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

cuentran evidencias de que el magma primario que alimenta
al volcán Tequila tenga una composición basáltica, sino
que se trata de un magma andesítico que interactúa con un
magma dacítico residente. Wallace y Carmichael (1994)
notan la imposibilidad de formar el magma evolucionado a
partir del magma primitivo mediante cristalización, pues la
concentración de algunos elementos incompatibles disminuye
al aumentar el contenido de sílice. Por esto, los autores
proponen la existencia de distintos magmas parentales
cuya evolución parece ser independiente, y no descartan
la posibilidad de que exista algún grado de contaminación
cortical durante su petrogénesis.
La posibilidad de que el magma primario que alimenta a
los estratovolcanes sea una andesita rica en magnesio y no
un basalto ofrece una perspectiva importante para nuestra
forma de entender el magmatismo de arco en México y
en el mundo. En efecto, aunque esta hipótesis había sido
planteada desde hace largo tiempo (Gill, 1981), las evidencias
petrológicas y geoquímicas parecen restringirla
a condiciones extremas, cercanas al límite de saturación
con agua, que aún ahora siguen siendo difíciles de reproducir
en los laboratorios experimentales más sofisticados
(Parman y Grove, 2004). Sin embargo, Blatter y Carmichael
(1998a) documentan la presencia de nódulos lherzolíticos
con hornblenda incluidos en una roca andesítica del campo
volcánico de Zitácuaro, cuyo entrampamiento no pudo ocurrir
más que durante su ascenso a través del manto. Los investigadores
utilizan esta evidencia, junto con los estudios
experimentales de equilibrio de fases en este tipo de rocas
(Blatter y Carmichael, 2001), para sugerir la posibilidad de
que algunas rocas andesíticas ricas en magnesio (62% SiO 2
y 5.6 % MgO) puedan derivarse directamente de la fusión
parcial del manto en condiciones de saturación de agua, en
concordancia con algunos estudios experimentales (Hirose,
1997). Estas composiciones no están muy alejadas de lo
que se observa en los estratovolcanes, y podrían explicar la
razón por la cual no existen magmas basálticos primitivos
emanando de estos sistemas.
Recientemente se han presentado una serie de evidencias
y argumentos que intentan explicar la evolución
petrogenética del arco de una forma alternativa (Luhr, 2000;
Gómez-Tuena et al., 2003; Martínez-Serrano et al., 2004).
Estos estudios han mostrado que algunas de las rocas de
composición intermedia emplazadas en los estratovolcanes
y en algunos conos cineríticos, tanto miocénicos como cuaternarios,
muestran características geoquímicas similares
a las de los magmas derivados de la fusión parcial de la
corteza oceánica, incluyendo a su componente sedimentaria
(Figura 20). Aunque en su conjunto estas rocas muestran
una composición variable (andesitas-dacitas), también
presentan altas concentraciones de Sr y muy bajas concentraciones
de Y y HREE, cuyo origen es difícil de explicar
mediante un proceso de diferenciación simple a partir de un
magma basáltico (Defant y Drummond, 1990). Estas rocas
muestran también composiciones isotópicas cercanas a las
de los MORB, poniendo en evidencia la participación de
Petrogénesis ígnea de la Faja Volcánica Transmexicana 263
Sr/Y
140
120
100
80
60
40
20
0
0 10 20 30 40
Y
este componente en su petrogénesis e invalidando un origen
asociado a la fusión parcial de la corteza continental. La
posibilidad de que la corteza oceánica se funda debajo del
arco permite visualizar la generación de rocas de composición
andesítica y dacítica ricas en MgO por medio de la
interacción de magmas silícicos, derivados de la fusión de la
losa oceánica, con las peridotitas del manto (Kelemen et al.,
2003). Por lo tanto, si esta hipótesis se confirma, entonces
no sería necesario invocar la fusión parcial del manto en
condiciones extraordinariamente hidratadas para la generación
de andesitas primitivas, pues los altos contenidos de
SiO 2 observados en las rocas podrían ser una característica
heredada de los magmas derivados de la fusión parcial de
la corteza oceánica (Rapp y Watson, 1995).
3.5. Magmatismo silícico
Colima
QRO-Strato
Apan
Pómez Tepic
Toluca
Cerro Grande
Palma Sola
Izta
Figura 20. Diagrama de variación de Sr/Y contra Y en andesitas y dacitas
de algunos campos volcánicos de la FVTM. La señales adakíticas se
verifican en los volcanes cuaternarios de San Juan (Luhr, 2000) y en el
Nevado de Toluca (Martínez-Serrano et al., 2004), y en los campos volcánicos
miocénicos de Apan (García-Palomo et al., 2002), Cerro Grande
(Gómez-Tuena y Carrasco-Núñez, 2000), Palma Sola y Palo Huérfano-La
Joya-Zamorano (PH-LJ-Z, Gómez-Tuena et al., 2003). Como comparación
se muestran los campos que ocuparían los datos del volcán de Colima
(Luhr, 2002) y del volcán Iztaccíhuatl (Nixon, 1988b), en donde la señal
adakítica no está presente.
En un trabajo de revisión sobre el volcanismo riolítico
de la Faja Volcánica Transmexicana, Ferriz y Mahood
(1986) mencionan la existencia de cinco centros volcánicos
riolíticos y algunas otras manifestaciones aisladas. Trabajos
posteriores han reconocido y estudiado un número creciente
de centros riolíticos a todo lo largo de la FVTM. Sin
embargo, gran parte de los estudios han estado enfocados
a establecer las relaciones estratigráficas y los procesos
eruptivos asociados, mientras que los estudios petrológicos
y geoquímicos siguen siendo relativamente escasos. Con
base en la distribución geográfica y estratigráfica, así como