Petrología y geoquímica

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Imagen: olivino del Parícutin, con inclusiones de fundido (melt). Después de Luhr., 2001



Larrea P., Salinas, S., Widoma, E., Siebe, C.,Robbyn J.F. Abbitt. 2017. Compositional and volumetric development of a monogenetic lava flow field: The historical case of Paricutin (Michoacán, Mexico). Journal of Volcanology and Geothermal Research 348 (2017) 36–48.


LUHR, J.F., 2001. Glass inclusions and melt volatile contents at Paricutin Volcano, Mexico. Contrib. Mineral. Petrol. 142, 261–283.

McBirney, A.R., Taylor, H.P., Armstrong, R.L., 1987. Paricutin re-examined; a classic example of crustal assimilation in calcalkaline magma. Contributions to Mineralogy and Petrology 95: 113–137.

Wilcox, R.E., 1954. Petrology of Paricutin Volcano, Mexico. U.S. Geological Survey Bulletin 965C: 281-353.

Archivo excel con base de datos geoquímicos compilados




Petrología y datos geoquímicos de la Región Volcánica del Parícutin

Los primeros datos petrológicos y geoquímicos de la Región del Volcán  Parícutin fueron generados naturalmente durante la etapa de erupción del Volcán Parícutin (Williams, 1950; Wilcox, 1956; Foshag y González-Reyna, 1956; McBirney et al., 1987; Luhr et al., 2001b). Sucesivamente Hasenaka y Carmichael (1987) realizaron un intenso muestreo a lo largo del CVMG, que como se mencionó, incluye también numerosas muestras de la RVP. Con base en la revisión bibliográfica, resalta de nuevo que mientras se tiene una alta densidad de muestreo para el Volcán Parícutin, se cuenta relativamente con pocas muestras para toda la RVP. De hecho, para darse una idea, recientemente se han realizado nuevos trabajos de muestreo para el análisis petrológico y geoquímico de los 23 flujos de lava que se registraron durante el desarrollo y extinción del Parícutin (Luhr et al., 1993: Pioli et al., 2008; Larrea et al., 2017).

En este documento, se presenta solo una breve revisión de los datos generales petrológicos de la RVP y se incluyen para su comparación los datos de los derrames de lava del Volcán Parícutin. Los datos geoquímicos obtenidos a partir de Hasenaka y Carmichael (1987) y Gómez-Tuena et al. (2007) fueron reclasificados y proyectados para su comparación . Desde el punto de vista petrológico, estos autores reportan que la mayor parte de los conos cineríticos y derrames fisurales (o tipo spatter), son principalmente basaltos y andesitas de olivino, generalmente como fenocristal. Los cristales de olivino con frecuencia contienen inclusiones de vidrio (melt) y de espinelas cromíferas. La plagioclasa generalmente constituye la matriz, sin embargo, también es posible encontrar fenocristales de composición anortítica. Otros fenocristales que también se encuentran presentes, pero en proporción subordinada son orto- y clino-piroxenos. Por su parte, los edificios volcánicos de mayor dimensión, clasificados con forma semi-escudo o incluso conos de mayor volumen (> 1 km3), generalmente son de composición intermedia, andesitas, e incluso se han reportado algunos aparatos de composición dacítica que además de una proporción variable de los piroxenos, también ha sido reportada la presencia de anfíbol.

En relación con los rasgos petrográficos de los derrames de lava del Parícutin, se observan relaciones de composición y texturales muy similares al EVP. Es decir, fenocristales de olivino, clinopiroxeno y ortopiroxenos y cromo-espinela, asociado con una matriz microlítica de plagioclasa anortítica y vidrio.

Sin embargo, dada la oportunidad, de revisar los diferentes derrames, también se observaron dos aspectos relevantes: i) un relativo decremento en la presencia y abundancia de fenocristales, variando de un 10% a un 2% de su composición modal; y ii) el decremento gradual de olivino para dar lugar a la aparición de ortopiroxeno como principal fenocristal, asociado con clinopiroxeno, para quedar prácticamente ausente o esporádico el olivino.



Fotomicrografías de derrames del Parícutin (Después de Schmitter, 1945)

Las variaciones de su composición mineralógica se hacen relevantes, en cuanto, como veremos se encuentran una estrecha relación con las variaciones de SiO2.

Los datos geoquímico que se muestran en la figura sucesiva, corresponden a los datos de la RVP existentes en la literatura. Los datos  fueron compilados y posteriormente proyectados con una simbología para poder diferenciar las muestras de la RVP de las muestras de lavas del Parícutin (en rombos).

Con base en el diagrama TAS (Le Bas et al., 1987), se observa una tendencia de datos que varía de basaltos andesíticos con valores entre 49 y 62 %wt. Son típicamente sub-alcalinos y como se puede ver en el recuadro, se presenta un diagrama triangular de Irvine y Baragar (1971), se muestra que son tipo calci-alcalinos.




Es importante hacer notar que las muestras de la RVP se comportan relativamente de la misma manera que la mayor parte de las rocas del CVMG Hasenaka y Carmichael (1987), en donde se han reportado tres asociaciones principales: Rocas calci-alcalinas con características típicas de arco magmático, rocas alcalinas ricas en K2O con concentraciones altas de MgO, y rocas alcalinas ricas en TiO2 con concentraciones bajas de MgO. Sin embargo, al parecer en la RVP, no se observan rocas que presente una relativa afinidad alcalina, por lo que sería congruente con la conclusión de estos autores en donde señalan que para esta región, la mayoría de los centros eruptivos con edades menores que 40,000 años se encuentran localizados en la porción sur del campo volcánico (entre 200 y 300 km desde la trinchera), presentan lavas calcialcalinas, y los aparatos de mayor dimensión, pueden mostrar un ligero enriquecimiento en sílice con respecto a los conos más antiguos. Sin embargo, es oportuno señalar que se requeriría un estudio más detallado de otra gran cantidad de aparatos volcánicos fisurales o de netamente basáltica, con la finalidad de determinar si están o no presentes este tipo de rocas relacionadas a un sistema relativamente extensional.

A partir de este simple diagrama, es posible observar también que existe una clara variación del contenido de SiO2 entre 55% y 60% para los derrames del Parícutin. Esta composición de relativo aumento de SiO2, no solo es congruente con  la aparición del ortopiroxeno, como principal fase accesoria, bien sí con un aumento de la viscosidad de  0.8 a 2.3 Pas (Larrea et al., 2017), lo cual sugiere un cambio evidente de tipo de magma en breve tiempo.

Desde que se conoció este comportamiento petrológico (Wilcox, ESte comportamiento (Wilcox, 1954), se a asociado a los numerosos xenitos graníticos que se eruptaron a fines del primer año (fase Sapichu), lo cual ha sido interpretado como evidencia de un posible proceso de contaminación (asimilación) cortical (McBirney et al., 1987). Sin embargo, recientes trabajos de vulcanismo monogenético y el origen de las andesitas han cuestionado la real influencia de las variaciones de los procesos de cristalización fraccionada y asimiliación cortical (AFM), por lo que se requieren sin duda nuevos estudios de modelado teórico y experimental para comprobar lo que del Parícutin se ha encontrado


Referencias

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