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RELATORIO DEL XVIII CONGRESO GEOLÓGICO ARGENTINO • NEUQUÉN, 2011
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VOLCANISMO PALEÓGENO
Eduardo Jorge Llambías1 y Eugenio Aragón2
1. Centro de Investigaciones Geológicas, Universidad Nacional de La Plata, [email protected]. Centro de Investigaciones Geológicas, Universidad Nacional de La Plata, [email protected]
RESUMENDurante el Cretácico más alto y el Paleógeno se desarrollaron en la provincia del Neuquén dos cinturones volcánicos andesíticoscon características petrográficas y tectono-estratigráficas diferentes. En el norte de la provincia se desarrolló el cinturón andesíticopaleógeno Naunauco, consistente en una facies intrusiva, sills y lacolitos, y una facies extrusiva. Sus rocas son ricas en plagioclasazonal y anfíbol. La localización de los lacolitos está controlada por las estructuras de la deformación cretácica tardía de la cuencaNeuquina. Posiblemente los cuerpos más antiguos hayan sido contemporáneos con las fases finales de dicha deformación. Elcinturón andesítico paleógeno Pilcaniyeu se encuentra en la parte sur de la provincia del Neuquén. Es dominantemente extrusivoy se apoya sobre el basamento Paleozoico. Contiene plagioclasa y piroxeno y carece de anfíbol. Tiene tendencia bimodal, con mayorproporción de riolitas que Naunauco. Las características geológicas y químicas de Naunauco se acercan a las de un arco magmático,mientras que las de Pilcaniyeu a las de un antepaís e intraplaca.
Palabras clave: Vulcanismo Paleógeno, Grupo Naunauco, Cuenca Neuquina, cinturón volcánico Pilcaniyeu, sills, lacolitos.
ABSTRACTPaleogene volcanism. Two NNW oriented andesitic volcanic belts developed in the Neuquén province during latest Cretaceous andPaleogene, showing different stratigraphic and petrographic features. The Naunauco belt consists of andesitic sills, microdioriticlaccoliths and andesitic extrusive facies, and crops out in the center and northern part of the province. Amphibole and zonedplagioclase are their most abundant minerals. The intrusive bodies are hosted by sedimentary rocks of the Neuquén basin. The earlyemplacement of laccoliths is probably related to the folding phases affecting the sedimentary sequence in the latest Cretaceous. ThePilcaniyeu belt crops out in the southern part of the province. Their mainly extrusive layers overlie a heterogeneous crystallinebasement of Paleozoic age. Plagioclase and pyroxene are their most abundant minerals. A bimodal compositional trend is evidencedby the abundance of rhyolites, rare in the Naunauco belt. Their geological and chemical features relate the Naunauco belt to amagmatic arc, whereas the Pilcaniyeu belt has an affinity with foreland and intraplate magmatism.
Keywords: Paleogene volcanism, Naunauco Group, Neuquén basin, Pilcaniyeu volcanic belt, sills, laccoliths
INTRODUCCIÓN
Entre el Cretácico más alto y el Eoceno se desarrolló
en la provincia del Neuquén una intensa actividad mag-
mática, con composiciones mayoritariamente intermedias(54-64 % SiO
2). Sus afloramientos se distribuyen en dos
cinturones bien definidos. Uno de ellos se encuentra en
el sector centro - noroeste de la provincia y fue reconocidopor primera vez como «Serie Andesítica» o Mollelitense
por Groeber (1939; 1946; 1947) y que en este trabajo será
descripto como cinturón andesítico paleógeno Naunauco.El otro cinturón eruptivo se encuentra en el extremo sur de
la provincia y ha sido descripto como cinturón andesítico
paleógeno Pilcaniyeu (Rapela et al. 1982).A pesar que ambos cinturones tienen rocas con com-
posiciones similares las relaciones tectono-estratigráfi-
cas son diferentes. Mientras que en el cinturón andesíticopaleógeno Naunauco la mayor parte de los cuerpos íg-
neos intruyen o cubren discordantemente las sedimenti-
tas de la cuenca Neuquina, en el cinturón Pilcaniyeu lasvulcanitas extrusivas –son escasos los cuerpos intrusivos–
se depositaron sobre rocas metamórficas e ígneas del Pro-
terozoico Superior y Paleozoico.El objeto de este trabajo es caracterizar cada uno de
estos cinturones, establecer sus similitudes y diferencias
y describir el ambiente tectónico dominante de cada uno
de ellos.
CINTURÓN ANDESÍTICO PALEÓGENO NAUNAUCO
Las rocas ígneas de este cinturón fueron descriptas
como «Serie andesítica infraterciaria» o «Serie andesíticaoligocena» por Groeber (1929) y Zöllner & Amos (1973) en-
tre otros. Groeber (1946) las redefinió como «Mollelitense»
y describió a los afloramientos del cajón del Molle en laHoja 30c, Puntilla de Huincán, como la localidad más ca-
racterística y en donde mejor están expuestos los aflora-
mientos. Irigoyen (1972) al adaptar esta terminología a lanomenclatura estratigráfica lo redefinió como Grupo Molle.
Ambos autores incluyeron dentro de esta unidad los cuer-
pos intrusivos andesíticos del sur de Mendoza y norte delNeuquén, pero al datarse isotópicamente las rocas se com-
probó que varias de ellas en el sur de Mendoza tienen
edades miocenas (Baldauf et al. 1992; Méndez et al. 1995;Nullo et al. 2002; Kay et al. 2006; Silvestro & Atencio 2009),
mientras que las edades del norte del Neuquén se extien-
den desde el Cretácico más Tardío hasta el Eoceno (Llam-bías & Rapela 1989; Cobbold & Rosello 2003; Franchini et al.
2003, Zamora Valcarce 2007), por lo cual se trata de dos
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cinturones volcánicos con edades diferentes. Para evitar
problemas con la nomenclatura Sruoga et al. (2008) propu-
sieron la denominación de Complejo Volcánico Cordón delBurrero para abarcar las espesas sucesiones miocenas
del sur de Mendoza, mientras que otros han continuado
empleando Fm. Molle (Nullo et al. 2002; Silvestro & Atencio2009). Con la finalidad de evitar confusión en la terminolo-
gía se denomina aquí al cinturón magmático cretácico más
tardío - paleógeno con el nombre de Naunauco. Este nom-bre proviene del Grupo Naunauco, definido por Zamora
Valcarce (2007) para describir las rocas ígneas de esta edad
del norte del Neuquén. Una de las causas de la confusiónha sido, sin duda, la abundancia de anfíbol en ambas
series ígneas, el cual aparece en grandes fenocristales
euhedrales de hasta varios centímetros de longitud. Poreste motivo, Groeber (1946) incluyó dentro de su «Molle-
litense» las andesitas y pórfidos andesíticos anfibólicos
de la región de Caicayén (Franchini et al. 2000), Mayal y
varios afloramientos a lo largo del río Curileuvú, con eda-des del Cretácico Superior más alto a Paleógeno, junto con
otras andesitas anfibólicas del sur de Mendoza (Groeber
1947), actualmente consideradas como Neógenas. En elsur de Mendoza los intrusivos andesíticos, como el del
cerro La Batra, los del Cajón del Molle o los sills de la
cuesta de Los Chihuidos, son considerados Miocenos. Comopuede observarse en el mapa de la Fig. 1, el cinturón
andesítico Naunauco continúa hacia el norte en el flanco
occidental de la cordillera, en territorio chileno.Si bien el cinturón andesítico Naunauco está confor-
mado por rocas con edades que van desde el Cretácico
más Tardío hasta el Eoceno (Tabla 1), la mayoría de ellasse encuentran en el Paleógeno, por lo cual caracterizamos
Figura 1: Distribución de los afloramientos de los cinturones andesíticos paleógenos Naunauco y Pilcaniyeu. Los cuerpos intrusivos de la Fm.
Colipilli tienen estrecha relación con la faja plegada y corrida de Agrio, mientras que los extrusivos de la Fm. Cayanta se apoyan sobre
distintos terrenos, incluyendo a los de la cuenca Neuquina. El cinturón Pilcaniyeu es mayormente extrusivo, con desarrollo de calderas en sus
términos más silícicos, y sus unidades se apoyan sobre el basamento cristalino del sur del Neuquén.
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a este cinturón con esta edad. Para esta evaluación setomó el límite Cretácico-Paleógeno en 65,5 Ma (Walker &
Geissman 2009).
Grupo Naunauco (Zamora Valcarce 2007)Los afloramientos con mejores exposiciones del cin-
turón andesítico paleógeno Naunauco se encuentran enel área de Huncal, Colipilli, Naunauco, Caicayén, Mayal,
Andacollo y Cayanta en el noroeste del Neuquén. Sus ro-
cas han sido agrupadas en el Grupo Naunauco (ZamoraValcarce 2007), que consta de dos Formaciones: Colipilli
(Llambías & Rapela 1989), que agrupa a los cuerpos intru-
sivos y facies extrusivas subordinadas y Cayanta (Rapela &Llambías 1985), integrada por rocas extrusivas y cuerpos
subvolcánicos alojados en ellas.
Formación Colipilli (Llambías & Rapela 1989)Una de las características más sobresalientes de las
facies intrusivas del cinturón andesítico paleógenoNaunauco es la selectiva intrusión de sills y lacolitos em-
plazados en las sedimentitas de la cuenca Neuquina. Con
excepción de los plutones de Varvarco y Butalón (Casé et al.
2008) que se emplazaron en rocas del Grupo Choiyoi el
resto está intruido en las sedimentitas de la cuenca. Las
facies extrusivas, denominadas genéricamente Fm. Cayanta,
en el área de Colipilli también se encuentran apoyadassobre dichas sedimentitas y sus mejores afloramientos se
encuentran en el seno de amplios sinclinales (Llambías &
Malvicini 1978). En los alrededores de Cayanta y Andacollo,la secuencia es mayormente extrusiva, con escasos diques
y pequeños domos riolíticos (Rapela & Llambías 1985). En
el sector oriental las rocas se apoyan indistintamente so-bre el Grupo Andacollo (Carbonífero Superior) o sobre las
vulcanitas pérmicas del Grupo Choiyoi (Fig. 2). Al oeste, en
cambio, las rocas están cubiertas por el vulcanismoneógeno y cuaternario.
Los sills tienen espesores variables desde menos de
un metro hasta varios metros y con frecuencia seinterconectan entre si a través de cortos diques. En la re-
gión de Colipilli se emplazan preferentemente en la Fm.
Agrio (Fig. 3), aunque también se han reconocido en uni-dades estratigráficas más jóvenes de la cuenca Neuquina,
como la Fm. Rayoso, en el extremo norte del anticlinal de
Naunauco. Las texturas son porfíricas con pastas afaníticasa microgranosas. Los fenocristales de anfíbol (hornblen-
da; 1-1,5 cm) son euhedrales y más abundantes y de mayor
tamaño que los de plagioclasa (An46-64
; 0,5 cm), por lo cuallas rocas tienen el aspecto de lamprófiros, aunque
petrográfica y geoquímicamente corresponden a andesi-
tas calco-alcalinas.
Localidad Médodo Roca Edad, Ma Autor
SHRIMP U-Pb en circones
Intrusivo andesítico 61,0 ± 1,4 Franchini et al. (2007) Campana Mahuida
K-Ar hornblenda Diorita 60,7±1,9
K-Ar hornblenda Gabbro-diorita
59,1±2,9
K-Ar hornblenda Diorita 56,0±1,7 Cerro Nevazón
Ar-Ar plagioclasa Gabbro 60,2±1,2
Franchini et al. (2003)
Varvarco K-Ar roca total Tonalita 66,7±3,0 J.I.C.A./M.M.A.J. (2000)
Los Maitenes K-Ar roca total Tonalita 67±3,0 Domínguez et al. (1984)
Campana Mahuida K-Ar biotita Alteración
hidrotermal en andesita
74,2±1,4 60,7±1,9
Sillitoe (1977)
Cayanta Andesita 39,9±9,1
Las Mellizas, Colipilli Microdiorita 49,9±3,3
Cerro El Diablo Microdiorita 48,4±2,4
Caicayén
K-Ar anfíbol
Microdiorita 44,7±2,2
Llambias & Rapela (1984)
El Mayal Ar-Ar roca total Sill. Andesita 39,7±0,2 Cobbold & Rosello (2003)
101,99±0,69 Cerro Mocho Ar-Ar plagioclasa Dique. Basalto
91,97±4,06
Colipilli Ar-Ar plagioclasa Sill. Andesita 56,64±0,44
Ar-Ar anfíbol Sill. Andesita 65,5±0,46 Naunauco
Ar-Ar plagioclasa Bomba volcánica 72,83±0,83
Zamora Valcarce (2006)
Intrusivo aplítico 46,1±2,3
Dique. Andesita 54,2±2,7 Cayanta K-Ar roca total
Dacita 42,0±2,1
Rovere (1998)
Laguna del Hualpe Ar/Ar roca total Dique. Dacita 61,1±0,3
Noroeste de Colipilli Ar/Ar anfìbol Dique. Andesita 63,9±0,5
Cerro. Nonial Ar/Ar roca total Lacolito. Andesita 54,3±1,9
Cerritos Colorados Ar/Ar roca total Lacolito. Andesita 52,2±1,9
Leanza et al.(2005)
Tabla 1. Edades de cinturón andesítico paleógeno Naunauco, centro y noroeste del Neuquén.
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La selectividad de los sills por emplazarse en las se-
dimentitas de la Cuenca Neuquina ha sido explicada por
Gressier et al. (2010) quienes por comparación con mode-los análogos han concluido que las sedimentitas con baja
competencia mecánica y baja permeabilidad favorecen el
desarrollo de elevadas presiones en los fluidos porales,mayores que las de la presión de carga. En consecuencia,
los mantos de pelitas y limolitas arenosas, son los sitios
preferenciales para el emplazamiento de los sills. Justa-mente, es en estos bancos donde se produce la transición
dique-sill. No obstante, este modelo todavía no explica
como se ha desplazado el magma entre los bancos paraformar sills de gran extensión, frecuentes en la cuenca Neu-
quina.
Los lacolitos forman cuerpos lenticulares en seccióntransversal, de decenas a escasos centenares de metros
de espesor y sub-circulares en planta, con diámetros des-
de unas pocas decenas de metros hasta 1,8 kilómetros.Las relaciones axiales varían de 1,06 a 1,44 y sus ejes máxi-
mos son paralelos al rumbo de las sedimentitas. Tienen
texturas microgranosas con composiciones microdioríticasa microtonalíticas. En la región de Colipilli los lacolitos
más importantes son Las Mellizas, Picú y otros dos sin
nombre. Todos ellos se encuentran en el contacto de laFm. Agrio, donde se apoya el piso del lacolito, y el yeso de
la Fm. Huitrín. El yeso desplazado por la intrusión se movi-
lizó como pequeños diapiros que se emplazaron en la Fm.
Agrio. Al norte de Colipilli los lacolitos se superponen como
un árbol de Navidad (Corry 1988) y se intruyen en diferen-tes formaciones de la cuenca Neuquina. Los ejemplos más
conspicuos son: Cerro del Diablo, emplazado en el núcleo
de un anticlinal en la Fm. Mulichinco; Cerro Caicayén, enun anticlinal conformado por los Grupos Cuyo y Lotena
(Franchini et al. 2000) y Cerro Mayal en la parte inferior de
la Fm. Agrio. Estos lacolitos son fáciles de reconocer en elcampo porque se identifican con los accidentes topográ-
ficos más elevados de la comarca.
Al este de Colipilli se encuentra una facies extrusivaconformada por brechas andesíticas groseramente estra-
tificadas, con inclinaciones de 35o al NE. Se encuentra en
los núcleos de los sinclinales en cuyos senos afloran lasFormaciones Huitrín y Rayoso (Llambías & Malvicini 1978).
Los clastos de las brechas son de andesitas anfibólicas,
similares a las de los sills y a las de los pequeños lacolitos.Estos afloramientos no tienen continuidad con los de la
Fm. Cayanta, situados al oeste y noroeste de Colipilli, por
lo cual no hay seguridad que sean los mismos depósitos.Por este motivo se los describe dentro de la Fm. Colipilli,
interpretándoselos como facies extrusivas de los cuerpos
intrusivos.En el distrito de Huncal, al suroeste de Colipilli aflo-
ran varios diques E-O de andesitas con diversas longitu-
des. El más largo de ellos es el del cerro Mocho con 19 kmde longitud y que Zamora Valcarce (2007) denominó Basal-
to Cerro Mocho. Corta las sedimentitas del Grupo Mendoza
y no tienen relación de intrusividad con las vulcanitas delárea de Colipilli. Leanza et al. (2002) adjudicaron estos di-
ques al Mioceno, pero dos edades Ar/Ar en plagioclasadel dique de Cerro Mocho dieron 101,99±0,69 Ma y 91,97±4,08
Ma (Zamora Valcarce 2007). Estas dos edades, con 10 Ma de
diferencia, podrían no corresponderse con la edad de in-trusión porque este autor describe que la plagioclasa,
mineral sobre el cual se hizo la datación, exhibe fuerte
alteración, con núcleos corroídos y reemplazados por mi-nerales opacos y clorita en medio de una alteración arci-
llosa. Debido a ésta no puede descartarse un exceso de
argón que envejezca la edad (Kelley et al. 2002) ya que elargón es soluble en los fluidos acuosos que alteran las
plagioclasas y otros minerales, incrementando su concen-
tración.
Formación Cayanta (Rapela & Llambías 1985)La Fm. Cayanta fue nominada por Rapela & Llambías
(1985) para describir las rocas agrupadas en la «Serie An-
desítica infraterciaria» por Zöllner & Amos (1973) cuyos aflo-
ramientos se encuentran a lo largo de la ruta que uneAndacollo con la localidad de Cayanta (S 37o 08´ 36´´ - O 70o
44´ 45´). Con frecuencia sus afloramientos se encuentran
al oeste de la Fm. Colipilli.Esta unidad está constituida por una sucesión de
lavas y brechas andesíticas anfibólicas, con estructural
homoclinal con inclinación de 20-22o al oeste, con un es-pesor estimado de 2300 m (Zöllner & Amos 1973). Se apo-
yan sobre el grupo Andacollo, Carbonífero Superior, y sobre
el Grupo Choiyoi, Pérmico, y están cubiertas en el sectoroccidental por el vulcanismo Neógeno y Cuaternario.
Las andesitas, las rocas más frecuentes dentro de
esta unidad, poseen fenocristales de anfíbol de 5 a 15 mmjunto a los de plagioclasa zonal de 2 a 5 mm y escasos
Figura 3: Sills andesíticos, reconocidos por su mayor resistencia a la
erosión, intercalados en la Fm. Agrio. Vista hacia el sur desde la
bajada al río Pichi Neuquén.
Figura 2: Vista de Andacollo y al fondo la Fm. Cayanta. En primer
plano unidades sedimentarias del Grupo Andacollo, Carbonífero
Superior.
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fenocristales de clinopiroxeno. Las andesitas basálticas y
basaltos poseen menor cantidad de anfíbol y mayor de
clinopiroxeno y ortopiroxeno. En Cayanta, Rapela & Llam-bías (1985) han descrito pequeños domos de riolita y di-
ques que intruyen las partes más altas de la secuencia
extrusiva y tentativamente los han incluido dentro de estaunidad.
Kay et al. (2006) separaron geoquímicamente las rocas
de la Fm. Cayanta de las rocas del cerro Caicayén, Fm.Colipilli, justificando la separación estratigráfica de am-
bas formaciones. Es posible que con nuevos mapeos de-
tallados se puedan establecer relaciones estratigráficasmás precisas que las que se discuten en la actualidad.
EdadSe han obtenido diversas edades absolutas por
los métodos K-Ar, Ar-Ar y una por SHRIMP U-Pb en circón
(Cuadro 1). De acuerdo con la escala de tiempo compiladapor Walker & Geissman (2009), que establece el límite K-P
en 65,5 Ma, la mayoría de ellas son paleógenas, con excep-
ción de algunas edades cretácicas proporcionadas por(Sillitoe (1977) y Zamora Valcarce (2007),. Lamentablemen-
te, el control estratigráfico para acotar la edad de los cuer-
pos ígneos es amplio, por lo cual las edades isotópicas nopueden ser adecuadamente controladas. En el área de
Colipilli, Llambías & Malvicini (1978) concluyeron que exis-
te un control entre la estructura de las sedimentitas de lacuenca Neuquina y la intrusión de los lacolitos. De acuer-
do con este modelo, la actividad magmática podría ser
posterior a la deformación o sincrónica con las últimasetapas de la deformación. El hecho que las facies extrusi-
vas al este de Colipilli se hayan conservado en los núcleosde los sinclinales, apoyándose en discordancia sobre las
Formaciones Agrio, Huitrín y Rayoso (Llambías & Malvicini
1978; Leanza et al. 2006a, 2006b) sugiere la existencia deuna superficie de erosión que descubrió a las unidades
más jóvenes de la cuenca Neuquina. Este proceso erosivo,
sumado a la preservación en el seno de algunos sinclina-les, nos permite apoyar la posibilidad que la deformación
precede al emplazamiento de la actividad magmática y
que su inicio pudo haber sido contemporáneo con las úl-timas fases de la deformación compresiva y con el co-
mienzo de una fase distensiva, probablemente de relaja-
miento. Las secciones transversales de los lacolitos, conbajas relaciones axiales, apoyan la idea que los esfuer-
zos magmáticos se impusieron a los esfuerzos compresivos
e incluso a los distensivos. No obstante, para definir ellapso de la deformación se requieren estudios más deta-
llados y una mayor cantidad de edades isotópicas que no
sean afectadas por procesos de alteración.La edad de la deformación aún no se ha precisado.
Para Cobbold et al. (1999) la deformación tendría una edad
paleocena a eocena temprana, mientras que para Leanzaet al. (2006b) sería Cretácico Tardío a Eoceno. Tunik et al.
(2008) en base a estudios de proveniencia de depósitos
del grupo Neuquén postularon que habría comenzado enel Cretácico Superior, con posterioridad a los 98 Ma. Aguirre
Urreta et al. (2008) interpretaron que la primera ingresión
atlántica en la cuenca Neuquina se debe al nacimiento deuna cadena orogénica durante el Campaniano a Maas-
trichtian. Zamora Valcarce (2006; 2007) sobre la base de las
edades Ar-Ar del dique de basalto del cerro Mocho atribu-yó el inicio la deformación a comienzos del Cretácico Su-
perior, y por determinaciones paleomagnéticas infirió que
el dique, de 101 Ma, fue intruido con una inclinación de 24
y basculado hasta la actual posición. Como ya se ha men-cionado en la descripción de la Fm. Colipilli, esta edad
puede estar contaminada por exceso de argón, por lo cual
se necesitan más datos para definir la edad de la defor-mación. En otro caso similar, la edad de la alteración hi-
drotermal en Campana Mahuida (Cuadro 1) fue datada en
74,2±1,4 Ma por Sillitoe (1977), sin embargo, ésta no debe-ría ser más antigua que la de los intrusivos datados por
SHRIMP en 61,0±1,4 Ma (Franchini et al. 2007).
CINTURÓN ANDESÍTICO PALEÓGENO PILCANIYEU
Los afloramientos de secuencias volcánicas extrusi-
vas eocenas, con composiciones mayormente andesíticas,
del sur de la provincia del Neuquén fueron reconocidospor Groeber (1939;) quien los agrupó dentro del término
«Serie Andesítica». Dichos afloramientos, parcialmente
cubiertos por sedimentitas y vulcanitas más jóvenes, for-man un cinturón NNO entre el lago Traful y el Valle Encan-
tado en el río Limay. Este cinturón se extiende mucho más
hacia el sur, hasta la latitud de 43o 30´S (Colán Conhue,Chubut) por lo cual Groeber, (1954) denominó a sus rocas
«Serie Andesítica Patagónica». González Bonorino & Gon-
zález Bonorino (1978) agruparon a los afloramientos delsur del Neuquén y norte de Río Negro en la Fm. Ventana y
agruparon esta unidad con la suprayacente Fm. Ñirihuau,
mayormente sedimentaria, en el Grupo Nahuel Huapí,descrito anteriormente como «Serie Nahuel Huapí» por
Ljungner (1931) y vulcanitas Nahuel Huapí por Cazau (1972).Feruglio (1941) incluyó a todo este conjunto de rocas en el
«Patagoniense» porque en la Fm. Ñirihuau se intercalan
sedimentitas marinas y, además, porque la transición a laFm. Ventana es gradual. Al norte de Bariloche, en las co-
marcas de Aluminé y Junín de los Andes, Turner (1965a;
1965b) describió pequeños afloramientos de rocas andesí-ticas como Fm. Auca Pan, la cual se correlacionaría con la
Fm. Ventana por su edad eocena. Rapela et al. (1982) sobre
la base de dataciones radimétricas reconocieron en elárea de San Carlos de Bariloche dos cinturones volcánicos;
un cinturón oriental de edad Eocena al que denominan
cinturón Pilcaniyeu, que tiene continuidad en la provinciade Neuquén a lo largo del Valle Encantado, y un cinturón
Occidental de edad oligocena al que denominaron cintu-
rón El Maitén, que se extiende desde el cerro Ventanahacia el sur, representado por escasos afloramientos en
la provincia del Neuquén.
En esta revisión incluiremos a todas las formacionesvolcánicas paleógenas dentro del cinturón andesítico
Pilcaniyeu.
El afloramiento mejor expuesto del cinturónPilcaniyeu en áreas vecinas a San Carlos de Bariloche es el
de la localidad de Pilcaniyeu. Otras localidades clásicas
del sur del Neuquén son Cerro Chapelco, Sierra de CuyínManzano, Valle Encantado, Río Aluminé (Turner 1965a; Gon-
zález Bonorino y González Bonorino 1978; Dalla Salda et al.
1981; Rapela et al. 1982).Para la región sur de Neuquén Rapela et al. (1982)
levantaron un perfil al norte de la localidad de Villa Yan-
qui (Balsa Maroma) como así también a lo largo del ríoLimay en el tramo del valle Encantado, con espesores de
ESTRATIGRAFÍA
270
más de 400 m. La composición volcánica es contrastada
entre un vulcanismo explosivo de composición riolítica y
un vulcanismo efusivo andesítico a basáltico andesítico,con importantes intercalaciones de lavas andesíticas y
mantos brechosos. El resto de los perfiles levantados por
Rapela et al. (1982) abarcan el cinturón volcánico El Maiténde edad oligocena que se desarrolla desde el cerro Venta-
na en la margen sur del lago Nahuel Huapi hasta la loca-
lidad de Cholila en Chubut, en esta secuencia también semantiene la composición contrastada así como también
el contraste en los estilos eruptivos.
Las rocas andesíticas son microporfíricas a afíricas,con microfenocristales de plagioclasa (An
55-70) olivina al-
terada y clinopiroxeno. Las rocas más ácidas tales como
dacitas y riolitas son porfíricas, con pequeños y escasosfenocristales de plagioclasa (An
35-50), cuarzo, clinopiroxe-
no y escasa hornblenda basáltica.
EdadEn los alrededores del lago Traful y sierra de Cuyín
Manzano, González Díaz (1979) dató por K-Ar sobre rocatotal trece muestras cuyos valores se encuentran compren-
didos entre 42±1 Ma y 55±3 Ma, esto es, entre el Eoceno
Temprano y el Eoceno Medio, de acuerdo con la escala detiempo compilada por Walker & Geissman (2009). Según
González Díaz (1979) estas edades isotópìcas están apo-
yadas por restos de polen y de otros fósiles hallados enlas secuencias sedimentarias intercaladas entre las
vulcanitas. Nuevas edades K-Ar fueron obtenidas por Ra-
pela et al. (1982; 1983) con resultados ligeramente másantiguos que los obtenidos por González Díaz (1979): 60±5
Ma para una dacita biotítica cerca de Confluencia y 57±5Ma para una riolita ignimbrítica en las vecindades de las
nacientes del río Limay (Cerro Guanaco). Estas dos edades
llevarían el comienzo de la actividad magmática alPaleoceno Tardío. Una andesita del sureste del lago Na-
huel Huapí dio una edad de 35±3 Ma que podría formar
parte del cinturón volcánico oligoceno El Maitén o corres-ponder a una edad rejuvenecida.
COMPARACIÓN ENTRE AMBOS CINTURONESMAGMÁTICOS
Edad. Las edades del cinturón andesítico Naunauco
son bastante similares a las del cinturón volcánico
Pilcaniyeu, aunque aun no se ha obtenido un número su-ficiente de ellas para establecer una correlación rigurosa.
Con los datos disponibles en la actualidad el cinturón
andesítico Naunauco habría comenzado en el Cretácicomás tardío y se habría prolongado hasta el Eoceno. En el
cinturón andesítico Pilcaniyeu las edades más antiguas
registradas corresponden al Paleoceno Tardío y habría con-tinuado hasta el Eoceno o, quizás, hasta comienzos del
Oligoceno. A pesar que parte de las edades obtenidas en
ambos cinturones se superponen resulta difícil estable-cer la simultaneidad de los eventos magmáticos por el
escaso número de ellas y porque en varios casos los méto-
dos de datación empleados (e.g. K/Ar) son susceptibles alas alteraciones de las rocas y a variaciones transitorias
de temperatura. No obstante, con los datos actuales se
puede concluir que la actividad magmática en el cinturónNaunauco comenzó antes que la del cinturón Pilcaniyeu.
Composición. El cinturón andesítico Naunauco se ca-
racteriza por la abundancia de hornblenda, que no sólo
aparece masivamente como fenocristal sino que tambiénse encuentra localmente en facies de cristalización tardía,
Figura 4: Diagrama TAS, base anhidra, de los cinturones andesíticos
paleógenos Naunauco y Pilcaniyeu. Compilado con datos de: Llambías
& Rapela (1989); Franchini et al. (2003); Casé et al. (2008); Rapela etal. 1982; 1983; Rapela & Llambías (1983) y Zamora Valcarce (2007).
Figura 5: Histograma del porcentaje de sílice, base anhidra, que
muestra las diferencias entre los cinturones andesíticos paléogenos
Naunauco y Pilcaniyeu. En este último se esboza una bimodalidad,
coincidente con la mayor abundancia de rocas silícicas observada en
el campo. Fuente de datos igual que en Figura 4.
RELATORIO DEL XVIII CONGRESO GEOLÓGICO ARGENTINO • NEUQUÉN, 2011
271
Figura 6: Diagrama potasio-sílice en base anhidra con campos definidos
por Peccerillo & Taylor (1976). Ambos cinturones paleógenos grafican en
el campo de potasio medio. Fuente de datos igual que en Fig. 4.
Figura 8: Diagrama Ba-Nb según Kempton et al. (1991) que muestra
la diferencia entre los cinturones paleógenos Naunauco y Pilcaniyeu.
Las relaciones Ba/Nb moderadamente bajas de Pilcaniyeu concuerdan
con su inserción en un basamento fracturado, con características de
intraplaca. Las relaciones Ba/Nb más altas del cinturón andesítico
paleógeno Naunauco lo acercan a un ambiente de arco magmático.
Véase discusión en el texto. Fuente de datos igual que en Fig. 4.
Figura 7: Diagrama de Winchester & Floyd (1977), utilizado para
clasificar las rocas volcánicas alteradas. Ambos cinturones paleógenos
tienen características subalcalinas definidas. Fuente de datos igual
que en Fig. 4.
equivalentes a segregaciones pegmatíticas máficas, encristales de varios centímetros de longitud. Por el contra-
rio, en el cinturón andesítico Pilcaniyeu la hornblenda es
rara y en su lugar cristalizaron clinopiroxenos y orto-piroxenos, formando microfenocristales que raramente
superan los 3 milímetros. Esta diferencia sugiere que el
magma del cinturón andesítico Pilcaniyeu tuvo menos aguadisuelta, y por lo tanto mayor temperatura, que el cinturón
Naunauco.
La composición química es también diferente enambos cinturones. El cinturón andesítico Pilcaniyeu tiene
mayor amplitud composicional, con un rango de sílice en-
tre 46 y 76 % mientras que el cinturón andesítico Naunaucovaría entre 50 y 71 % (Fig. 4). El cinturón Naunauco posee
una única moda estadística con composición andesítica
mientras que el cinturón Pilcaniyeu muestra dos modas:
una máfica y otra riolítica (Fig. 5). La bimodalidad de este
último cinturón lo acerca a las características de una acti-vidad magmática desarrollada en un ambiente tipo rift en
el antepaís, atributo que lo diferencia del cinturón
Naunauco. No obstante, para el sector del Neuquén am-bos cinturones son subalcalinos, con una impronta calco-
alcalina definida y con potasio moderado (Fig. 6). En el
diagrama de Winchester & Floyd (1977) el cinturón Naunaucografica en el campo subalcalino (Fig. 7), desconociéndose
el comportamiento del cinturón Pilcaniyeu por no haber
sido analizado el niobio.Los datos analíticos de elementos trazas disponi-
bles para el vulcanismo paleógeno de la región muestran
una marcada diferencia en el comportamiento de la inte-racción entre los elementos HFS como el Nb y los LIL, como
el Ba (Fig. 8). Mientras que el cinturón andesítico Naunauco
exhibe relaciones Ba/Nb > 60, el cinturón andesíticoPilcaniyeu posee relaciones Ba/Nb < 50 y con preferencia
menores a 25. Los valores de Ba/Nb > 29 son típicos de
andesitas orogénicas (Gill 1981), u otros magmas relacio-nados a subducción (Pearce & Norry 1979), y de manto
subcontinental en áreas que fueron enriquecidas por un
proceso de subducción previo (Daley & De Paolo 1992), entanto que los valores de Ba/Nb < 29 son propios de mag-
matismo de intraplaca (OIB) (Pearce & Norry 1979; Fitton et
al. 1991), u otros magmas de manto subcontinental en áreasextensionales que fueron previamente enriquecidas por
un proceso de subducción (Gans & Mahood 1989; Fitton et
al. 1991; Kempton et al. 1991; Hawkesworth et al. 1995; Hooperet al. 1995).
Ambiente tectónico. En su mayor parte la distribución
de los afloramientos del cinturón andesítico Naunauco,en particular la de los intrusivos, está estrechamente re-
lacionada a las sedimentitas de la cuenca Neuquina, don-
de se encuentran más del 90% de los afloramientos. Elmagma en su ascenso hacia la superficie se emplazó como
sills, lacolitos y pequeños plutones subvolcánicos. Las fa-
cies extrusivas no evidencian un vulcanismo explosivo fuer-
ESTRATIGRAFÍA
272
te y sólo son abundantes los bancos de brechas andesíti-
cas, con matriz andesítica, intercaladas entre las lavas. El
origen de estos bancos de brechas es difícil de interpretarpero no se puede descartar la existencia de depósitos de
flujos densos dispersos por agua, tipo lahares, y de depó-
sitos de bloques y cenizas originados por el colapso dedomos. En el cinturón andesítico Pilcaniyeu gran parte del
magma máfico llegó a la superficie directamente, sin es-
taciones intermedias en la corteza y fue eminentementeefusivo. El magma más silícico, por el contrario, constituyó
cámaras magmáticas intermedias en los niveles superio-
res de la corteza, fue dominantemente explosivo dandoorigen a calderas con el concomitante desarrollo de
plateaus ignimbríticos.
El cinturón andesítico Naunauco está relacionado auna corteza superior móvil y la actividad magmática se
desarrolló mayormente en la faja plegada y corrida del
Agrio. El control estructural ejercido por las estructuras deesta faja ya fue señalado por Llambías & Malvicini (1978)
al reconocer que los lacolitos se emplazaron en los flan-
cos de los sinclinales y en los núcleos de los anticlinales.Por este motivo no se puede descartar que el pico de la
actividad magmática haya sido favorecido por el relaja-
miento tensional que sucedió a la compresión de la fajaplegada y corrida. Las bajas relaciones axiales de las sec-
ciones transversales de los lacolitos sugieren un ambien-
te de esfuerzos de menor intensidad respecto menores alos esfuerzos propios del magma.
El cinturón andesítico Pilcaniyeu se emplazó en una
franja de extensión que dio lugar a la cuenca de Ñirihuau,donde se ubica en el margen oriental de la cuenca y con-
forma parte del ciclo basal de la misma (Cazau 1980; Ca-zau et al. 1989; Cazau et al. 2005). La presencia de fallas
directas controlando los niveles basales del desarrollo
de la cuenca de Ñirihuau indica que su depositación es-tuvo asociada a extensión cortical (Mancini & Cerna 1989;
Bechis & Cristallini 2005; Giacosa & Heredia 2004; Cazau
et al. 2005), emplazada en un ambiente rígido, que sola-mente admitió deformación frágil, con fracturación do-
minante.
Agradecimientos
Los autores agradecen a Héctor A. Leanza, Ana M. Satoy Patricia Sruoga por sus valiosos comentarios sobre el
manuscrito. Parte de este trabajo fue financiado por el PIP
00916 del CONICET adjudicado al Dr. Eugenio Aragón.
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