Eléments majeurs et classification des ignimbrites d'Arequipa

Les ignimbrites de la région d’Arequipa possèdent de fortes teneurs en SiO2 et appartiennent au domaine des rhyolites (Figure 24 ; Si02 > 71.3 % poids). Ces teneurs en SiO2 sont comparables à celles des ignimbrites miocènes et pliocènes du sud du Pérou (Mamani, données non publiées, Figure 24). La plupart des ignimbrites étudiées sont, soit calco-alcalines à fortes teneurs en K2O, soit sub-alcalines (K2O + Na2O : 7.4 – 9.4 % poids). Les teneurs en éléments majeurs des ignimbrites étudiées sont caractéristiques des roches volcaniques calco-alcalines du sud du Pérou (Lefèvre, 1979 ; Vatin-Perignon et al., 1996, Mamani, 2006, et Mamani et al., soumis).

Partie 2 : Identification des ignimbrites néogènes et quaternaires de la région d'Arequipa – Chapitre 2

Figure 24 : Diagramme "Total des alcalins versus silice" (TAS), d’après Le Bas et al. (1986). Les données de Mamani (2006) sur les formations volcaniques du sud du Pérou ont été reportées sur le diagramme à titre de comparaison.

Les roches du complexe volcanique du Nevado Chachani, qui recouvrent l’unité rose de septentrionale du bassin d’Arequipa, sont constituées de laves et de dépôts pyroclastiques. Le complexe volcanique du Nevado Chachani, situé directement au nord du bassin d’Arequipa, semble avoir un lien génétique avec certaines des ignimbrites étudiées (IAA, TY). Ce complexe volcanique correspondrait au volcanisme "post-caldérique" et serait en effet venu recouvrir la ou les caldéras associée(s) à l’ignimbrite de l'aéroport d'Arequipa. La position stratigraphique des tufs de Yura laisse supposer leur mise en place pendant des épisodes précoces de sa formation. Les roches volcaniques du Groupe Barroso constituent la première génération d'édifices andésitiques dans la région d'Arequipa (cf. partie 1) et s'intercalent stratigraphiquement entre l'IRC et l'ILJ. Elles sont représentées dans la région d'Arequipa par le volcan Pichu Pichu, ainsi que par les édifices bordant la Laguna Salinas et les dépôts formant le substratum du volcan El Misti dans ils permettent d’élargir la gamme de différenciation des diagrammes d’évolution des éléments majeurs l’IAA et une partie des TY dans la partie

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(SiO2 : 55.9 – 63.9 poids%), nous avons donc inclus des données du complexe volcanique du

Nevado Chachani et du Groupe Ba tude. Les ignimbrites de la région

d’Arequipa présentent en effet une gamme de variation de la silice assez restreinte, comprise entre 71.3 et 76.6 % poids de SiO2 et sont les roches les plus différenciées représentées sur les s roches du infé du (Fig imp le et de la b Le sod différen général feldspa grande grande attribué L'étude son ori Les comple plus o décrois affirmé ignimb En effe plagioc Le fer

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digrammes de Harker (Figure 25 et Figure 26).

Les teneurs en MgO diminuent rapidement et régulièrement avec la différenciation de

complexe du Nevado Chachani et du Groupe Barroso, pour atteindre des teneurs rieures à 1.2 %poids dans les ignimbrites rhyolitiques de la région d’Arequipa et du sud Pérou. Il faut cependant noter une assez grande dispersion des données sur ce diagramme ure 25). Cette corrélation négative pourrait être associée à la cristallisation plus ou moins ortante de l’olivine et du pyroxène dans les magmas primaires, puis de l’amphibo

iotite pour les termes les plus différenciés.

ium et le potassium montrent deux comportements différents au cours de la ciation. Le K2O croît avec la différenciation et ne montre pas la décroissance ement observée pour les termes les plus différenciés, due au fractionnement de th alcalin. La teneur en Na2O ne présente aucune corrélation avec SiO2, mais une très dispersion des données, plus importante dans les ignimbrites rhyolitiques. Cette dispersion des teneurs en Na2O dans les roches volcaniques du sud du Pérou a été e à la contamination par l’encaissant pendant le différenciation (Lefèvre, 1979). des éléments en trace et des isotopes permet de mieux identifier cette contamination et gine.

teneurs en Al2O3 sont dispersées, en particulier dans les roches moins différenciées du xe volcanique du Nevado Chachani. Cette dispersion pourrait être imputée à la teneur u moins importante en feldspath plagioclase dans les roches analysées. Une sance de l’aluminium est tout de même visible. Cette corrélation négative est plus e pour les termes les plus différenciés de la série. L’absence de dispersion dans les rites rhyolitiques est due à leur teneur en feldspath plagioclase relativement constante. t, cette décroissance des teneurs en Al2O3 est associée au fractionnement du feldspath lase, dès les premiers stades de la différenciation.

et le titane présentent une décroissance rapide avec la différenciation, et ce jusqu’aux les plus différenciés, reliée a

gnétite, l’ilménite et dans une moindre mesure de la biotite. L’influence de cette dernière minérale reste minime puisque le K2O n’est pas affecté par son fractionnement. La

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Les proportions de manganèse montrent une grande dispersion, en particulier dans les ignimbrites rhyolitiques. Les teneurs en MnO des échantillons du complexe du Nevado Chachani décroissent avec la différenciation, alors que pour les ignimbrites (termes plus différenciés de la série) la gamme de variation augmente sans présenter de corrélation avec SiO2. La corrélation négative du CaO est due au fractionnement de feldspath plagioclase, mais aussi de l’amphibole dans les termes les plus différenciés.