Volcanismo freatomagmático monogenético máfico relacionado con salares: dos casos de estudio de la Puna, Argentina

Abstract

Mafic monogenetic volcanoes and salt pans or salars are ubiquitous in the Puna plateau of the Central Andes. In this contribution, we present the study of two Pleistocene mafic monogenetic centers, the Panqueque center emplaced on the western margin of the Salar de Arizaro and the Medialuna center emplaced within the same salar. Both centers had initial explosive phreatomagmatic activity that progressed to explosive magmatic (Strombolian) activity and ended with effusive activity. However, differences in magma flux, bedrock composition, and magma-water interaction resulted in deposits with different volumes and characteristics and, consequently, varied landforms. The magma batch that formed the Panqueque center (0.098 km3) passed through a heterogeneous bedrock marked by the transition between clastic and evaporitic deposits. Variable magma-water interaction generated two stages of phreatomagmatic activity, producing first a tuff ring or rings and then tuff cones, followed by Strombolian activity. Activity culminated with two phases of volumetrically dominant lava flows. In contrast, the much smaller Medialuna center (0.00016 km3) was formed by a magma batch that ascended through the mostly homogeneous halite-rich core of the salar. The magma interacted with water-saturated evaporitic sediments and fragmented close to the surface, generating a small asymmetric tuff ring. A minor final stage of magmatic activity consisted of ballistic fall activity and a lava cap at the conduit. The Panqueque center pyroclastic deposits do not show any specific feature that alludes to the salar environment, possibly because they formed at the salar margin where alluvial clastic sediments are abundant. Conversely, the Medialuna center deposits do have a few features, namely the lack of lithics, the possible total disintegration of the mechanically weak and friable evaporites into fine to very fine ash particles, and the presence of aggregates cemented by gypsum/salts that may be diagnostic of salar-related phreatomagmatic activity.

Los volcanes monogenéticos máficos y los salares son abundantes en la Puna de los Andes Centrales. En esta contribución, se presenta el estudio de dos centros monogenéticos máficos pleistocenos, el centro Panqueque, ubicado en el margen oeste del salar de Arizaro, y el centro Medialuna, situado dentro del mismo salar. Ambos centros experimentaron actividad freatomagmática explosiva inicial que progresó a actividad magmática explosiva (estromboliana) y culminó con actividad efusiva. Sin embargo, diferencias en el flujo de magma, la composición del subsuelo y la interacción magma-agua dieron como resultado depósitos con diferentes volúmenes y características y, en consecuencia, distintas geoformas. El magma que formó el centro Panqueque (0,098 km3 ) atravesó un subsuelo heterogéneo marcado por la transición entre depósitos clásticos y evaporíticos. Interacciones magma-agua variables generaron dos etapas de actividad freatomagmática, produciendo primero un anillo o anillos de toba y luego conos de toba, seguidos de actividad estromboliana y finalmente con dos fases de flujos de lava volumétricamente dominantes. Por el contrario, el centro Medialuna, mucho más pequeño en volumen (0,00016 km3 ), se formó a partir de magma que ascendió a través de un sector mayormente homogéneo y rico en halita dentro del salar. Este magma interactuó con sedimentos evaporíticos saturados en agua y se fragmentó cerca de la superficie, generando un pequeño anillo de toba asimétrico. Una etapa final de actividad magmática menor consistió en caída de fragmentos balísticos y un tapón de lava en el conducto. Los depósitos piroclásticos del centro Panqueque no muestran características específicas que aludan al ambiente del salar, posiblemente porque se formaron en el margen de este donde abundan los sedimentos clásticos aluviales. Por el contrario, los depósitos del centro Medialuna tienen algunas características, en particular la falta de líticos, la posible desintegración total de las evaporitas mecánicamente débiles y friables en partículas de ceniza fina a muy fina, y la presencia de agregados cementados por yeso/sales que pueden ser diagnósticas de actividad freatomagmática relacionada con salares.