tesis-n6987-Albite

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UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES 
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 
Departamento de Ciencias Geológicas 
 
 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico 
Caviahue Copahue (CVCC), provincia de Neuquén, Argentina 
 
Tesis presentada para optar por el título de Doctor de la Universidad de Buenos Aires en 
Ciencias Geológicas 
 
 
 
 
Juan Manuel Albite 
 
Director: Alberto Tomás Caselli 
Co-directora: Marcela Beatriz Remesal 
Consejera de estudios: Flavia María Salani 
Lugar de trabajo: Instituto de Geociencias básicas, aplicadas y ambientales de Buenos Aires 
(IGeBA). Departamento de Ciencias Geológicas. 
Fecha de defensa: 02/10/2020 
 
Buenos Aires, 2020 
 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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A. Resumen _________________________________________________________ 6 
B. Abstract _________________________________________________________ 7 
C. Agradecimientos __________________________________________________ 8 
Capítulo I _____________________________________________________________ 11 
Introducción __________________________________________________________ 11 
1.1. Naturaleza del trabajo e implicancias de la investigación _____________________ 12 
1.2. Problemáticas principales ______________________________________________ 12 
1.3. Estructura de la tesis __________________________________________________ 13 
1.4. Ubicación ___________________________________________________________ 14 
1.5. Caracterización territorial y demográfica __________________________________ 15 
1.6. Objetivos ____________________________________________________________ 17 
1.7. Hipótesis ____________________________________________________________ 17 
1.8. Metodología _________________________________________________________ 17 
Capítulo II ____________________________________________________________ 21 
Marco geológico _______________________________________________________ 21 
2.1. Marco tectónico regional _______________________________________________ 22 
2.1.1. El arco volcánico de la Zona Volcánica Sur: segmentación y evolución _______________ 23 
2.1.2. Control estructural del volcanismo ____________________________________________ 25 
2.2. Marco Geológico local _________________________________________________ 28 
2.2.1. El bloque de Copahue-Pino Hachado: características y evolución del volcanismo _______ 28 
2.3. Antecedentes bibliográficos ____________________________________________ 30 
2.3.1. Formación Hualcupén (Cola de Zorro) __________________________________________ 33 
2.3.2. Formación Las Mellizas ______________________________________________________ 36 
2.3.3. Formación Riscos Bayos _____________________________________________________ 39 
2.3.4. Derrames de fondo de valle (Lavas Trolope o Formación Trolope) ___________________ 40 
2.3.5. Domo y coladas dómicas del Cerro Bayo ________________________________________ 41 
2.3.6. Domo Pucón Mahuida (Riolitas Pucón Mahuida) _________________________________ 41 
2.3.7. Formación Copahue ________________________________________________________ 41 
2.3.7.1. Estadío pre-glacial ______________________________________________________ 42 
2.3.7.2. Estadío sin-glacial _______________________________________________________ 43 
2.3.7.3. Estadío post-glacial _____________________________________________________ 43 
Capítulo III ____________________________________________________________ 45 
Estratigrafía __________________________________________________________ 45 
3.1. Estratigrafía: Generalidades ____________________________________________ 46 
Año 2020 
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3.2. Formación Hualcupén _________________________________________________ 47 
3.2.1. Geología __________________________________________________________________ 48 
3.2.1.1. Perfil del cerro Pirámide _________________________________________________ 50 
3.2.1.2. Perfil en la Sierra de los Palos Parados (pared este de la depresión del Agrio) _______ 55 
3.2.1.3. Perfil puerta de Trolope __________________________________________________ 57 
3.3. Formación Las Mellizas ________________________________________________ 59 
3.3.1. Depósitos de Oleadas Piroclásticas ____________________________________________ 60 
3.3.1.1. Geología ______________________________________________________________ 60 
3.3.1.2. Interpretación __________________________________________________________ 61 
3.3.2. Andesitas Basálticas del Mirador ______________________________________________ 61 
3.3.2.1. Geología ______________________________________________________________ 61 
3.3.2.2. Interpretación __________________________________________________________ 63 
3.3.3. Andesitas Basálticas Caviahue ________________________________________________ 64 
3.3.3.1. Geología ______________________________________________________________ 65 
3.3.3.2. Interpretación __________________________________________________________ 68 
3.3.4. Traquiandesitas Copahue ____________________________________________________ 68 
3.3.4.1. Geología ______________________________________________________________ 69 
3.3.4.2. Interpretación __________________________________________________________ 69 
3.3.5. Traquitas Vítreas ___________________________________________________________ 71 
3.3.5.1. Geología ______________________________________________________________ 72 
3.3.5.2. Interpretación __________________________________________________________ 82 
3.3.6. Ignimbritas Las Mellizas _____________________________________________________ 83 
3.3.7. Andesitas del Cerro Las Máquinas _____________________________________________ 83 
3.3.7.1. Geología ______________________________________________________________ 84 
3.3.7.2. Interpretación __________________________________________________________ 85 
3.3.8. Andesitas Basálticas Piroxénicas ______________________________________________ 88 
3.3.8.1. Geología ______________________________________________________________ 89 
3.3.8.2. Interpretación __________________________________________________________ 95 
3.4. Riolitas Cerro Bayo ____________________________________________________ 96 
3.4.1. Geología __________________________________________________________________ 96 
3.4.2. Interpretación _____________________________________________________________ 96 
3.5. Formación Trolope ____________________________________________________ 98 
3.4.1. Geología __________________________________________________________________ 99 
3.4.2. Interpretación _____________________________________________________________ 99 
3.6. Geología estructural del Complejo Volcánico Caviahue Copahue ______________ 102 
Capítulo IV __________________________________________________________ 104 
Glacivolcanismo ______________________________________________________ 104 
4.1. Antecedentes _______________________________________________________ 105 
4.2. Glacivolcanismo e hidromagmatismo ____________________________________ 105 
4.2.1. Factores que controlan las morfologías glacivolcánicas __________________________ 105 
4.2.1.1. El espesor del hielo y la topografía subglaciaria ______________________________ 105 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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4.2.1.2. La naturaleza del magma _______________________________________________ 105 
4.2.1.3. Productos glacivolcánicos típicos __________________________________________ 106 
4.2.1.4. Fracturas, disyunciones columnares y tipos de morfologías subglaciarias _________ 106 
4.3. Glacivolcanismo en el Complejo Volcánico Caviahue Copahue ________________ 108 
4.3.1. Glacivolcanismo e hidromagmatismo en la Formación Hualcupén __________________ 108 
4.3.2. Domos y coladas dómicas traquíticas y traquiandesíticas de la Formación Las Mellizas 110 
4.3.3. Evidencias glacivolcánicas en las Traquiandesitas Trolope ________________________ 111 
4.4. Discusión ___________________________________________________________112 
Capítulo V ___________________________________________________________ 116 
Análisis litofacial y génesis de las Ignimbritas Las Mellizas ____________________ 116 
5.1. Ignimbritas Las Mellizas: generalidades ____________________________________ 117 
5.2. Análisis de facies ____________________________________________________ 120 
5.2.1. Ignimbritas del sector sur y este de la depresión ________________________________ 120 
5.2.1.2. Área 7 Cascadas – río Agrio ______________________________________________ 123 
5.2.1.3. Área laguna Escondida __________________________________________________ 135 
5.2.1.4. Ruta 26 y 27 (costa occidental de lago Caviahue) _____________________________ 137 
5.2.1.5. Área Centro de esquí ___________________________________________________ 139 
5.2.1.6. Perfil valle de Pucón Mahuida – río Lomín __________________________________ 139 
5.2.2. Ignimbritas del oeste y centro de la depresión del Agrio __________________________ 143 
5.2.2.1. Perfil Las Máquinas ____________________________________________________ 143 
5.2.2.2. Área Las Maquinitas I y II ________________________________________________ 147 
5.2.2.3. Perfil afluente del arroyo Blanco __________________________________________ 151 
5.2.2.4. Área Copahue y bajada hacia Trolope ______________________________________ 154 
5.2.2.5. Área Anfiteatro y Agua Soda _____________________________________________ 161 
5.2.2.6. Área del arroyo de la vieja Usina y cantera las Mellizas ________________________ 163 
5.2.2.7. Perfil Las Mellizas ______________________________________________________ 167 
5.2.2.8. Perfil del cerro Bayo ____________________________________________________ 172 
5.3. Asociación de facies __________________________________________________ 173 
5.4. Discusión ___________________________________________________________ 177 
Capítulo VI __________________________________________________________ 180 
Química mineral y geoquímica del Complejo Volcánico Caviahue Copahue _______ 180 
6.1. Generalidades ________________________________________________________ 181 
6.2. Química mineral de la Formación Las Mellizas _____________________________ 181 
6.2.1. Ignimbritas Las Mellizas ____________________________________________________ 184 
6.2.1.1. Química mineral de las Tobas Lapillíticas masivas vitrofíricas ___________________ 185 
6.2.1.2. Química mineral de las Tobas Lapillíticas Parataxíticas ________________________ 190 
6.2.1.3. Química mineral de las Tobas Lapillíticas lava like ____________________________ 190 
6.2.1.4. Química mineral de la litofacies de Tobas Lapillíticas ricas en litoclastos lava like ___ 196 
6.2.1.5. Química mineral de las Tobas Lapillíticas vítreas de textura eutaxítica ____________ 203 
Año 2020 
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6.2.2. Traquitas Vítreas __________________________________________________________ 208 
6.2.3. Andesitas del Cerro Las Máquinas ____________________________________________ 213 
6.3. Geotermometría y geobarometría de la Formación Las Mellizas ______________ 220 
6.4. Caracterización geoquímica del Complejo Volcánico Caviahue Copahue ________ 225 
6.4.1. Generalidades ____________________________________________________________ 225 
6.2.1. Formación Hualcupén ______________________________________________________ 225 
6.2.2. Riolitas del Complejo Volcánico Caviahue Copahue ______________________________ 237 
6.2.3. Formación Las Mellizas _____________________________________________________ 240 
6.2.3.1. Geoquímica de elementos mayores ________________________________________ 242 
6.2.3.2. Geoquímica de elementos traza de la Formación Las Mellizas __________________ 247 
6.2.3.3. Correlación geoquímica y evolución: Análisis de las subunidades de la Formación Las 
Mellizas 251 
6.2.4. Traquiandesitas Trolope (Formación Trolope) __________________________________ 265 
6.3. Viscosidad y temperatura de transición del vidrio (Tg) ______________________ 268 
6.4. Discusión ___________________________________________________________ 273 
Capítulo VII __________________________________________________________ 275 
Petrología Evolutiva ___________________________________________________ 275 
7.1. Análisis comparativo entre las Formaciones Hualcupén, Las Mellizas y Copahue _ 276 
7.1.1. Análisis petrológico a partir de elementos mayores y traza _______________________ 276 
7.1.2. Geoquímica Isotópica ______________________________________________________ 287 
7.1.3. Aproximación de parámetros de control en la generación de los magmas ___________ 294 
7.2. Evolución petrológica del Complejo Volcánico Caviahue Copahue _____________ 298 
Capítulo VIII _________________________________________________________ 300 
Discusión y Conclusiones _______________________________________________ 300 
8.1. Evolución geológica y volcanológica del Complejo Volcánico Caviahue Copahue _ 301 
8.1.1. Evolución volcanológica ____________________________________________________ 301 
8.1.1.1. Formación Hualcupén __________________________________________________ 301 
8.1.1.2. Formaciones Las Mellizas y Trolope________________________________________ 301 
8.1.1.3. Riolitas Cerro Bayo _____________________________________________________ 303 
8.1.1.4. La depresión del Agrio __________________________________________________ 304 
8.2. Origen de los magmas y evolución de la fuente en el tiempo _________________ 304 
8.2.1. Significado geológico y evolución geodinámica __________________________ 305 
8.3. Evolución de los magmas ______________________________________________ 307 
8.4. Modelo Conceptual del Complejo Volcánico Caviahue Copahue _______________ 308 
8.5. Conclusiones ________________________________________________________ 310 
D. Referencias _____________________________________________________ 311 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue (CVCC), provincia 
del Neuquén, Argentina. 
A. Resumen 
El Complejo Volcánico Copahue Caviahue (CVCC) está ubicado en el centro-oeste de la provincia del 
Neuquén, a 350 km de su ciudad capital. Involucra a una serie de rocas volcánicas emplazadas entre 
el Plioceno y la actualidad, asociadas a la actividad del arco volcánico durante este período. 
En primera instancia fue posible realizar un refinamiento de la división estratigráfica disponible, 
utilizando como base la propuesta de Sruoga y Consoli (2011), y elaborar un mapa de detalle de las 
unidades aflorantes dentro de la depresión del Agrio. Las unidades que componen al complejo fueron 
agrupadas en Formación Hualcupén, Formación Las Mellizas, Formación Trolope, Riolitas Cerro Bayo, 
Riolitas Pucón Mahuida y Formación Copahue. La Formación Hualcupén aflora en las paredes de la 
depresión del Agrio y fueron reconocidas dos secciones: una basal dominada por depósitos 
conglomerádicos y diques basálticos y basáltico-andesíticos; y una superior, más potente, dominada 
por lavas basáltico-andesíticas, y rocas piroclásticas. En la sección superior se reconocieron una serie 
de diques de orientación NO-SE y NE-SO que forman los conductos de algunos conos monogénicos y 
lavas de variables extensiones. Se identificaron depósitos de oleadas piroclásticas intercalados con 
depósitos laháricos lo que manifiesta que la actividad explosiva asociada fue fundamentalmente 
hidromagmática. 
La Formación Las Mellizas está formada por 4 unidades, y vinculada a actividad multicentral dentro 
de la depresión del Agrio. Los Depósitos de Oleadas Piroclásticas representan un evento 
hidromagmático circunscripto al lago Caviahue previo al emplazamiento de las Lavas Andesíticas 
Inferiores. Las Lavas Andesíticas Inferiores definidas por Sruoga y Consoli (2011) están formadas por 
4 subunidades: Las unidades Andesitas Basálticas Caviahue, las Andesitas Basálticas del Mirador, las 
Traquiandesitas Copahue y las Traquitas Vítreas. Las Ignimbritas LasMellizas constituyen las rocas de 
mayor volumen y distribución dentro de la depresión del Agrio. Son ignimbritas de alto grado de 
soldadura y de composición traquiandesítica a traquítica. El modelo de emplazamiento más probable 
para esta unidad es de agradación progresiva a partir de erupciones tipo fontanas piroclásticas, a 
temperaturas superiores a los 570ºC. 
Posterior al evento ignimbrítico se emplazaron las Lavas Andesíticas Superiores, formadas por las 
Andesitas del Cerro Las Máquinas y las Andesitas Basálticas Piroxénicas. Su génesis está asociada a 
fisuras que alimentaron erupciones monogenéticas entre las que se destacan las de los alrededores 
del cerro Las Máquinas, río Agrio superior y centro de esquí, y el valle de Trolope. 
Las Formación Trolope consiste en coladas en bloque intercaladas con brechas líticas, que rellenan el 
escalón norte de la depresión del Agrio. Las Riolitas Cerro Bayo son un conjunto de coladas dómicas 
riolíticas emplazadas en el extremo norte de la depresión del Agrio. La Formación Copahue está 
formada por todas las rocas que forman al edificio del actual volcán y representa el estadio final de la 
actividad del Complejo Volcánico Caviahue Copahue. 
La geoquímica del Complejo Volcánico Caviahue Copahue muestra que estas rocas son calcoalcalinas, 
originadas a partir de la fusión de una fuente mantélica poco profunda, con espinelo como fase 
aluminosa predominante, contaminada fluidos y fundidos derivados de la subducción. El 
comportamiento elementos traza e isótopos indica un aumento del aporte de sedimentos de la losa 
Año 2020 
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en el tiempo y una evolución consistente con un empinamiento de esta a partir de los 2,5 Ma. La 
diferenciación magmática está dominada por cristalización fraccionada, sin contaminación durante el 
ascenso y estacionamiento de los magmas en reservorios someros. Estos reservorios se ubican entre 
los 7 y 18 km, a temperaturas variables entre 950º y 1000ºC. La mineralogía anhidra de todos los 
magmas analizados sugiere que la diferenciación se produjo a una presión tal que nunca se alcanzó el 
umbral para cristalizar fases hidratadas. Esta evidencia, junto con las escasas variaciones de 
temperatura de los magmas sugieren que el mecanismo principal de cristalización es la 
descompresión. El modelo evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue indica un arco 
volcánico dominado por erupciones poco explosivas, básicas a intermedias, controlado por 
estructuras extensionales. Esta evolución del volcanismo en la zona se condice con la evolución del 
volcanismo a nivel regional, el cual pasa de ser un arco extendido y de gran volumen de productos 
(Formación Hualcupén), con efusiones que alcanzan zonas del retroarco durante el Plioceno, a la 
posición actual sobre la traza de la Zona de Falla de Liquiñe Ofqui, relacionada a las estructuras 
asociadas con su actividad. Los estratovolcanes activos vinculados son los volcanes Callaqui y 
Copahue. 
Palabras clave: Volcanología, depresión del agrio, magmatismo de arco, estratigrafía, petrología 
Geology and petrological evolutive analysis of the Caviahue Copahue Volcanic Complex 
(CCVC), Neuquén province, Argentina. 
B. Abstract 
The Caviahue Copahue Volcanic Complex (CCVC) is in the western of Neuquén province, 350 km 
away from its capital city. It involves a series of volcanic rocks emplaced between the Pliocene 
and the Holocene, related to the activity of the volcanic arc during this period. It was made an 
update and refinement of the stratigraphy available, based on the stratigraphic division proposed 
by Sruoga y Consoli (2011), and a detailed map the outcropping units within the Agrio depression. 
The stratigraphy of the Caviahue Copahue Volcanic Complex was divided into Hualcupén 
Formation, Las Mellizas Formation, Trolope Formation, Cerro Bayo Rhyolites, Pucón Mahuida 
Dome and Copahue Formation. The Hualcupén Formation was described in detail in the borders 
of the Agrio depression. Two sections were recognized: the basal section, dominated by 
conglomerate deposits and dykes; and the upper section, dominated by basaltic to basaltic-
andesitic effusive and pyroclastic rocks. A series of NW-SE and NE-SW orientation basaltic-
andesitic dykes were recognized, that fed some monogenetic cones and lavas of variable 
extensions. Diluted pyroclastic density current deposits (PDC) intercaled with laharic deposits and 
hyaloclastites were identified, evidencing the explosive volcanic activity was predominantly 
hydromagmatic. Las Mellizas Formation is composed by 4 units and related to multiple events 
inside the Agrio depression. The Depósitos de Oleadas Piroclásticas is an hydromagmatic event 
circumscribed to the Caviahue lake, emplaced before the Vitreous Trachytes of the Lavas 
Andesíticas Inferiores. The Lavas Andesíticas Inferiores were divided in 4 subunits. The Caviahue 
Basaltic Andesites, the Mirador Basaltic Andesites, Vitreous Trachytes, that form plateaux of wide 
distribution within the volcanic Complex, and Copahue Trachyandesites. Las Mellizas Ignimbrites 
are densely welded, trachytic to trachyandesitic pyroclastic density current deposits, are the most 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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widespread and thick products within the Agrio depression. Their origin is related to Pyroclastic 
fountain-fed eruptions, that gave rise to pyroclastic density currents, with emplacement 
temperatures higher than 570ºC. 
After the ignimbritic event, the Lavas Andesíticas Superiores were emplaced. Two sub-units were 
recognized: the Cerro Las Máquinas Andesites and the Pyroxenic Basaltic Andesites, related to 
fissure-fed monogenetic eruptions. The Cerro Las Máquinas is the main eruptive centre of the Las 
Máquinas Andesites, and the Pyroxenic Basaltic Andesites are related to monogenic dyke-fed 
effusive events located in the upper Agrio river, the skii center, Caviahue lake and the Trolope 
valley. 
The Trolope Formation is an intercalation of blocky lavas and massive breccias that fill the 
northern step of the Agrio depression. The Cerro Bayo Rhyolites involve one of the most 
important rhyolitic circumscribed in the northernmost part of the Agrio depression. Finally, the 
Copahue Formation is made of all the rocks that form the current stratovolcano and represent 
the final stage of the Caviahue Copahue Volcanic Complex. 
The geochemistry of the CVCC shows that these rocks are derived from calc-alkaline magma, 
related to a depleted, spinel-bearing mantle source, enriched by fluids and melts derived from 
the subducting slab. The trace element and isotope data is consistent with an increasing 
participation through time of sediment-rich slab-derived melts. This evolution also consistent with 
an increasing subduction angle since 2,5 My. The magmatic evolution suggests is controlled 
mainly by fractional crystallization processes with no significant contamination during the ascent 
and reservoirs during crustal residence. The magmatic reservoirs depths were stablished between 
7 and 18 km deep with temperatures that range between 950 to 1000º C. The anhydrous mineral 
assemblage observed suggests the crystallization underwent under water vapour infrasaturation. 
This evidenced, linked to the slight differences in temperature between basic and acid magmas, 
suggests that decompression driven fractional crystallization is the main process that controls the 
chemistry evolution. In consequence, the evolutionary model indicates an evolution a volcanic arc 
dominated by effusive and scares explosive events of basic to intermediate composition, whose 
volume decreases over time. This evolution is consistent with the volcanic arc evolution in a 
regional scale, which evolves from an extended and voluminous arc during the Pliocene 
(Hualcupén Formation), reaching the back arc, to the current position of it, located within the 
Liquiñe-Ofqui Fault Zone and mainly controlled by the structures relatedto it. This volcanic activity 
is restricted and concentrated in the active Callaqui and Copahue volcanoes. 
 
Keywords: Agrio depression, volcanology, stratigraphy, petrology, arc magmatism 
C. Agradecimientos 
A la Universidad de Buenos Aires por su educación pública, gratuita y de calidad brindada, sostenida y 
reconocida internacionalmente. 
A la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, algo así como un segundo hogar. Con todos sus defectos, 
siento orgullo de pertenecer a esta institución que además es referente en materia de derechos humanos, 
respeto a las diversidades y democracia. 
Año 2020 
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Al IGeBA, el instituto al que pertenezco y del cual me siento parte y con el compromiso de ayudar a 
mejorar. 
A Alberto por haber confiado en mí para hacer este trabajo. 
A Marcela por todas las charlas, discusiones, por su paciencia y por tiempo compartido. Me he nutrido de 
su experiencia y consejos, y su calidad humana me ayudó en momentos difíciles. 
Al GESVA en general que lo siento mi grupo de pertenencia, de una calidad humana difícil de encontrar. 
A Pablito Forino y Maite Llaneza, mis acompañantes de campor con quienes comparti días increíbles en 
las campañas. 
A Marian por su calidad humana, disposición a ayudar siempre, consejos y manos infinitas en campo, 
apoyo logístico desinteresado. Eternas gracias. 
A Lau por su amistad y consejos siempre indicados, miles de risas y quejas compartidas que siempre 
recordaré. Por ser además una gran ayudante y revisora de escritos. 
A Nico por los campos compartidos (y Olot, como olvidarlo). Muchas charlas, quejas, puteadas y 
diferencias también pero siempre con buena onda. 
A Mary porque compartir laburo con ella es un placer, por su enorme sabiduría, calidad humanda y apoyo 
siempre. 
A Pablo Corde, quien comenzó como colega y compañero de oficina y terminó siendo consejero, co 
director segundo, amigo y muchas cosas más. Tu aporte y presencia fueron fundamentales para que esta 
tesis llegara a buen puerto. 
Al CONICET, organismo que también agradezco que exista y me da orgullo integrar. 
A mis compañeros de luchas diarias y política en estos años difíciles que nos tocó atravesar. Una de las 
grandes enseñanzas de estos años, luchar sirve y es imprescindible. Investigar es trabajar. 
A Clari, una amiga de esas que no abundan. Una amistad que trasciende nuestro laburo que siempre está. 
Inesperado e intenso, incalificable. Agradecimiento eterno porque estés en mi vida. 
A mis viejos, pilares de esta vocación. Uno debe ser agradecido, y se de su esfuerzo denodado porque no 
me falte nada y pueda cumplir mis sueños. Desde chico bancaron a un pibe intenso que con 12 años 
hablaba de geología y volcanes. Son guía y tienen voluntad de la que no abunda, siento una gran 
admiración por su capacidad como padres. Mis privilegios se los debo a ustedes y esta tesis es suya 
también. 
A mis abuelos que los amo y, a pesar de mis ocupaciones, agradezco estén para verme doctorare. También 
a mi abuela Lucía, mi segunda mamá, donde quiera que estés, esto como todo en mi vida también es tuyo. 
A mi Tía y primas que adoro. Quisiera verlas más seguido, pero quiero también dedicarles esto. 
A mi compañero, amor, mi todo. Hace 6 años conocí a la persona que cambió mi vida para siempre y lo 
presenté en una defensa de TFL. Hoy, a punto de doctorarme, nada, absolutamente nada de todo lo que 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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conseguí habría sido posible sin vos. Esta tesis es más tuya que mía por esa incondicionalidad y por esa 
empatía. Mi doctorado en la vida lo hice con vos estos años y para vos es esta tesis. ¡Te amo! 
A Vicky, una de mis personas favoritas. Una amiga especial, única, que ayuda a crecer, cuya espontaneidad 
te da vida. Gracias por ser parte de mi vida 
A Juli, otra de las personas a las cuales amé desde el comienzo, como si nos conociéramos de toda la vida. 
Los abrazos más hermosos que recibí, las charlas más lindas que he tenido. Dimensionar lo que te extraño 
es imposible. Gracias por ser así de leal, de agradable, de cariñosa, de humildad. Sos alguien a quien 
admiro mucho. 
A Maru, mi paleontóloga favorita. De esas personas que cuando conoces sentís que toda la vida fueron 
amigues. Sos una persona fundamental en mi vida y compartimos tanto que es imposible enumerarlo. Te 
admiro y adoro. 
A Diana, una amiga de esas que no hay. Luchadora incansable de la vida además de gran compañera de 
lucha política. Esto también es para vos porque sé que si la vida fuera otra hubiéramos coincidido 
investigando juntos. Pero coincidimos en tanto, que igual la vida nos juntó. ¡Gracias por estar y ser lo que 
sos! 
A Maru Rojas, mi amiga más antigua y de larga data. Una demostración de amistad que trasciende los 
tiempos, pero manteniendo la esencia y el vínculo vivo. ¡Te adoro! 
A los geoamigos porque son lo mejor de la cursada, grandes personas que me regaló esta carrera y que 
agradezco tener al lado mio. Esto es suyo por el aliento y elogios incasables que han tenido conmigo 
A Flavia por las charlas académicas y consejos y sobre todo, por la lectura de algunas partes de la tesis. 
A Ger y Gus, amigos del entrenamiento físico indispensable. Los que me daban y dan ganas de irme a 
entrenar. ¡Los quiero mucho! 
A Marian y Wan, amigues con los que compartimos pasión por música que es difícil de explicar. Y a raíz 
de eso compartimos muchas cosas más muy lindas y grandes momentos. 
A Uli, mentor único e inigualable en mi incursión artística. Agradezco también porque tu esencia me 
permitió incorporar algo que pensé que jamás desarrollaría y hoy es mi cable a tierra. 
A Pato, sostén reciente de estas etapas de a ratos oscuras de la tesis. Gracias por estar y por la frontalidad 
y cariño de siempre. 
 
 
 
 
 
Año 2020 
-11- 
 
Capítulo I 
Introducción 
 
 
En el presente capítulo se describe la naturaleza, problemáticas y objetivos del trabajo realizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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1.1. Naturaleza del trabajo e implicancias de la investigación 
El Complejo Volcánico Caviahue Copahue (CVCC) constituye uno de los numerosos complejos 
volcánicos en la Patagonia Andina y el único que presenta actividad volcánica actualmente. Dicha 
actividad está focalizada en el estratovolcán Copahue, el cual en los últimos años ha tenido al menos dos 
ciclos eruptivos: uno en el año 2000, de escasa duración, y otro que comenzó en julio de 2011 y finalizó 
hacia el año 2017, aunque su actividad perdura de manera esporádica hasta la actualidad. Es el único 
volcán activo de la Argentina en cuya área de influencia habita una población permanente, siendo sencilla 
la accesibilidad a la zona lo que lo convierte en un volcán muy apto (y atractivo) para ser estudiado. Esto 
ha redundado en numerosos trabajos realizados por autores y autoras que han abordado el estudio 
geológico del Complejo Volcánico Caviahue Copahue desde varios aspectos. Sin embargo, aún existen 
muchas controversias respecto de su geología y evolución. Algunas de estas problemáticas no resueltas 
constituyen un obstáculo a la hora de poder determinar el impacto de la actividad eruptiva de dicho 
volcán, como quedó en evidencia durante el último ciclo eruptivo de Copahue. En esa ocasión surgieron 
muchos interrogantes, la mayoría de ellos relacionados con el faltante de un modelo volcanológico 
robusto del volcán y su evolución. En julio de 2013, mediante sismología volcánica, se barajó la posibilidad 
de una erupción ácida asociada al ascenso de un domo, llevando a tomar la decisión de evacuar las 
localidades de Caviahue y Copahue por precaución. De haber existido un buen conocimiento integral de 
la geología antigua y geocronología del complejo volcánico asociado al volcán Copahue, hubiera habido 
mejores herramientas para enfrentar crisis eruptivas como la de esosmeses. La geología y geomorfología, 
junto con los estudios geoquímicos y geofísicos del área volcánica representan las bases necesarias sobre 
las cuales desarrollar estrategias de seguimiento y monitoreo volcánico; mapas de peligros, peligrosidad 
y riesgo, planes de contingencia y protocolos de emergencia volcánica. 
En este contexto, el presente trabajo consiste en un estudio de base del Complejo Volcánico 
Caviahue Copahue, focalizado en un relevamiento de las secuencias eruptivas previas al volcán Copahue 
y un análisis volcanológico y petrológico detallado. El estudio geoquímico y petrológico tiene el objetivo 
de aportar a comprender más acabadamente los procesos de generación y diferenciación de los magmas, 
establecer las condiciones pre-eruptivas, determinar el/los posibles desencadenantes eruptivos y 
establecer un modelo conceptual de funcionamiento del sistema. 
1.2. Problemáticas principales 
Las contribuciones sobre el Complejo Volcánico Caviahue Copahue son variadas y han construido 
un conocimiento sobre el complejo y su evolución que resolvió muchos de los interrogantes de su 
evolución geológica. Sin embargo, son numerosas las problemáticas aun no resueltas y se pueden resumir 
en las siguientes: 
- Los modelos estratigráficos publicados presentan contradicciones o visiones disímiles, 
nomenclaturas variables y en algunos casos, no hay coincidencias en las descripciones de las 
unidades que componen el complejo. 
- Los datos geocronológicos publicados han sido realizados con diferentes metodologías y en 
general es notoria una discrepancia entre el método 40K/39Ar y el método 40Ar/39Ar, con diferencias 
de edades observadas en el complejo de aproximadamente 2 Ma. Asimismo, las edades 40K/39Ar 
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presentadas no hacen referencia concreta a la naturaleza de la muestra que se dató, sus 
características o bien la ubicación exacta del afloramiento del cual se la extrajo. 
- El origen de la Formación Las Mellizas se ha explicado con variados modelos y ha sido asociado a 
distintos tipos de sistemas volcánicos (estratovolcán o caldera) 
- La interpretación de una caldera (la caldera del Agrio), no está completamente dilucidada. 
Mientras las primeras teorías sugieren un colapso caldérico, hipótesis más recientes proponen 
que se trataría de una cuenca de pull apart o depresión volcano-tectónica. 
- Los estudios geoquímicos en general abordan la caracterización de las unidades que conforman 
el complejo, pero no una evolución completa con un control estratigráfico adecuado para su 
interpretación, dado que la mayoría están focalizados en el actual volcán Copahue. 
 
1.3. Estructura de la tesis 
Esta tesis se divide en 8 capítulos. El presente capítulo consiste en una breve introducción a las 
problemáticas y el área de estudio. En el capítulo 2 se presenta un marco geológico y una detallada 
revisión bibliográfica de la estratigrafía del complejo. 
En el capítulo III se presenta una caracterización litoestratigráfica de las unidades relevadas, 
haciendo foco esencialmente en las secuencias previas al volcán Copahue (Formaciones Hualcupén, Las 
Mellizas y Trolope y Riolitas Cerro Bayo), con el objetivo de dilucidar las características del volcanismo que 
les dieron origen. Esta estratigrafía fue realizada a partir de relevamientos de campo de detalle, 
generando una subdivisión basada en criterios de campo y petrográficos. Los criterios de campo se 
basaron en la distribución de las unidades, la descripción de centros eruptivos o morfologías asociadas a 
zonas de conducto o proximales, el hallazgo de discordancias e interpretación de imágenes satelitales y 
fotografías aéreas. Luego con la petrografía se ajustaron las subdivisiones generadas. Comprendiendo que 
no se cuentan con nuevos datos geocronológicos que permitan proponer una nueva estratigrafía, se 
utilizó la propuesta de Sruoga y Consoli (2011) la cual fue refinada al agregar nuevos datos. La Formación 
Copahue solo se mapeó mediante utilización de imágenes satelitales dado que en este trabajo se abordan 
únicamente las unidades previas a su formación. 
En el capítulo IV se presentan nuevas evidencias de glacivolcanismo sobre las unidades relevadas, 
caracterizando principalmente las morfologías glacivolcánicas y discutiendo el significado geológico junto 
a una posible interpretación paleoambiental. 
En el capítulo V se realiza un análisis litofacial inédito de las Ignimbritas Las Mellizas, con el 
objetivo es proponer mecanismos eruptivos y de emplazamiento de estas rocas para comprender su 
significado geológico. 
El capítulo VI aborda la química mineral y geoquímica del Complejo Volcánico Caviahue Copahue. 
Allí se presentan los primeros datos de química mineral del complejo sobre un grupo de 11 muestras de 
la Formación Las Mellizas, pertenecientes a 4 unidades. Con esos datos se realizaron cálculos 
geotermobarométricos para establecer la profundidad de la/s cámara/s magmática/s y las condiciones 
del magma durante su alojamiento en dichos reservorios. Se presentan nuevos análisis químicos sobre 
roca total que, junto con los ya disponibles en la bibliografía, se utilizaron para la caracterización de las 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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unidades. Dichos análisis químicos, además, se tomaron como criterios adicionales a los presentados en 
el capítulo III para correlación de unidades. También fueron utilizados para caracterizar las condiciones 
eruptivas y de emplazamiento de las Ignimbritas Las Mellizas como información complementaria al 
análisis litofacial presentado en el capítulo V. 
En el capítulo VII se aborda la petrología evolutiva del Complejo Volcánico Caviahue Copahue, 
Mediante la comparación de las características geoquímicas de los magmas no diferenciados. Se incluye, 
además un análisis de la geoquímica isotópica publicada del complejo, como complemento del análisis 
petrológico con control estratigráfico. Por último, se presenta un modelado de fusión para establecer la 
evolución del magmatismo en el tiempo. 
El capítulo VIII es la discusión integral con una propuesta nueva sobre la evolución geológica y 
petrológica, una discusión sobre el origen de la depresión del Agrio, un nuevo modelo de generación y 
emplazamiento de las Ignimbritas Las Mellizas y la presentación de un modelo conceptual petrológico del 
Complejo Volcánico Caviahue Copahue. 
1.4. Ubicación 
La zona de estudio se encuentra ubicada en el centro-oeste de la provincia del Neuquén, a 352 
km de la ciudad capital homónima, en el departamento de Ñorquin, cuya ciudad cabecera es El Huecú 
(Fig. 1.1). Dentro de la misma se encuentra el municipio de Caviahue-Copahue de 600 habitantes (Censo 
2010), conformado por dos centros urbanos: Caviahue (Fig. 1.2), el más importante y habitado durante 
todo el año; y Copahue (Fig. 1.2), un pequeño poblado erigido dentro de una zona de alteración 
hidrotermal. A estas localidades se accede desde el sudeste por la ruta provincial 26 y desde el noreste 
por la ruta provincial 27. Las localidades El Huecú, al norte, y Loncopué, al sur, constituyen junto a 
Caviahue los centros poblados más importantes de la región. 
Caviahue se encuentra emplazado a orillas de lago homónimo a 1600 m.s.n.m. y constituye la 
localidad más importante. Su principal actividad es turística, concentrando mayor afluencia durante el 
invierno por el centro de actividades invernales ubicado 1,5 km al oeste sobre la ladera del volcán 
Copahue. Copahue es una villa turística de residencia temporaria donde funciona un centro termal de 
gran afluencia en los meses de verano. Esta localidad se encuentra a 18 km de Caviahue hacia el noroeste 
y a 2000 m.s.n.m. 
El área de estudio presenta algunas particularidades que es importante mencionar. En principio 
la fisonomía del paisaje tiene una historia estrechamente relacionada a la actividad volcánica que ha 
tenido lugar durante los últimos 4 millones de años. La depresióndel Agrio (caldera del Agrio o Caviahue) 
de 15 x 20 km (Fig. 1.2) es el rasgo geográfico más importante del área, y al mismo tiempo, objeto de 
estudio del presente trabajo. Dentro de la misma, en su vértice sudoccidental, se erige el volcán Copahue 
(Fig. 1.2), un estratovolcán activo de 2997 msnm. Otros rasgos importantes son las cinco zonas termales 
que se encuentran dentro de la depresión (Las Máquinas, Las Maquinitas, Copahue, Anfiteatro y Chancho-
Có) (Fig. 1.2), todas ellas manifestaciones superficiales de la actividad del sistema volcánico-hidrotermal 
asociado al volcán Copahue. Luego, la depresión presenta en su interior rasgos como los cerros Mesa y 
Las Máquinas, de 2100 metros de altitud, y se encuentra bordeada por cerros de hasta 2400 msnm (cerros 
Trolope, Negro, Coliqueo, Bayo, Pirámide, Nucopehuén, sierra de los Palos Parados entre otros) (Fig. 1.2). 
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El piso de la depresión varía entre los 1700 y 1500 msnm (siendo más bajo en su porción septentrional) y 
su profundidad varía entre los 400 y 700 metros respecto de su borde. Su fisonomía fue fuertemente 
influenciada por procesos glaciarios (además de los volcánicos) que han sido fundamentales en la 
geografía local. Estos procesos, que han formado amplios lagos glaciarios, rocas con morfologías 
particulares y ríos de aguas cristalinas, constituyen también objeto indirecto de estudio del presente 
trabajo. 
1.5. Caracterización territorial y demográfica 
La existencia de poblados al pie de un volcán activo, con erupciones recurrentes y recientes, es 
una característica que hace a la zona de estudio única en Argentina. Las comunidades de la zona coexisten 
con el volcán Copahue, nutriéndose de su actividad para el desarrollo turístico. Las actividades turísticas 
principales son el turismo termal, el trekking al cráter del volcán (y otros cerros de la zona) y el esquí 
durante el invierno. Asimismo, las comunidades mapuches utilizan los mallines y pasturas que crecen en 
las laderas y adyacencias del volcán como sitios de veranada para la cría de ganado, principalmente chivos. 
Todas estas características motivaron la creación del Parque Provincial Copahue, que totaliza unas 27.000 
hectáreas, con el fin de preservar el ambiente volcánico-hidrotermal y los bosques de Araucarias que 
crecen en la zona, favorecidos por los suelos rocosos, áridos y ácidos y por el clima frío semiárido. 
 De todas estas características es posible deducir que el volcán Copahue y su actividad nutren a 
las comunidades locales de recursos, a través del desarrollo de numerosas actividades económicas en sus 
adyacencias y zonas de influencia. Dichas comunidades están, por lo tanto, en estrecha relación con el 
volcán, de tal forma que una actividad eruptiva puede influir negativamente sobre ellas. Es aquí donde el 
conocimiento científico detallado del sistema permitirá comprender más acabadamente cómo se 
comporta y contribuir a incrementar el número de herramientas con las que cuenta la comunidad, para 
disminuir su vulnerabilidad y daños ante eventuales erupciones futuras. 
 
Figura 1. 1. Ubicación de la zona de estudio en la provincia del Neuquén. 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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Figura 1. 2. Imagen satelital tomada de Google Earth pro con los principales cursos de agua, localidades y accidentes 
geográficos de la zona de estudio. 
 
 
 
 
 
 
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1.6. Objetivos 
El objetivo principal de este trabajo es realizar un aporte al conocimiento de la estratigrafía y 
geoquímica de las unidades previas al volcán Copahue, aflorantes en la depresión del Agrio y sus paredes, 
para proponer un modelo estratigráfico, volcanológico y petrológico evolutivo del Complejo Volcánico 
Caviahue Copahue (CVCC). Para ello los objetivos específicos de este trabajo se pueden enumerar en los 
siguientes: 
a) Obtener información estratigráfica detallada a partir de unidades delimitadas por 
discordancias. Fundamentalmente obtener información estratigráfica de los bordes de la 
depresión, así como de los domos periféricos y de las unidades aflorantes en su interior. 
b) Obtener mapas preliminares litoestratigráficos con significado petrológico para conocer la 
distribución real de las unidades conectadas al origen de este vulcanismo. 
c) Realizar un análisis litofacial de las Ignimbritas Las Mellizas para establecer su origen y los 
mecanismos de emplazamiento asociados. 
d) Con la información litoestratigráfica como base, aplicar datos de geoquímica de roca total 
(elementos mayores, menores y traza) para modelar procesos de fuente y de evolución de los 
reservorios magmáticos y el recorrido del fundido a través de procesos petrogenéticos 
reconocibles. 
e) Aplicar datos petrológicos para obtener información de temperatura y presión de los magmas 
utilizando modelos geotermobarométricos. 
f) Aplicar información isotópica para acotar consanguinidad de las efusiones y ajustar las 
características de la fuente y verificar procesos de contaminación del magma. 
g) Integrar los datos para plantear una hipótesis de evolución del sistema magmático. 
 
1.7. Hipótesis 
La hipótesis principal que se plantea en este trabajo es que las unidades que conforman el 
Complejo Volcánico Caviahue Copahue están vinculadas a una actividad volcánica multicentral, 
predominantemente efusiva, no vinculada a un único edificio poligenético. Los conductos y centros 
eruptivos se disponen asociados a fallas que favorecieron el ascenso de los magmas a superficie y 
controlan su ubicación. Las Ignimbritas Las Mellizas serían producto de erupciones de baja explosividad 
asociadas a múltiples conductos sin vinculación a un colapso caldérico. El Complejo Volcánico Caviahue 
Copahue presentaría múltiples cámaras magmáticas emplazadas a diferentes profundidades. La evolución 
de los magmas permite postular que los procesos principales de diferenciación magmática son la 
cristalización fraccionada y mezcla de magmas, con escasa o nula asimilación cortical durante el ascenso 
y estacionamiento en los reservorios. 
 
 
1.8. Metodología 
Las metodologías utilizadas para la realización de este trabajo son múltiples y se describirán por 
temática. Para realizar el mapeo del área y los relevamientos de campo se analizaron imágenes satelitales 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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Landsat 7 y 8, modelos de elevación digital (DEM) de 12,5 metros de resolución y fotografías aéreas. Junto 
con este estudio preliminar se realizó un estudio y recopilación de toda la bibliografía específica disponible 
del Complejo Volcánico Caviahue Copahue. El trabajo de campo fue realizado a través de 4 campañas 
entre los años 2016 y 2019 a la zona de estudio. Allí se realizaron reconocimientos geológicos detallados 
de los afloramientos dentro de la depresión del Agrio mediante el relevamiento de áreas y perfiles, con 
GPS y brújula. En total fueron relevadas 20 áreas, 16 de las cuales se ubican dentro de la depresión del 
Agrio, 2 en la pared Norte, 1 en la sierra de Palos Parados sobre la pared oriental y 1 en el cerro Pirámide 
sobre la pared sur (Fig. 1.3). 
El trabajo de gabinete fue realizado en varias etapas. Una primera etapa de reconocimiento y 
descripción macro y mesoscópica de las muestras obtenidas en los trabajos de campo. Luego se focalizó 
en la selección de muestras para realizar láminas delgadas cubiertas y descubiertas. Estas últimas fueron 
utilizadas para determinaciones de química mineral con microsonda electrónica. Las láminas delgadas 
cubiertas fueron analizadas y descriptas con el fin de complementar las descripciones de campo, 
caracterizar las unidades estratigráficas reconocidas, establecer posibles correlaciones y seleccionar 
algunas de ellas para realizar análisis químicos de roca total e isotópicos. 
El mapeo fue realizado con el software libre Quantum Gis 10 basado en imágenes de GoogleEarth 
pro, Landsat 7 y 8, Bing maps y DEM de 12,5 metros de píxel descargados del repositorio de Alaska 
LandCover Facilities. Se elaboró 1 mapa geológico general y algunos mapas de detalle adicionales para 
mostrar correlaciones y distribución de las litofacies de las Ignimbritas Las Mellizas (Capítulo V). 
Para el trabajo volcanoestratigráfico se adoptaron los criterios de nomenclaturas y clasificaciones 
propuestos por Cas y Wright (1987) entre otros. La clasificación granulométrica utilizada para los 
depósitos piroclásticos es la propuesta por Pettijohn (1940). El análisis litofacial, textural y composicional 
de las ignimbritas Las Mellizas se realizó siguiendo los criterios propuestos por Branney y Kokelaar (1992, 
2002). 
 
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Figura 1. 3. Imagen satelital tomada de Google earth pro con los perfiles y localidades relevadas. 
Se realizaron determinaciones de química de roca total sobre 45 muestras en el laboratorio ACME 
labs ubicado en la ciudad de Vancouver, Canadá. Las muestras seleccionadas se trataron en laboratorio 
en la Universidad de Buenos Aires, donde se les eliminaron restos de alteración que pudieran afectar los 
resultados. Las muestras elegidas fueron rocas frescas y poco porfíricas para el caso de las lavas, y vítreas 
no alteradas para las ignimbritas, con la eliminación previa de los litoclastos en ambos casos. Según el 
informe recibido de ACME las rocas fueron pulverizadas a malla 25 y se realizó ataque ácido para analizar, 
mediante técnica de Fluorescencia de Rayos X (XRF) los elementos mayoritarios como porcentaje en peso 
de sus óxidos correspondientes. Los elementos traza se determinaron mediante el método de laser 
ablation y para los elementos traza metálicos y calcófilos se utilizó el método de aqua regia. Los límites 
de detección para los elementos mayoritarios son de 0,01 % en peso, para los elementos traza por laser 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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ablation de 0,01 ppm y para los elementos analizados por aqua regia de 0,1 ppb. Los datos obtenidos se 
complementaron con datos utilizados en el trabajo final de licenciatura y otros inéditos sobre rocas del 
complejo, más una recopilación de todos los datos publicados hasta el momento. 
Se seleccionaron 11 muestras de la Formación Las Mellizas, en las cuales se realizaron análisis 
químicos de óxidos mayoritarios para caracterizar la química mineral, calcular las condiciones de 
temperatura y presión de las unidades analizadas, complementar la información geoquímica y establecer 
vínculos entre la geoquímica y mineralogía. Las determinaciones de química mineral se efectuaron en el 
Laboratório de Microssonda Eletrônica do CPGq - IGEO – UFRGS del Departamento de Geología, de la 
Universidad Federal de Río Grande do Sul. Dicho laboratorio está ubicado en la ciudad de Porto Alegre, 
Brasil, donde se realizó una estadía corta de una semana en noviembre del año 2016. El Laboratorio de la 
Universidad Federal de Rio Grande do Sul cuenta con una microsonda electrónica Cameca SX-50 equipada 
con cuatro espectrómetros tipo dispersión y compresión de onda (WDS wavelength dispersive 
spectrometer) y microscopio óptico acoplado con magnificación única 400X, luz reflejada y transmitida. 
Con este equipo se hicieron determinaciones de elementos mayores como porcentaje en peso de óxidos 
(SiO2, TiO2, K2O, Na2O, Al2O3, CaO, FeO, MgO, MnO, NiO, Cr2O3), aniones para el caso de las apatitas (SO42-
, Cl-, F- y OH-) y se utilizaron los patrones SPI 53 Minerals (Apéndice II; sección 3). Para todos los elementos 
mayores, con excepción del Na, se utilizó un haz focalizado de 15 kV y 8 nA de corriente. Para el Na el haz 
utilizado fue de 6 nA y desfocalizado, con el fin de reducir la migración del Na. Estos análisis se efectuaron 
mediante el apoyo de un proyecto de financiamiento binacional otorgado por el gobierno del Brasil 
llamado “Ciencias sin Fronteras” en asociación con el Profesor Doctor Carlos Augusto Sommer de dicha 
universidad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Capítulo II 
Marco geológico 
 
 
 
En el presente capítulo se realiza una recopilación bibliográfica detallada sobre el marco geológico 
regional y local de la zona de estudio. 
 
 
 
 
 
 
 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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2.1. Marco tectónico regional 
El Complejo Volcánico Caviahue Copahue (CVCC, 37, 9º S - 71, 2º O) se encuentra ubicado en el 
extremo centro-oriental de la provincia del Neuquén, sobre la cordillera de los Andes. 
El ambiente tectónico en la región está caracterizado por cuatro elementos principales: un arco 
volcánico con actividad ininterrumpida al menos desde el Mioceno, el bloque de Copahue - Pino Hachado, 
la Fosa de Loncopué y la Zona de Falla Liquiñe-Ofqui (ZFLO). Todos estos elementos tienen su origen 
asociado al margen convergente, formado por la subducción de la placa de Nazca por debajo de la placa 
Sudamericana, a una tasa de convergencia que fue variando durante el Cenozoico, y en los últimos 5 Ma 
ha sido de 7,7 cm/año (Somoza y Ghidella, 2005) (Tabla. 2.1). La placa de Nazca actualmente se subduce 
con un ángulo de 30º de inclinación y un ángulo de convergencia respecto al margen de rumbo N 75° E 
aproximadamente (Somoza y Ghidella, 2005; 2012) (Tabla. 2.1). 
 
Tabla 2. 1. Tabla de velocidades y azimut de convergencia de la placa de Nazca a los 37° S. Tomado de Somoza y Ghidella 
(2005). 
La cordillera de los Andes, al sur del codo de Arica (19ºS), puede ser dividida en tres grandes 
segmentos en función de la presencia o no, de apilamiento orogénico en el retroarco durante el Neógeno-
Cuaternario (Gansser, 1973; Mpodozis y Ramos, 1989; Dewey y Lamb, 1992; Kley et al., 1999): los Andes 
Centrales Australes (entre los 19 y 36ºS); los Andes Patagónicos Septentrionales (39-45ºS); y los Andes 
Patagónicos Australes (47-54ºS). Los Andes Centrales Australes tienen un valor de elevación media de 3 
km y hasta 800 km de ancho, y los Andes Patagónicos Septentrionales son más bajos y angostos con 
elevación media de 1 km y 300 km de ancho. Estos últimos, a diferencia de los Centrales, están 
caracterizados por la ausencia de una deformación pliocena-cuaternaria propagada hacia el antepaís. La 
deformación cuaternaria en los Andes Patagónicos Septentrionales se localiza en la zona de intraarco, a 
lo largo de la Zona de Falla de Liquiñe-Ofqui (ZFLO) en forma paralela al arco. Asimismo, el espesor cortical 
también varía entre los Andes Centrales Australes con un promedio de 45 km, a un espesor menor de 30 
km en los Andes Patagónicos Septentrionales. De acuerdo con esta subdivisión, la zona de estudio se 
Intervalo (Ma) Azimut (ºE) Velocidad 
(cm/año)
0 - 5 75,7 7,7
5 -11 80,8 10,6
11 - 16 82,9 12,4
16 - 26 78,5 13,8
28 - 33 41,3 5,5
33 -40 49,6 5,6
40 - 47 46,5 6,1
47 - 56 109,2 2,2
56 - 68 ? ?
68 - 72 ? ?
 Latitud 37º S Longitud 285 ºE
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encuentra en un área de transición entre los Andes Centrales Australes y los Andes Patagónicos 
Septentrionales. 
2.1.1. El arco volcánico de la Zona Volcánica Sur: segmentación y evolución 
El arco volcánico andino comprende se encuentra segmentado en 4 zonas debido a sus 
características geológicas: la Zona Volcánica Norte (ZVN) (12ºN-5ºS), la Zona Volcánica Central (ZVC) (16ºS 
– 33ºS), la Zona Volcánica Sur (ZVS) (33ºS – 46ºS) y la Zona Volcánica Austral (ZVA) (49ºS-56ºS). 
La Zona Volcánica Sur (ZVS) también puede ser segmentada (Fig. 2.1), dado que sus características 
varían de acuerdo con la latitud. La misma fue dividida en la Zona Volcánica Sur Norte (ZVSN), Transicional 
(ZVST), Central (ZVSC) y Sur (ZVSS) (Stern, 2004) (Fig. 2.1). Esta segmentación se basa en las características 
del vulcanismo en cada zona, las cuales dependen del espesor cortical, velocidad y ángulo de 
convergencia, características litosféricas y locales del manto,entre otros factores. El Complejo Volcánico 
Caviahue Copahue se encuentra ubicado en la Zona Volcánica Sur Central, cerca del límite con la Zona 
Volcánica Sur Transicional, que comprende el segmento ubicado entre los 37º y los 42º de latitud sur. 
 
Figura 2. 1. Segmentación del arco volcánico en la Zona Volcánica Sur (ZVS), modificado de Stern (2004). 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
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Este segmento de la Zona Volcánica Sur se caracteriza por un espesor cortical relativamente 
delgado (30 km), con una losa oceánica joven (menor a 20 Ma) al sur de la falla transforme de Mocha 
(37ºS) y una trinchera llena de sedimentos provenientes de la erosión de las altas cumbres (Stern, 2004). 
La actividad volcánica reciente, en este segmento de la Zona Volcánica Sur, se manifiesta en un 
arco volcánico holoceno en 37 - 38º S (ZVSC) que se encuentra ubicado a 270 km al este de la trinchera, 
sobre la divisoria de aguas y el límite internacional entre Argentina y Chile. Este magmatismo se 
caracteriza por originarse a partir de la fusión de una fuente mantélica empobrecida con escasas o nulas 
evidencias geoquímicas e isotópicas de asimilación cortical, lo cual ha sido atribuido al escaso espesor de 
la corteza en la zona y/o a la asimilación de plutones dioríticos con firmas isotópicas similares (Stern, 2004; 
Lara y Folguera, 2006; Varekamp et al., 2006; Roulleau et al., 2017). Está directamente relacionado a la 
Zona de Falla de Liquiñe Ofqui (ZFLO), la cual en estas latitudes cambia su dirección desde un rumbo N-
NE al margen hacia N 60º E. El volcán Copahue se encontraría entonces en el frente del arco volcánico 
actual, 30 km al este del volcán Callaqui (Fig. 2.1) (Lara y Folguera, 2006). 
Para establecer el contexto en el cual el Complejo Volcánico Caviahue Copahue se emplazó, es 
imprescindible abordar el estudio de la evolución del arco volcánico, que está íntimamente relacionada 
con las variaciones en la geometría, las velocidades y ángulos de convergencia de la losa en la zona de 
subducción. Dado que el complejo volcánico estudiado representa la actividad volcánica de los últimos 4 
Ma como máximo, se abordará la evolución del arco durante el Cenozoico, con especial énfasis en el 
período comprendido entre el Plioceno y el presente. 
El margen andino ha sufrido muchas variaciones desde el Oligoceno en adelante. Durante este 
período, la velocidad de convergencia de la placa de Nazca fue máxima y en sentido ortogonal, alcanzando 
los 26 cm/año (Tabla 2.1, Somoza y Ghidella, 1995; 2005). Este máximo de velocidades coincidió con la 
reorganización de las placas producto del desgarre de la placa de Farallón-Aluk. Durante esta etapa y hacia 
el Mioceno se produjo el máximo acortamiento en este sector de los Andes, con la expansión de la Faja 
Plegada y Corrida del Agrio hacia el antepaís, y la inversión tectónica de las cuencas de intraarco 
extensionales oligo-miocenas (Kay et al., 2006, Folguera et al., 2007). Este período compresivo coincidió 
con la expansión del arco hacia el este, el cual se produjo como consecuencia del segmento de subducción 
horizontal de Payenia, entre los 10 y 2,5 Ma, al sur de 34,5ºS (Muñoz y Stern, 1998; Folguera et al., 2007; 
Litvak et al., 2017; 2020). La horizontalización de la placa se habría producido como consecuencia de la 
subducción de la Pluma Mantélica de Payenia (Gianni et al., 2017; 2020), generando el magmatismo que 
se ha descripto en la Faja Plegada y Corrida de Malargüe, el Bloque de San Rafael y las Faja Plegadas y 
Corridas del Agrio y Chos Malal (comprendido entre los 34 y 37ºS). 
Posteriormente, se habría producido un empinamiento de la placa de Nazca, forzando un roll back 
negativo de la trinchera (Perczyc et al., 2012). Esto habría generado el cese de la deformación compresiva 
entre el Plioceno y el Cuaternario, tanto en el eje del arco volcánico y Cordillera Principal como hacia el 
antepaís. Asimismo, dicha extensión habría sido la responsable del emplazamiento de rocas volcánicas 
con afinidad de arco ampliamente extendidas, asociadas a fallas extensionales (Lara y Folguera, 2006). En 
el eje del arco se generó una amplia actividad volcánica asociada a calderas (Pino Hachado, caldera del 
Agrio, entre otras), mientras que hacia el retroarco se produjo el emplazamiento del magmatismo alcalino 
de retroarco, vinculado a Payenia (Litvak et al., 2020). 
Año 2020 
-25- 
 
Pacino (1997) determinó, a partir de anomalías gravimétricas, que la zona del arco a los 39ºS se 
encuentra subcompensada. Posteriormente, Folguera et al. (2007, 2016) concordaron con esta 
observación, la cual atribuyeron a una zona de atenuamiento denominada anomalía astenosférica de 
Lonco-Luán, que habría dado origen un punto triple del cual la Fosa de Loncopué sería una de sus ramas. 
Dichos autores vincularon esta anomalía a un empinamiento de la losa en estas latitudes que forzó una 
migración y angostamiento del arco hacia su posición actual. La anomalía astenosférica de Lonco-Luan, a 
su vez, habría conducido a una reactivación extensional de antiguos límites litosféricos, generando 
fundidos en la base de la corteza y magmatismo de intraplaca en el retroarco, con el ascenso del magma 
facilitado por las ramas del rifting funcionando como conductos. Los productos volcánicos asociados 
serían los basaltos de Loncopué, de 2,6 Ma (40K/39Ar en roca total, García Morabito et al., 2005, Linares et 
al., 1999). 
Lara y Folguera (2006) propusieron un angostamiento del arco sin migración, basado en la 
ausencia de un gap de actividad volcánica asociado. Esta hipótesis se sustenta en la existencia de rocas 
con afinidad de arco de edades 40Ar/39Ar entre 5 y 2,3 Ma, en los basamentos de los centros volcánicos 
holocenos. Dichas edades son sincrónicas con el vulcanismo en el borde oriental del bloque, y con las 
edades de las milonitas y plutones aflorantes asociados al bloque y a la Zona de Falla de Liquiñe Ofqui, lo 
que demostraría que el magmatismo y la deformación serían también sincrónicos. 
Las evidencias geoquímicas e isotópicas sobre las rocas del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
muestran que las rocas volcánicas emplazadas en estas latitudes en la base de los volcanes activos 
holocenos, y hacia el este, son calcoalcalinas con variaciones no correlacionables con modificaciones 
importantes de la fuente, su profundidad o naturaleza (Varekamp et al., 2006; Roulleau et al., 2017). 
Aunque si se consideran los modelos propuestos para el magmatismo de arco por Wilson y Langmuir 
(2015), estas variaciones observadas podrían representar variaciones del espesor cortical y del estado 
termal de la losa subductada, como factores adicionales a la geometría y velocidad en la zona de 
subducción, que modifican las condiciones de génesis de los magmas. Roulleau et al. (2017) propusieron 
que, debido al aumento en la relación 87Sr/86Sr concomitante con una disminución de la relación Ba/Th, 
los magmas jóvenes del Complejo Volcánico Caviahue Copahue serían producto de la fusión de una fuente 
mantélica empobrecida contaminada con sedimentos acrecionados a la corteza por el complejo de 
subducción. 
2.1.2. Control estructural del volcanismo 
En la sección anterior se establecieron las características de la Zona Volcánica Sur Central y la 
evolución del arco desde el Oligoceno a la actualidad. En esta sección se describirán los controles 
estructurales sobre el volcanismo, su evolución e influencia en la distribución de los centros eruptivos. 
Lara y Folguera (2006) sugirieron que la ubicación de los centros volcánicos está íntimamente 
relacionada con las estructuras corticales, siendo distinguibles dos direcciones principales: algunos 
centros volcánicos asociados a direcciones NO vinculadas a fracturas pre-miocenas (Cembrano et al., 
2002) y otros a dirección N-NE vinculados a la Zona de Falla de Liquiñe Ofqui (Melnick et al., 2006; Folguera 
et al., 2007; 2016; Bonali et al., 2016).Las estructuras antiguas del basamento, una serie de fallas de dirección NO, delimitan muy bien 
dominios geológicos diferentes, y fueron reactivadas extensionalmente por el desarrollo de cuencas de 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
-26- 
 
intra-arco miocenas (Jordan et al., 2001, Kay et al., 2006; Suarez y Emparán, 1995; Radic, 2010). Luego de 
un breve período compresivo durante el Mioceno (Folguera et al., 2001), a partir de la disminución de la 
velocidad de convergencia se produce una extensión generalizada en el intraarco y en el retroarco con un 
incremento concomitante de la actividad volcánica, cuya edad sería de 2,3 Ma (Linares y González, 1990). 
Hacia el Cuaternario, se habría producido una reactivación de las estructuras miocenas y pre-miocenas, 
cuya evidencia más importante es el control sísmico sobre las erupciones volcánicas en el arco (Lara et al., 
2004). Dichas erupciones estarían fundamentalmente asociadas a estructuras de dirección NE – SO 
controladas por la Zona de Falla Liquiñe Ofqui (Folguera et al., 2016). 
La Zona de Falla de Liquiñe-Ofqui (ZFLO) es una amplia zona de falla transcurrente de cinemática 
dextral producto de la subducción oblicua de la placa de Nazca. Esta zona acomoda la componente 
paralela al margen en la Zona Volcánica Sur y tiene un rumbo N-NE desde la latitud 46° S hasta la latitud 
de 38ºS, donde se intersecta con fallas de rumbo NO heredadas (Cembrano et al., 2002). Se estima que 
su evolución comenzó en el Mioceno, con un régimen transpresivo dextral que controló el ascenso de 
plutones (Cembrano et al., 2002; Lara et al., 2006). Sin embargo, se han descripto evidencias de 
deformación cuaternaria sobre los extremos norte y sur de la Zona de Falla de Liquiñe Ofqui, de tipo 
transtensional (Folguera et al., 2004, Vélez et al., 2016). Asimismo, esta zona de falla ejerce un control 
primario sobre el volcanismo en toda su extensión, favoreciendo el ascenso por succión, generado por 
descompresión adiabática de las estructuras profundas verticales que delimitan bloques (Lara et al., 
2006). 
En el Complejo Volcánico Caviahue Copahue este control estructural se manifiesta con una serie 
de estructuras mayores identificadas por Melnick et al. (2006), asociadas a una transición entre la Zona 
de Falla de Liquiñe Ofqui y el lineamiento Copahue-Antiñir (Fig. 2.2), que representaría una ramificación 
de la Zona de Falla de Liquiñe Ofqui hacia el antepaís. Dicha ramificación generó una cuenca pull apart, 
representada por la depresión del Agrio, asociada a una estructura tipo de cola de caballo. Una de las 
estructuras mayores es el lineamiento volcánico Callaqui-Copahue-Mandolegüe, una zona de 
acomodación plio-cuaternaria de rumbo N 60° E, sobre el cual están construidos los estratovolcanes 
Copahue, Callaqui y el estratovolcán erodado Mandolegüe. Asimismo, Melnick et al. (2006) proponen la 
reactivación de una zona de transferencia miocena entre las subcuencas Lonquimay y Chillán de la cuenca 
de Cura Mallín descriptas por Radic (2010). Mon et al. (1987) describieron la estructura en el Complejo 
Volcánico Caviahue Copahue como dominada por fallas de tipo regional en dos direcciones principales, 
una NO-SE y otra NE-SO, activadas por eventos volcano-tectónicos. Esta interpretación es consistente con 
las realizadas por Lara y Folguera (2006) de manera regional, para el control estructural del volcanismo 
en esta zona de los Andes y coincide con las descripciones de la estructura del complejo realizadas por 
Bonali et al. (2016). 
 
Año 2020 
-27- 
 
 
Figura 2. 2. Detalle de los principales rasgos estructurales modificado de Melnick et al. (2006). Se puede ver que la zona de la 
depresión del Agrio representa, según estos autores, una zona de acomodación entre dos lineamientos NE-SO (Callaqui-Copahue 
Manodolegüe y Copahue-Antiñir). ZFLO: Zona de Falla de Liquiñe Ofqui. : Esfuerzo principal máximo. 
 
 
 
 
 
 
 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
-28- 
 
2.2. Marco Geológico local 
2.2.1. El bloque de Copahue-Pino Hachado: características y evolución del volcanismo 
La zona de estudio se encuentra enmarcada en lo que se denomina el Bloque de Copahue-Pino 
Hachado, una unidad morfotectónica tipo bloque pre-andino de horst y grábenes (Muñoz y Stern, 1988) 
(Fig. 2.3). Es un bloque tectónico delimitado por la falla de Bío – Bío – Aluminé al oeste y el bajo o fosa de 
Loncopué al este. Su basamento mesozoico corresponde a la porción norte del Batolito Patagónico 
Septentrional y está pobremente expuesto hacia el límite occidental, en los alrededores de la caldera de 
Pino Hachado y en el extremo este del bloque. El segmento oriental de dicho bloque muestra fallas 
extensionales de hundimiento hacia el este, sugiriendo un colapso Mioceno - Cuaternario asociado a la 
fosa de Loncopué (García Morabito et al., 2005). Por sobre el basamento se disponen las secuencias 
volcánicas de la Formación Cura Mallín, las cuales se encuentran formando los piedemontes con ligeras 
inclinaciones. Estas secuencias volcánicas corresponden a cuencas de intraarco extensionales oligo-
miocenas (Jordan et al., 2001; Radic, 2010, Suarez y Emparán, 1995), aunque esta visión permanece 
discutida, dado que han sido propuestos eventos compresivos durante el mismo período (Cobbold y 
Rossello, 2003; Cobbold et al., 2009). En Argentina la cuenca de Cura Mallín es correlacionable con las 
cuencas de Abanico (Charrier et al., 2002; Kay et al., 2006), Doña Ana, Traiguén, y el norte de la cuenca 
de Ventana (Ramos et al., 2014; Bechis et al., 2014). 
En Chile la Formación Cura Mallín ha sido estudiada y subdividida en miembros Río Queuco y 
Malla-Malla (Niemeyer y Muñoz, 1983; Radic, 2010). Está representada por rellenos sedimentarios 
asociados al piedemonte y rocas volcánicas efusivas poco diferenciadas, de emisiones monogenéticas y 
fisurales asociadas a estructuras NO (Lara y Folguera, 2006; Stern, 2004). Suarez y Emparán (1995) 
presentaron las primeras edades radimétricas que las ubicaron en el Oligo-Mioceno. Luego de este evento 
extensional, vinculado a la reorganización de placas por la ruptura de las placas de Farallón-Aluk, hacia el 
Mioceno estas cuencas sufrieron inversión tectónica debido a la compresión que elevó los Andes 
(Folguera et al., 2001, 2007; Lara et al., 2004; Cembrano et al., 2002) y se emplazan las rocas volcánicas 
que componen a la Formación Trapa-Trapa (Niemeyer y Muñoz, 1983). La actividad volcánica del Mioceno 
se expandió hacia el este, alcanzando los 68ºO. Esta expansión está vinculada con el segmento de 
subducción subhorizontal de Payenia (Kay et al., 2006b; Litvak et al., 2020), asociado a la subducción de 
la Pluma Mantélica Payenia (Gianni et al., 2017; 2020). 
Año 2020 
-29- 
 
 
Figura 2. 3. Bosquejo geológico con la distribución de las unidades morfoestructurales de la región de estudio con los tipos 
litológicos, las estructuras principales y centros volcánicos. Construido a partir de datos publicados en Pesce et al. (2020), García 
Morabito et al. (2005) y datos publicados por Sruoga y Consoli (2011), Melnick et al. (2006) y Varekamp et al. (2006) sobre la 
geología del Complejo Volcánico Caviahue Copahue. 
La actividad volcánica en el Plioceno se encuentra dominada por el emplazamiento de coladas de 
lava basálticas y andesíticas subhorizontales asociadas a vulcanismo fisural efusivo, sin discordancias 
entre sí, algunas rocas epiclásticas intercaladas y algunos centros volcánicos compuestos, fuertemente 
erodados (Lara y Folguera, 2006). Este volcanismo está asociado al roll back de la trinchera y con el 
empinamiento y fractura de la placa de Nazca (Perczyk et al., 2012). En la zona de estudio estas rocas 
están representadas en la Formación Cola de Zorro (González Ferrán y Vergara, 1962) descripta en el 
Complejo Volcánico Antuco-Sierra Velluda. Dellapé y Pando (1978) les dieron el nombrede Formación 
Palauco en el sur de Mendoza, Suarez y Emparán (1995) la definieron como Formación Malleco. En el 
Complejo Volcánico Caviahue Copahue, Pesce (1989) las asignó a la Formación Hualcupén y Melnick et al. 
(2006) a la Formación Cola de Zorro. En el sur de Mendoza y norte de Neuquén están representadas por 
las Lavas Huincán II, el Ciclo Eruptivo Huincán y el Complejo Volcánico Chachahuén (Litvak et al., 2020). Al 
mismo tiempo, en el retroarco se formaron algunas calderas, vinculadas a fallas extensionales, de 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
-30- 
 
direcciones N, NO y NE (Folguera et al., 2007). Las edades de este volcanismo varían entre 5 y 2,3 Ma en 
diferentes segmentos de la zona. 
Hacia finales del Plioceno y el Pleistoceno la actividad muta y presenta diferentes características 
en el oeste y el este del bloque. Hacia el oeste continúan emisiones de basaltos y andesitas 
subhorizontales que forman la base de varios estratovolcanes holocenos. Hacia el este la actividad forma 
los centros volcánicos poligenéticos como la depresión (también denominada caldera) del Agrio, los 
basaltos de Pino Hachado, Trocomán, Pino Solo, Rahue, y hacia el extremo noreste los volcanes Tromen 
y Auca Mahuida, cuyas lavas basales tienen 2 Ma y entre 1,7 y 0,8 Ma respectivamente (edades 40Ar/39Ar 
en roca total) (Lara y Folguera, 2006). 
La actividad volcánica durante el Holoceno se circunscribe al eje del arco volcánico actual, situado 
en promedio a 250 km al este de la trinchera (Stern, 2004), sobre la zona de falla de Liquiñe Ofqui, que 
actuaría como control primario del volcanismo (Lara y Folguera, 2006; Folguera et al., 2007; 2016). Esta 
actividad volcánica está concentrada en numerosos centros poligenéticos emplazados sobre la Cordillera 
Principal, que forman el frente del arco volcánico activo. El volcán Copahue es uno de los volcanes que se 
sitúa en el sector más oriental del arco, desplazado de su eje principal, sobre el cual se dispone el volcán 
Callaqui. Lara y Folguera (2006) propusieron que los centros dispuestos hacia el este del frente del arco 
están asociados a estructuras pre-andinas de orientación NO, la cual facilita el ascenso de los magmas y 
su emplazamiento. De esta manera, el arco holoceno tiene un ancho de aproximadamente 60 km, con 
manifestaciones de retroarco dadas por los conos monogenéticos de laguna Blanca y Lonco Luán. 
Exceptuando al volcán Tromen, no hay estratovolcanes o vulcanismo poligenético cuaternario al este del 
bloque (Lara y Folguera, 2006). 
En lo que respecta a la geomorfología dentro del bloque, debido a su elevación y latitud, se han 
descripto variadas evidencias de glaciación, al menos, durante el último máximo glacial (Bermúdez y 
Delpino, 1999; González Díaz, 2005). Las unidades volcánicas basales erodadas por los glaciares, 
correspondientes a los centros volcánicos holocenos, presentan edades de 200 Ka o menores. En Callaqui, 
las rocas afectadas por la actividad glaciaria tienen entre 171 y 146 ka (Lara y Folguera, 2006). Edades 
similares fueron obtenidas para Osorno y Calbuco (Lara y Folguera, 2006). En Copahue han sido datadas 
morenas terminales en 30 ka (Bermúdez y Delpino, 1999) y no hay acuerdo si el complejo fue afectado 
por uno (González Díaz, 2005) o dos máximos glaciarios durante el Pleistoceno y el Holoceno (González 
Díaz, 2003). Albite et al. (2019) sugirieron, mediante el hallazgo de morfologías glacivolcánicas sobre 
diferentes unidades del Complejo Volcánico Caviahue Copahue, que la zona de estudio presenta más de 
un máximo glaciar durante el Pleistoceno. 
2.3. Antecedentes bibliográficos 
La estratigrafía y la evolución geológica del Complejo Volcánico Caviahue Copahue han sido 
abordadas por numerosos autores y autoras. Cada uno de ellos realizó sus contribuciones con diferentes 
aproximaciones teóricas y diferentes profundidades. Hasta el momento existen varias propuestas 
estratigráficas diferentes, y en muchos casos, contradictorias. Las unidades que han sido agrupadas 
dentro del complejo son la Formación Hualcupén o Cola de Zorro, la Formación Las Mellizas, la Formación 
Riscos Bayos, Derrames de Fondo de Valle o Formación Trolope, Domos Cerro Bayo y Pucón Mahuida y 
Formación Copahue. No existe consenso entre los autores en considerar a todas las unidades 
Año 2020 
-31- 
 
anteriormente mencionadas como partes integrantes del complejo. Algunos autores las incluyeron a 
todas (Pesce, 1989), mientras que otros excluyen a las formaciones Hualcupén y Riscos Bayos (Sruoga y 
Consoli, 2011). Tampoco hay consenso en las nomenclaturas propuestas que, si bien en algunos casos 
presentan ligeras diferencias, en otros no están bien descriptas ni caracterizadas y no distinguen las 
unidades que las conforman. 
Las primeras contribuciones fueron realizadas por Groeber (1921,1940) que describió la geología 
del complejo y definió “el gran bajo de Caviahue”, refiriéndose a la depresión del Agrio. Luego de este 
trabajo inicial han trabajado en el complejo autores como González Ferrán y Vergara (1962), Niemeyer y 
Muñoz (1983), JICA (1988, 1992), Muñoz Bravo et al. (1989), Pesce (1989), Delpino y Bermúdez (1993), 
Linares et al. (1999), Mazzoni y Licitra (2000), Bermúdez y Delpino (2002), González Díaz (2003, 2005), 
Folguera et al. (2007, 2016), Lara y Folguera (2006), Varekamp et al. (2006), Melnick et al. (2006), Caselli 
et al. (2008), Sruoga y Consoli (2011), Albite (2014), VIgide et al. (2018), Albite et al. (2018, 2019). Pesce 
(1989) fue quien definió al Complejo Volcánico Caviahue Copahue y presentó una división de su 
estratigrafía. Hoy en día existen varias propuestas estratigráficas diferentes a la planteada por Pesce 
(1989), las cuales fueron realizadas por Delpino y Bermúdez (1993), Mazzoni y Licitra, (2000), Linares et 
al. (199), Rovere et al. (2004), Melnick et al. (2006) y Sruoga y Consoli (2011). 
Existen, hasta el momento, solo dos trabajos que han realizado dataciones en el complejo. Linares 
et al. (1999) presentaron edades 40K/39Ar en roca total realizadas sobre todas las unidades mencionadas. 
Estas edades indican que el complejo abarca el volcanismo desde los últimos 4 Ma, situando a la 
Formación Las Mellizas en el Pleistoceno Temprano (2,6 Ma) y al volcán Copahue hacia finales de dicho 
período (1 Ma) (Tabla 2.2). La naturaleza de las muestras que se dataron no fue claramente expuesta por 
los autores y tampoco se informó con detalle su ubicación estratigráfica o geográfica exacta. Suroga y 
Consoli (2011) informaron una edad 40Ar/39Ar sobre las ignimbritas de la Formación Las Mellizas de 0,125 
Ma (Tabla 2.2) y presentaron un mapa sobre el cual se basó la propuesta de esta tesis (Fig. 2.4). Un 
resumen de las propuestas estratigráficas publicadas y su cronología se presenta en la Tabla 2.2. 
 
 
Geología y análisis petrológico evolutivo del Complejo Volcánico Caviahue Copahue 
 
 
-32- 
 
 
Figura 2. 4. Mapa geológico del Complejo Volcánico Caviahue Copahue modificado de Sruoga y Consoli (2011). 
Año 2020 
-33- 
 
2.3.1. Formación Hualcupén (Cola de Zorro) 
La Formación Hualcupén o Cola de Zorro representa el volcanismo más antiguo en el Complejo 
Volcánico Caviahue Copahue (Tabla 2.2). Su edad ha sido determinada en la base de la pared sur de la 
depresión del Agrio por Muñoz Bravo et al. (1989), quienes obtuvieron edades 40K/39Ar en roca total sobre 
una andesita de 4,3 ± 0,6 Ma. Niemeyer y Muñoz (1983) estimaron una edad 40K/39Ar de 4 Ma, habiendo 
detectado edades tan jóvenes como 1 Ma. Linares et al. (1999) realizaron dataciones con el método 
40K/39Ar en roca total, obteniendo una edad promedio de 4,30 ± 0,02 Ma, con edades tan antiguas como 
5,6 Ma. También refieren haber obtenido edades de entre 6 y 12 Ma que hasta el momento no han 
publicado. Por su parte, Muñoz y Vergara (2010) obtuvieron edades 40K/39Ar de entre 1 y 2 Ma para esta 
unidad. 
Fue definida como Formación Cola de Zorro