Evolución geoquímica del magmatismo de arco desde el Cretácico Superior al Oligoceno inferior (34-42°)

Abstract

Entre el Cretácico tardío y el Oligoceno, las variaciones en parámetros tectónicos, como la velocidad y dirección de convergencia y la interacción con dorsales centro-oceánicas, afectaron la evolución magmática del arco en los Andes entre los 34-42°S. Con el fin de discernir la dinámica del arco se analizaron unidades magmáticas en tres regiones, abarcando el periodo mencionado: 1) el volcanismo cretácico superior-paleoceno inferior (67 Ma, ∽35°30?S); 2) el volcanismo paleoceno-eoceno (44 Ma, ∽41°S) y 3) el volcanismo oligoceno (29 Ma, ∽39°S). Se compararon estos datos con unidades espacial y temporalmente relacionadas permitiendo plantear un modelo de evolución tectonomagmática.Durante el Cretácico Superior, el magmatismo asociado al eje andino presenta signaturas geoquímicas y regímenes tectónicos contrastantes con gaps espaciales en su desarrollo. Se describen secuencias calco-alcalinas de arco a los 34º30?S y 37-38ºS, en contraposición con la menor signatura de arco y composición toleítica en el retroarco a los 35°30?S, que además evoluciona hacia un magmatismo de intraplaca, extensional con rasgos isotópicos cercanos al OIB. Hacia el Paleoceno medio-Eoceno, el magmatismo de arco muestra aún variaciones composicionales y una extensión discontinua. Entre los 36-38°S, el volcanismo de arco comprende secuencias calco-alcalinas, mientras que entre los 40-42°S se definen secuencias bimodales de intraplaca, ampliamente desarrolladas en el sector extrandino. Las características magmáticas observadas pueden asociarse al pasaje de la dorsal Aluk-Farallón. Modelos recientes proponen que colisionó en el Cretácico superior a los 30°S migrando hacia el sur hasta el Eoceno.Durante el Oligoceno, el arco volcánico presenta rasgos calco-alcalinos y parcialmente enriquecidos en 87Sr/86Sr. Hacia los ~25-23 Ma cambios en la dinámica tectónica asociados al break-up de la placa Farallón y a la subducción ortogonal de la placa de Nazca influyeron en la evolución del arco. Así se desarrolla un magmatismo toleítico e isotópicamente más juvenil en un régimen extensional.