El volcanismo monogenético del campo volcánico de Michoacán-Guanajuato (México)petrogénesis e implicaciones geodinámicas

Resumen

El Campo Volcánico de Michoacán-Guanajuato (CVMG), México, contiene una asociación espaciotemporal de magmas alcalinos y calcoalcalinos no estudiada en detalle hasta la fecha. Los magmatismos alcalino y subalcalino se atribuyen tradicionalmente a distintos ambientes geodinámicos (volcanismo de intraplaca vs volcanismo relacionado con subducción) por lo que su coexistencia sigue siendo objeto de debate tanto a nivel general como en el CVMG. Los resultados principales de este estudio sugieren que la mayor parte de las rocas analizadas representan magmas diferenciados originados en su mayoría por procesos de Asimilación y Cristalización Fraccionada (AFC). El volcanismo alcalino está representado por dos trends de diferenciación diferentes, uno de tipo OIB y otro con características intermedias entre el primero y el magmatismo calcoalcalino. La modelización petrogenética de dichos trends indica que cada uno de ellos evolucionó a partir de magmas iniciales distintos, mediante procesos de diferenciación similares y que no existió interacción entre ellos ni con los magmas de afinidad calcoalcalina, cuya diferenciación se produce bajo parámetros similares a los identificados para la suite alcalina. De acuerdo con los datos de termobarometría, los magmas alcalinos presentan unas temperaturas y presiones de cristalización más elevadas (T de hasta 1260 gradosC aprox. y P de 16 kbar aprox.) que las de los calcoalcalinos (T 1230 gradosC aprox. y P 11 kbar aprox.). En ambos casos los datos sugieren diferenciación polibárica si bien los magmas calcoalcalinos muestran abundantes evidencias de estancamiento intracortical, prácticamente ausentes en el caso del volcanismo alcalino. La modelización petrogenética cuantitativa apoya en todos los casos que los procesos AFC han sido el mecanismo de evolución prevalente en este campo volcánico. Los datos calculados sugieren porcentajes de cristalización de alrededor del 30 por ciento de fases minerales (Ol, Plg, Px, Ap y Ox) en diferentes proporciones para cada suite, y la asimilación de un componente granítico composicionalmente heterogéneo, similar al muestreado en rocas de la corteza superior en este sector del CVM. Las altas tasas de asimilación obtenidas (r 0.3 aprox. y alcanzando valores de 0.5) sugieren que la asimilación de los componentes graníticos se produjo a partir de sectores parcialmente fundidos de la corteza. Para explicar la asociación espaciotemporal de magmas alcalinos y calcoalcalinos se propone que la distribución aproximadamente N¿S del volcanismo alcalino es debida a un límite geodinámico principal, tanto a nivel cortical como en la configuración de la placa de Cocos en esa zona. La información geofísica apoya la existencia de una posible disrupción de la placa que subduce, a través de la cual se facilitaría el acceso a la cuña del manto de fundidos sublitosféricos enriquecidos que actuarían como agentes metasomatizantes en esa región del manto así como de precursores del volcanismo alcalino de tipo OIB, que resultaría en su mayor parte por ascenso directo de los magmas sublitosféricos a través de la cuña del manto. Por otro lado, variaciones en las tasas de fusión de la cuña del manto así metasomatizada explicaría la coexistencia del volcanismo alcalino más próximo al calcoalcalino (porcentajes muy bajos de F que afectarían casi exclusivamente a porciones enriquecidas por fundidos sublitosféricos) y el volcanismo calcoalcalino dominante en el sector norte del CVMG, producido por mayores porcentajes de F que afectarían a sectores más extensos de la cuña del manto dominada por el metasomatismo producido por fluidos derivados de la placa oceánica que subduce. Los magmas calcoalcalinos del sector sur del campo, donde apenas existe magmatismo alcalino coetáneo, se generarían bien por el mecanismo anterior o bien a partir de regiones de la cuña del manto no afectadas por fundidos sublitosféricos.