Caldera formation and progressive batholith construction: Geochronological, petrographic and stratigraphic constraints from the Coxcatlán-Tilzapotla area, Sierra Madre del Sur, Mexico



Título del documento: Caldera formation and progressive batholith construction: Geochronological, petrographic and stratigraphic constraints from the Coxcatlán-Tilzapotla area, Sierra Madre del Sur, Mexico
Revue: Revista mexicana de ciencias geológicas
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000365725
ISSN: 1026-8774
Autores: 1
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1
Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, México, Distrito Federal. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Geociencias, Juriquilla, Querétaro. México
3Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, División de Ciencias de la Tierra, Ensenada, Baja California. México
4Oregon State University, Department of Geosciences, Corvallis, Oregon. Estados Unidos de América
5Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería, México, Distrito Federal. México
Año:
Periodo: Ago
Volumen: 30
Número: 2
Paginación: 247-267
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Un rasgo de mucho interés en la provincia volcánica del Eoceno tardío-Oligoceno temprano de la Sierra Madre del Sur es la estructura dómica de forma elíptica, orientada al NW-SE (52 x 30 km) y ubicada en el área de Coxcatlán-Tilzapotla. La estructura elíptica contiene la caldera de Tilzapotla, domos riolíticos, volúmenes importantes de unidades ignimbríticas, así como el intrusivo de Buenavista y los plutones de Coxcatlán y Chautle, ubicado estos últimos al occidente y al oriente del anillo de la caldera, respectivamente. Los estudios geocronológicos realizados previamente en las rocas magmáticas silícicas y las intermedias intercaladas en sedimentos continentales anteriores a la caldera, así como la presencia de una discordancia angular entre capas de grano fino y grueso, constriñen el tiempo del levantamiento del domo al Eoceno tardío (~38-34 Ma). Lo anterior sugiere que el proceso de formación del domo está relacionado al emplazamiento de magmas en la corteza previo al colapso de la caldera (34.3 Ma). Nuevas edades de U-Pbpor LA-ICPMS en zirconesy edades de 40Ar-39Ar en minerales de unidades magmáticas clave, combinadas con observaciones de campo, estudios petrográficos y análisis geoquímicos ponen de manifiesto la geocronología del emplazamiento magmáticoy el desarrollo del complejo volcánico-plutónico, así como su conexión con el domo. El rango de edades 206Pb/238U en circones del plutón de Coxcatlán de 39.5 ± 0.6 a 35.2 ± 0.2 Ma sugiere que elplutón de Coxcatlán se construyó gradualmente durante ~4 m.a. y se traslapa con la historia magmática de la ignimbrita Tilzapotla (36.6 ± 0.4 a 33.3 ± 0.5 Ma). Se observa un traslape significativo en la distribución de edades de las poblaciones que indica una continuidad temporal en el registro de la cristalización de los circones. Los fechamientos de circones del plutón máfico de Chautle arroja una edad igual (34.37 ± 0.26 M
Resumen en inglés A feature of great interest in the late Eocene-early Oligocene volcanic province of the Sierra Madre del Sur is an elliptical NW-SE oriented dome structure (52 x 30 km) in the Coxcatlán-Tilzapotla region. The elliptical structure encompasses the Tilzapotla collapse caldera, rhyolitic domes, large volumes of ignimbrites, as well as the Buenavista intrusive body, and the Coxcatlán and Chautle plutons located west and east of the structural margin of the caldera, respectively. Previous geochronological studies carried out on the silicic and intermediate magmatic rocks intercalated with pre-caldera tilted terrestrial sediments, as well as the occurrence of an angular unconformity separating fine-grained and coarse-grained beds, constrain uplift in the dome area to the late Eocene (~38-34 Ma). This suggests that doming was related to emplacement of magmas into the crust prior to collapse of the Tilzapotla caldera at 34.3 Ma. New LA-ICPMS zircon U-Pb and 40Ar-39Ar mineral ages for the key magmatic units combined with field observations, petrographic studies and geochemical analyses reveal the geochronology of magma emplacement and development of the volcano-plutonic complex, and its connection with the dome. Zircon 206pb/238U ages of the Coxcatlán pluton ranging from 39.5 ± 0.6 to 35.2 ± 0.2 Ma suggest that the Coxcatlán pluton was constructed gradually over ~4 m.y. and overlapped in time with the beginning of the development of the Tilzapotla ignimbrite (36.6 ± 0.4 to 33.3 ± 0.5 Ma). Significant overlap of the population density distributions is found indicating temporal continuity of the zircon crystallization record. Zircons from the mafic Chautle pluton (34.37 ± 0.26Ma) yield the same weighted mean age within uncertainty as zircon from the Tilzapotla ignimbrite. These data are best reconciled with a continuous but incremental assembly of a volcano-plutonic system that climaxed with the caldera collapse
Disciplinas: Geociencias
Palabras clave: Mineralogía, petrología y geoquímica,
Ignimbritas,
Plutón de Coxcatlán,
Caldera de Tilzapotla,
Geocronología,
Sierra Madre del Sur,
México
Keyword: Earth sciences,
Mineralogy, petrology and geochemistry,
Ignimbrites,
Coxcatlán Pluton,
Tilzapotla Caldera,
Geochronology,
Sierra Madre del Sur,
Mexico
Texte intégral: Texto completo (Ver PDF)