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

al magmatismo intraplaca del Basin and Range mexicano
(Luhr et al., 1989a; Pier et al., 1992; Luhr, 1997a), que
se funde en condiciones prácticamente anhidras, y que ha
sido transferida hacia el frente del arco por la convección
inducida del manto dentro del régimen tectónico convergente.
Las diferencias en el grado de hidratación del
manto genera magmas con distintas concentraciones de
agua y relaciones LILE/HFSE y confirman la complejidad
del proceso petrogenético del CVC (Cervantes y Wallace,
2003a; Cervantes y Wallace, 2003b)
Los trabajos de Verma (1999, 2000a) ponen en entredicho
las conclusiones de Wallace y Carmichael (1999) al
reconocer que las rocas más primitivas del CVC, con afinidades
alcalinas, carecen de las características geoquímicas
típicas asociadas a un proceso de subducción, y en cambio
tienen una mayor semejanza con rocas asociadas a islas
oceánicas. Verma nota que las rocas calcialcalinas más diferenciadas
presentan concentraciones menores de elementos
incompatibles (HFSE y HREE) que las rocas alcalinas
más primitivas (Figura 17), y argumenta la dificultad que
existe para explicar esta tendencia con un simple proceso
de cristalización fraccionada o contaminación cortical.
Las rocas primitivas y diferenciadas tienen composiciones
isotópicas de Nd y Pb muy parecidas, y sólo las rocas más
evolucionadas presentan valores más radiogénicos de Sr
(Figura 18). Verma señala que el arreglo isotópico de los
datos no puede ser relacionado con contribuciones de la
placa oceánica, debido a que se aleja considerablemente
de un modelo de mezcla entre los componentes basálticos
y sedimentarios de la placa subducida. En cambio, el autor
propone que las rocas más diferenciadas tienen su origen
en la fusión parcial de la corteza continental inferior, y que
los magmas de composición intermedia serían el producto
de una mezcla simple entre los magmas basálticos y los
evolucionados.
Las observaciones y argumentos geoquímicos de Verma
(1999, 2000a) fueron retomados por Márquez et al. (1999a)
quienes propusieron que el origen primario de los magmas
primitivos de tipo OIB podría estar asociado a una pluma
del manto actuando en un complejo esquema de extensión
y rifting que se propagó paulatinamente hacia el oriente de
México desde el Mioceno tardío. Siguiendo la misma línea
de pensamiento, Sheth et al. (2000) modifica el modelo de
pluma y argumenta en cambio la presencia de un sistema
de rifting y la formación de magmas primitivos por descompresión
adiabática sin influencia alguna de los efectos
químicos de la subducción.
Construyendo sobre la hipótesis de pluma-rift en el
CVC, Márquez y De Ignacio (2002) reportan un análisis
más completo de la mineralogía y geoquímica de las rocas
de Chichinautzin y, al igual que Wallace y Carmichael
(1999), reconocen la presencia de dos tipos de fuentes
mantélicas para las rocas máficas: un manto esencialmente
anhidro y geoquímicamente enriquecido que daría origen
a las rocas de tipo OIB o intraplaca, y un manto hidratado
y metasomatizado que daría origen a las rocas calcialca-
Petrogénesis ígnea de la Faja Volcánica Transmexicana 259
0.5134
0.5132
0.5130
0.5128
0.5126
MORB Alterado
EPR
MORB
América
Central
2%
4%
6%
8%10%
20%
40%
60% Sedimentos
0.5124
0.702 0.704 0.706 0.708 0.710
87 86
Sr/ Sr
Calcialcalinas
Alcalinas
Figura 18. Composición isotópica de Sr y Nd de las rocas del campo
volcánico de Chichinautzin y de la corteza oceánica muestreada en el
sitio DSDP 487 (Verma, 1999; Verma, 2000a). Nótese que un modelo de
mezcla entre los dos componentes de la loza oceánica (MORB alterado
y sedimentos) no es capaz de reproducir los datos de Chichinautzin.
Esta característica ha sido tomada por Verma como una evidencia para
desestimar la participación de la placa oceánica en la petrogénesis de
Chichinautzin (y de otras zonas del arco). Se incluye también el campo
de variación isotópica de las rocas del arco Centroamericano (Feigenson
y Carr, 1986; Feigenson et al., 2004).
linas máficas con señales geoquímicas de subducción. La
intrusión de estos magmas máficos en la corteza inferior
induciría su fusión parcial en condiciones distintas de fugacidad
de oxígeno, generando magmas diferenciados con
distintas composiciones. En ese sentido, el espectro de composiciones
encontrado en las rocas del CVC representaría
mezclas entre esta gran variedad de magmas mantélicos y
corticales. A diferencia de Wallace y Carmichael (1999),
Márquez y De Ignacio (2002) no encuentran evidencias
suficientes para asegurar que el manto hidratado debajo
del CVC esté relacionado con el proceso de subducción
actual, sino que consideran también probable que el metasomatismo
del manto litosférico haya estado inducido por
el efecto de una pluma “desenraizada”.
Recientemente, Siebe et al. (2004b) realizaron una
caracterización geoquímica y petrográfica detallada de
tres centros volcánicos del CVC (Pelado, Guespalapa y
Chichinautzin), documentando nuevamente la heterogeneidad
geoquímica e isotópica de las rocas máficas del campo
volcánico como un reflejo de la diversidad composicional
del manto debajo del arco. Así mismo, y utilizando una
variedad de argumentos tectónicos, termodinámicos y
petrológicos, los autores refutan el modelo de pluma del
manto o de rift continental para explicar la heterogeneidad
de composiciones, y en cambio brindan soporte al modelo
postulado por Wallace y Carmichael (1999). De forma
parecida a lo que ocurre en los volcanes Parícutin y Jorullo
del CVMG, las rocas de estos centros volcánicos se vuelven
gradualmente más silícicas con el tiempo, y también
muestran la muy documentada tendencia a disminuir las
concentraciones de HFSE y HREE conforme el contenido