Petrogénesis y estimación de variables intensivas de los magmas holocenos del volcán Lanín, Andes del Sur, 39°38’S 71°30’O

Abstract

El volcán Lanín, región de La Araucanía, es un estratovolcán de edad Pleistoceno-Holoceno ubicado en el límite entre Chile y Argentina. Corresponde al miembro oriental de la cadena volcánica Villarrica-Quetrupillán-Lanín, en la Zona Volcánica Sur de los Andes (ZVS). Los productos generados se componen por basaltos y andesitas-basálticas (50,39 – 54,74 %wt. SiO2) de forma predominante, y en menor medida traquiandesitas y traquitas (60,66 – 64,50 %wt SiO2). Desde el comienzo de su actividad, el volcán ha mostrado un estilo eruptivo predominantemente efusivo, sin embargo, existen registros de pulsos explosivos representados por lavas ácidas y depósitos piroclásticos distribuidos principalmente al NE del área de estudio. Este estudio está enfocado en determinar los procesos petrogenéticos involucrados en la evolución magmática del volcán Lanín mediante análisis geoquímico de roca total y química mineral. Los resultados indican que los magmas del volcán Lanín presentan una signatura calcoalcalina y se encuentran fuertemente enriquecidos en elementos incompatibles y LREE/HREE. La mineralogía de sus productos se compone por fenocristales de olivino, piroxenos y plagioclasas, inmersos en una masa fundamental con variables proporciones de vidrio y microlitos de las fases antes mencionadas. Mediante geotermobarómetría, se estimaron las condiciones intensivas de temperaturas y presiones de cristalización para clinopiroxenos, obteniendo valores entre 1026–1017±45°C y 1,24–2,04±1,40 kbar respectivamente. Estos resultados pueden interpretarse como profundidades de cristalización, aunque deben tratarse con discreción, debido al alcance limitado por insuficiencia de datos para las diferentes composiciones del volcán. Por otro lado, los modelos de cristalización realizados en el software MELTS para elementos mayores y química mineral indican que las traquitas del volcán Lanín se generaron por un ~65 % de cristalización fraccionada desde basaltos en profundidades corticales someras (< 2kbar), reflejando que éste es el principal mecanismo responsable de la diferenciación. Los magmas basálticos típicos del volcán Lanín son generados por ~5% de fusión parcial de una lherzolita de espinela, y su distintiva firma geoquímica, sería consecuencia de su posición con respecto a la fosa y el restringido aporte de fluidos lo que implica bajos grados de fusión parcial. En cuanto a los conos El Arenal, al comparar la geoquímica con el volcán Lanín, se propone que estos centros no guardan una relación genética entre sí. El emplazamiento sobre la Falla Reigolil-Pirihueico y las diferencias composicionales permiten inferir patrones de ascenso y almacenamiento diferentes. Por último, estos conos muestran una leve signatura de asimilación cortical en elementos traza, cuyo comportamiento discrepa en parte con los patrones observados otros centros eruptivos menores de la región.

El volcán Lanín, región de La Araucanía, es un estratovolcán de edad Pleistoceno-Holoceno ubicado en el límite entre Chile y Argentina. Corresponde al miembro oriental de la cadena volcánica Villarrica-Quetrupillán-Lanín, en la Zona Volcánica Sur de los Andes (ZVS). Los productos generados se componen por basaltos y andesitas-basálticas (50,39 – 54,74 %wt. SiO2) de forma predominante, y en menor medida traquiandesitas y traquitas (60,66 – 64,50 %wt SiO2). Desde el comienzo de su actividad, el volcán ha mostrado un estilo eruptivo predominantemente efusivo, sin embargo, existen registros de pulsos explosivos representados por lavas ácidas y depósitos piroclásticos distribuidos principalmente al NE del área de estudio. Este estudio está enfocado en determinar los procesos petrogenéticos involucrados en la evolución magmática del volcán Lanín mediante análisis geoquímico de roca total y química mineral. Los resultados indican que los magmas del volcán Lanín presentan una signatura calcoalcalina y se encuentran fuertemente enriquecidos en elementos incompatibles y LREE/HREE. La mineralogía de sus productos se compone por fenocristales de olivino, piroxenos y plagioclasas, inmersos en una masa fundamental con variables proporciones de vidrio y microlitos de las fases antes mencionadas. Mediante geotermobarómetría, se estimaron las condiciones intensivas de temperaturas y presiones de cristalización para clinopiroxenos, obteniendo valores entre 1026–1017±45°C y 1,24–2,04±1,40 kbar respectivamente. Estos resultados pueden interpretarse como profundidades de cristalización, aunque deben tratarse con discreción, debido al alcance limitado por insuficiencia de datos para las diferentes composiciones del volcán. Por otro lado, los modelos de cristalización realizados en el software MELTS para elementos mayores y química mineral indican que las traquitas del volcán Lanín se generaron por un ~65 % de cristalización fraccionada desde basaltos en profundidades corticales someras (< 2kbar), reflejando que éste es el principal mecanismo responsable de la diferenciación. Los magmas basálticos típicos del volcán Lanín son generados por ~5% de fusión parcial de una lherzolita de espinela, y su distintiva firma geoquímica, sería consecuencia de su posición con respecto a la fosa y el restringido aporte de fluidos lo que implica bajos grados de fusión parcial. En cuanto a los conos El Arenal, al comparar la geoquímica con el volcán Lanín, se propone que estos centros no guardan una relación genética entre sí. El emplazamiento sobre la Falla Reigolil-Pirihueico y las diferencias composicionales permiten inferir patrones de ascenso y almacenamiento diferentes. Por último, estos conos muestran una leve signatura de asimilación cortical en elementos traza, cuyo comportamiento discrepa en parte con los patrones observados otros centros eruptivos menores de la región.