Historia eruptiva y formación de la caldera del volcán Payún Matrú, retroarco andino del sureste de Mendoza

Abstract

El volcán Payún Matrú se encuentra al SE de la provincia de Mendoza (36º 25’00”S, 69º12’00”O), en el retroarco Andino. La composición de sus lavas es predominantemente traquítica, y de edad pleistocena-holocena (Llambías 1966, González Díaz 1972). Presenta una caldera circular de 8 km de diámetro, con el borde bien expuesto a lo largo del sector norte y este. Este volcanismo tipo central está asociado a un volcanismo adventicio representado por conos monogenéticos y coladas basálticas, derramadas a lo largo de fracturas de rumbo E-O, como la falla La Carbonilla (Fig. 1). Esta fractura está interrumpida por el anillo de la caldera (Llambías 1966). Sobre la base de las características litológicas, distribución espacial y temporal, y morfología de las lavas, se distinguieron varias unidades para el volcanismo central del Payún Matrú, distribuidas, de base a techo de la sucesión volcánica, según el siguiente esquema: (1) dos unidades lávicas precaldera contemporáneas: a) basaltos y traquibasaltos; b) traquitas a traquiandesitas que predominan sobre los anteriores. Las coladas de traquitas y traquiandesitas también están vinculadas a diques radiales y domos traquíticos; (2) una unidad piroclástica ignimbrítica de distribución radial respecto de la caldera, y asociada a la formación de la misma. Está compuesta esencialmente por ignimbritas de bajo grado masivas que predominan sobre variedades de alto grado. Están expuestas pobremente en la pared de la caldera y con mayor frecuencia en los flancos y base del volcán. Las facies distales se registran a más de 30 km de la caldera, y (3) tres unidades de coladas lávicas post-caldera, dos de las cuales son groseramente contemporáneas y la otra posterior: a) lavas en bloque de traquitas, eruptadas a partir del borde anular de la caldera con dirección desde el NNO hacia el SE, y también desde los flancos del volcán por medio de fracturas anulares; b) escasas traquiandesitas basálticas; c) una unidad de coladas dómicas y domos de vitrófiros traquíticos sin estructura en bloque, y relacionados a campos de pómez (de la misma composición) distribuidos a lo largo del borde NNO y SE de la caldera. Las coladas de basaltos olivínicos alcalinos provenientes de las erupciones fisurales son contemporáneas con todas las unidades antes descriptas del volcanismo central, y se encuentran en las adyacencias del volcán (Fig. 1). El análisis petrológico preliminar de las rocas volcánicas y piroclásticas del volcán Payún Matrú permiten interpretar que la formación de la caldera posiblemente estaría relacionada con procesos de mezcla de magma. En este sentido, la erupción explosiva piroclástica se habría producido como consecuencia de la unión entre un magma traquítico, alojado en la cámara superficial del Payún Matrú, y otro basáltico asociado a las fracturas adyacentes y provenientes desde una fuente más profunda (Llambías y Hernando 2005). Desde el punto de vista petrográfico, la posible mezcla de magmas en las unidades precaldera, especialmente las traquitas y traquiandesitas, se exhibe como desequilibrios mineralógicos y texturales tales como: feldespatos manteados, varias generaciones de fenocristales de plagioclasa (límpidos, sin inclusiones o huecos y otros con textura en tamiz), biotita reemplazada por otros minerales y la asociación poco común de olivina, clinopiroxeno, anfíbol y biotita. Las ignimbritas de la etapa de formación de la caldera también tienen evidencias texturales que permitirían interpretar una posible mezcla de magma, como por ejemplo los pómez con escasos cristales de olivina que habrían derivado desde el magma basáltico y las variadas texturas intracristalinas de los feldespatos alcalinos y plagioclasas, que no son coherentes con la proveniencia desde un solo magma traquítico o traquiandesítico puro, sino que sugiere, al menos, dos fuentes distintas. En las dos unidades traquíticas postcaldera no se han encontrado, hasta el momento, evidencias mineralógico-texturales de procesos de mezcla de magmas. Sobre la base del mapeo y los estudios petrológicos preliminares, las etapas de evolución volcánico-piroclástica (historia eruptiva) del volcán Payún Matrú podrían sintetizarse según el siguiente esquema general: una etapa inicial precaldera en la cual se produjo interacción entre magmas de composición y temperaturas contrastantes (uno traquítico y otro basáltico), y fuentes distintas, y que finalmente desencadenó en la fase explosiva de las ignimbritas, con formación de la caldera y sus rocas conexas. Finalmente, una etapa de post-caldera donde posiblemente habría cesado la interacción de los magmas y las coladas traquíticas eruptadas fueron de traquitas puras.