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Geochemistry of mafic Paleocene volcanic rocks in the Valle del Cura region: Implications for the petrogenesis of primary mantle-derived melts over the Pampean flat-slab

2010; Elsevier BV; Volume: 29; Issue: 3 Linguagem: Espanhol

10.1016/j.jsames.2010.01.001

1873-0647

Vanesa D. Litvak, Stella Poma,

earthquake and tectonic studies

Mafic volcanism of Paleocene age was recently reported in the Valle del Cura region and the El Indio Belt in the aphanitic and very homogenous well-preserved lavas flows of the Río Frío Basalts unit. These are high-K basalts, with high Fe2O3 and TiO2 contents that imply an alkaline tendency and show typical intraplate-type patterns on a MORB normalized trace elements plot. Sr and Nd isotopic ratios evidence a mantle affinity. The chemistry indicates that these rocks are high temperature melts that result from a low degree of melting of an enriched portion of lithospheric mantle, with no contamination from crustal derived components. The alkaline back-arc Las Máquinas Basalts of Lower Miocene age are derived from more primitive magmas closer to the original source. Mantle composition was relatively constant from Paleocene to Lower Miocene in the studied latitudes over the Pampean flat-slab. Both mafic units share the isotopic trend of pre-Miocene mafic lavas from the Central Andes that were not affected by crustal contamination. Post-Miocene mafic lavas show a strong influence from crust-related processes. Nuevas manifestaciones de volcanismo máfico de edad Paleocena fueron reconocidas recientemente en la región del Valle del Cura/Faja del Indio e incluidos en la unidad Basaltos Río Frío, los que corresponden a flujos lávicos afaníticos muy homogéneos y bien preservados. Se clasifican como basaltos de alto-K, con altos contenidos de Fe2O3 y TiO2 y de tendencia alcalina; las relaciones isotópicas de Sr y Nd evidencian una afinidad mantélica para los mismos. De acuerdo a su comportamiento químico, estas rocas provienen de fundidos de alta temperatura de origen profundo, producto de bajo grado de fusión de porciones enriquecidas del manto litosférico, sin contaminación de componentes corticales. Junto con los Basaltos Las Máquinas, de edad Miocena Temprana y afinidad química de retroarco, corresponden a los magmas mas primitivos del área, concluyendo así que la composición del manto fue relativamente constante desde el Paleoceno al Mioceno Temprano a las latitudes en estudio, sobre el segmento de subducción horizontal Pampeano. Ambas unidades máficas presentan el mismo comportamiento isotópico que las lavas máficas pre-Miocenas de los Andes Centrales, las cuales no fueron afectadas por contaminación cortical, mientras que las lavas máficas post-Miocenas muestran una fuerte influencia de procesos corticales.