Heterogeneous magmas of the Quaternary Sierra Chichinautzin volcanic field (central Mexico): the role of an amphibole-bearing mantle and magmatic evolution processes



Título del documento: Heterogeneous magmas of the Quaternary Sierra Chichinautzin volcanic field (central Mexico): the role of an amphibole-bearing mantle and magmatic evolution processes
Revista: Revista mexicana de ciencias geológicas
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000320002
ISSN: 1026-8774
Autors: 1

2
3
Institucions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica, México, Distrito Federal. México
2Universita degli Studi di Firenze, Dipartimento di Scienze della Terra, Florencia, Toscana. Italia
3Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Geociencias, Juriquilla, Querétaro. México
Any:
Període: Ago
Volum: 25
Número: 2
Paginació: 197-216
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español El campo volcánico de la Sierra de Chichinautzin (CVSC) está ubicado en la porción frontal del Cinturón Volcánico Transmexicano (CVTM) a ~350 km de distancia de la Fosa Mesoamericana. El CVSC está compuesto por más de 200 centros monogenéticos cuyas rocas varían desde basaltos a dacitas. Las rocas menos evolucionadas tienen texturas desde afíricas hasta porfi ríticas con fenocristales euhedrales de olivino (± inclusiones de Cr-espinela) + cpx, mientras que las rocas más evolucionadas tienen textura porfi rítica con fenocristales de piroxeno (cpx>opx), xenocristales de cuarzo parcialmente reabsorbidos y plagioclasa con textura de tamiz provenientes del basamento. Independientemente del grado de evolución magmática, las plagioclasas aparecen exclusivamente en la matriz de las rocas. Los nuevos datos geoquímicos e isotópicos de este trabajo concuerdan con estudios previos. Sin embargo, con el análisis de rocas máficas del CVSC (MgO ≥6.0% en peso) se propone una nueva subdivisión. Aunque la concentración de los elementos litófi los de radio iónico grande (LILE) y de las tierras raras (REE) ligeras y medianas es relativamente constante en las rocas máfi cas, el TiO2 y otros elementos de alto potencial iónico (HFSE) como el Nb presentan una mayor variación (0.8–1.8 % en peso y 5–30 ppm, respectivamente). Estas características permiten la subdivisión de los magmas del CVSC en dos series magmáticas principales con diferentes concentraciones de TiO2 y HFSE (series de alto(H)-TiO2 y bajo(L)- TiO2 ), además de algunas muestras de afinidad transicional. Asimismo se reporta por primera vez en el centro de México un cono de escoria con afinidad shoshonítica y relaciones elevadas de LILE/HFSE
Resumen en inglés The Quaternary Sierra Chichinautzin volcanic field (SCVF) is located at the volcanic front of the Trans-Mexican Volcanic Belt (TMVB), ~350 km from the Middle American trench where the Cocos plate subducts beneath the North American plate. The SCVF is characterized by more than 200 monogenetic centers, ranging in composition from rare basalts to dacites. Less evolved terms have aphyric to porphyritic textures with phenocrysts of euhedral olivine (± Cr-spinels inclusions) + cpx, whereas evolved terms have porphyritic textures with phenocrysts of pyroxene (cpx>opx), xenocrysts of corroded quartz, and sieve-textured plagioclase from the local basement. Regardless of the degree of magmatic evolution, plagioclase occurs as microphenocrysts or in the groundmass. New geochemical and isotopic data presented in this work are in good agreement with previous analyses; however, a new division for the SCVF mafic rocks (MgO ≥6.0 wt.%) is proposed. In fact, although concentrations of large ion lithophile elements (LILE) and light to medium rare earth elements (REE) are roughly constant in mafic rocks, TiO2 and other high fi eld strength elements (HFSE) such as Nb are scattered and vary from 0.8 to 1.8 wt.% and from 5 to 30 ppm, respectively. These characteristics allow grouping the SCVF rocks in two main magmatic series with different TiO2-HFSE enrichment: high(H)-TiO2 and low(L)-TiO2, with subordinate transitional samples. Additionally, a cinder cone with shoshonitic affinity and extremely high LILE/HFSE ratio is reported for the first time in central Mexico. Compositional variability is also observed among the mineral phases of these mafi c rocks (e.g., the Cr# of spinel hosted in olivine phenocrysts), and the 87Sr/86Sr ratios that progressively increase from the H-TiO2 series (0.70307–0.70425) to the L-TiO2 series (0.70365–0.70434), up to the shoshonitic scoria (0.70456)
Disciplines Geociencias
Paraules clau: Geología,
Mineralogía, petrología y geoquímica,
Rocas volcánicas,
Isótopos,
Sierra de Chichinautzin,
Cinturón Volcánico Transmexicano,
Petrografía,
Química mineral,
México
Keyword: Earth sciences,
Geology,
Mineralogy, petrology and geochemistry,
Volcanic rocks,
Isotopes,
Sierra de Chichinautzin,
Transmexican Volcanic Belt,
Petrography,
Mineral chemistry,
Mexico
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