Petrogénesis ígnea de la Faja Volcánica Transmexicana - Centro de ...

252
oceánica subducida. La existencia de un manto heterogéneo
ha sido generalmente sustentada con varios argumentos
geoquímicos, dado que es evidente la imposibilidad de
generar las rocas calcialcalinas a partir de magmas alcalinos
mediante procesos de cristalización fraccionada, mezcla
de magmas o contaminación cortical (Nelson y Livieres,
1986; Verma y Nelson, 1989; Petrone et al., 2003). Así
mismo, se ha reportado que el contenido de agua disuelta
en los magmas antes de la erupción es significativamente
menor en las rocas alcalinas (1.5%–1.8%) que en las rocas
calcialcalinas (3%–5.8%), evidencia que sería consistente
con un origen en una fuente del manto astenosférico (más
seco) para las primeras (Righter et al., 1995). Los cálculos
de la fugacidad de oxígeno respecto al buffer redox níquelóxido
de níquel (∆NNO) para rocas del sector occidental
de Righter (2000), arrojan valores de -1 a +1 para las rocas
alcalinas de tipo intraplaca, mientras que las rocas calcialcalinas
tienen valores más altos (∆NNO=1–3), consistente
con un mayor grado de oxidación. Este autor sugiere una
relación entre el grado de oxidación de la fuente y el tipo de
magmas generados. Las rocas de tipo intraplaca proceden
de material más reducido en la astenósfera, mientras que las
rocas calcialcalinas proceden de un manto más oxidado.
La mayor parte de los estudios basados en las abundancias
de elementos traza supone un manto enriquecido
de tipo OIB, no afectado por componentes de subducción,
como fuente de los magmas alcalinos sódicos. Los valores
bajos en relación La/Yb y alto contenido de Yb, así como
las relaciones de equilibrio en diagramas de fases indican
un origen de los magmas en niveles del manto someros,
en el campo de estabilidad de las peridotitas de espinela
(Nelson y Livieres, 1986; Righter y Carmichael, 1992;
Luhr, 1997a; Righter y Rosas-Elguera, 2001).
Desafortunadamente, los estudios isotópicos de rocas
alcalinas sódicas del sector occidental siguen siendo escasos.
En un estudio de las relaciones isotópicas de Sr y Nd del
área de Sangangüey, Verma y Nelson (1989) reportan valores
relativamente altos de 143 Nd/ 144 Nd (0.512843–0.512964),
mientras que los valores de 87 Sr/ 86 Sr (0.703003–0.703980)
son bajos y variables. Los autores interpretan que las rocas
alcalinas sódicas de esta área se originaron en un manto
tipo OIB y que las variaciones en las relaciones isotópicas
se deben a un proceso de asimilación y cristalización fraccionada
(AFC, Assimilation and Fractional Crystallization)
que puede ser modelado asumiendo la composición de
un “contaminante hipotético”. En un estudio geoquímico
más detallado, que incluye relaciones isotópicas de Sr, Nd
y Pb de rocas del área de San Pedro-Ceboruco, Petrone et
al. (2003) encuentran valores de 143 Nd/ 144 Nd (0.512946–
0.512964) y 87 Sr/ 86 Sr (0.703195–0.703437) dentro del rango
de los reportados por Verma y Nelson (1989), aunque con
menores variaciones, así como valores relativamente altos
de 206 Pb/ 204 Pb (18.9011–19.0338) cercanos a los valores del
manto enriquecido del tipo EM (Enriched Mantle). Petrone
et al. (2003) modelan la composición de las rocas alcalinas
sódicas a partir de un manto enriquecido (del tipo EM) que
Gómez-Tuena et al.
ha sido modificado por una contribución pequeña (