Biblioteca Digital | FCEN-UBA

Biblioteca Digital ¿Por qué?
Objetivos
Impactos
Estadísticas
Documentos
Presentaciones
Notas
Autores y derechos
¿Por qué depositar?
¿Cómo depositar?
Autorización
Depositar y publicar
Editoriales
Publicar mi tesis Formulario Tesis Posgrado
Formulario Tesis Grado
Normativa
Res. CD 2053/05
Res. CD 2533/09
Res. CD 0272/13
Res. CD 2793/15

Colecciones Tesis Doctorales
Fotografías
Publicaciones
Archivo
Libros
Reportes Técnicos

Tesis > TEMA

Geología [ 149 tesis ]

Geoquímica [ 3 tesis ]

Ostera, Héctor A.. "Geología, geocronología y caracterización geoquímico-isotópica del magmatismo terciario en el área del Cerro Serrucho, Departamento Malargüe, Mendoza, Argentina" (1996) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

pdf

Resumen Registro Cita

Resumen:
El magmatismo Terciario en el rea del cerro Serrucho conocido previamente como "Mollelitense" est representado por tres unidades informales: el Stock del arroyo Serrucho (SAS), los Cuerpos Hipabisales Relacionados (CHR) y las Vulcanitas Relacionadas (VR). Las mismas est n emplazadas en la secuencia sedimentaria Jurásica (Formación Puchenque), dentro del ámbito surmendocino de la Cuenca Neuquina. Las tres unidades se diferencian desde el punto de vista geológico, petrográfico, geoquímico, isotópico y geocronológico. El SAS es un stock epizonal, compuesto, asimétricamente zonado, donde pueden diferenciarse al menos cinco facies: a) Facies Monzodior¡tica Cuarzosa; b)Facies Granodiorítica A, de grano grueso a medio; c) Facies Granodioritica B , de grano fino a medio; d) Facies de Mezcla y e) Facies Granofírica. Es predominantemente metaaluminoso y calcoalcalino, correspondiendo a los granitoides de alto potasio y alto Ba-Sr. Las variaciones composicionales podrían explicarse a partir de una cristalización fraccionada "in situ". La fuente correspondería al manto superior-corteza inferior enriquecido en elementos LIL por la corteza subductada. Durante su emplazamiento y cristalización ha desarrollado una interacción agua-magma que se refleja en las variaciones isotópicas del oxígeno e hidrógeno. La edad del enfriamiento es miocena tardía (9,5ñ0,5 Ma) y se considera casi simultánea con el emplazamiento. Se estima que el emplazamiento, producido a presiones no muy superiores al Kb, est relacionado con la propagación de diques asociados al fracturamiento generado por el campo de esfuerzos regional. Los CHR est n constituidos por diques, filones capa y lacolitos de composición riolítica, asociados en el espacio con el SAS. Media un intervalo de tiempo registrable en términos absolutos entre el SAS y los CHR. Los cuerpos son predominantemente peraluminosos y calcoalcalinos. La edad de los mismos es miocena tardía (7,5+-1 Ma). Presentan mayores evidencias de contaminación cortical, sin que ‚esta sea sustantiva y la misma se considera asociada al emplazamiento a menor profundidad. Los rasgos geoquímicos de tierras raras y elementos incompatibles guardan similitud con la del SAS, con abundancias normalizadas menores. Se considera que los CHR no corresponden a un episodio único, sino que corresponden a un conjunto de eventos que han aportado material proveniente de la misma fuente, con diferente grado de evolución. Su asociación con los recursos minerales del rea est probablemente vinculada con la interacción de aguas meteóricas ricas en sales disueltas, que son removilizadas. Las Vulcanitas Relacionadas est n constituidas por andesitas y dacitas, calcoalcalinas y metaaluminosas. Desde el punto de vista de su desarrollo, son las manifestaciones de menor importancia relativa del rea. Se considera que su erupción constituye el episodio póstumo del magmatismo Terciario en el rea, con una edad miocena tardía- plioceno temprana (4,8+-1 Ma). La fuente del magmatismo Terciario parece haberse mantenido constante durante El intervalo de tiempo considerado (10-5 Ma). Es similar en sus características geoquímicas e isotópicas a la fuente que origina el magmatismo de arco y retroarco actual. Se postula que una fuente de tal homogeneidad sólo puede estar representada por la cuña del manto subductada, modificada con el aporte de elementos LIL por la placa que subduce.

Abstract:
The Tertiary magmatism in cerro Serrucho, previously known as "Mollelitense" is represented by three non-formal units: Arroyo Serrucho Stock (SAS), Hypabyssal Related Bodies (CHR) and Related Vulcanites (VR). All of them are emplaced in the Jurassic sedimentary sequence (Puchenque Formation), in the Southern Mendoza scope of the Neuquen basin. The three units can be differentiated from the geologic, petrographic, geochemichal, isotopic and geochronologic point of view. The Arroyo Serrucho Stock (SAS) is a composed, epizonal body, asymetrically zoned. Five facies have been differentiated : a) Quartz- Monzonite facies; b) Granodioritic Facies A, medium and coarse grained; c) Granodioritic Facies B, fine to medium grained; d) Mixing Facies and e) Granophyric Facies. The SAS is predominantely peraluminous, calc-alkaline, belonging to the high-K, high Ba-Sr granite group. The compositional trends may be explained by in-situ fractional crystallization. The most probable source is the upper mantle-lower crust LIL-enriched by the subducted plate. During its emplacement, a water-rock interaction revealed by the oxygen and hydrogen isotopes can be postulated. The cooling age is Late Miocene (9,5 ñ 0,5 Ma); it is considered simultaneous with the emplacement. Dyke propagation, associated with faulting related with regional stress field is considered the most suitable way for ascent and emplacement in this case. The Hypabyssal Related Bodies (CHR) are dykes, laccoliths and sills of rhyolitic composition, associated in space with the SAS. There is a measurable time interval between the emplecement of SAS and CHR. The CHR are peraluminous and calc-alkaline. The absolute age is Upper Miocene (7,5+- 1 Ma). They have more evidences of crustal contamination, but it is not very relevant and is related with the more surficial emplacement. The geochemical pattern is similar to the SAS pattern, with lesser normalized abundances. The CHR are not an isolate episode; they are probably a group of events from the same source with different degrees of evolution. The mineral resources of the area are probably related with the interaction and remobilization by meteoric waters, plenty of salts, and the CHR. The related vulcanites (VR) are andesites and dacites, calc-alkaline and metaaluminous. They are the less extendedt episode, and the last one. Its absolute age is Later Miocene-Early Pliocene (4,8+- 1 My). The source for the Tertiary magmatism has been constant during the time span considered. Is similar to the present arc and retro-arc volcanism source. Such an homogeneous source can be represented only for the subducted mantle wedge, modified with LIL enrichment by the subducted plate.

Lagorio, Silvia Leonor. "El volcanismo cretácico alcalino de la Sierra Chica de Córdoba: geoquímica, petrogénesis e implicancias geodinámicas" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

pdf

Resumen Registro Cita

Resumen:
Se realizó la caracterización petrológica, geoquimica y petrogenética del volcanismo básico alcalino del Cretácico Inferior de la sierra Chica de Córdoba. Éste forma parte de un complejo volcánico-sedimentario que constituye el relleno de sinrift depositado en hemigrábenes restringidos dentro de una cuenca transtensional, cuya formación está relacionada con el desmembramiento de Gondwana. En las diferentes áreas se reconocieron distintos grupos sobre la base del quimismo de los elementos mayores: ankaratritas, basanitas, suite basalto alcalino —traquifonolita/traquita y suite basalto transicional - latibasalto. El carácter general del volcanismo es potásico a potásico transicional; el grado de alcalinidad es moderado, sin verificarse litotiposperalcalinos. Las características geoquímicas junto a los datos paleomagnéticos de estudios previos para el norte de la sierra de los Cóndores, indican que los niveles lávicos se distribuyeron diacrónicamente a lo largo de toda la sucesión, con variaciones laterales entre las localidades, no resultando posible convalidar los dos ciclos volcánicos propuestos por autores precedentes. El rift tipifica como de baja volcanicidad, con actividad de tipo estromboliana. En las áreas en donde la sedimentación fue más importante se registran niveles brechosos de tipo peperítico. Episodios freatomagmáticos han tenido lugar en forma muy subordinada. Fenómenos de remoción en masa, de tipo debn's flow, han sido en cambio frecuentes. Los contenidos de Al2O3 y las composiciones normativas que presentan los magmas de tipo primario indican que la fusión del manto tuvo lugar a 35-70 km (13-18 kb). Las anomalías negativas para el K Rb obtenidas sugieren posible flogopita o anfíbol como fases residuales en la fuente mantélica portadora de granate. Los magmas de tipo primario de los diferentes grupos se caracterizan además por poseer diversas relaciones Th/La. La/Ta, La/Nb y contenidos de Zr, Hf y LREE. Los porcentajes de fusión (5 - 7%) a partir de un manto fuertemente enriquecido (con flogopita residual), son consistentes con la ubicación periférica respecto a la gran anomalía térmica (sobre la base del Geoide residual) que desencadenó los voluminosos derrames tholeíticos de Paraná. Los afloramientos ubicados al este (faja oriental), con mayor frecuencia de productos transicionales, podrían representar porcentajes ligeramente superiores a los de la faja occidental; no obstante, el comportamiento de algunos elementos traza revela anomalías consistentes con heterogeneidades en la fuente mantélica. Además, un distinto contenido en volátiles (H2O,C02) pudo haber condicionado la formación de magmas con distinto grado de saturación, particularmente en áreas de coexistencia de dichos productos.

Abstract:
A petrological and geochemical study of the Lower Cretaceous basic volcanism of the Sierra Chica of Córdoba has been done. It belongs to a volcanic-sedimentary complex, which defines a synrift fill in small half-grabens within a transtensional basin, due to tectonics which led to Gondwana break-up. In the different areas four groups of volcanic rocks were recognized from the major elements: ankaratrites, basanites, alkaline basalt - trachyphonolite/trachyte suite and transitional basalt - latibasalt suite. The general character of this volcanism is potassic transitional to potassic. Alkalinityis moderate, according to the absence of peralkaline types. Geochemical characteristics, with previous paleomagnetic data. indicate that lavas are distributed diachronically throughout the whole succession of the north of Sierra de los Cóndores, with lateral variations between the localities. So that the distinction of two volcanic cycles as was previously proposed by other authors, is not supported in this work. The Lower Cretaceous basin of Sierra Chica is a low volcanicity rift type, with strombolian activity. Several peperite type breccias were formed where the sedimentation was more important. Freatomagmatic events were very scarce. Instead, viscous mass flows, as debris flows, were frequent in the area. Al2O3 contents and normative compositions of the primary type magmas point out that melting took place under 35-70 km (13-18 kb). Negative anomalies in K and Rb suggest phlogopite or amphibole as a residual phase in the garnet bearing mantle source. Primary type magmas of the different groups also have diverse Th/La, La/Ta and La/Nb ratios and Zr, Hf and LREE contents. Melting degrees (5 - 7%) from an enriched mantle source (with residual phlogopite) are in accordance with the peripherical position related to the great thermal anomaly (from the residual Geoid) which triggered the voluminous flood tholeiites of Parana. Eastern outcropts of Sierra Chica, of more frequently transitional character, could represent slightly higher melting degrees than the western ones; nevertheless, certain anomalies in trace element compositions point out heterogeneities in the mantle source. Also, a diverse volatile content (H2O,C02) could have favoured magmas with distinct silica saturation, particularly where coexistence of those products has taken place. Trace element diagrams suggest that the more evolved rocks (volumetrically subordinated) were not genetically linked to the primitive magmas by fractional crystallization, so that they must have evolved from diverse parental ones. Likewise, textures involving resorption and reaction with the liquid showed by some clinopyroxene and plagioclase phenocrysts, specially from the more evolved rocks, and the slight but rather general increase in the Mg contents of clinopyroxene from the rim of the phenocrysts to the microlites of the groundmass, indicate frequent recharge with more primitive magmas. This also must have promoted mixing between diverse batches, so that an open-system behaviour is characterized, in which crustal contamination must have also taken part, though it does not seem to have been significant from the geochemical data. Differentiation processes would have taken place under low pressure, in accordance with Al^VIof the clinopyroxene phenocrysts. From the comparison with other alkaline localities also peripherical respect to Parana flood basalts, the Sierra Chica volcanism is coeval and lithologically similar to that of central-eastern Paraguay, also of potassic character. Nevertheless, while basic rocks from Córdoba are high-Ti, those from Paraguay are low-Ti and show striking Ta-Nb-Ti anomalies. The magmas of Sierra Chica are comparable hence to the younger ones from southeastern Brazil, for example those from Alto Paranaíba, though these have higher LILE, LREE contents and (La/Yb)n ratios, consistent with the ultrapotassic rocks that prevail in that area. Chemical similarities reflect therefore analogies between both sources, that could be due to resemblances in the metasomatic events. While low-Ti magmas reflect a metasomatic event during the Late Archean to the Middle Proterozoic in the Rio de la Plata craton, high-Ti ones represent a mantle enrichment episode that occurred in Middle to Late Proterozoic related to mobile belts, according to the model ages obtained by other authors. Hence, it seems probable that mantle beneth Sierra Chica, as that of Alto Paranalba, must have verified metasomatism during Brasiliano orogeny. The presence of low-Ti flood basalts and low-Ti potassic magmas from Paraguay, to the east and northeast of Córdoba, seems therefore to reflect the transition from the oldest to the younger metasomatic events, consistent with terrane accretion in the western margin of Gondwana. Tectonic models geologically supported by the presence of Cambrian calcalkaline granitos in the region, do no correlate with Cretaceous alkaline Chemistry. Ba/Nb vs. La/Nb, Ta/Yb vs. Th/Yb, Ba/La ratios and the absence of a Nb-Ta depletion on a normalized multielement plot do not reveal metasomatism by fluids or melts derived from a downgoing slab in the past. It seems probable that melting must have affected portions of the mantle that were not contaminated by the subduction processes. This is consistent with the heterogeneous nature of the lithospheric mantle, whose non-convective geodynamics, would have preserved the heterogeneities over long periods of the geological time.

Agusto, Mariano Roberto. "Estudio geoquímico de los fluídos volcánicos e hidrotermales del Complejo Volcánico Copahue-Caviahue y su aplicación para tareas de seguimiento" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

pdf

Resumen Registro Cita

Resumen:
La Geoquímica de Fluidos (gases y aguas) es una disciplina de gran relevancia en el estudio de volcanes, debido a que permite determinar las características de los cuerpos magmáticos someros, su relación con el ambiente de generación profundo, e identificar variaciones en el grado de actividad del sistema en general. Cuando un volcán está en reposo, los gases continúan circulando a través del sistema de fracturas, mezclándose con aguas subterráneas y originando acuíferos hidrotermales, fumarolas, etcétera. Las perturbaciones del sistema se manifiestan mediante una serie de eventos y señales que involucran variaciones en la composición química de los fluidos que arriban a superficie (gases y aguas). El volcán Copahue es el foco activo del Complejo Volcánico Copahue-Caviahue (CVCC), cuya dinámica y manifestaciones están controladas por un importante sistema volcánico-magmáticohidrotermal. Dentro de este complejo volcánico se producen también numerosas áreas geotermales con emisiones gaseosas y de aguas termales. El estudio de los fluidos desempeña un papel fundamental para la caracterización y entendimiento de la dinámica del sistema general. El presente trabajo de Tesis Doctoral tiene como objetivo general caracterizar las emisiones fluidas volcánicas e hidrotermales del CVCC, evaluando su aplicación para trabajos de seguimiento. Particularmente se busca determinar el origen y naturaleza de los constituyentes del fluido de las manifestaciones, y los procesos actuantes que controlan su composición, así como identificar los distintos subsistemas que conforman el sistema volcánico-magmático-hidrotermal general, y el tipo de interacción existente entre ellos. Finalmente se busca determinar un patrón de comportamiento del sistema a partir del cual se puedan identificar anomalías asociadas a perturbaciones del mismo, correlacionando señales identificadas mediante otras disciplinas, y de esta forma establecer una línea de base que pueda ser utilizada en futuros trabajos de monitoreo. El trabajo se llevó adelante mediante el muestreo directo de gases y aguas, y la determinación de la composición química (inorgánica y orgánica) e isotópica de los mismos. La evaluación de las composiciones gaseosas indica una importante componente magmática que alimenta las manifestaciones, aunque estas se encuentran controladas por condiciones reductoras de un potente acuífero hidrotermal. Así las especies ácidas más importantes son el CO2 y H2S, donde la relación C/S permitió identificar áreas cercanas al edificio volcánico con mayor acidez. Las emisiones en general se caracterizan por altos valores relativos de CH4, H2 e hidrocarburos alcanos y aromáticos, consistente con el dominio hidrotermal. Se identificó un descenso de la relación N2/He con posterioridad al evento eruptivo del 2000, y junto con las altas relaciones isotópicas 3He/4He (las más altas registradas en los Andes hasta el momento) y los valores de δ13C-CO2, indican una activa conexión entre las cámaras magmáticas andesíticas someras y el ambiente magmático profundo de características mantélicas. Una inyección de fluidos profundos no evolucionados habrían actuado como disparadores del evento eruptivo del año 2000. Con respecto a las manifestaciones en fase líquida, se definieron subsistemas según aguas del Sistema Volcánico-Hidrológico (SVH) con alta acidez y bajos valores en la relación SO4/Cl, Aguas Calentadas por Vapor (ACV) con alta acidez y altos valores SO4/Cl y Aguas de Deshielo (AD) neutras. Las aguas SVH presentan además altos valores relativos de F, señalando que actúan como condensadores directos de gases volcánicos. Los isótopos estables (δ18O y δ2H) indican participación de aguas magmáticas en las SVH. Las ACV se encuentran y enriquecidas en NH4, señalando el fuerte control en la composición por parte del sistema hidrotermal subsuperficial. A partir del seguimiento geoquímico realizado en el SVH se identificó un patrón de comportamiento estacional, sensiblemente afectado durante el periodo de anomalía térmica (AT) registrado con un marcado descenso de la temperatura en el cráter a mediados del año 2004. Este evento fue atribuido a una obturación del sistema de fracturas que alimenta la laguna cratérica por sobresaturación como consecuencia del arribo de fluidos profundos hiperconcentrados. Este evento estuvo asociado a una particular actividad sísmica y procesos de deflación. Se considera que este mecanismo sería el responsable de los eventos freáticos del volcán durante la década del 90. A partir de la información obtenida se desarrolló un modelo geoquímico conceptual del sistema volcánicomagmático- hidrotermal general. Este trabajo sienta las bases para futuros trabajos de monitoreo geoquímico de este sistema, y para la extensión a otros sistemas volcánicos activos cordilleranos.

Abstract:
Geochemistry of fluids (gases and water) is a discipline of great importance in the study of active volcanoes, allowing to determine the characteristics of shallow magmatic bodies, their relationship with the deep environment of magma generation, and to identify changes on the system behavior. In a quiescent volcano, fluid circulation continues through the fracture system, interacting with meteoric waters and generating hydrothermal ground waters, fumaroles, etc. System disturbances are expressed by different kind of signals that involve changes on chemical composition of the fluids reaching at surface. Copahue volcano is the main active center of the Copahue-Caviahue Volcanic Complex (CVCC), whose dynamic and emissions are controlled by the development of an important volcanicmagmatic- hydrothermal system. Within this complex several geothermal areas are recognized, characterized by gas emissions and thermal waters. Fluid researches play a crucial role in characterizing and understanding the dynamic of these systems. This PhD thesis aims to characterize volcanic and hydrothermal fluid emissions of CVCC, and to evaluate the applicability of the acquire data for monitoring purposes. In particular this work tries to determine the origin and nature of fluid components from the discharges, the processes that control their composition, also to recognize the different subsystems in the volcanic-magmatic-hydrothermal general system and to identify the interaction between them. Finally, this work seeks to determine a pattern of behavior of the system in order to detect anomalies associated with system disturbances, validate it by crosschecking with identified signals from other disciplines, and establish a background for future monitoring works. This research was carried out by direct sampling of fluids (gases and waters), and determining the chemical (organic and inorganic) and isotopic composition. The evaluation of gas composition shows a significant magmatic component feeding the emissions, although these conditions are controlled by reduced conditions determined by a thick hydrothermal aquifer. The most important acidic species are CO2 and H2S, the C/S ratio allow us to determine higher acidic areas near the volcano edifice. Generally, the emissions are characterized by high relative values of CH4, H2, alkanes and aromatic hydrocarbons, which is consistent with the hydrothermal domain. A strong decrease in N2/He was detected after the 2000 eruption. This variation together with the high 3He/4He ratio registered at this area (the highest registered on the Andes until present) and δ13C-CO2 values, suggest an active connection between the shallow andesitic magma chamber and the deep magmatic-mantle system. An injection of deep non-evolved magmatic fluids could have triggered the eruptive activity on 2000. According to liquid phase emissions, different subsystems were defined: waters from volcanic-hydrologic system (SVH) characterized by high acidity and low SO4/Cl values; steam heated waters (ACV) with high acidity and high SO4/Cl values; and snow melted waters (AD) with neutral characteristics. SVH waters have high relative values of F, showing that they act as condensers for volcanic gases. Stable isotopes (δ18O and δ2H) point out magmatic waters contribution on SVH. ACD waters are enriched in NH4, indicating a strong control on composition from the subsurface hydrothermal system. The study performed on the SVH system allow us to identified a seasonal behavior significantly affected during the thermal anomalous period (AT), registered by a strong decrease in temperature from the crater lake in the middle of 2004. This event was interpreted to be caused by sealing of the fracture system that feeds the Crater Lake, due to oversaturation as a consequence of the uprising of highly-concentrated (brines) deep fluids. This anomaly was also registered by a particular seismic activity and a deflation period. This mechanism is considered to be responsible for the phreatic events that took place on CVCC during 90’s. A conceptual geochemical model for the general volcanic-magmatic-hydrothermal system was constructed from the information obtained by this research. This work establishes the principles for future geochemical monitoring at Copahue and other active volcanic systems from the Andes.

http://digital.bl.fcen.uba.ar

Biblioteca Central Dr. Luis Federico Leloir - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires
Intendente Güiraldes 2160 - Ciudad Universitaria - Pabellón II - C1428EGA - Tel. (54 11) 4789-9293 int 34