Original paper

Jurassic to Tertiary tectonic, volcanic, and sedimentary evolution of the Southern Andean intra-arc zone, Chile (38 - 39°S): A survey

Kemnitz, Helga; Kramer, Wolfgang; Rosenau, Matthias

Abstract

In the Southern Andean arc, from Jurassic to Pliocene times, repeated periods of compressional and extensional tectonics coupled with subduction-related volcanism give the opportunity to study the relationship between tectonism, magmatism, and sedimentation across a composite section between 38° and 39°S. Marine Jurassic formations are associated with calc-alkaline and subordinately alkaline volcanic rocks. The Miocene lacustrine sedimentation was accompanied and mainly ruled by calc-alkaline volcanic activity, which is documented by changes of the detrital composition. The more differentiated volcanism (tholeiitic, calc-alkaline, alkaline) during the Pliocene is related to transtensional tectonics. The stable calc-alkaline component of the Jurassic to Pliocene volcanism confirms a longterm stationary arc segment. This history further suggests that a continuous evolution was modified by multiple source magmatic episodes associated with widening and narrowing in the arc.

Kurzfassung

In den Südanden lässt sich zwischen 38 und 39°S von Jura bis Pliozän ein mehrfacher Wechsel von kompressionaler und extensionaler Tektonik, gekoppelt mit subduktionsgebundenem Vulkanismus und Beckenbildungsprozessen, nachweisen und deren Beziehungen in einem zusammengesetzten Profil untersuchen. Während des marinen Jura wurden kalkalkalische und untergeordnet alkalische Schmelzen gefördert. Das miozäne Sedimentationsgeschehen im Lonquimay-Becken wurde wesentlich durch einen synsedimentären kalkalkalischen Vulkanismus kontrolliert (Detrituskomponenten-Analyse). Der Wechsel zu transtensionaler Tektonik im Pliozän führte zum Auftreten eines differenzierten Vulkanismus (tholeiitisch, kalkalkalisch, alkalisch). Die von Jura bis Pliozän stabile kalkalkalische Komponente des Vulkanismus verifiziert den langzeitig stationären Charakter des Arc-Segments. Diese Magmenentwicklung wurde von Episoden mit Förderung aus unterschiedlichen Quellen modifiziert, was eng mit dem wechselnden tektonischen Regime zusammenhängt.

Keywords

JurassicTertiary tectonicvolcanicsedimentary evolutionSouthern AndeanChile