Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo (34°10´S, 69°50´O): evolución volcanológica y geoquímica e implicancias en su peligrosidad

Abstract

El Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo (34° 10´ S, 69º 50´ O) se halla situado en los Andes argentino-chilenos, en el extremo norte de la Zona Volcánica Sur, donde el espesor de la corteza es de ~ 55 km. Constituye un sistema magmático complejo cuya actividad eruptiva se remonta a 450/150 ka y cuyo registro histórico es incierto y controvertido. En el transcurso de su evolución se distinguen dos etapas: 1) Diamante, en la cual tiene lugar la formación de una caldera de colapso (20x16 km de diámetro) y el emplazamiento de ignimbritas de gran volumen y 2) Maipo, durante la cual ocurre la construcción de un estratovolcán, con domo anular y conos adventicios asociados y con variedad de productos lávicos y piroclásticos de escaso volumen. Esta etapa abarca los últimos 100 ka y comprende siete eventos eruptivos principales. Los primeros cuatro han sido datados por Ar/Ar sobre roca total y corresponden al registro de actividad preglacial (86±10 ka/88±7 ka, 75±16 ka, 45±14 ka y 28±17 ka), mientras que los últimos tres eventos han sido asignados a la etapa postglacial (<14 ka) en base a observaciones de campo. Actualmente, los dos cráteres cuspidales se hallan cubiertos de hielo y no hay evidencias de actividad fumarólica o hidrotermal. Los estudios realizados han permitido reconocer flujos de escoria,aglomerados localmente soldados y depósitos de caída de tefra (ceniza y lapilli) como registro de actividad explosiva discreta, ocurrida en tiempos recientes, posiblemente históricos. Tentativamente, la última erupción ocurrió en 1912. Las volcanitas del Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo definen una serie calco-alcalina de alto K, con un rango en el contenido de SiO2 de 54% a 74%. La serie Maipo es continua y está integrada por andesitas basálticas, andesitas y dacitas con plagioclasa, piroxenos, olivina, hornblenda, biotita, sanidina y minerales opacos. Como rasgo característico, los fenocristales presentan texturas de desequilibrio (cribada periférica y/o central y zonación oscilatoria en plagioclasa, redondeamiento en olivina, reabsorción y coronas de reacción en minerales máficos). Se verifican ajustadas correlaciones positivas de K2O, Ba, Rb, La, y negativas de FeO, CaO, MgO, TiO2,. Sr, con el contenido de SiO2. El comportamiento de los elementos compatibles indica un fuerte control por parte de la cristalización fraccionada de la paragénesis mineral reconocida como principal mecanismo de diferenciación de la serie. Además, las texturas de desequilibrio y las periódicas oscilaciones composicionales indican que la mezcla de magmas debe haber tenido una influencia significativa en la evolución magmática del sistema. Las altas relaciones Sr 87/Sr 86 sugieren que la asimilación cortical también tuvo un rol importante. Los cálculos de P y T° indican que los magmas andesíticos se han equilibrado en un rango de profundidad de ~12-22 km, mientras que las dacitas adquirieron esa condición a niveles más someros (~4-15 km). Se discuten dos escenarios posibles ante una eventual reactivación del Complejo Caldera Diamante-Volcán Maipo.

The Caldera Diamante-Maipo volcanic complex (34°10' S, 69º50' W) is located at the northern end of the South Volcanic Zone. 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 hornblende 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.