QUÍMICA MINERAL DE OLIVINOS PARA EVALUAR LA DIVERSIDAD ESPACIOTEMPORAL DEL MAGMATISMO MONOGENÉTICO DEL COMPLEJO VOLCÁNICO DE COLIMA, UNA MIRADA AL MANTO.
El sector occidental de la Faja Volcánica Trans-Mexicana, influenciado por la subducción de las placas Rivera y Cocos, es una muestra de la alta complejidad que controla la diversidad del magmatismo de arco. El Complejo Volcánico de Colima (CVC) conformado por tres estratovolcanes y 11 conos monogenéticos se emplaza dentro del Graben de Colima, donde un régimen tectónico extensional se superpone a la dinámica de subducción diferenciada del sistema Rivera-Cocos. En un área de menos de 2000 km² se encuentra magmatismo monogenético con afinidades shoshonítica, de alto-Nb y calcialcalina, con edades comprendidas entre 1.22 y 0.137 Ma.
Trabajos previos que presentan datos de elementos mayores y traza en roca total sugieren que los conos influenciados por la placa Rivera (CIR) son distintos de aquellos influenciados por Cocos (CIC). Los CIR son exclusivamente shoshoníticos, con altas concentraciones de elementos móviles en fluidos acuosos (Large Ion Lithophile Elements, LILEs) y de elementos incompatibles insolubles incompatibles (p.ej. Light Rare Earth Elements, LREE y Th). Los CIC son calcialcalinos y de alto-K enriquecidos en LILEs, pero con bajas concentraciones de LREE y Th. Los datos de roca total han permitido desarrollar modelos petrogenéticos parciales, enfocados principalmente en la caracterización del componente de subducción. Sin embargo, el componente mantélico se ha asumido peridotítico, pero datos experimentales recientes apuntan a otras litologías ultramáficos como posibles fuentes de la diversidad magmática del CVC (Becerra-Torres et al., 2020). Estas diferentes fuentes mantélicas deberían de dejar una huella en la química de olivinos contenidos en los conos, pero aún no se han presentado datos que corroboren los datos experimentales.
Este trabajo presenta datos de química de olivinos que permiten distinguir cambios puntuales en la fuente mantélica, los cuales correlacionan espaciotemporalmente con los mecanismos de metasomatismo de la cuña del manto. Los olivinos de los CIC Tezontal, calcialcalino, y de Apaxtepec, de alto-K, muestran valores de Ni y Ca (Ni<3000 ppm; Ca>1200 ppm) afines a una fuente rica en olivino, consistente con los experimentos que les atribuyen un equilibrio con una fuente peridotítica con flogopita. Estos datos reflejan un metasomatismo pobre en sílice asociado a una placa somera, que produce valores bajos de La/Nb (<3) en roca total. Estos productos representan una primera etapa de metasomatismo.
Los olivinos de los CIR presentan altos contenidos de Ni junto con un significativo empobrecimiento en Ca (alto-Ni; >5000 ppm, bajo-Ca; <1000 ppm), condición que, según los experimentos, sugiere que se equilibraron con una fuente piroxenítica de flogopita, producto de un metasomatismo más prolongado, generado por fluidos acuosos ricos en sílice que reaccionaron con una fuente mantélica fértil.
Este trabajo presenta, de forma única, un sitio acotado en tiempo y espacio y respaldado por datos experimentales, en el que es posible evaluar la química de los olivinos como reflejo de las heterogeneidades de la cuña del manto.
Financiamiento: proyecto PAPIIT-UNAM TA100125.