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

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indispensable para el centro de México. Pero también es
necesario que en la reducción y el modelado numérico de
los datos se tenga un enfoque geológico y geoquímico que
permita reconciliar las observaciones experimentales y de
campo con los resultados geofísicos.
Distinguir de manera certera las contribuciones de
la placa oceánica de aquellas derivadas de la corteza
continental requiere que conozcamos con precisión las
características de los componentes involucrados en la petrogénesis
magmática. Sin embargo, nuestro conocimiento
sobre la composición y espesor de la loza oceánica que
está siendo subducida se restringe hoy en día a una sola
perforación profunda (sitio DSDP 487), y a unos cuantos
perfiles sísmicos y gravimétricos. La edad de las placas y el
espesor de la cobertura sedimentaria muestran variaciones
considerables a lo largo de la trinchera, y hasta el momento
desconocemos las contribuciones específicas de estos
componentes a la zona de subducción. De manera similar,
la corteza continental sobre la cual está emplazado el arco
también sufre modificaciones notables en su estructura y
composición, y la falta de información certera en parámetros
tan importantes como el espesor cortical o la geología
del basamento hacen que los modelados petrogenéticos
sigan siendo demasiado especulativos. La conjunción de
geólogos, geoquímicos y geofísicos es evidentemente indispensable
para poder resolver estas incertidumbres.
El reconocimiento de que la variedad química de las
rocas ígneas emplazadas en el arco es un reflejo de un
manto composicionalmente heterogéneo ha sido un tema
por demás recurrente en las investigaciones del arco.
Sin embargo, el origen de estas heterogeneidades y la
forma en que han sido reconocidas no están exentos de
limitaciones y controversias. Por ejemplo, es tradición
asumir que las diferencias en los elementos mayores de
las rocas más primitivas, así como las concentraciones y
relaciones entre elementos insolubles en fluidos acuosos
(por ejemplo, los HFSE), deben ser un reflejo de las heterogeneidades
de la fuente mantélica. Las variaciones en
la composición isotópica de las rocas primitivas también
han sido utilizadas con esta perspectiva. Sin embargo,
hoy en día se reconoce que los elementos mayores varían
en función de una gran cantidad de parámetros que son
difíciles de modelar y cuantificar, que los HFSE pueden
movilizarse en un régimen de subducción si el mecanismo
de transporte no es un fluido sino un magma derivado de
la fusión parcial de la loza oceánica basáltica y/o de los
sedimentos que la cubren, y que la composición isotópica
de Sr, Nd y Pb es particularmente sensible a las contribuciones
provenientes de la placa oceánica y de la corteza
continental. Por esta razón, no es del todo claro que las
herramientas geoquímicas tradicionales reflejen en efecto
una heterogeneidad inherente al manto ya que también
podrían estar influenciadas por el régimen de subducción,
el manto sublitosférico o la placa continental. Más aún,
la posibilidad de que al menos algunas de las rocas más
evolucionadas puedan tener un origen mantélico primario
Gómez-Tuena et al.
ofrece una perspectiva que merece ser explorada con mayor
detalle. Resolver estas ambigüedades está lejos de ser un
hecho trivial. Baste mencionar que la gran mayoría de las
hipótesis tectónicas planteadas para explicar el origen de la
heterogeneidad del manto (i. e., rift continental, pluma del
manto, convección del trasarco, truncamiento de la placa,
etc.) dependen de que su caracterización sea acertada.
La caracterización de la composición química y mineralógica
de las rocas del arco mexicano ha tenido un avance
notable en las últimas décadas. Hoy en día conocemos con
bastante precisión el comportamiento de los elementos
mayores en el arco, estamos al tanto de sus ensambles
mineralógicos más comunes, y tenemos una visión más o
menos certera del comportamiento de algunos de los elementos
traza más importantes. También hemos avanzado
mucho en la caracterización de los sistemas isotópicos
más notables (Sr, Nd y Pb). Utilizando estos datos hemos
reconocido que las rocas del arco mexicano rompen con
los paradigmas establecidos en otros arcos magmáticos
del planeta, pero también nos hemos dado cuenta que para
explicar satisfactoriamente estas discrepancias debemos
echar mano de herramientas más modernas y sofisticadas.
En efecto, hoy más que nunca debemos ser capaces de
elaborar hipótesis y modelos más complejos que tengan
como base los avances geológicos y petrológicos obtenidos
en los últimos años, pero que también aprovechen
las posibilidades que brindan las nuevas tecnologías. En
ese sentido, debemos profundizar en la caracterización
precisa de los elementos traza, incluyendo aquellos cuya
determinación se veía obstaculizada por los altos límites
de detección de los instrumentos o por las dificultades en
la preparación de las muestras (por ejemplo, Li, Be, B, Tl,
Ta, Hf, Sb). También requerimos más y mejores datos de
los sistemas isotópicos tradicionales, especialmente Pb,
cuyo potencial está apenas comenzando a ser reconocido;
pero al mismo tiempo necesitamos explorar otros sistemas
isotópicos cuya utilidad está siendo demostrada en otros
arcos magmáticos del mundo. Por ejemplo, el estudio de
las series de decaimiento del U y Th es una herramienta
invaluable para determinar los tiempos de residencia
y transporte magmático. El fraccionamiento natural de
los isótopos estables de O, Li, Cl y B nos ofrecerían una
perspectiva sobre el mecanismo físico de transferencia
de los elementos químicos. La geoquímica isotópica del
Hf nos ofrecería una perspectiva distinta para reconocer
las heterogeneidades mantélicas. Pero como en todas las
ciencias, nuestra tarea debe ir mucho más allá de la simple
recolección de nuevos datos y observaciones. Los notables
avances en la petrología experimental, y los modelos matemáticos
que describen el comportamiento de los elementos
químicos durante los procesos magmáticos, ofrecen las
herramientas conceptuales para modelar cuantitativamente
las observaciones geoquímicas. En ese sentido, el ejercicio
de cuantificar las contribuciones específicas al magmatismo
debería emplearse con mucha mayor frecuencia para
validar nuestras hipótesis.