayor contenido en SiO2, aumento en el contenido de tierras raras livianas, gene- ración de una pequeña anomalía negativa de Eu y empobrecimiento en las tierras raras intermedias. Todos estos rasgos son consistentes con el fraccionamiento de plagioclasa, hornblenda y biotita, fases mineralógicas identificadas petrográfica- mente. Las coladas del EE III presentan diseños muy similares al EE II indicando la persistencia de una tendencia hacia una mayor diferenciación magmática. En cambio, el EE IV representa una regre- sión hacia términos menos evoluciona- dos, con características geoquímicas similares a EE I, mientras que las lavas del EE V constituyen el extremo más evolucionado de los magmas emplazados durante la construcción del volcán Maipo. Estas dacitas alcanzan las relaciones La/ Yb más elevadas, determinadas por el enriquecimiento en las tierras raras livianas, empobrecimiento relativo de las tierras raras intermedias y una anomalía negativa de Eu. Los productos del EE VIII reflejan una inversión en la tendencia ge- Figura 11: Gráficos geoquí- neral y su composición se asemeja a la de micos de elementos traza. a) las lavas EE IV. Diagrama multielementos tipo spider, las muestras han sido normalizadas al manto primi- Parámetros físico-químicos pre-eruptivo. b) Sr/Nb versus SiO . c) 2 tivos (T°, P, H 0) Diagramas de variación de 2 tierras raras para muestras se- Con el fin de estimar las condiciones mag- leccionadas (normalización máticas pre-eruptivas se seleccionaron 4 a condrito, Nakamura 1974). muestras representativas (M10, M13, M30 Referencias según figura 10. y M40). De acuerdo a su composición química y su paragénesis mineral parti- un control dominante por parte de cris- pronunciado en Rb y Ba (Fig. 11 a, b y c). cular, se obtuvieron análisis químicos de talización fraccionada de las fases mine- Todos estos rasgos resultan compatibles plagioclasa, hornblenda, piroxenos (or- ralógicas reconocidas, en el transcurso con el fraccionamiento de plagioclasa, sa- to y clinopiroxeno) y vidrio mediante el de la diferenciación magmática. Las ig- nidina, biotita, hornblenda, apatita y cir- empleo de una microsonda JEOL JXA nimbritas riolíticas de la etapa Diamante cón. El brusco empobrecimiento de La, 8200 en el GEOMAR, Universidad de exhiben fuertes anomalías negativas de Zr, Th y Hf pone de manifiesto el frac- Kiel (Alemania). Los análisis fueron rea- Eu, Sr, Ti, empobrecimiento en las tie- cionamiento de fases accesorias, circón y lizados bajo las siguientes condiciones rras raras intermedias y enriquecimiento probablemente monacita, en función de operativas: voltaje de aceleración de elec- Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 525

presión y temperatura pre-fijadas (para este caso T° = 950°C; P = 3 Kbar). Los resultados son ligeramente más elevados, en comparación con el método propuesto por Ridolfi et al. (2010) (Cuadro 2).

EVOLUCIÓN VOLCANOLÓGICA Y GEOQUÍMICA

El complejo eruptivo Caldera Diamante- Volcán Maipo constituye un sistema mag- mático complejo cuya actividad eruptiva se remonta a 450/150 ka. Inicialmente, estuvo dominado por erupciones explosivas con formación de columnas plinia- nas y lluvias de ceniza e inmediatamente Figura 12: Diagrama P-T para andesitas y dacitas del volcán Maipo según cálculos geotermobarométri- cos de Ridolfi et al. (2010). Para la estimación de la profundidad se ha considerado la densidad media de la sucedido por flujos ignimbríticos de gran corteza continental en 2700 kg/m3. M10: EEII, M13: EEV, M30 y M40: EEIII. volumen y vasta extensión areal. La Ig- nimbrita Diamante estaría representan- CUADRO 2: Geotermobarómetros. do, según Guerstein (1993), un evento eruptivo de muy corta duración y gran Muestra T° (1) P (1) T° (2) H O (1) H O (3) 2 2 magnitud, con un IEV (índice de explosi- M 10 823-976 94-386 788-1083 4,0-5,9 5,6-7,1 vidad volcánica) estimado en siete. M 13 917-968 197-339 859-1012 3,6-4,9 4,2-5,2 T° (4) P (4) El emplazamiento de la Ignimbrita Dia- M 30 953-1006 325-535 mante provocó la formación de una cal- M 40 974-1019 409-563 dera de colapso (Fig. 13), como consecuencia del súbito vaciamiento de una (1) Ridolfi et al. (2010), (2) Holland y Blundy (1994), (3) Lange et al. (2009), (4) Putirka (2008). cámara situada a profundidades someras (< 7 km), de acuerdo con determina- trones de 15 kV, y una corriente del haz puestas por Ridolfi et al. (2010), las cuáles ciones geofísicas en calderas situadas en de electrones de 20 nÅ, con diámetro de permiten calcular, además de la presión otras partes del mundo (Lipman 2000). 10µm para los minerales y 6 nÅ, con diá- y la temperatura, el contenido de agua y La rápida subsidencia habría estado con- metro de 5µm para el vidrio. la fugacidad de O2 y estimar la profun- trolada por un mecanismo de tipo pistón A partir de los resultados mineraloquími- didad de cristalización. Para la aplicación (Lipman 2000), o de un solo bloque, de cos se realizaron cálculos termobaromé- de este método se requiere de la composi- modo similar al que condicionó la forma- tricos aplicando las ecuaciones de Ridolfi ción química de hornblendas cálcicas en ción de Crater Lake, en EE.UU (Bacon et al. (2010), Lange et al. (2009), Holland condición de equilibrio, inclusive aquellas 1989). No obstante, la pared topográfica y Blundy (1994) y Putirka (2008). En el que exhiben bordes opacos, tan frecuen- de la caldera en su sector occidental no cuadro 2 se presentan los resultados ob- tes en los fenocristales de hornblenda de constituye un borde neto y bien definido, tenidos según el método aplicado. volcanitas calcoalcalinas. Los especíme- sino una serie de divisorias discontinuas. Para las andesitas M30 y M40, correspon- nes analizados resultaron bastante ho- Este diseño estaría sugiriendo un meca- dientes al EE III, el cálculo de T° y P en mógeneos, con composición similar en nismo de colapso de tipo piecemeal, es base al par orto y clinopiroxeno en condi- núcleo y borde (magnesiohastingsita y decir en bloques discretos. Como resul- ción de equilibrio (Putirka 2008) arrojó pargasita tschermakítica) Los resultados tado, un tipo de subsidencia combinado valores bien ajustados (T°=953-1019°C, hallados (M10: T° = 823-976ºC; P = 94- (pistón+piecemeal) habría regido la for- P= 325-535, 409-563 MPa). Se descar- 386 MPa; M13: T° = 917-968°C; P = 197- mación de la caldera Diamante (Fig. 12). taron aquellos análisis de clinopiroxeno 339 MPa) son más bajos en comparación De acuerdo con la clasificación de Martí con #Mg < 0,75. con las andesitas (Fig. 12). Con el fin de et al. (2009) ésta sería del tipo underpres- Para las dacitas M10 y M13, pertenecien- testear estos resultados, se aplicó el hi- sure, es decir precedida por una erupción tes al domo EE II y colada EE V respecti- grómetro de Lange et al. (2009), el cual pliniana que despresuriza inicialmente el vamente, los resultados más ajustados se se basa en la composición de plagiocla- sistema. La composición riolítica predo- obtuvieron aplicando las ecuaciones pro- sa y vidrio en equilibrio y condiciones de minante del material pumíceo indica que 526 P. SRUOGA, M. P. ETCHEVERRÍA, M. FEINEMAN, M. ROSAS, C. BURKERT y O. IBAÑES

Figura 13: Imagen satelital As- ter (04/04/04) 3D, 431+ Modelo de Elevación Digital (DEM) 15 metros. Se observa gran parte de la pared topográfica de la caldera Diamante y el volcán Maipo en su interior. CL: Cerro de la Lagu- na, LD: laguna Diamante, VM: volcán Maipo.

las condiciones pre-eruptivas favorecie- rango P-T de los anfíboles reflejan los podría haber estado activo durante este ron la acumulación de magma altamen- cambios durante el ascenso magmático, momento. Los magmas de composición te diferenciado y enriquecido en volátiles a profundidades estimadas de 4 a 15 km. andesítica de baja sílice (< 60%), simila- hacia el techo de una cámara de gran ta- Se considera que hacia los 45 ka aproxi- res químicamente a los del EE I, estarían maño y localización somera. La presencia madamente, el estilo eruptivo sufrió un reflejando el drenaje desde niveles más subordinada de pómez de composición cambio drástico, pasando de netamente profundos y la disponibilidad de canales andesítica y dacítica sugiere o bien una efusivo a mixto, con fuerte participación laterales. En tiempos postglaciales, la ac- zonación composicional vinculada con de actividad explosiva. Esto queda evi- tividad eruptiva retomó su carácter cen- prolongada diferenciación dentro de la denciado no sólo por la recurrencia de de- tral con emisión de coladas viscosas dací- cámara magmática o bien el arribo súbito pósitos piroclásticos en relación a los flu- ticas (EE V y VI) desde el cráter oriental. de magma andesítico en el momento de jos lávicos sino también por el quiebre de Estos magmas ácidos se habrían equili- la erupción. pendiente y fuerte empinamiento a partir brado en un rango de profundidad de En el sector centro-occidental de la calde los ~4200 metros. La construcción del ~15 a 4 km (Fig. 12). En épocas más re- dera Diamante tuvo lugar la construcción estratovolcán abarcó la emisión de lavas cientes no precisadas, el conducto central del volcán Maipo hace ~100 ka. Su histo- con facies autobrechadas asociadas, flu- migró hacia el oeste y produjo la apertura ria registra cambios en el estilo eruptivo, jos de escoria variablemente soldados y de un cráter más pequeño que el antiguo. variedad de productos lávicos y piroclás- oxidados y caídas de bombas y lapilli (EE La actividad eruptiva reciente e histórica ticos y migración de conductos. El apara- III), desde un cráter central situado ac- estuvo caracterizada por explosiones de to habría evolucionado durante la etapa tualmente en el límite entre Chile y Ar- tipo stromboliano, recurrentes y discre- preglacial inicial como un volcán en escu- gentina. Los magmas de composición an- tas, con eyección de bombas, lapilli y ce- do, con el derrame de lavas andesíticas y desítica de alta sílice (> 60%) y dacítica niza y derrame de flujos de escoria (EE basáltico andesíticas (EE I) sobre un re- se habrían equilibrado a profundidades VII). Estos productos son de composi- lieve poco accidentado como debió haber de ~12-22 km (Fig. 13). Hacia el final de ción andesítica de baja sílice y volumen sido el piso de la caldera. Posteriormente, la etapa preglacial (28 ka), coladas de lava muy escaso. a los 75 ka, el magma fue drenado por una en bloque (EE IV) se habrían derramado Si bien es posible reconocer una tenden- vía lateral y se produjo el emplazamiento hacia el este, a través de conductos adven- cia general hacia productos más diferen- de un pequeño domo (EE II) en la frac- ticios, como el cerro Nicanor. Tentativa- ciados y por ende más explosivos con el tura anular del borde norte de la calde- mente, se considera que el volcán Don transcurso del tiempo, en detalle se ad- ra. Su composición dacítica y el amplio Casimiro, en el borde oeste de la caldera, vierte cierta ciclicidad composicional Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 527

cientes para reconstruir la arquitectura magmática, los cálculos termobaromé- tricos preliminares indican que las andesitas cristalizaron en equilibrio mag- mático a una profundidad de ~12-22 km, mientras que las dacitas adquirieron esa condición a niveles más someros (~4-15 km) (Fig. 12). Esto permite invocar la existencia de una zona de almacenamien- to magmático de ~18 km de desarrollo vertical. Evidencias a favor provienen de los sondeos geofísicos en zonas cerca- Figura 14: Evolución geoquí- nas. De acuerdo a los resultados sísmicos mica del complejo eruptivo y telesísmicos obtenidos por Gilbert et Caldera Diamante-Volcán Maipo. Referencias según fi- al. (2006) a 36° de latitud sur, es posible gura 10. identificar varias zonas de baja velocidad a distintas profundidades en la corteza de CUADRO 3: Estimación de área y vo- hiben patrones de zonación oscilatoria 55 km de espesor (Heit et al. 2008). El ni- lumen versus tiempo. y textura cribada con variado grado de vel más profundo estaría ubicado a ~40 desarrollo en las plagioclasas, sugieren km, mientras que el otro se extendería de Evento Area Volumen eruptivo aflorante (km2) estimado (km3) historias de cristalización complejas en ~10 a 20 km de profundidad. Ignimbrita 23000* 250* las cuales el proceso de mezcla de mag- En otros volcanes activos, asociados a Diamante mas ha sido importante, como en el caso subducción en el margen andino, co- I 8,28 18,23 del volcán Payún Matru (Hernando et al. mo es el caso del volcán El Reventador II 0,49 0,06 2012). Otras texturas tales como la reab- (Ecuador) los resultados barométricos, III 26,89 101,25 sorción en cristales de piroxeno (Fig. 9f) en concordancia con los datos sísmicos, IV 9,12 1,09 y hornblenda con la aparición de bordes permitieron estimar la profundidad de la V 3,83 0,53 opacos, coronas de reacción en olivina cámara magmática en el tramo 6,6 a 23 VI 0,63 0,012 VII 7,29 0,036 (Fig. 9g, j), resultan indicadores adiciona- km (Samaniego et al. 2008, Ridolfi et al. les de desequilibrio, como puede ser el as- 2008). Para el Quizapu (35,6° S Chile), los *Guerstein (1990). censo rápido, aunque no son diagnósticas cálculos de presión en los anfíboles de las de mezcla de magmas. En consecuencia, dacitas hicieron posible acotar la genera- en los últimos ~100 ka de actividad del se admite que la inyección de magma más ción del magma silíceo a una profundi- complejo (Fig. 14). Este comportamien- básico tuvo una influencia significativa dad de ~5 a 7 km, mientras que la existen- to geoquímico revela inyección periódi- en la evolución magmática del sistema, cia de magma andesítico, responsable de ca de magmas máficos en profundidad e aunque debió haber estado acompañada producir con frecuencia mezcla de mag- interacción con parcelas magmáticas so- inmediatamente por homogeneización e mas, podría extenderse hasta una profun- meras, sometidas a cristalización fraccio- hibridación en la etapa previa a su empla- didad de ~13 km (Ruprecht et al. 2012). nada. Los pómez bandeados incluidos en zamiento en superficie. la Ignimbrita Diamante constituyen una Si bien el sistema manifiesta haber estado PELIGROSIDAD evidencia directa de la mezcla de mag- dominado por cristalización fraccionada, mas, mientras que en las volcanitas Mai- se considera que la asimilación cortical Sobre la base de la estratigrafía eruptiva, po, los fenocristales presentan texturas contribuyó para generar la asociación cal- ante una eventual reactivación del com- de desequilibrio como rasgo caracterís- coalcalina del complejo eruptivo Caldera plejo eruptivo Caldera Diamante-Volcán tico. La omnipresente textura cribada en Diamante-Volcán Maipo. Evidencias a Maipo cabe plantear dos escenarios, con las plagioclasas (Fig. 9a, c, d, e, h, i), jun- favor de la contaminación cortical son las un impacto socio-ambiental marcada- to con el redondeamiento y la pérdida de frecuentes inclusiones de xenolitos par- mente diferente: 1) erupción ignimbríti- euhedralidad de los fenocristales son cau- cialmente digeridos en las volcanitas del ca de gran volumen y 2) erupciones efu- sadas por disolución parcial en respuesta Maipo y las relativamente altas relaciones sivas/explosivas discretas. La recreación a cambios bruscos de P, Tº y/o compo- 87Sr/86Sr (0,7048-0,7054) (Feineman et al. del primer escenario causaría un impacto sición (Hibbard, 1995). En particular, la 2010 y 2011). devastador sobre gran parte del norte y coexistencia de microlitos de plagioclasa A pesar de que los datos mineraloquími- centro de la provincia de Mendoza. Si a la homogéneos con fenocristales que ex- cos e isotópicos disponibles son insufi- potencial emisión de flujos piroclásticos 528 P. SRUOGA, M. P. ETCHEVERRÍA, M. FEINEMAN, M. ROSAS, C. BURKERT y O. IBAÑES

se suma la generación de columnas plinia- muestra la estimación de volúmenes para por el invalorable apoyo logístico brinda- nas precursoras, el área afectada por las cada uno de los eventos eruptivos reco- do en varias campañas. El reconocimien- lluvias de ceniza sería considerablemente nocidos. La vasta cobertura glaciar y pe- to se hace extensivo al director Daniel mayor. La ubicación geográfica del com- riglaciar (Fig. 4) impone una dificultad de Gómez y al grupo de guardaparques de plejo eruptivo Caldera Diamante-Volcán primer orden para establecer la distribu- la Dirección de Recursos Naturales Re- Maipo determina una amenaza potencial ción areal y los espesores originales de los novables de la provincia de Mendoza por para vastas áreas centrales de Argentina productos lávicos asociados con los EE I, facilitar el trabajo en todo el ámbito de y Chile. III y IV. Por ende y de acuerdo a las obser- la reserva natural. A la Lic. Silvia Castro En cambio, una reactivación del comple- vaciones de campo, la estimación de volu- Godoy (SEGEMAR) por la confección jo según el segundo escenario represen- men fue realizada apelando a la figura de del DEM. A la Lic. Manuela Elissondo taría un daño restringido al ámbito de la un cono para EE I, capaz de representar a por las enriquecedoras discusiones y su reserva provincial. Esta zona incrementa un volcán en escudo de baja altura (~ 200 asistencia en el campo. Al “Bili” (Ricardo su grado de vulnerabilidad en época esti- m) y de un cilindro y un cono superpues- Manzur) por su invalorable ayuda en cam- val, cuando concurre gran cantidad de vi- to de menor diámetro para EE III. Estas paña. Los autores también dejan expresa- sitantes debido a sus atractivos turísticos. aproximaciones geométricas permitieron do su agradecimiento a los árbitros desig- La posibilidad de recurrencia de erup- obtener cálculos que pueden ser consi- nados por el Comité Editorial (Dres. E. J. ciones ignimbríticas con generación de derados aproximados. Al comparar los Llambías e I. Petrinovic) por sus atinadas calderas de colapso es avalada por la exis- resultados, se pone de manifiesto el vo- sugerencias y oportunas correcciones. tencia de sistemas similares en el segmen- lumen exiguo de los eventos individuales to norte de la ZVS, así como también en (EE II, V y VI) en comparación con el de TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO otras partes del mundo. Un ejemplo es la la Ignimbrita Diamante. Ignimbrita Loma Seca, asociada al colap- En síntesis, no es posible con los datos Bacon, C. y Lanphere, M.A. 2006. Eruptive his- so de la caldera Calabozos (35° 30´S 70° disponibles establecer cual de los dos tory and geochronology of Mount Mazama 30´O) en tres eventos sucesivos datados escenarios es el más plausible ante una and the Crater Lake region, Oregon. Geolo- en 800, 300 y 150 ka (Hildreth et al. 1984). eventual reactivación del centro erupti- gical Society of America Bulletin 118:1331- Otro caso es el Complejo Volcánico La- vo. Cabe esperar que los estudios futuros 1359. guna del Maule (36° 05’ S. 70° 30’ O), permitirán avanzar en la comprensión Barazangui, M. e Isacks, B.L. 1976. Spatial distri- con el registro de una única erupción ig- del mecanismo de colapso en el marco es- bution of earthquakes and subduction of the nimbrítica de gran volumen (Ignimbrita tructural regional y del sistema magmáti- Nazca Plate beneath South America. Geolo- Bobadilla) hace ~950 ka y actividad pos- co desde su fuente en niveles profundos gy 4: 686-692. terior dominada por domos, lavas y co- a la zona de recarga en zonas someras de Burkert, C., Freundt, A., Gilbert, D. y Kutterolf, nos de tefra asociados, de composición la corteza. En particular, se prevé obtener S. 2010. Origin of magmatic components in dacítica y riolítica (Hildreth et al. 2010). mayor cantidad de análisis isotópicos y the Diamante Tuff. SFB 574, Abstract, 13, Sin embargo, para producir una erupción mineraloquímicos y datos termobaromé- Pucón. comparable con la Ignimbrita Diaman- tricos con el fin de precisar los paráme- Charrier, R. 1979. Los volcanes Andrés y Don te, se requiere gran volumen de magma tros pre-eruptivos e implementar un mo- Casimiro, dos centros descubiertos en la Cor- altamente diferenciado y enriquecido en nitoreo petrológico del complejo eruptivo dillera de los Andes entre 34º y 34º 45'S. Re- volátiles, almacenado en niveles someros Caldera Diamante-Volcán Maipo que per- vista Geológica de Chile 8: 79-85. de la corteza y un disparador como puede mita predecir su comportamiento futuro. Charrier, R. 1981. Geologie der chilenischen ser la inyección de magma máfico en las Hauptkordillere zwischen 34º und 34º 30' sü- raíces del sistema. AGRADECIMIENTOS dlicher Breite und ihre tektonische, magma- La historia eruptiva del volcán Maipo re- tische und paläogeographische Entwicklung. fleja un sistema magmático inmaduro res- Se agradece al CONICET por autorizar Berliner Geowissenschaftliche Abhandlun- pecto a la capacidad de almacenamiento. la publicación de los datos. Este proyecto gen, Reihe A36, 370 p. En efecto, a pesar de haber alcanzado un se encuentra enmarcado en un convenio Drew, D., Murray, T., Sruoga, P. y Feineman, M., alto grado de diferenciación (dacítico), de cooperación entre el SEGEMAR y la D. 2010. Evidence for a deep crustal hot zone con tendencia a cerrar la ventana compo- Universidad de Pennsylvania, EE.UU y beneath the Diamante Caldera-Maipo volca- sicional, el escaso volumen arrojado en ha sido co-financiado por National Scien- nic complex, Southern Volcanic Zone. Ame- cada una de sus erupciones estaría indi- ce Foundation y SEGEMAR. Los auto- rican Geophysical Union Fall Meeting, abs- cando una zona de recarga de escaso de- res desean expresar su agradecimiento a tract V33B-2367, San Francisco. sarrollo y poco integrada, como resulta- todos los efectivos de Gendarmería Na- Feineman, M.D., Sruoga, P., Drew, D. y Murray, do probablemente de la baja provisión de cional destacados en el grupo Laguna del T. 2010. Disequilibrium phenocryst textures magma en profundidad. En el cuadro 3 se Diamante (Escuadrón n° 28, Tunuyán) in an Andean volcanic complex: mixing or ra- Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo: evolución volcanológica... 529

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