Arquitectura y evolución del Sistema Volcánico Leonera-El Plomo desarrollado durante el mioceno en Chile Central (33°14´ S), localidad de Farellones, Santiago, Chile

Abstract

El volcanismo andino de la zona central de Chile (33°10’S – 33°21’S) se caracteriza por extensas sucesiones de rocas volcánicas a volcanoclásticas expuestas en la alta cordillera de Santiago, las cuales evidencian cambios en los estilos eruptivos y paisaje volcánico que dominó la evolución de la Cordillera Principal entre el Eoceno - Mioceno. Estas rocas se agrupan en la Formación Abanico (Eoceno Medio – Mioceno Inferior) y Formación Farellones (Mioceno Inferior – Mioceno Superior), las cuales han sido motivo de discusión en términos de su definición, los procesos volcánicos y tectónicos que cada una registra. Por esto, se plantea estudiar la Formación Farellones en su localidad tipo, determinando su estratigrafía en detalle, relaciones de contacto, variaciones litológicas y petrográficas, para así poder identificar procesos que dieron origen a las extensas sucesiones de dicha formación y su relación con los procesos magmáticos de edades coetáneas, permitiendo reconstruir la arquitectura de los sistemas volcánicos imperantes. El área de Farellones posee una columna de ~3.400 metros, donde se identificaron 4 miembros, en virtud de discontinuidades, variaciones de facies y morfologías volcánicas. De base a techo, estos son: (1) Miembro Vizcacha, con litologías principalmente piroclásticas de tipo bloque y ceniza, tobas de lapilli y ocasionales lavas dacíticas, subhorizontales; (2) Miembro Puma, con litologías piroclásticas que varían de brechas a tobas de lapilli periclinales y potentes coladas andesíticas e intruidos por filones dioríticos (3) Miembro Águila, compuesto domos riolíticos y brechas monomícticas riolíticas, relacionadas a colapsos de domos en la cercanía de centros de emisión, y (4) Miembro Cóndor, compuesto principalmente por coladas andesíticas a andesíticas basálticas y ocasionales intercalaciones sedimentarias y piroclásticas como tobas de lapilli y brechas dacíticas. Estas unidades registran y evidencian la construcción y evolución de edificios volcánicos parcialmente erodados en la actualidad, con intercalación de eventos de volcanismo efusivo y explosivo. A partir de las relaciones de contacto, geoquímica y petrografía, complementados con datos geocronológicos de trabajos previos, se sugiere una evolución del sistema volcánico en primera etapa, posiblemente de tipo caldera, con predominancia de eventos eruptivos violentos (posiblemente freatomagmáticos) los que propiciaron la formación de extensas sucesiones piroclásticas e ignimbriticas en la base de la columna (Miembro Vizcacha) y alimentado por la intrusión de las primeras etapas de magmatismo del frente oriental. El siguiente miembro (Miembro Puma) representa la construcción del edificio volcánico compuesto, desarrollado por erupciones explosivas y efusivas que depositaron de forma periclinal extensas sucesiones de intercalaciones de brechas piroclásticas y coladas desde dacitas hasta andesitas. La siguiente etapa del volcanismo, representado por el Miembro Águila, registra episodios de efusividad y formación de exodomos y criptodomos, conformando una serie de centros eruptivos discretos, pero distribuidos en el área de estudio. Dicho período de volcanismo efusivo silícico está intercalado por episodios acotados de eventos explosivos expresados en flujos de bloque y ceniza, corrientes de densidad piroclástica y depósitos de caída. Finalmente, hacia el techo de la columna (Miembro Cóndor) se vuelve a un volcanismo intermedio/básico, donde hay registro de extensas sucesiones de coladas laminares de andesitas basálticas de piroxeno a andesitas de piroxeno, con ocasionales niveles piroclásticos y sedimentarios clásticos grano decrecientes. Esta última actividad volcánica, en el techo de la columna, es consistente con la formación de un volcán compuesto (estratovolcán), cuyo relicto serían la cumbre del cerro El Plomo y Leonera. Esta unidad posee características petrográficas y morfologías volcánicas que podrían vincular ambas cumbres como parte de un centro de emisión básico en el flanco oriental de la cuenca de Abanico en los Andes de Chile Central desarrollado durante Mioceno medio - superior.

El volcanismo andino de la zona central de Chile (33°10’S – 33°21’S) se caracteriza por extensas sucesiones de rocas volcánicas a volcanoclásticas expuestas en la alta cordillera de Santiago, las cuales evidencian cambios en los estilos eruptivos y paisaje volcánico que dominó la evolución de la Cordillera Principal entre el Eoceno - Mioceno. Estas rocas se agrupan en la Formación Abanico (Eoceno Medio – Mioceno Inferior) y Formación Farellones (Mioceno Inferior – Mioceno Superior), las cuales han sido motivo de discusión en términos de su definición, los procesos volcánicos y tectónicos que cada una registra. Por esto, se plantea estudiar la Formación Farellones en su localidad tipo, determinando su estratigrafía en detalle, relaciones de contacto, variaciones litológicas y petrográficas, para así poder identificar procesos que dieron origen a las extensas sucesiones de dicha formación y su relación con los procesos magmáticos de edades coetáneas, permitiendo reconstruir la arquitectura de los sistemas volcánicos imperantes. El área de Farellones posee una columna de ~3.400 metros, donde se identificaron 4 miembros, en virtud de discontinuidades, variaciones de facies y morfologías volcánicas. De base a techo, estos son: (1) Miembro Vizcacha, con litologías principalmente piroclásticas de tipo bloque y ceniza, tobas de lapilli y ocasionales lavas dacíticas, subhorizontales; (2) Miembro Puma, con litologías piroclásticas que varían de brechas a tobas de lapilli periclinales y potentes coladas andesíticas e intruidos por filones dioríticos (3) Miembro Águila, compuesto domos riolíticos y brechas monomícticas riolíticas, relacionadas a colapsos de domos en la cercanía de centros de emisión, y (4) Miembro Cóndor, compuesto principalmente por coladas andesíticas a andesíticas basálticas y ocasionales intercalaciones sedimentarias y piroclásticas como tobas de lapilli y brechas dacíticas. Estas unidades registran y evidencian la construcción y evolución de edificios volcánicos parcialmente erodados en la actualidad, con intercalación de eventos de volcanismo efusivo y explosivo. A partir de las relaciones de contacto, geoquímica y petrografía, complementados con datos geocronológicos de trabajos previos, se sugiere una evolución del sistema volcánico en primera etapa, posiblemente de tipo caldera, con predominancia de eventos eruptivos violentos (posiblemente freatomagmáticos) los que propiciaron la formación de extensas sucesiones piroclásticas e ignimbriticas en la base de la columna (Miembro Vizcacha) y alimentado por la intrusión de las primeras etapas de magmatismo del frente oriental. El siguiente miembro (Miembro Puma) representa la construcción del edificio volcánico compuesto, desarrollado por erupciones explosivas y efusivas que depositaron de forma periclinal extensas sucesiones de intercalaciones de brechas piroclásticas y coladas desde dacitas hasta andesitas. La siguiente etapa del volcanismo, representado por el Miembro Águila, registra episodios de efusividad y formación de exodomos y criptodomos, conformando una serie de centros eruptivos discretos, pero distribuidos en el área de estudio. Dicho período de volcanismo efusivo silícico está intercalado por episodios acotados de eventos explosivos expresados en flujos de bloque y ceniza, corrientes de densidad piroclástica y depósitos de caída. Finalmente, hacia el techo de la columna (Miembro Cóndor) se vuelve a un volcanismo intermedio/básico, donde hay registro de extensas sucesiones de coladas laminares de andesitas basálticas de piroxeno a andesitas de piroxeno, con ocasionales niveles piroclásticos y sedimentarios clásticos grano decrecientes. Esta última actividad volcánica, en el techo de la columna, es consistente con la formación de un volcán compuesto (estratovolcán), cuyo relicto serían la cumbre del cerro El Plomo y Leonera. Esta unidad posee características petrográficas y morfologías volcánicas que podrían vincular ambas cumbres como parte de un centro de emisión básico en el flanco oriental de la cuenca de Abanico en los Andes de Chile Central desarrollado durante Mioceno medio - superior.