Volcanismo de arco asociado a procesos de subduccin extensin durante el Trisico Superior Jursico Inferior (Precuyano). rea Cerro Bandera, Cuenca Neuquina, Argentina.

Adriana Bermudez1, Daniel Delpino2 y Francisco Pngaro3 1 CONICET. Universidad Nacional del Comahue. Avda. Argentina 1400 (8300) Neuquen, Argentina 2 Estudios Geolgicos. Domene 414 (8300) Neuqun, Argentina. 3 Repsol YPF. Eduardo Talero 360 (8300). Neuqun, Argentina. Keywords: extension related volcanism, piroclastic flows, Late Triassic convergent plate-margins. Abstract: Subduction extensin related volcanic proceses during Upper Triassic Lower Jurassic (Precuyano). Cerro Bandera area, Neuquen Basin, Argentina. During late 1990s and early 2000s exploratory wells in the Huincul Arc area were aimed to deeper and older targets. Data obtained from exploratory wells revealed a very complex tectono stratigraphic environment characterized by strong lateral facies changes and diacronism during Upper Triassic to Lower Jurassic. The Precuyano, a mixed volcanic clastic unit deposited during this period. In the Cerro Bandera area an exploratory well documented a thick depocenter generated by a half-graben mechanism which is filled by volcanics with clastic intercalations assigned to the Precuyano. The existence of Lower Jurassic volcanism (Toarcian) in close relation to marine clastic deposits suggests that volcanism did not cease abruptly as was previously presumed in this area. In this work, the Precuyano deposits are analyzed in detail from a volcanologic point of view in order to understand the geotectonic environment and the paleo-geography during Upper Triassic Lower Jurassic. To achieve this objective, a petrographic, petrologic and geochemical analysis was carried out. INTRODUCCIN Desde fines de la dcada de 1990 y en lo que va de la del 2000 se ha enfocado el esfuerzo exploratorio en objetivos profundos de la Cuenca Neuquina, especialmente en la zona de la Dorsal de Huincul. Datos obtenidos por diversos pozos exploratorios que exploraron el Precuyano han permitido develar para el Trisico Superior Jursico Inferior un ambiente tecto sedimentario muy complejo caracterizado por una fuerte variacin lateral de facies y un manifiesto diacronismo. En la zona de Cerro Bandera se document un depocentro precuyano asociado a un pequeo half-graben que presenta un relleno predominantemente volcnico con intercalaciones de secuencias clsticas. Las evidencias de actividad volcnica durante el Jursico Inferior (Toarciano) asociada a depsitos marinos con clara afinidad con la Fm. Los Molles sugiere que el volcanismo desarrollado durante el Trisico Superior no ces abruptamente, y que su relacin con los depsitos del Gr. Cuyo es ms compleja de lo que se presuma. En este trabajo se analizan detalladamente los tipos litolgicos que componen la columna precuyana del rea de Cerro Bandera con el fin de comprender la evolucin de este sector de la Cuenca Neuquina durante el Trisico Superior y Jursico Inferior desde el punto de vista geotectnico y paleo-geogrfico. Para lograr este objetivo se realiz un estudio sistemtico de la litologa, una interpretacin volcanolgica de los depsitos y una caracterizacin geoqumica de las rocas volcnicas. UBICACIN Y MARCO GEOLGICO REGIONAL La estructura Cerro Bandera se encuentra unos 20 km al oeste de la ciudad de Cutral - Co en el flanco septentrional de la Dorsal de Huincul, Cuenca Neuquina, Argentina (Fig. 1). Desde el punto de vista paleo-geogrfico se encuentra en el lmite austral del sector que se conoce como Engolfamiento Neuquino (Bracaccini 1970). La figura 2 esquematiza la columna estratigrfica de este sector de la cuenca. En la zona de estudio, sta presenta importantes variaciones laterales debido a la erosin y acuamiento de varias unidades a consecuencia de la influencia de la estructuracin de la Dorsal de Huincul (Windhausen, 1914; Suero, 1951; Ramos, 1978; Orchuela et al. 1981; Bettini 1984; Ploszkiewicz et al. 1984; Vergani et al. 1995, Leanza y Hugo 1997; Pngaro et al. 2002 a; entre otros).

El basamento en esta zona estara constituido por los granitoides de edad Carbonfera Superior-Permica asignados a la Formacin Huechulafquen (Stipanicic y Linares, 1969) los cuales afloran en la localidad de Cerro Granito (Suero 1951 en Bettini 1984) aproximadamente 20 km al sur del sector estudiado. Adems, estos cuerpos intrusivos fueron constatados en pozos situados en las inmediaciones (Anticlinal Campamento, Octgono, etc.). Sobre este basamento se apoya una columna volcano - sedimentaria que alcanza en el rea de estudio un espesor mximo de unos 3600 m. La misma est formada por volcanitas, piroclastitas y sedimentitas asignadas al Precuyano (en el sentido de Legarreta y Gulisano 1989). Esta unidad constituye el relleno inicial de halfgrabens asociados a un proceso de extensin que tuvo lugar entre el Trisico y el Jursico Medio (Legarreta y Gulisano 1989; Uliana y Legarreta 1993; Vergani et al. 1995; Veiga et al. 2001 a y b; Pngaro et al. 2002 a y b). En relacin de onlap sobre el Precuyano y sobre los granitoides del basamento se sitan las sedimentitas y volcanitas asociadas pertenecientes al Grupo Cuyo, cuyos trminos basales constituyen un relleno de rift tardo y marcaran el paso de un rgimen de subsidencia tectnica a uno de subsidencia termal (Vergani et al. 1995, Veiga et al. 2001 a y b; Pngaro et al. 2002 a).

Ya en la etapa controlada por subsidencia predominantemente termal se depositaron los sedimentos marinos, litorales y continentales de los Grupos Lotena, Mendoza, Rayoso y Neuqun. En algunos de estos grupos se ha detectado control estructural sobre sus facies y espesores evidenciando actividad tectnica en el depocentro de Cerro Bandera durante el Jursico Superior y el Cretcico. Un anlisis completo de la estratigrafa del rea se provee en Pngaro et al. 2002 a).

EVOLUCIN TRISICO JURSICA DEL HALF-GRABEN DE CERRO BANDERA

Durante el Trisico Superior y el Jursico Inferior tuvo lugar en la Cuenca Neuquina, y especialmente en el rea de la Dorsal de Huincul, la generacin de numerosas cubetas independientes asociadas a fallas normales que afectaron el basamento pre Trisico Superior (Gulisano y Pando 1981; Uliana y Biddle 1988; Legarreta y Gulisano 1989; Vergani 1995; Veiga et al. 2001 a y b; Pngaro et al. 2002 a y b). En el rea de Cerro Bandera se desarroll una cuenca tafrognica de orientacin E O generada por una falla maestra directa con inclinacin al Norte y una pequea sub-cuenca asociada a una falla sinttica con respecto a la principal (Figs. 3 y 4).

El espesor de la columna depositada durante este perodo alcanza en el rea los 2600 m.

Figura 1: mapa de ubicacin

Figura 2

F. LA MANGA

Continental Costero Marino

F. AUQUILCO

INTRAAPTIANA

INTRAVALANGINIA NA

INTRAMALMICA

INTRACALOVIANA

INTRALIASICA

INTRATRIASICAF.

HUECHULAFQUEN

INTERSENONIANA

F. LA MANGA

Continental Costero Marino

F. AUQUILCO

INTRAAPTIANA

INTRAVALANGINIA NA

INTRAMALMICA

INTRACALOVIANA

INTRALIASICA

INTRATRIASICAF.

HUECHULAFQUEN

INTERSENONIANA

No se cuenta en este depocentro con dataciones radimtricas que permitan acotar la edad del Precuyano, pero si con suficientes datos indirectos para establecer el perodo de subsidencia asociada a la actividad de la falla Cerro Bandera (Pngaro et al. 2002 a). La base del Precuyano no fue perforada en la zona; por correlacin con otros depocentros (Veiga et al. 2001 a y b, Pngaro et al. 2002 b) y con datos de superficie existentes (Gulisano y Pando 1981; Legarreta y Gulisano 1989; Leanza y Hugo 1997) se puede asignar al Trisico Superior (Rtico) hasta el Jursico Inferior (Hettangiano Sinemuriano). En el sector norte de la Cuenca Neuquina, faunas de amonites del Hettangiano asignadas al Grupo Cuyo (Riccardi et al. 1988) sugieren una edad trisica superior para los depsitos precuyanos. Mediante dataciones radimtricas obtenidas en el yacimiento Medanito 25 de Mayo (Corbera y Kraemer 2001) se determinaron dos edades para depsitos correlativos con las vulcanitas precuyanas de Cerro Bandera de 219 y 182 m.a (Noriano tardo y Toarciano respectivamente). Estos datos nos permiten inferir un fuerte diacronismo para esta unidad lo cual encaja en un marco geotectnico de tipo extensional caracterizado por la presencia de depocentros (Half-Grabens) controlados por fallas de basamento.

X-1 X-2 X-3 X-4

Niv el delmar

NS

Fm. Tordillo

Fm. Quintuco

Fm. Agrio

PrecuyanoFm. Huechulafquen

FALLA CERRO BANDERA

X-1 X-2 X-3 X-4

Niv el delmar

NS

Fm. Tordillo

Fm. Quintuco

Fm. Agrio

PrecuyanoFm. Huechulafquen

FALLA CERRO BANDERA

1 km1 km

Basamento

Sismo-secuenciaPrecuyano Inf.Sismo-secuencia

Precuyano Sup.

1 km1 km

Basamento

Sismo-secuenciaPrecuyano Inf.Sismo-secuencia

Precuyano Sup.

Figura 3: lnea ssmica N S.

Figura 4: lnea ssmica N S nivelada al tope del Precuyano.

El tope del Precuyano en Cerro Bandera est dado por una fuerte discordancia angular que denota inversin tectnica y erosin de al menos 150 m de los depsitos cuspidales de esta unidad (Pngaro et al. 2002 a). La edad de los sedimentos que cubren esta discordancia fue asignada mediante estudios bio-estratigrficos al Toarciano temprano (Ronchi y Angelozzi 1998).

En base a lo expuesto se puede inferir con cierto grado de certidumbre que la evolucin del depocentro precuyano de Cerro Bandera abarc el perodo Trisico Superior (Rtico) a Sinemuriano temprano. La existencia de un hiatus durante el Sinemuriano tardo y el Pliensbaquiano en la zona es postulada por Vergani (2002) como consecuencia de subsidencia diferencial con respecto al rea central de la Dorsal de Huincul.

DESCRIPCIN DE LA SECUENCIA

Contrastando las diferencias en sus caractersticas litolgicas, composicin mineralgica, particularmente en el grado y tipo de alteracin, con el registro de rayos Gamma se dividi a la secuencia volcnica de Cerro Bandera en tres intervalos principales (Fig. 5)

Un Intervalo Inferior con un espesor parcial de 1114 m constituido casi exclusivamente por rocas volcnicas con intercalaciones delgadas de limolitas que han sido interpretadas como pertenecientes a coladas de lava, y en la parte ms baja del intervalo como cuerpos intrusivos sub-superficiales; un Intervalo Medio de 328 m de espesor que se caracteriza por una intercalacin de rocas sedimentarias (limolitas y limolitas arenosas) con tobas litoclsticas y cristaloclsticas integrantes de depsitos de flujos piroclsticos; y un Intervalo Superior de 757 m en el que predominan tobas cristaloclsticas y vitroclsticas, y tobas chonticas, tambin generadas a partir de depsitos de flujos piroclsticos. Intervalo Inferior

En este Intervalo es posible distinguir sobre la base de diferencias texturales con implicancias genticas, un sector superior y uno inferior.

Los 560 metros basales estn compuestos totalmente por rocas volcnicas de composicin fenoandestica de color gris verdoso a gris castao, con diferentes grados y tipos de alteracin hidrotermal. El rasgo ms notable es que presentan una textura porfrica con pasta formada por microlitos de plagioclasa y una base que ha sido criptofelstica. Hacia los niveles inferiores de la secuencia tiende a aumentar el tamao de grano de la pasta igualando el de los fenocristales. Estas caractersticas texturales son propias de cuerpos intrusivos sub-superficiales. La alteracin es de intensidad moderada a fuerte y de tipo clorita + carbonato + arcilla + opacos.

El sector superior est integrado casi exclusivamente por rocas volcnicas de composicin fenoandestica con diferencias de color que van del gris verdoso oscuro a gris verdoso claro y gris castao Figura 5

INFE

RIO

RM

EDIO

SUPE

RIO

R

Cuerpos Intrusivosdacticos y andesticos

Depsitos de flujos piroclsticos riolticos

con intecalaciones clsticas

Depsitos de flujos piroclsticos riolticos

Alternancia de arcilitasy tobas

Arcilitas

Litologa y procesosGR

0 200

a gris verdoso. Estas variaciones son debidas a diferencias en el grado y tipo de alteracin y se ven reflejadas en los perfiles elctricos, especialmente en el registro de rayos gamma. Existen en esta secuencia intercalaciones delgadas de entre 2 y 10 metros de limolitas color castao rojizo.

Este conjunto puede interpretarse como una sucesin de coladas de lava con intercalaciones de sedimentitas que rellenan paleovalles de poca profundidad.

Petrogrficamente, la roca que caracteriza al sector superior corresponde a una fenoandesita de grano fino (< 1 mm) con textura porfrica. Los fenocristales son de plagioclasas y anfboles reemplazados pseudomrficamente por minerales de alteracin. Los fenocristales de plagioclasa son euhedrales a subhedrales de hasta 1 mm. La pasta de grano muy fino de tipo pilotxica y con estructura fluidal tiene microlitos de plagioclasa. La roca est microfracturada y atravesada por microvenillas de calcita y cloritas. La alteracin es de tipo arcillosa e intensidad moderada sobre los fenocristales de plagioclasa. La pasta est alterada a una base arcillosa con xidos de hierro y minerales opacos. Intervalo Medio.

El Intervalo Medio est conformado por una alternancia de niveles de rocas sedimentarias, principalmente limolitas y limolitas arenosas de color castao rojizo, y tobas integrantes de depsitos de flujos piroclsticos; el espesor total es de 330 m y se reconocen dentro de este intervalo variaciones composicionales y texturales que permite diferenciar dos sectores.

Los 150 m inferiores estn compuestos por tobas cristaloclsticas mientras que en los 180 m superiores predominan las tobas litoclsticas. Los fragmentos lticos tienen similar composicin a la pasta y corresponden al mismo evento gneo. Este tipo de tobas litoclsticas monolitolgicas usualmente se forman en los sectores basales a medios de los depsitos de flujos piroclsticos.

Los componentes petrogrficos de las tobas de ambos sectores son litoclastos que corresponden a una roca volcnica con textura porfrica y pasta pilotxica con cristaloclastos de plagioclasa con bordes angulosos por fragmentacin y cuarzo lmpido que frecuentemente muestra los caractersticos senos de corrosin o embayments provocados por reaccin con la matriz. Es frecuente observar hojuelas flexuradas de biotita reemplazadas pseudomrficamente por cloritas.

La matriz originalmente formada por trizas vtreas se encuentra totalmente recristalizada a cuarzo, feldespato y minerales de alteracin. La alteracin es de intensidad moderada a fuerte y tiene la asociacin mineralgica carbonato + arcilla + xidos de hierro + opacos formada en dos episodios sucesivos. En varios sectores se presentan venillas de cuarzo y carbonatos. La matriz est reemplazada por cloritas, carbonatos, oxido de hierro y arcillas que producen sectores con manchas de color pardo.

Petrogrficamente las tobas litoclsticas y cristaloclsticas tienen composicin fenodactica a fenoriolica. Intervalo Superior

Los primeros 230 metros del intervalo superior comprenden dos sectores: uno inferior con tobas y tobas chonticas gris verdoso claro a gris amarillento e intercalaciones de color gris castao y rojizo plido; y uno superior compuesto por tobas vitroclsticas y cristaloclsticas de color gris a castao. Las rocas se clasifican como tobas cristaloclsticas fenoriolticas integrantes de depsitos de flujos piroclsticos en un sector moderadamente compactado.

Las tobas cristaloclsticas estn formadas por cristaloclastos de plagioclasa con bordes difusos por reaccin con la pasta pero que an permiten detectar sus formas originalmente astillosas por ruptura, y de cuarzo que por sectores son relativamente ms abundantes que los de plagioclasa. La matriz originalmente formada por trizas vtreas y polvo volcnico es un agregado microcristalino de feldespato y cuarzo. Las trizas, que han sido reemplazadas por un agregado de cuarzo y feldespato con textura de mosaico, se hallan ligeramente deformadas alrededor de los cristaloclastos. La alteracin sobre los cristaloclastos y vitroclastos mayores es de intensidad moderada y se caracteriza por reemplazos parciales de los cristales por carbonatos. La alteracin de la matriz es de intensidad moderada a fuerte predominando el reemplazo por clorita.

Las tobas vitroclsticas estn formadas por vitroclastos pumceos en general frescos inmersos en una matriz vtrea con fluidalidad y de color caramelo. Se caracteriza por presentar filetes de flujo continuos y curvados alrededor de los cristaloclastos que forman bandas alternantes de color ocre claras y oscuras. Los minerales mficos se reconocen solamente por sus formas relcticas ya que se hallan reemplazados pseudomrficamente por xidos de hierro color pardo rojizo y cloritas. La alteracin es de intensidad

moderada y esta dada por el reemplazo de los cristaloclastos y la matriz por carbonatos y cloritas. En menor proporcin aparecen xidos de hierro y sulfuros (pirita). La asociacin mineralgica de la alteracin es carbonato + clorita + minerales arcillosos + opacos.

Sobreyacen 100 metros que corresponden a intercalaciones de limolitas, limolitas arcillosas y limolitas calcreas de color gris a gris verdoso. Basndose en sus caractersticas petrogrficas y composicin mineralgica es posible inferir dos reas de aporte diferentes: un rea originada en la destruccin de las rocas volcnicas de la secuencia, que origina fragmentos y cristales angulares, y otra constituida por rocas del basamento, esta ltima con fragmentos sub-redondeados a redondeados. El basamento del rea se interpreta como formado por granitoides y metamorfitas.

Los siguientes 345 metros estn caracterizados por una sucesin alternante de tobas chonticas color gris verdoso y tobas cristaloclsticas fenoriolticas de color gris verdoso claro integrantes de depsitos de flujos piroclsticos con moderada a fuerte compactacin. Estn formadas por cristaloclastos de cuarzo y plagioclasa cuya concentracin aumenta por sectores dando lugar a un incipiente bandeamiento. En menor proporcin se observan vitroclastos pumceos en fragmentos y en forma de trizas vtreas reemplazadas pseudomrficamente por un agregado de cuarzo y feldespato con textura en mosaico. Este reemplazo corresponde a un proceso de desvitrificacin producto de la circulacin de fluidos residuales dentro del mismo flujo piroclstico, inmediatamente despus de su depositacin. La matriz est formada por trizas vtreas de tamao menor a 0,1 mm que por sectores se encuentran parcialmente soldadas generndose una incipiente lineacin. La alteracin es de fuerte intensidad; la matriz se encuentra reemplazada por cloritas y minerales opacos. Se observan tambin microvenillas sinuosas de carbonato. Con el registro de rayos gamma es posible diferenciar subsectores dentro de esta porcin que son interpretados como producidos por variaciones en el tipo e intensidad de la alteracin hidrotermal.

Los 80 metros superiores de este intervalo estn compuestos por tobas y tobas chonticas de color gris verdoso con intercalaciones de arcilitas marinas fosilferas. Estas arcilitas han sido asignadas al Toarciano temprano (Ronchi y Angelozzi 1998) y pertenecen a la Fm. Los Molles. La alteracin es de intensidad moderada a fuerte siendo la asociacin de minerales de alteracin Clorita + carbonato + sulfuros y est acompaada por venillas de carbonato. Asociados con las venillas se describen ptinas de hidrocarburos secos color castao oscuro. Se observa que las rocas se encuentran microfracturadas.

CARACTERIZACIN GEOQUMICA

Durante la ltima dcada se han desarrollado nuevas tcnicas analticas de ultra precisin y de bajo costo para el anlisis geoqumico multi-elemental de rocas utilizando Inductively Coupled Plasma (ICP) y Mass Spectrometry (MS). Este desarrollo permite efectuar estudios especiales a un pequeo nmero de muestras siempre que se posea un control geolgico ajustado. Estos estudios ayudan a mejorar las tcnicas de correlacin geolgica en reas complejas, determinar el tipo e intensidad de la alteracin, y los procesos geodinmicos y ambiente geotectnico donde se generaron las rocas.

Adems los estudios lito-geoqumicos cubren un amplio rango de escalas que incluyen desde evaluaciones regionales hasta correlaciones geoqumico estratigrficas localizadas. Se convierten de este modo, en combinacin con los estudios ssmicos y registros elctricos de pozos, en una herramienta para la prospeccin y el diseo de estrategias de exploracin.

Dieciocho muestras de cutting correspondientes al Precuyano y las rocas volcnicas de los niveles inferiores de la Fm. Los Molles se analizaron por elementos mayoritarios, minoritarios, traza y tierras raras. En ste trabajo para simplificar los diagramas se han volcado solamente las muestras representativas. La clasificacin geoqumica de los tipos litolgicos, debido a que los procesos de alteracin han provocado movilidad de algunos elementos, se realiz utilizando aquellos que se comportan como inmviles durante estos procesos.

En los diagramas de SiO2 vs Nb/Y y Zr/TiO2 vs Nb/Y de Winchester y Floyd (1977) se define una secuencia de rocas intermedias a cidas (SiO2 entre 52 y 63% y mayor a 63%) clasificadas como Andesitas - Dacitas y Riolitas. La relacin Nb/Y es un ndice de la alcalinidad; todas las muestras tienen valores menores a 0,65 (entre 0,2 y 0,4) indicando que pertenecen a la serie subalcalina.

Las tierras raras desde el La hasta el Lu, entran en la estructura ntima de los minerales y no son afectadas por los procesos de alteracin. En consecuencia, los contenidos de tierras raras en una roca gnea estn controlados por la composicin qumica de su fuente de origen y por los equilibrios entre el fundido y los cristales que han tenido lugar durante su evolucin. De esta forma, cuando se normalizan los diseos

obtenidos se transforman en una herramienta confiable de correlacin a escala regional o entre muestras obtenidas de secuencias similares dentro de un mismo pozo.

Todas las rocas analizadas, tanto las alteradas como la menos alteradas, muestran diseos similares de las tierras raras normalizadas al condrito en el diagrama tipo spider (Fig. 6).El paralelismo en el diseo indica que las rocas tienen una misma fuente de origen.

El diseo muestra un fraccionamiento de tierras raras livianas desde el Lantano (La) hasta el

Neodimio (Nd) y diseo aproximadamente recto de tierras raras medianas (Samario-Sm Holmio-Ho) y Pesadas (Erbio-Er Lutecio-Lu) con anomala negativa suave de Europio (Eu). El enriquecimiento en las tierras raras livianas que se comportan como incompatibles durante los procesos de cristalizacin indica que se han producido procesos de diversificacin magmtica. La suave anomala negativa de Eu, un elemento compatible que entra en la estructura de la plagioclasa en procesos de cristalizacin a bajas presiones, estara relacionado con procesos incipientes de cristalizacin fraccionada. El diseo recto de las tierras raras medianas y pesadas indica que el anfbol podra haber influido durante el proceso de cristalizacin. Estos diseos son concordantes con las fases minerales presentes en las rocas como fenocristales: Plagioclasa + Anfbol.

En la normalizacin al MORB (basaltos de dorsales medio- ocenicas) (Pearce 1996) utilizando cinco elementos traza (Th, Nb, Ce, Zr, Y) y un minoritario (TiO2) considerados diagnsticos, las rocas tienen diseos similares y caractersticos de las series subalcalinas con anomala marcada de Nb (Fig. 7).

1,00

10,00

100,00

1000,00

La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

Roc

a/C

ondr

ito

Figura 6: diseo de las tierras raras de las muestras de Cerro Bandera normalizadas al Condrito de Sun y McDonough (1989).

0.1

1

10

100

Th Nb Ce Zr TiO2 Y

log.

Roc

a/M

OR

B

Figura 7: normalizacin de las rocas al N-MORB segn valores de Pearce (1996).

Esta anomala es un rasgo tpico de los magmas de arco volcnico. Dicha anomala se forma por el fraccionamiento de Nb respecto de elementos como el Th y el Ce durante la deshidratacin y la fusin parcial de la corteza ocenica subductada. Esencialmente la explicacin mas aceptada es que el Th, Ce, La, K, Ba, Rb y otros elementos son transferidos desde la placa que est siendo subductada hacia la regin del manto situada por debajo del arco, mientras que el Nb es retenido preferencialmente dentro de los minerales que permanecen en la placa subductada.

Los contenidos relativos de elementos trazas Nb y Zr ms altos que el N-MORB y de Ti e Y ms bajos corroboran la pertenencia a la serie calcoalcalina. La anomala negativa de Ti respecto a Zr es una forma muy efectiva de medir la magnitud o extensin del fraccionamiento.

El diagrama de normalizacin respecto al N-MORB puede ser utilizado adems para conocer si las rocas estn relacionadas entre s por procesos de cristalizacin fraccionada, es decir si a partir de una fuente de origen comn las rocas ms cidas se ha originado a partir de las ms bsicas por sustraccin de fases mineralgicas. Los diseos deben mantenerse paralelos incrementndose los valores absolutos en las rocas ms cidas. En la figura 7 es posible interpretar que las dacitas son un resultado de procesos petrolgicos derivando de las andesitas. INTERPRETACIN GEOTECTNICA

En todos los diagramas utilizados para la separacin de los distintos tipos de rocas cidas en relacin con su ambiente geotectnico de emplazamiento (Rb vs Yb+Ta, Nb vs Y, y Ta vs Yb) las muestras caen dentro del campo de la riolitas tipo I (Fig. 8). Estas son las riolitas originadas a partir de una fuente de origen gnea, las que son tpicas de mrgenes convergentes activos tipo Andino (arco volcnico).

La distribucin actual de las unidades morfo-tectnicas mayores del margen activo andino en un

perfil este oeste aproximadamente a los 39 S (Fig. 9), la clara geometra de half-graben del depocentro Cerro Bandera, y la comparacin con rocas andesticas subalcalinas del arco y alcalinas del retroarco actual (Fig. 10) permiten inferir el ambiente geodinmico de formacin del Precuyano.

Para el Trisico Superior Jursico Inferior se interpreta la existencia de un paleo-margen convergente tipo andino con subduccin de una placa ocenica. sta transfiere la impronta de fuente de origen gnea de los magmas evolucionados por debajo de una placa continental compuesta por metamorfitas y granitoides de edad paleozoica, sometida a procesos de extensin.(Figura 11). La tectnica extensional en los mrgenes de placas convergentes cenozoicos se ha comprobado en los ltimos tiempos como una caracterstica frecuente (Smellie, 1994).

0,01

0,1

1

10

100

0,1 1 10 100

Yb (ppm)

Ta (p

pm)

Rioitas Tipo I(Orgen Igneo)

Riolitas Tipo A (Anorognicas)

Riolitas Tipo OR (Ocenicas)

Riolitas Tipo S(Orgen Sedimentario)

Figura 8: diagrama de discriminacin de tipos de rocas cidas (Pearce et al. 1984).

0,1

1

10

100

Th Nb Ce Zr TiO2 Y

log

Roca

/ MO

RB

Andesita del Maule

Auca Mahuida

Cerro Bandera

Roca alcalina de retroarco

0,1

1

10

100

Th Nb Ce Zr TiO2 Y

log

Roca

/ MO

RB

Andesita del Maule

Auca Mahuida

Cerro Bandera

Roca alcalina de retroarcoRoca alcalina de retroarco

Figura 10: Comparacin de la curva de normalizacin al N-MORB de una muestra tipo delPrecuyano de Cerro Bandera con una muestra del arco actual (Andesita del Maule) y una muestra derocas alcalinas tpicas del retroarco Plio-Pleistoceno.

ARCO VOLCANICODepocentro

Cerro BanderaRELLENOPRECUYANO

PLACA OCEANICA

FOSAOCEANICA

PLACA CONTINENTAL

BASAMENTO

Figura 11: interpretacin del ambiente geotectnico en el sector occidental de laDorsal de Huincul durante el Trisico Superior Jursico Inferior.

Figura 9

2000

1000

0

-1000

-2000

-3000

-4000

ARCO VOLCANICOCORDILLERA PRINCIPAL - CUENCA NEUQUINA

O E

CORDILLERA DE LA COSTA

RETROARCO

Vn. Palau Mahuida

Vn. LlaimaCretcico continental

Gr. Neuq un

Ba samento

PRECUYANO

Jur sicosedim entario

Basaltos C uaternari os

ARGENTINACHILE

Basa mentoPale ozoico

Terciar iomarino

Terciar io CuaternarioV olcnico- Sediment ario

Cua ternarioVol cnico

Gra nitoidesTer ciarios Ju rsico volcnico-

sedimenta rio

B asamentoP aleozoico

Te rciar ioVo lcnico

OCEANO PACIFICO

Gran itoidesJ ursico - Crecico s

Faja Plegada Antepas

Ju rsico - C retcico-sedimentario

Basa mentoPale ozoico

CONCLUSIONES Se han reconocido en el Precuyano del depocentro Cerro Bandera tres intervalos claramente diferenciables: los depsitos volcnicos de las dos secciones superiores sobre la base de sus caractersticas texturales se interpretan como parte de depsitos producidos por flujos piroclsticos de composicin rioltica y dactica. El intervalo inferior est constituido casi exclusivamente por rocas volcnicas de composicin andestica que han sido interpretadas como pertenecientes a una sucesin de coladas de lava con presencia en los niveles basales de cuerpos intrusivos subsuperficiales.

Los depsitos de flujos piroclsticos han sufrido dos procesos de alteracin: uno de desvitrificacin y oxidacin, desarrollado inmediatamente luego de su depositacin, y otro posterior relacionado con la circulacin de fluidos hidrotermales. Este ltimo proceso acompaado de microfracturacin determina las variaciones relativas de porosidad y permeabilidad secundaria dentro de la secuencia estudiada.

Existen en cada intervalo distintos tipos y grados de alteracin que condicionan el color macroscpico de la roca y determinan la presencia de distintos minerales. La mineraloga de la alteracin en general es clorita + carbonato + feldespato potsico (albita?) + opacos (pirita, hematita y magnetita) + arcilla (sericita + caoln).

La alteracin hidrotermal, teniendo en cuenta la asociacin mineralgica presente, ha sido provocada por la circulacin de fluidos con temperaturas entre 150 y 300 C, con pH neutro, controlada por los sectores de mayor permeabilidad y porosidad originales de los depsitos. Las caractersticas geoqumicas considerando los contenidos de tierras raras y elementos traza indican que las rocas constituyen una secuencia genticamente relacionada de andesitas dacitas riolitas de tipo subalcalina. Esta secuencia fue formada a partir de una fuente comn de origen gneo en un ambiente de placas convergentes relacionado con la subduccin de una placa ocenica por debajo de una continental.

Las secuencias volcnicas habran sido extruidas a partir de centros volcnicos localizados a lo largo de fracturas regionales sobre corteza continental sometida a extensin.

Los resultados obtenidos mediante la aplicacin combinada de tcnicas geofsicas, registros elctricos de pozo y geoqumica de rocas de alta precisin, inducen a considerar nuevos mecanismos de aproximacin a la resolucin de los problemas geolgicos complejos que plantea el Precuyano como objetivo exploratorio.

AGRADECIMIENTOS Los autores desean agradecer a las autoridades de Repsol YPF por permitir la publicacin de los resultados de las investigaciones volcanolgicas y geoqumicas llevadas a cabo. Se agradece al Lic. J. Hechem por la lectura crtica de este trabajo y por las sugerencias aportadas. LISTA DE TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO Bettini, F.H., (1984). Pautas sobre cronologa estructural en el rea del Cerro Lotena, Cerro Granito y su implicancia en el significado de la dorsal del Neuquen, Provincia del Neuquen IX Congreso Geolgico Argentino. Actas II:342-361. Bariloche. Bracaccini, I.O.; (1970). Rasgos tectnicos de las acumulaciones mesozoicas de las provincias de Mendoza y Neuquen, Repblica Argentina. Asoc. Geol. Arg., Rev. 22 (4): 253 280. Buenos Aires. Corbera, R. y P. Kraemer; 2001. Aplicacin de ssmica 3D en un reservorio no convencional de rocas ignimbrticas, Cuenca Neuquina, Argentina. EXITEP, Segunda Exposicin Internacional de Tecnologa Petrolera. D. F., Mxico. Gulisano, C. A.; (1981). El Ciclo Cuyano en el norte de Neuquen y sur de Mendoza. VIII Congreso Geolgico Argentino, San Luis (20 26 de setiembre 1981). Actas III: 579 592. Gulisano, C.A., y G. A. Pando, (1981), Estratigrafa y facies de los depsitos jursicos entre Piedra del Aguila y Saic, Departamento Colln Cur, Provincia de Neuqun. Octavo Congreso Geolgico Argentino, San Luis, v. 3, p 553-577. Leanza, H. A. y C. A. Hugo, (1997). Hoja Geolgica 3969 - III - Picn Leuf, provincias del Neuqun y Ro Negro. Programa Nacional de la Carta Geolgica a escala 1 : 250.000. Instituto de Geologa y Recursos Naturales. SEGEMAR. Boletn 218 : 1-135. Buenos Aires.

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INTRODUCCIN UBICACIN Y MARCO GEOLGICO REGIONAL Figura 1: mapa de ubicacin Figura 2

EVOLUCIN TRISICO JURSICA DEL HALF-GRABEN DE CERRO BANDERAFigura 3: lnea ssmica N S.Figura 4: lnea ssmica N S nivelada al tope del Precuyano.

DESCRIPCIN DE LA SECUENCIA Figura 5Intervalo Inferior Intervalo Medio. Intervalo Superior

CARACTERIZACIN GEOQUMICA Figura 6: diseo de las tierras raras de las muestras de Cerro Bandera normalizadas al Condrito de Figura 7: normalizacin de las rocas al N-MORB segn valores de Pearce

INTERPRETACIN GEOTECTNICA Figura 8: diagrama de discriminacin de tipos de rocas cidas (Pearce et al. 1984). Figura 9Figura 10: Comparacin de la curva de normalizacin al N-MORB de una muestra tipo delFigura 11: interpretacin del ambiente geotectnico en el sector occidental

CONCLUSIONES AGRADECIMIENTOS LISTA DE TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

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