El volcanismo de Serra Geral en la provincia de Misiones: aspectos geoquímicos e interpretación de su génesis en el contexto de la gran provincia ígnea Paraná-Etendeka-Angola

Abstract

En la presente contribución se presentan nuevos datos geoquímicos de los basaltos de Serra Geral en la provincia de Misiones, que complementan los existentes para la Gran Provincia Ígnea (GPI) Paraná-Etendeka-Angola (PEA). Sus volcanitas son de naturaleza toleítica y presentan variedades de alto y bajo Ti; la coexistencia de ambos tipos en el muestreo de Misiones aquí presentado resulta consistente con su pertenencia a las regiones central y sur de la Provincia Magmática Paraná. Se reconocieron las variedades Paranapanema, Ribeira, Gramado, Pitanga, Urubici, siendo la primera la más abundante entre las rocas recolectadas. La muestra de Urubici reconocida, proveniente del área de San Ignacio, representa la expresión más occidental de este litotipo en la región. Los datos químicos señalan que los magmas de alto y bajo Ti se habrían generado esencialmente a partir de fuentes mantélicas diversas, evolucionando a través de cristalización fraccionada en condiciones de baja presión e involucrando contaminación cortical significativa sólo en la variedad Gramado. Las heterogeneidades observadas en la fuente, tanto a nivel local como regional, son congruentes con un manto subcontinental litosférico, sin registrarse aporte de elementos relacionados con la denominada pluma Tristán. Los datos químicos de las toleitas de Misiones y de la GPI en su conjunto señalan que la fuente de los magmas cretácicos habría estado condicionada por procesos de subducción previos (e.g. eventos precámbricos Transamazoniano, Grenvilliano y Brasiliano). El gran calor involucrado en la fusión del manto podría corresponder a la energía térmica entrampada por un antiguo supercontinente como Pangea. La localización de la principal zona de fusión habría estado condicionada por la acción del limbo ascendente y caliente de una posible convección de gran escala que habría afectado a zonas de fragilidad cortical (e.g. suturas de antiguos cratones). Por otro lado, el volcanismo de la sierra Chica de Córdoba (SCC), prácticamente contemporáneo con el de la GPI PEA, es alcalino de alto Ti y posee una ubicación periférica (64º O; 30º30’ - 32º30’ S) en relación con la gran energía calórica antes mencionada. Esto justifica los menores porcentajes de fusión registrados en el volcanismo de la SCC respecto a los de la GPI PEA. La fusión habría sido desencadenada por un proceso de menor escala, denominado convección conducida por borde, debido al contraste de espesores entre el Cratón del Río de la Plata y el terreno Pampia.

In the present paper new geochemical data from Serra Geral basalts of Misiones province are shown. These data are complementary of those previously published for the Large Igneous Province (LIP) Paraná-Etendeka-Angola (PEA). The volcanic rocks from Misiones are tholeiitic of high- and low-Ti varieties; the coexistence of both types in the present sampling, agrees with the fact that this area belongs to the central and southern regions of the Paraná Magmatic Province. Paranapanema, Ribeira, Gramado, Pitanga and Urubici varieties were recognized, being the former the most abundant in the collected rocks. Urubici type sample, from San Ignacio area, is the most occidental expression of this variety in the region. Chemical data point out that magmas of high- and low-Ti were originated from different sources, and evolved through fractional crystallization under low pressures conditions, involving significant crustal contamination only in Gramado magma type. Heterogeneity in the magma, on small and large scales, is in agreement with a subcontinental lithospheric mantle source, where no elements from the called plume Tristan had been recognized. Geochemical data of tholeiites from Misiones and from the whole PEA LIP point out that previous subduction processes (e.g. Transamazonian, Grenvillian and Brasiliano Precambrian Events) must have affected the mantle source of the Cretaceous magmas. The great hotness involved in mantle melting might correspond to a thermal blanketing caused by an ancient supercontinent as Pangea. The location of the main melting zone must have been determined by the effects of the hot uprising limb of a possible large scale convection that would have affected zones of cortical fragility (e.g. sutures between ancient cratons). On the other hand, volcanism of the sierra Chica de Córdoba (SCC), pratically coeval with that of the PEA LIP, is alkaline of high-Ti and display a peripheral location (64º W; 30º30’ - 32º30’ S) in relation with the great caloric energy mentioned above. This is consistent with the involved lower melting degrees of the volcanism of SCC respect to those of PEA LIP. Melting could have been triggered by a small scale process called edge-driven convection because of the thickness contrast between Rio de la Plata Craton and Pampia terrane.