Litoestratigrafía, geocronología y geoquímica de ignimbritas neógenas y cuaternarias en los cañones Ocoña-Cotahuasi-Marán. Implicancias en estratigrafía volcánica del sur de Perú

Abstract

El área de estudio abarca el norte del territorio de los cañones de Ocoña-Cotahuasi-Maran (OCM), que ocupan los departamentos de Arequipa y Ayacucho en el sur del Perú, entre la Cordillera Occidental y el Altiplano. El presente trabajo se centra en la caracterización de la litoestratigrafía, geocronología y geoquímica de rocas volcánicas explosivas (principalmente ignimbritas), para contribuir al entendimiento del vulcanismo explosivo en el sur del Perú. La metodología consistió en el mapeo de rocas volcánicas, análisis de litofacies de rocas en muestras de mano y en secciones delgadas. Posteriormente, se ha obtenido edades de cristales de circón con el método de datación U-Pb empleando LA-ICP-MS. Así mismo, se ha realizado la geoquímica de elementos mayores y la química mineral en muestras de ignimbritas, empleando los equipos de ICP-AES y EPMA. Con los resultados de los análisis de litofacies y los datos geocronológicos, se ha identificado y definido siete capas de ignimbritas (Alpabamba, Chuquibamba, Huarcaya, Caravelí, Sencca inferior, Sencca superior, Lomas) y dos depósitos de Corrientes Densas de Piroclastos (CDP) (Arma y Capilla). Las edades U-Pb obtenidas para las diversas capas de ignimbritas y los depósitos de CDP, abarcan edades desde el Mioceno (19 Ma) hasta el Pleistoceno (1.6 Ma). Además, la existencia de cristales de circón heredados en muestras de las Ignimbritas Alpabamba y Chuquibamba, muestran que la actividad volcánica explosiva en el norte de la región OCM, inició hace al menos 26 Ma. Geoquímicamente, el vulcanismo en la región OCM es principalmente de características de alto-K (calco-alcalino) y está relacionado a procesos de cristalización fraccionada. Así mismo, las rocas analizadas son principalmente de composiciones riolíticas con variaciones de dacitas-riolitas y traquidacitas-riolitas. Finalmente, en base a los resultados obtenidos se ha logrado redefinir la litoestratigrafía volcánica explosiva del Neógeno y Cuaternario en el norte de la región OCM.