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Die quartäre ‚Andesit“-Formation in der Hochkordillere Nord-Chiles

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Zusammenfassung

Im Anschluß an die Darstellung der känozoischen Rhyolith-Formation im Mittelabschnitt der Anden (Zeil &Pichler 1967) geben wir in dieser Arbeit einen Überblick über die quartäre ‚Andesit“-Formation in der Hochkordillere Nord-Chiles.

Die Kulmination der Anden wird von Stratovulkanen und Lavaströmen geprägt, die im Pleistozän und Holozän entstanden sind. Die Vulkane erreichen Höhen von mehr als 6700 m und sitzen auf einem im Mittel 3900 bis 4000 m hohen Altiplano. Diese „Andesit“-Formation ist im Großen in die ältere Struktur des Anden-Bogens eingepaßt, folgt aber im Detail jüngeren Frakturen, die vermutlich als Folge des Aufstiegs der Schmelzen entstanden. Die rezente Tätigkeit ist gering.

Geländearbeiten, 24 neue chemische Analysen, Bestimmungen der Spurenelemente und petrologische Untersuchungen zeigen, daß während der quartären vulkanischen Tätigkeit keine Andesite und Basalte, sondern Latitandesite bis Rhyodacite, vorwiegend aber quarzführende Latitandesite gefördert wurden.

Die Entstehung der intermediären Schmelzen in der Hochkordillere kann nach unserer Auffassung am besten durch partielle oder vollständige Aufschmelzung von Teilen der unteren Sial-Kruste erklärt werden. Für die Bildung der ‚Andesite“ der Anden durch Kristallisations-Differentiation von simatischem basaltischem Magma fanden wir keine Hinweise. Der Vergleich mit den vulkanischen Förderprodukten der im östlichen Pazifik gelegenen Juan Fernández-Inseln zeigt die deutlichen Unterschiede zwischen ozeanischem und kontinentalem orogenem Vulkanismus.

Mit den bis jetzt bekannten geophysikalischen Daten im Mittelabschnitt der Anden stehen unsere Ergebnisse im Einklang.

Abstract

Following the demonstration of the Cenozoic Rhyolite Formation in the central section of the Andes (Zeil &Pichler 1967), this paper deals with the Quaternary “Andesite“ Formation in the High Cordillera of Northern Chile.

The culmination of the Andes is marked by stratovolcanoes and lava flows dating from Pleistocene and Holocene time. The volcanoes reach up to more than 6700 metres in altitude and are perched upon an altiplano of an average altitude of 3900 to 4000 metres. On the whole, this “Andesite“ Formation fits into the older structure of the bending of the Andes; in detail, however, it is following younger fractures which were presumably formed by the rising of the melts. Recent activity is scarce.

Field work, 24 new chemical analyses, trace element determinations and petrological investigations have shown that during Quaternary volcanic activity no andesites and basalts, but latite-andesites to rhyodacites, and predominantly quartz-bearing latite-andesites were erupted.

The origination of intermediate melts in the High Cordillera may, in our opinion, be explained by partial or complete melting of parts of the lower sialic crust. As to the creation of the „andesites“ of the Andes by crystallization differentiation of simatic basaltic magma, we did not find any indications. The comparison with the volcanic rocks of the Juan Fernández Islands situated in the eastern Pacific, shows the distinct differences between oceanic and continental orogenous volcanism.

Our results are in agreement with the geophysical data so far known on the central section of the Andes.

Résumé

Faisant suite à la démonstration de la formation Rhyolithe cénozoique dans la partie centrale des Andes (Zeil &Pichler 1967), les auteurs présentent un aperçu sur la formation «Andésite» quaternaire dans la Haute Cordillère du nord de Chili.

La culmination des Andes est marquée par des strato-volcans et des coulées de lave originant du Pleistocène et de l'Holocène. Les volcans atteignent des altitudes de plus de 6700 mètres et ils sont perchés sur un altiplano d'une altitude d'environ 3900 à 4000 mètres. En gros, cette formation «Andésite» est arrangée le long de la structure plus ancienne de la courbure des Andes. cependant en détail elle suit des fractures plus récentes développées présumablement par suite de l'ascension des bains de fusion. L'activité récente est minime.

Des travaux de champs, 24 analyses chimiques nouvelles, des déterminations de traceurs et des recherches pétrologiques ont démontré que pendant l'activité volcanique quaternaire il n'y avait pas d'éruption d'andésites ni de basaltes, mais c'étaient des latite-andésites à rhyodacites, et surtout des latite-andésites quartzifères qui ont été projetées.

L'origine des bains de fusion intermédiaires dans la Haute Cordillère peut être expliquée, à notre opinion, par une fusion partielle ou complète de parties de la croûte sialique inférieure. Quant à la formation des «andésites» des Andes par une différentiation de cristallisation d'un magma basaltique, nous n'en avons pas trouvé d'indications. La comparaison avec les produits d'émission volcanique des îles de Juan Fernandez situées au Pacifique oriental, montre les différences distinctes entre le volcanisme orogène océanique et continental.

Nos résultats s'accordent bien avec les dates geophysicales connues à présent sur la partie centrale des Andes.

Краткое содержание

Дан обзор четвертич ной андезитовой“ фор мации северного Чили. Плейстоценовые и гол оценовые стратовулк ани и лавовые потоки образуют кульминационное раз витие Анд. Они залегаю т в среднем на высоте 3900–4000 м в Альтиплано, дост игая порой высоты 6700 м. „Андезитовая“ формация простирает ся, в общем, в направлен ии дуги Анд, но позднейшие тектонические проце ссы предопределили, вероятно, ее залегание. Вулканиче ская деятельность в насто ящее время незначите льна. Геологическая съемка, минерапого-пе трографические и хим ические исследования показа ли, что изверженные поро ды состоят из латитан дезитов и риодацитов и, в основном, кварцсоде ржащих латитандезито в, а не из андезитов и базальто в. Делается попытка объ яснить происхождени е этих пород.

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  1. Hans Pichler

    Present address: Mineral.-Petrogr. Institut der Universität, Wilhelmstr. 56, 74 Tübingen

  2. Werner Zeil

    Present address: Institut für Geologie und Paläontologie der Technischen Universität Berlin, Hardenbergstr. 42, 1 Berlin 12

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    1. Hans Pichler
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    Pichler, H., Zeil, W. Die quartäre ‚Andesit“-Formation in der Hochkordillere Nord-Chiles. Geol Rundsch 58, 866–903 (1968). https://doi.org/10.1007/BF01820736

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