Compositional and geothermobarometric analysis of the Upper Miocene tholeiitic volcanic products in the northern Andes at 5-6° N latitude: The Combia Volcanic Province



Título del documento: Compositional and geothermobarometric analysis of the Upper Miocene tholeiitic volcanic products in the northern Andes at 5-6° N latitude: The Combia Volcanic Province
Revista: Andean geology
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000460491
ISSN: 0718-7092
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México. México
2Universidad de Caldas, Departamento de Ciencias Geológicas, Manizales, Caldas. Colombia
3Universidad de Caldas, Instituto de Investigaciones en Estratigrafía, Manizales, Caldas. Colombia
4Universidad de Caldas, Grupo de Investigación en Estratigrafía y Vulcanología, Manizales, Caldas. Colombia
5Universidad Industrial de Santander, Escuela de Geología, Bucaramanga, Santander. Colombia
Año:
Periodo: Abr
Volumen: 50
Número: 2
Paginación: 181-200
País: Chile
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Análisis composicional y geotermobarométrico de los productos volcánicos toleíticos del Mioceno Superior en el norte de los Andes (latitud 5-6°): Provincia Volcánica Combia. La Provincia Volcánica Combia (~11-5 Ma) es una secuencia volcanoclástica ubicada al noroeste de Colombia, entre las cordilleras Central y Occidental en las latitudes 5-6° N. Su fuente se asocia a la actividad volcánica del arco producido por la subducción de la placa Nazca bajo la placa Sudamericana en la parte norte de los Andes. La distribución, composición y cronoestratigrafía de los depósitos de esta provincia se encuentran bien definidos, siendo las secuencias volcánicas caracterizadas composicionalmente como bimodales. Las rocas más antiguas (ca. 11-9 Ma) son de afinidad toleítica y las más jóvenes (ca. 9-5 Ma) son mayormente calcoalcalinas, con firmas adakíticas. A pesar de que el sistema magmático de formación de los magmas toleíticos ha sido ampliamente estudiado, los procesos ocurridos durante el estancamiento y ascenso del magma toleítico aún son desconocidos. Este trabajo presenta información nueva sobre estos productos que afloran como flujos de lava en el centro de la provincia, a través de análisis de petrografía, química mineral y de roca total, y cálculos de geotermobarometría para determinar las condiciones de cristalización. Texturalmente, las rocas son porfiríticas con fenocristales y microfenocristales de plagioclasa (An50-90) y clinopiroxeno (augita y pigeonita) en una masa fundamental vítrea y microcristalina. Composicionalmente, las rocas varían entre andesita basáltica y andesita (52,8-57,8 wt % SiO2), con enriquecimientos relativos de LILE en relación con HFSE y REE a condrito. Las condiciones de cristalización, con base en geotermobarómetros de plagioclasa-fundido y piroxeno-fundido, se estimaron en T=1.095-1.153 °C y P=0,22-0,60 GPa para la plagioclasa, T=1.046-1.131 °C y P=0,09-0,21 GPa para la augita, y T=867-1
Resumen en inglés The Combia Volcanic Province (~11-5 Ma), is a volcaniclastic sequence located in northwest Colombia between the Central and Western cordilleras at 5-6° N latitude. Its source is associated with the volcanic activity of the magmatic arc produced by the subduction of the Nazca plate under the South American plate in the northern Andes. The distribution, composition, and chronostratigraphy of the province’s deposits are well-known, with the volcanic sequences characterized as compositionally bimodal. The older rocks (ca. 11-9 Ma) display tholeiitic affinity, whereas the younger (ca. 9-5 Ma) are mostly calc-alkaline, with some adakite-like signature recognized. While the magmatic system for the calc-alkaline magmas has been previously extensively studied, the processes that occurred during the magma stagnation and ascent are unknown for the tholeiitic magmas. This work bridges this gap by the study of tholeiitic lava flows outcropping at the center of the province, through petrography, mineral chemistry, whole-rock analysis, and geothermobarometry calculations of the crystallization conditions. Texturally, the rocks are porphyritic with plagioclase (An50-90) and clinopyroxene (augite and pigeonite) phenocrysts and microphenocrysts, embedded in a glassy and microcrystalline groundmass. Compositionally, the rocks vary from basaltic andesite to andesite (52.8-57.8 wt% SiO2), with relative enrichments of LILE to HFSE and REE to chondrite. Crystallization conditions, based on several plagioclase-melt and pyroxene-melt geothermobarometers, were estimated at T=1,095-1,153 °C and P=0.22-0.60 GPa for the plagioclase, T=1,046-1,131 °C and P=0.09-0.21 GPa for the augite, and T=867-1,039 °C and P=0.40-0.60 GPa for the pigeonite. These results suggest a relatively rapid magma ascent for the tholeiitic products as well as an evolution mostly through fractional crystallization. The LILE elements enrichment, the negative trend in the FeOt, TiO2 and CaO versus SiO2 cont
Disciplinas: Geociencias
Palabras clave: Geología,
Sismología y vulcanología,
Geotermobarometría,
Volcanismo,
Magmas toleíticos,
Mioceno,
Andes,
Colombia
Keyword: Geology,
Seismology and volcanology,
Geothermobarometry,
Miocene,
Tholeiitic magmas,
Volcanism,
Andes,
Colombia
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