Zeitliche Variationen der Magmengenese miozäner bis quartärer Vulkanite im südlichen Bereich der Zentralen Vulkanischen Zone der Anden (CVZ, 25°- 26°S, 67°- 69°W)

Die Bearbeitung miozäner bis rezenter Vulkane im südlichen Bereich der CVZ (25°-26°S, 67°-69°W) zeigt, daß die Zusammensetzung der Magmen mit abnehmendem Alter systematischen Veränderungen unterliegt. Die beprobten Vulkane aus Zeitabschnitten vor und nach der angenommenen Hauptphase der andinen Krustenverdickung (Quechua Phase, ~ 10 Ma) liefern petrographisch und geochemisch klar unterscheidbare Gesteinssuiten. Bei den frühmiozänen bis miozänen Vulkaniten handelt es sich dabei um magnesiumarme HighAluminia-Basalts (HAB) bis Rhyolithe, deren Differentiationsfolge anhand der Haupt- und Spurenelementverteilungsmuster sowie der Mineralchemie durch eine plagioklasdominierte fraktionierte Kristallisation dargestellt werden kann. Diesen eher manteldominierten Schmelzen stehen die stärker krustendominierten kalkalkalinen Serien der quartären Vulkanite gegenüber, die aus basaltischen Andesiten bis Rhyodaziten bestehen. Besonders deutlich sind die Unterschiede innerhalb der Verteilung der LIL-Elemente Ba, Rb, Cs und des Elements Th. Während bei den quartären Vulkaniten die Konzentrationen sehr hoch sind (Rb bis 220 ppm, Cs bis 18 ppm, Th bis 60 ppm), zeigen die höchsten Differentiate der miozänen Vulkanite deutlich geringere Werte (Rb 93 ppm, Cs 2 ppm, Th 7 ppm). Gleichzeitig ist die Entwicklung der LIL-Elemente Ba und Rb in den jungen Vulkaniten entkoppelt.

This investigation of Miocene to Recent volcanic rocks in the southern portion of the CVZ (25°-26°S, 67°-69°W) demonstrates systematic changes in the composition of magmas with age. The age range of sampled volcanoes brackets the Quechua tectonic event (ca. 10 Ma), which is assumed to be the main phase of Andean crustal shortening and thickening. The volcanic rocks which erupted before and after the Quechua event show clear contrasts in their petrographic and geochemical characteristics. The early and mid-Miocene volcanoes (pre-Quechua) erupted a rock series which ranges from high-aluminum basalt (HAB) to rhyolite. The range of whole-rock compositions (main and trace elements) as well as the composition of phenocryst phases suggests that plagioclase-dominated fractional crystallization was responsible for the variation. In contrast to the Miocene centers, in which the crustal signature is weak, the post-Quechua Quaternary volcanoes erupted a calc-alkaline series (basaltic andesite to rhyolite), in which the degree of crustal influence is much greater.

El presente trabajo sobre los volcanes de edad Miocena a Reciente, ubicados en la zona sur del CVZ (25-26°S, 67-69°W), demuestra que con la disminución de la edad, la composición de sus magmas está sujeta a cambios sistemáticos. Los volcanes sometidos a prueba, señalan series de rocas con claras diferencias petrográficas y geoquímicas, durante el período de tiempo: antes y depués de la supuesta fase principal del engrosamiento de la corteza andina (Fase Quechua: ~ 10 Ma). En el caso de las volcanitas del Mioceno temprado hasta el Mioceno, se tratan de basaltos con bajo contenido en Mg y alto contenido en Al (HAB) hasta riolítico, cuya serie de diferenciación, tanto al base del modeo de distribución de los elementos principales y trazas como en la química mineralógica, se puede demostrar por medio de una cristalización fracturada predominante en plagioclasa. Estos flujos de la volcanita cuaternaria, mas bien predominantes de manto, compuestos de andesitas basálticas hasta ríodacitas, se oponen a las series fuertemente calco-alcalinas, predominantes de corteza. Especialmente evidentes son las diferencias entre la distribución interna de los elementos LIL: Ba, Rb, Cs y del elemento Th.