Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 301
RESUMEN
El estratovolcán Telapón se ubica en la parte norte de la Sierra Nevada, dentro de las porciones centro-oriental de la Faja Volcánica Transmexicana. Estudios geológicos, estratigráficos y cinco fechamientos K-Ar, así como análisis geoquímicos desarrollados en esta estructura volcánica permitieron identificar diversos domos, flujos de lava y depósitos piroclásticos, cuya distribución se presenta en un mapa geológico. Las diferentes rocas se agruparon en dos eventos principales: Evento Volcánico Inferior de andesitas – dacitas, ocurrido entre 1.03 ± 0.02 y ca.0.65 Ma, y Evento Volcánico Superior de dacita – riolita emplazado entre ca.0.65 Ma y ca.35,000 años. La cima del estratovolcán (4,060 m s.n.m.) es ocupada por el último evento lávico dacítico, emplazado hace 274,000 años, mientras que los flancos de esta estructura son ocupados por potentes depósitos piroclásticos dacítico-riolíticos producidos por flujos piroclásticos de bloques y cenizass, así como por eventos plinianos que ocurrieron alrededor de los 35,000 años. De acuerdo con las nuevas edades obtenidas del Telapón, se puede asegurar que su actividad volcánica es contemporánea con la registrada en las estructuras volcánicas Iztaccíhuatl y Popocatépetl de la Sierra Nevada.
En las lavas predominan las texturas porfídicas, con fenocristales que presentan evidencias de desequilibrio magmático y mezcla de magmas. En el diagrama SiO2 vs. álcalis, las rocas se clasificaron como andesita basáltica, andesita, dacita y riolita (53–73 % en peso de SiO2); todas presentan una afinidad calcoalcalina. Los patrones de comportamiento de los elementos traza para todas las rocas son muy similares e indican una fuente magmática común. Se observa un enriquecimiento de los elementos tipo LIL o litófilos de radio iónico grande (Cs, Rb, Ba y K) y el Pb, con respecto a los elementos de alto potencial iónico o HFS (Nb, Ta). Los patrones de los elementos de las Tierras Raras REE, normalizados con respecto a condrita, muestran un enriquecimiento de las REE ligeras (La-Sm) respecto a las REE pesadas, con un comportamiento plano subhorizontal para estas últimas (Eu-Lu). Estos patrones son característicos de magmas asociados a procesos de subducción en arcos volcánicos, en los que los elementos LIL son aportados por la deshidratación de la placa en subducción hacia un manto empobrecido que sufrió fusión parcial.
La composición litológica y geoquímica de las rocas analizadas puede ser explicada principalmente por procesos de cristalización fraccionada a partir de magmas cuya composición es de andesita basáltica. Sin embargo, existieron otros procesos como mezcla de magmas y asimilación cortical que modificaron en diferente grado la composición de las rocas volcánicas finales. Estos procesos de cristalización fraccionada y posible asimilación cortical son más marcados en la parte norte de la Sierra Nevada en comparación con su parte sur.
Palabras clave: volcanismo, geoquímica, edades K-Ar, Pleistoceno, volcán Telapón, Sierra Nevada, México.
GeologíaygeoquímicadelaslavaspleistocénicasdelestratovolcánTelapón,SierraNevada,México
Gloria P. García-Tovar1 y Raymundo G. Martínez-Serrano2,*
1 Posgrado en Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional Autónoma de México, Cd. Universitaria, Coyoacán 04510, México D.F., México.
2 Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, Cd. Universitaria, Coyoacán 04510, México D.F. México.
Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, v. 28, núm. 2, 2011, p. 301-322
García-Tovar,G.P.,Martínez-Serrano,R.G.,2011,GeologíaygeoquímicadelaslavaspleistocénicasdelestratovolcánTelapón,SierraNevada,México:RevistaMexicanadeCienciasGeológicas,v.28,núm.2,p.301-322.
García-Tovar y Martínez-Serrano302
ABSTRACT
The Telapón stratovolcano belongs to the northern part of the Sierra Nevada, in the central-eastern part of the Trans-Mexican Volcanic Belt. Geologic, stratigraphic, and geochemical studies as well as K-Ar age determinations were carried out in this volcano formed by dome structures, lava flows and pyroclastic deposits. The lithology was grouped into two volcanic events: an andesitic-dacitic Lower Volcanic Event that was emplaced between 1.03 ± 0.02 and ca.0.65 Ma, and a dacitic-rhyolitic Upper Volcanic Event emplaced between ca.0.65 Ma to ca.35,000 years ago. The summit of the volcano (4,060 m a.s.l.) is occupied by a 274, 000 years old (K-Ar date) dacitic lava flow. Block and ash flow pyroclastic deposits and pumice fall deposits ca. 35,000 years old crop out on its flanks. The new K-Ar ages indicate that the volcanic activity of the Telapón volcano was coeval to the activity in the Sierra Nevada.
Phenocrystals of the porphyritic lava flows show evidence of disequilibrium and magma-mixing. The SiO2 vs. alkalis diagram shows that most rocks are classified as basaltic andesite, andesite, dacite and rhyolite (53 – 78 wt. % of SiO2), following a calc-alkaline trend. The trace element patterns are similar for all samples indicating a common magmatic source. These patterns display enrichment in the large-ion lithophile elements (LILE: Cs, Rb, Ba and K) and Pb relative to the high-field-strength elements (HFSE: Nb, Ta). Chondrite-normalized REE patterns display light rare earth elements enrichment (La-Sm) with respect to the heavy rare earth elements (Eu-Lu), which have flat patterns. These chemical characteristics are typical of subduction-related volcanic arcs, where the LIL elements could be provided by dehydration of the subducted plate into a depleted mantle.
Crystal fractionation processes from a parental basaltic andesite magma can explain the lithological and geochemical variations of the volcanic rocks. However, magma mixing and assimilation processes modified the magma composition. The fractional crystallization and probable crustal assimilation seem to be more important in the Telapón stratovolcano compared with the southern part of the Sierra Nevada.
Key words: volcanism, geochemistry, K-Ar ages, Pleistocene, Telapón Volcano, Sierra Nevada, Mexico.
INTRODUCCIÓN
LaCuencadeMéxicoseencuentrarodeadaporvariascentenasdeestructurasvolcánicasrecientementeactivasyagrupadasendiversassierras. EnlaporciónorientaldeestacuencaselocalizalaSierraNevada(SN)cuyaorientacióngeneralesN-S,yestáformadaalsurporalgunosdelosestratovolcanesmásaltosdelpaíscomoelPopocatépetl(5,452ms.n.m.)yelComplejoVolcánicoIztaccíhuatl(5,230ms.n.m.).ElsectornorteloconformaelComplejoVolcánicoTláloc-Telapón,conunaorientaciónpreferencialNE-SW(Figura1).
Losprimerostrabajosgeológicosrealizadosenelsec-tornortedelaSierraNevadaseconcentranenlasporcionesnorteyoccidentaldelestratovolcánTláloc.Vázquez-Selem(1989)desarrollóalgunostrabajosgeomorfológicosenpartedeestasierray,conbaseencorrelacionesestrati-gráficasydatospaleomagnéticos,Vázquez-SánchezyJaimes-Palomera(1989)propusieronunaedaddelPlioceno-PleistocenoparaalgunosderramesdelavaubicadosenelcomplejoTláloc-Telapón.Igualmente,García-Palomoet al.(2002) aportaron datos estratigráficos y estructurales para el volcánTláloc.Recientementeseobtuvieronfechamientosderadiocarbono(fragmentosdemaderacarbonizada)enelrangode37,000a23,000añosparaeventospiroclásticoscuyosproductosselocalizanenlasporcionesnoroccidentalyorientaldelvolcán(HuddartyGonzález,2004;Ruedaet al.,2006;Meieret al.,2007;Hernández-Javier,2007).EncuantoalestratovolcánTelapón,nosehanllevadoacabo
estudiosgeológicosdetallados,apesardesucercaníaconelValledeMéxicoydetratarsedeunvolcánaltamenteexplosivo,quehaarrojadoimportantesvolúmenesdepro-ductospiroclásticosasusladeras.
Elpresentetrabajoofreceunadescripcióndetalladadelasunidadesdelava,domosydepósitospiroclásticosasociadosadichovolcánypresentasusprincipalescarac-terísticas petrográficas, estratigráficas (aportación de cinco nuevasedadesK-Arobtenidasdelamatrizafaníticaderocasvolcánicas)ygeoquímicasderocatotal,paraentendersuevoluciónycontribuiralentendimientodelahistoriamagmáticadelaSierraNevada,dentrodelcontextodeldesarrollodelaFajaVolcánicaTransmexicana(FVTM).
MARCO GEOLÓGICO
LaFVTMesconsideradacomounarcomagmáticocontinental,conunadirecciónpreferencialE-W,queseex-tiende por cerca de 1,000 km desde el Océano Pacífico hasta elGolfodeMéxico(Gómez-Tuenaet al.,2005yreferenciascitadasenesetrabajo).SeharelacionadoconlasubduccióndelasplacasoceánicasCocosyRiverapordebajodelaplacadeNorteamérica,alolargodelaTrincheraMesoamericana(Figura1a).ElestratovolcánTelapónselocalizaenlaporciónnortedelaSierraNevada,aunadistanciade60kmdelaCiudaddeMéxico,dentrodelsectororientaldelaFajaVolcánicaTransmexicana(Figura1b).ElComplejoTláloc-Telapón,juntoconlasestructurasdelIztaccíhuatly
Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 303
Figura 1. a: Ubicación de la Faja Volcánica Transmexicana y entorno tectónico, modificado de Gómez-Tuena et al.(2005).b:Localizacióndelestrato-volcánTelapónenlaporciónnortedelaSierraNevadaenunmodelodigitaldeelevación.
García-Tovar y Martínez-Serrano304
PopocatépetlformanellímiteentrelascuencasdePuebla-TlaxcalaalorienteyladeMéxicoaloccidente.
Las rocas más antiguas, identificadas en pozos ex-ploratoriosrealizadosenlaregión,sondeunasecuenciasedimentariamesozoica(Fries,1960;Vázquez-SánchezyJaimes-Palomera,1989),queestásobreyacidaporderramesdelava,brechasydepósitospiroclásticosdelCenozoico.Estasrocasvolcánicaspresentanunacomposiciónvariableentreandesita-basálticaydacita.AlgunasdeestasrocasfueronfechadasporelmétodoK-Ar(informaciónrecopi-ladaporVázquez-SánchezyJaimes-Palomera,1989),loque permitió la identificación de dos períodos de actividad ígnea:unode31a21.7±1.3Mayotrode15.8a8.7±0.7Ma.Sinembargo,Ferrariet al.(2003)obtuvieronedadesmásjóvenesdeentre19.6–16.7y9Maparaalgunasro-caspreviamentefechadasdeambosperíodos,loquehacenecesarioreconsiderarlosdatosgeocronológicos.SobrelassecuenciasanterioresseemplazaronlosprimeroseventosvolcánicosdelaSierraNevadacuyasedadessonmenoresa1.7Ma(Nixon,1989).
GEOLOGÍA DEL ESTRATOVOLCÁN TELAPÓN
LascaracterísticasgeológicasdelosvolcanesTlálocyTelapónhansidopocoestudiadasynoexisteunmapageológico detallado de éstos. Schlaepfer (1968) se refirió alasrocasdelaregióndeRíoFríocomosecuenciasdecoladasdelava.MientrasqueVázquez-SánchezyJaimes-Palomera (1989) propusieron que flujos de lava y depósitos de flujos piroclásticos, derivados del Tláloc y del Telapón tendríanedadespleistocénicas(entre0.6y0.7Ma),segúndatosestratigráficosypaleomagnéticospublicadosporMooseret al.(1974).
Basadoenelanálisisdefotografíasaéreas(escala1:37,500)ydescripcionesestratigráficasefectuadasencampañasdetrabajodecampo,seelaboróelmapageológicodelvolcánTelapónmostradoenlaFigura2.Lacolumnaestratigráfica mostrada en la Figura 2 fue propuesta con base en las edades obtenidas de cinco flujos de lava por el método K-Ar (Tabla 1) y la posición estratigráfica que guardanlasdiferentesunidadesvolcánicasencampo.Sehanreconocidodosgrandeseventoseruptivosrepresentadospordiversasunidadeslitológicasinformales,agrupadasenEventoVolcánicoInferioryEventoVolcánicoSuperior.Dichadivisiónsebasaenlasedadesobtenidasyenlacom-posición petrográfica predominante. El Evento Volcánico Inferiortieneedadesde1.03±0.02aca.0.65Ma,conunacomposicióndeandesitaydacitaysehadivididoenochodiferentesunidades.ElEventoVolcánicoSuperiortieneedadesdeca.0.65Maaca.35,000añosypresentaunacom-posicióndedacitayriolita,ysedividióenochounidadesde flujos de lava y depósitos piroclásticos. Enseguida se presentaunadescripcióndelasprincipalesunidadesiden-tificadas y sus características.
ElrelievedelvolcánTelapónvade2,400a4,060m
s.n.m.Así,loscerrosmásaltossonlasestructurasdómicasYeloxóchitl,LaSabanilla,LaGrupera,Xaltzipizila,LosPotrerosyelúltimoeventolávicodacíticodelacimadelvolcánTelapónquepresentanunamorfologíasuaveyre-dondeada(Figura2).
Domo Riodacítico Tlatelpa (Pdr)
Se identificó un domo de composición félsicalocalizadoalNWdelpobladodeRíoFrío(Figura2),elcualtieneunaalturaaproximadade220mporarribadelvalledeRíoFríoyestácubiertoparcialmenteporelúltimoeventolávicodelTelapón.Presentatexturaporfídicahipocristalinaconfenocristalesdeoligoclasa-andesina(26%modal),cuarzoanédrico(5%),mineralesopacos(5%),biotitasubédrica(3%)yhornblendaconinclusionesybordesdeóxidodeFeyTi(1%),todosenunamatrizmicrocristalinaacriptocristalinafélsica(intercrecimientodefeldespato y cuarzo). La roca se clasificó como riodacita, la cualpresentaunaligeraalteraciónaclorita,arcillayóxidosdeFedebidaalaposibleaccióndeprocesoshidrotermalessobrelosferromagnesianosyfeldespatos,loqueledauntono verdoso al afloramiento.
Estedomopresentaescasosenclavesde3mma15cmdediámetro,contexturasafaníticas,decomposicióndacíticaquenomuestrancontornos“quemados”.Porsuposición estratigráfica, así como sus características minera-lógicasygeoquímicascontrastantesconlasdemáslavasdelaregiónseconsideróuneventoindependientedelvolcánTelapón.EstasrocasseemplazaronprobablementeduranteelPlioceno.
Evento Volcánico Inferior
Está compuesto por ocho unidades de lava que afloran en los flancos SW y NE del volcán Telapón (Figura 2), las cualesgeneralmenteseencuentranpordebajodelacotadelos3,200ms.n.m.,enpequeñosremanentesaisladosenlazona.Unacaracterísticaimportantedelasrocasdeesteeventovolcánicoeslapresenciadeenclavescontexturasfanerítica fina a afanítica, de composición andesítico ba-sáltica,cuyasdimensionesvaríandesdemilímetroshastacercade30cm.Lasunidadesvolcánicassemencionanacontinuacióndelamásantiguaalamásjoven.
Andesita Tecalco (Qat)Enel fondode lacañadaTecalco, localizadaal
suroeste del volcán, se identificó un flujo de lava de color gris oscuro que aflora a lo largo de 2 km. Esta lava presenta unaspectomasivoydenso,conunespesorde15a30m,yunatexturaafaníticaconescasosfenocristalesdeplagioclasaymineralesferromagnesianos(piroxenoyescasa hornblenda). La parte basal del afloramiento presenta estructurasdeexfoliaciónporintemperismoen“hojasde
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Lavas del estratovolcán TlálocTla
Punto de muestreo/
Área urbana
VolcánFalla inferida
Carretera Federal/Estatal
150
Mina de material
Leyenda
Curvas de nivel cada 100 m
Localidad fechada
Punto de verificación
Secuencia sedimentaria marina:calizas, areniscas y lutitas (a)
Conglomerado Texcoco
Lavas encontradas en pozos de PEMEX (b)
Domo Riodacítico Tlatelpa
Esp
eso
1,2
020
m
Dacita Río Frío
Dacita Chichiquil
Andesita Fco. Acuautla y Dacita La Mesa
Dacita Huiluapan
Flujo andesítico no-diferenciado
Dacita Los Potreros
Dacitas y andesitas del Grupo Yeloxóchitl (d)
Andesita Cuescomate-Tlalocto
Domo Dacítico Tejolote
Dacita Vítrea Telapón274,000 6,000 (K-Ar) años
Depósitos de flujos piroclásticos
Conos cinériticos El Tezoyo y Santa Cruz
Depósitos de lahar no diferenciados
Andesita Tecalco - Dacita Torrecillas
1
Andesita Los Potreros
1.03 0.02 (K-Ar) Ma
0.946 0.02 (K-Ar) Ma
0.582 16 (K-Ar) Ma
BasamentoSierra Nevada(No expuesto)
Neógeno -Paleógeno
Cretácico
Plioceno
Evento VolcánicoInferior
Evento VolcánicoSuperior
Estratovolcán Telapón
de bloques y cenizas
Qat Qdt
Qap
QdmQaa
Qdr
Qdy
Qac
Qdh
Qdc
Qdj
Qdp
Qvt
Qcc
Qlh
Qfa
Pdr
Qfp
Lava en la base NW del Volcán Tláloc (c)13.22 0.22 Ma
Qla Aluvión
El Tezoyo
C. Xaltzipizila
C. La GruperaC. Puico
Puerto del Aire
TL-40
El Guarda
Peña Malacatepec
C.Tlalocto
C. Cuescomate
C. Torrecillas
TL-48
TL-37
TL-46
TL-38
C.El Chichiquil
Llano Grande
TL-43
TL-39
TL-44 Río Frío deJuárez
3000
TL-47
TL-50
TL-51
TL-52
TL-54
TL-45
TL-49
TL-33
TL-32
El Tejolote
C. Yeloxóchitl
C. La Sabanilla
C.Cabezade Toro
C. Tiopa
TL-55
TL-63
C. Huiluapan
Sierra QuetzaltepecTláloc
C. Mirador Grande
Loma Bellavista
Telapón
General Manuel Ávila Camacho.
C. Tlatelpa.
98°45’ 98°39’98°43’98°47’98°49’
19°2
4’
19°2
2’
19°2
0’
19°1
8’
2 km
a Pu
ebla
3500
39
00
TL-73
TL-68
TL-69
TL-67
Cañada El Pastor
Cañada El Muerto
TL-57
TL-58
Cañada E
l Quesero
150
Cañada El Tecolote
Cañada Yeloxóchil
Llano de Tula
Cañada Los Pilares
C. El Chichiquil
El Salto
Mina El Milagro
a Ci
udad
de M
éxic
o
La Mesa
Cañ
ada
Los
Cal
lejo
nes
Cañada El Agual
Aculco
Cañada Chichicaxtle
Cañada Manzano
Cañada Chichicaxtla
TL-59
TL-72A
TL-42
Los Cedros
3400
3200
3400
2900
3200
2700
3200
2900
3200
3700
2800
2600
3500
2800
3600
40003500
3600
3100
3200
3200TL-66TL-72
Mina El Tezoyo
TL-62
TL-71
Mina de Material
Mina de Material
Cañada TlapacoyanCañada Caym
an
TL-55B
TL-75
Mina María Magdalena
TL-65
TL-64
2500
San Jerónimo
Cañ
ada
La
Pist
ola
150
Jorge JiménezCantú
San FranciscoAcuautla
Cañada El Olivar
Zoquiapan
98°51’
98°51’
Coatepec
98°49’ 98°47’ 98°45’ 98°43’ 98°41’
98°41’
98°39’
19°2
4’
19°2
2’
19°2
0’
19°1
8’
2500
2400
2400
C.Santa Cruz
TL-48BTL-74
TL-53
TL-34
Dacita Río FríoC. Los Potreros
Andesita Los Potreros
3400
Volcán El Papayo(Iztaccíhuatl)
Qvt
Pdr
Qat
Qdt
Qap
Qaa
Qdm
Qdr
Qdy
Qdy
Qac
Qac
QdhQdh
Qvt
Qdc
Qdj
Qdp
Qfa
Qlh
Qlh
Qlh
Qlh
Qfp
Qfp
Qfp
Tla
Tla
Qlh
Qlh
TL-61
Cañada H
ueyotenco
Cañada Tecalco
TL-70
PVEl Ventorrillo
Qcc
Qla
Qla
Qla
Qla
Qlh
García-Tovar y Martínez-Serrano, Figura 2
Figura 2. Mapa geológico del estratovolcán Telapón y columna estratigráfica. Observaciones: (a) Formaciones Xochicalco, Morelos, Cuautla y Mezcala; (b) edades mencionadas en Vázquez-Sánchez y Jaimes-Palomera (1989), ver texto para explicación; (c) edad para una muestra de la base NW del Volcán Tláloc (Martínez-Serrano, información inédita); d) el Grupo Yeloxóchitl incluye a las lavas de los cerros La Sabanilla, La Grupera, Xaltzipizila y Cabeza de Toro.
Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 305
cebolla”,mientrasquelapartesuperiortieneestructurasdeenfriamientoydeslizamientoenlajassubhorizontales.UnamuestradeestalavasefechóporelmétodoK-Ar(muestraTL-74)yseobtuvounaedadde1.03±0.02Ma(Tabla1).
Dacita Torrecillas (Qdt)ElcerroTorrecillas(3,680ms.n.m.),localizadoal
oestedelTelapón(Figura2),secomponedelavasmasivasque fluyeron hacia el oeste y alcanzaron una distancia de almenos3.2km.EstaslavassubyacendiscordantementealaDacitaHuiluapanyalaDacitaVítreaTelapón,ypre-sentantonosgrismedioaoscuro,contexturaporfídicayabundantesfenocristalesdefeldespato(0.5–0.7cm)yanfíbol(0.2–0.3cm)embebidosenunamatrizfinasinalteración.Elespesorestimadodelaslavasvaríade80a100 m y presentan enclaves con texturas fanerítica fina y traquítica(Figura3a).LaDacitaTorrecillassefechóporK-Ar(muestraTL-46)ydiounaedadde1.03±0.02Ma(Tabla1),contemporáneaalaAndesitaTecalco.
Andesita Los Potreros (Qap)Esta andesita se ubica en el flanco SW del cerro Los
PotrerosyalNEdelpobladoG.ManuelÁvilaCamacho(Figura2).Secomponedelavasbandeadascondireccionesde flujo subhorizontal, de color gris medio a oscuro y tonos rojizos,ytexturasporfídicasconfenocristalesdeplagio-clasa,piroxenoyanfíbol,dentrodeunamatrizmicrolíticavítrealigeramentealteradaporintemperismo.Presentaenclavesdiseminadosdeandesitabasáltica.Laslavasse
distribuyen en afloramientos irregulares, moderadamente erosionadososepultadospordepósitosdelaharmásre-cientes.SuaspectoesmasivoyenbloquesquecoronanlascrestasdelomasysubyacealaDacitaLosPotreros.Suespesorobservablevaríaentre4y8m,perodebidoaquenoaflora su base dichos espesores pueden ser más grandes.
Andesita Francisco Acuautla (Qaa) y Dacita La Mesa (Qdm)
SelocalizanaloestedelvolcányalestedelpobladodeSanFranciscoAcuautla(Figura2).LaAndesitaFranciscoAcuautla está formada por afloramientos aislados de coladas delavadecolorgrismedioaoscuro,conestructuramasivayenbloques,conespesoresquevaríande10a15m.Lastexturassonporfídicasaafaníticasconalgunosfenocristalesde plagioclasa incluidos en una matriz fina de microlitos y vidrio,ligeramenteargilitizado.Sepuedenobservartambiénescasosxenocristalesdeolivinoycuarzoconcoronasdereaccióndeclinopiroxeno.Esdifícilestablecersuposiciónestratigráfica debido a su pobre exposición y cobertura compuestapordepósitospiroclásticosydelahar.
ElcerroLaMesaestáformadoporunacoladadelava,lacualestácubiertapordepósitosdelaharysuelo.Setratadeunaestructurasemicircularconunaalturaaproximadade140mconrespectoalosvallescircundantes.Ensubasesepresentanlavasenbloques,conespesoraproximadode 80 m, bandeamiento por flujo de color gris claro a gris oscuroytexturaporfídicaconfenocristalesdeplagioclasa,hornblenda,micaypiroxeno,dentrodeunamatrizafaníticaque presenta textura fluidal. Se desconocen sus relaciones
Unidad de lava
Muestra Tipo de roca
Latitud (N)
Longitud (W)
Altitud (m s.n.m.)
Faseanalizada
Tamaño (µm)
K(%)
40Ar*(%)
40Ar*(10-12moles/g)
Edad (Ma)
±2σ(Ma)
DacitaVítreaTelapón
TL-40 Dacitavítrea
19˚22’12.9” 98˚43’11.5” 4,060 Matriz 250–125 3.055 14.6269.595
1.491.402
0.274 0.006
DomoDacíticoTejolote
TL-32 Dacita 19˚19’52.9” 98˚46’43.5” 2,800 Matriz 250–125 3.254 2.484 3.285 0.582 0.016
DacitaRíoFrío
TL-44 Dacita 19˚20’31.0” 98˚41’34.6” 3,080 Matriz 250–125 2.472 32.74335.778
3.9574.010
0.946 0.020
DacitaTorrecillas
TL-46 Dacita 19˚22’04.8” 98˚44’30.9” 3,680 Matriz 250–125 2.150 17.70227.507
3.1703.195
1.03 0.020
AndesitaTecalco
TL-74 Andesita 19˚21’11.3” 98˚45’44.0” 3,000 Matriz 250–125 1.295 4.3175.123
2.3352.255
1.03 0.020
LosfechamientosserealizaronenelLaboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement(LSCE,Gif-sur-Yvette,Francia),usandolatécnicadeK-Araplicadaalamatrizderocas.Lasmuestrassemolieronytamizaronaunafraccióndeentre250y125µm;posteriormenteselavaronconácidoacético(C2H4O2 ) en ultrasonido. La fracción de matriz fina se separó de los fenocristales y xenolitos mediante separadores magnéticos, gravimétricos y finalmente, bajo un microscopio binocular se realizó una separación manual (Guillou et al.,1996).Laconcentracióndepotasiosemidiópormediodeespectrofotometríadeabsorciónatómica(precisiónrelativade1%).LaabundanciaycomposiciónisotópicadelArsedeterminómediantelatécnicasintrazadordescritaporCharbitet al.(1998).Elargónseextraepormediodecalentamientoporradiofrecuenciaapartirdeunamuestradeentre0.2y1.0g y se transfiere a una línea de vidrio al alto vacío. Las determinaciones isotópicas se realizaron en un espectrómetro de masas con radio 6 cm y 180° bajo un potencial de aceleración de 620 V y en modo estático. La composición isotópica atmosférica de los blancos se verifica mediante la repetición de medicionesdemuestrasconedaddecero.Lascalibracionessebasanendeterminacionesperiódicasdeestándaresinternacionalesdeedadesconocidas,lascualessetratancomomuestrasdesconocidasdeacuerdoconlopropuestoporCharbitet al.(1998).
Tabla1.ResultadosdefechamientosdeK-ArderocasdelestratovolcánTelapón.
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estratigráficas con otras unidades por estar cubiertas de laharysuelo.
Dacita Río Frío (Qdr)Esta unidad aflora al sureste del volcán, entre la lo-
calidaddeRíoFríoyelpuntomarcadocomoElGuarda(Figura 2). Se compone de un flujo de lava masivo, que en algunoslugaressepresentaenbloques,conunacoloracióngrismedioqueintemperizaatintesrojizos.Muestraunatexturaporfídicaconfenocristalesdeplagioclasayferro-magnesianosconinclusionesdeoxidodeFeyTi,enunamatrizmicrolíticaamicrocristalinadefeldespatoycuarzosin alteración. Estratigráficamente se encuentra debajo de laDacitaVítreaTelapónycubreparcialmentealDomoRiodacíticoTlatelpa,cercadeRíoFrío.Tieneunespesoraflorante de 6 a 10 m y la posible área expuesta es de aproxi-madamente1km2.LamuestraTL-44fuefechadaporK-Ar(Tabla1)yseobtuvounaedad0.946±0.02Ma.
Dacitas y Andesitas del Grupo Yeloxóchitl (Qdy)Estegrupoestáformadoporlavasyunconjuntode
domosalineadosNW-SEyNE-SWqueformanloscerrosYeloxóchitl(3,900ms.n.m.),LaSabanilla(3,750m.s.n.m),LaGrupera(3,640m.s.n.m),Xaltzipizila(3,700ms.n.m.)yCabezadeToro(3,160ms.n.m.)(Figura2).ElgrupodelavasydomosestácortadoporfallassindesplazamientoobservableyfracturasconorientaciónE-W,NE-SWyNW-SE que definen las cañadas El Tecolote, El Muerto, YeloxóchitlyElPastor.EnlascañadasElTecoloteyEl
PastorestáencontactoconlasdacitasvítreasdelosvolcanesTlálocyTelapón.Lamayorpartedelasrocasdeestegrupoestá representada por flujos de lava de composición dacítica, perotambiénsehanreconocidocoladasdeandesitaenlapartebasaldeloscerros.
EnelcerrolaSabanilla,laslavasdacíticasmuestrandiaclasamientoverticaldebidoaefectosdeenfriamiento(Figura3b),locualsepuedeasociarconlaexistenciadeunposiblecuellovolcánico.Tambiénexistenlavasdacíticasconbandeamientosubhorizontalqueindicaladireccióndeflujo, y diaclasas en la misma dirección. Las lavas presentan coloracionesdegrismedioaoscurocontintesanaranjadosyrosadosdebidosalefectodeintemperismo,ytexturasporfídicasconfenocristalesdefeldespatoyanfíbol,dentrodeunamatrizafaníticamoderadamentealteradaamineralesarcillosos.Existenescasosenclavescontamañosdesdemilímetroshastavarioscentímetros,distribuidosdemaneraaleatoriaydecomposicióndeandesitabasáltica.Elespesorobservadodelaslavasvaríaentre40y100m,peropuedealcanzarhasta400mdeacuerdoconobservacioneshechasenlasbarrancasquecortanaloscerros.
LoscerrosXaltzipizilayCabezadeToropresentanflujos de lava con bandeamiento de flujo de color gris me-dioaoscuroytintesrojizos,asícomodiaclasamientocondirecciónSW-NE.Losespesoresdelaslavasvaríande30a100mytienentexturasporfídicasconfenocristalesdefeldespatoyanfíbolmoderadamentealterados,dentrodeuna matriz fina gris medio ligeramente alterada.
Conbaseenelreconocimientodecampo,seconsidera
Figura3.a:EnclavesenlaDacitaTorrecillas;b:lavascondiaclasamientoverticaldelcerrolaSabanilla.Observelaescalaenelrecuadro;c:panorámicaque muestra los flujos de la Dacita Vítrea Telapón en la cima. En el recuadro se presenta el detalle de estructuras de mezcla de magma; d: ejemplo de espesores de depósitos de flujos piroclásticos en la mina El Milagro, al oeste del volcán Telapón. El recuadro muestra la escala.
a)
b) c)
d)
Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 307
demaneraparalelaalacañadaTecalco.
Domo Dacítico Tejolote (Qdj)EldomoselocalizaalSWdelvolcánTelapón,a
1,800mhaciaelNWdelpobladoG.ManuelÁvilaCamacho.Sugeometríaenplantaescasicircular,conunáreadeaproximadamente1.3km2yunaalturade280m(Figura2).Estáconstituidoporlavasmasivas,aunqueexistenzo-nas en la base topográfica y en la parte media de éste que presentanlavasenbloques.LaslavasdeestedomocubrenparcialmentealaDacitaChichiquil.Presentanuncolorgrismedioaoscuro,contexturaporfídicacompuestaporabundantesfenocristalesdeplagioclasayanfíboldehasta1cmenunamatrizafaníticagrisoscuro.Existenpequeñosenclaves de rocas con texturas afanítica a fanerítica fina. LaedadK-ArobtenidadelamuestraTL-32,esde0.582±0.016Ma(Tabla1).
Flujo andesítico no-diferenciado (Qfa)EntreloscerrosLosPotrerosyelChichiquil,alSWde
la cima del volcán, se identificaron afloramientos aislados delavasandesíticas,quecubrenlocalmentealadacitadelcerroChichiquilyalaAndesitaLosPotreros,perosubya-cen a la Dacita Los Potreros (Figura 2). Los afloramientos estánformadosporlavasconestructurasdeenfriamientoenlajasdelgadasdemenosde10cmdeespesor,quepre-sentan una orientación general del echado NE 50°. La roca esdecolorgrismedioagrisoscuro,contexturaafaníticayescasosfenocristalesdeplagioclasaincluidosenunamatrizafanítica.
Dacita Los Potreros (Qdp)ElcerroLosPotreros,esunvolcánconunaalturade
3,610ms.n.m.,queselocalizaalSWdelvolcánTelapón.Está formado por flujos de lava en bloques de composición dacítica, de color gris claro. Los flujos se presentan en grandes bloques y peñascos que afloran en su cima y a lo largo de la cañada El Quesero. Estos flujos sobreyacen a la AndesitaLosPotrerosyalFlujoAndesíticono-diferenciado,perosubyacenalaDacitaVítreaTelapón.Laslavasdacíticasfluyen de norte a sur (Figura 2) y alcanzan una distancia aproximadade4km.Presentanunatexturaporfídicaconabundantesfenocristalesdeplagioclasayanfíbol,yescasoscristales de piroxeno y biotita dentro de una matriz fina. En estos flujos se observan enclaves con textura fanerítica fina deandesitabasáltica.
Dacita Vítrea Telapón (Qvt)Estaunidadrepresentalaúltimagranerupciónefusi-
vadelestratovolcánTelapón,lacualestáformadaporunflujo de lava masivo de color gris oscuro a negro, muy rico en vidrio (~80 % modal). Este flujo de lava se extiende desdelacimadelTelapón(4,060ms.n.m.)haciasuladerasur (Figura 2) y aflora sobre la carretera federal México-Puebla. Subyace a los flujos dacíticos del volcán El Papayo (cuyaedaddeacuerdoconNixon,1989,esmenora12,000
queestasestructurasdómicasylavasasociadasfueronfor-madasendiferentesetapasoperíodosdurantelaevolucióntempranadelvolcánTelapón.
Andesita Cuescomate-Tlalocto(Qac)EstaunidadselocalizaenlaladeraNEdelTelapón
(Figura 2). Se compone de varios flujos de lava que pueden llegaraalcanzarlongitudesdehasta6kmenunadirecciónNW-SE,cercadelalocalidaddeRíoFrío.ExistenfallaslocalesconunaorientaciónNW-SEquecortanligeramentela continuidad de los flujos. Estos flujos son masivos y sus espesorespuedenvariarentre25y40m,ysupartesuperiorpresentaestructurasdeenfriamientoenlajas.Laslavassondecolorgrismedioaoscuro,detexturaporfídicaconfenocristalesdefeldespatoyescasosferromagnesianosin-cluidosenunamatrizafaníticadecolorgrismedio.Tambiénpresentanenclavesdecomposicióndeandesitabasáltica.
Evento Volcánico Superior
Secomponedeochounidadesdelava,depósitospi-roclásticosyconoscineríticos,quecubrenlamayorpartede las cimas y flancos del volcán. Enseguida se describen lassecuencias,delamásantiguaalamásjoven.
Dacita Huiluapan (Qdh)Este flujo dacítico se ubica al WSW de la cima del
volcányseextiendehaciaeloestedelCerroHuiluapan,porunadistanciadeaproximadamente4km.EstádelimitadoporlascañadasTecalcohaciaelsuryElPastorhaciaelnorte,yseencuentracubiertoparcialmentepordepósitosde lahar y suelo. En un afloramiento localizado a 5 km al sureste del poblado de Coatepec, se identificaron bloques de unalavamasivadecolorgrisclaroytexturaporfídica,lacualalcanzaespesoresentre6y8m.Presentaabundantesfenocristalesdeplagioclasa,yanfíboldehasta1cmdelargo,yfenocristalesdepiroxenoenunamatrizafaníticacristalinadecolorgris.Presentaenclavesdeandesitabasáltica.
Dacita Chichiquil (Qdc)Estaunidaddacítica,localizadaalsuroestedelvolcán
(Figura2),ocupalamayorpartedelcerroChichiquilyde otros picachos cercanos. Aflora sobre la carretera fe-deralMéxico-Puebla,cercadelpobladoG.ManuelÁvilaCamacho,subyacealaslavasdeldomodacíticoTejoloteycubrediscordantementealaAndesitaTecalco.EnlaparedsurdelacañadaTecalco,seobservanescarpesdemásde120 m de espesor en forma de extensos flujos de lava ma-sivosdecolorgrismedioapardoclaro,conbandeamientode flujo y vesículas de desgasificación orientadas hacia el SSW, que le imprimen un aspecto seudoestratificado por efectodeenfriamientorápido.Sustexturassonporfídicasconabundantesfenocristalesdeplagioclasayanfíbolinclui-dosenunamatrizafanítica.Existeunaseriedefracturaslocales, con orientación ENE-WSW, que cortan a los flujos
García-Tovar y Martínez-Serrano308
años),pertenecientealComplejoVolcánicoIztaccíhuatl.En diferentes afloramientos se pudieron observar estructu-ras características de flujo como lavas cordadas, pliegues yevidenciasdeposible“magma mingling”omezclademagmas(Figura3c).Losespesoresobservadosenlacimason mayores a 50 m, mientras que en los frentes del flujo el espesorestimadoesde4myocupaunaáreaaproximadade31.5km2.Ladacitavítreapresentaunatexturavitrofíricaconescasosfenocristalesdefeldespato,anfíbol,micaycuarzo,dentrodeunaabundantematrizvítreaquepresentabandasintercaladasdevidrio.LamuestraTL-40,tomadadelacimadelvolcánTelapón(Figura3c),fuefechadaporelmétodoK-Ar(Tabla1)yseobtuvounaedadde0.274±0.006Ma.
Conos cineríticos El Tezoyo y Santa Cruz (Qcc)Hacia el flanco W y SW del volcán Telapón se presen-
tanpequeñosconoscineríticosdeandesitabasáltica,quesecomponendedepósitosdeescoriacontamañosdelapilliybombasquealcanzandimensionesdehasta2mdelargo.Losfragmentosdeescoriasonsubangulosos,presentanvesicularidadmoderadayeldepósitoestásoportadogranoagrano.Elespesordelascapasquecomponenlosconosesde 40 cm en promedio con una clasificación granulométrica regular.Latexturadelasescoriasybombasesafanítica,conescasosfenocristalesdeolivinoyplagioclasaincluidosenuna matriz fina vítrea. Los conos se encuentran rodeados por depósitospiroclásticosydelaharrecientes.Estosaparatosvolcánicosseutilizancomobancosdematerial.
Depósitos de flujos piroclásticos y de caída (Qfp)Estos depósitos incluyen flujos de bloques y cenizas,
asícomodepósitosdecaída,queasuvezestáncubiertospordepósitosdelahardevariosmetrosdeespesorycondiferentesgradosdedesarrollodesuelo.Losdepósitospiroclásticos se extienden a ambos flancos de los volcanes TlálocyTelapón.
En el flanco occidental del Telapón existen numerosos bancos de material en los que se distinguen depósitos de flu-josdebloquesycenizasmasivos,quepermitieronobservarespesores aflorantes de entre 60 y 150 m (Figura 3d). En general,losdepósitosdebloquesycenizassondecolorgrisclaro,heterolitológicosyconunaltogradodecompactación.Estáncompuestosporbloquessubangulososcuyotamañovaríadeunoscuantoscentímetroshasta5mdediámetro.Todo el depósito está soportado por matriz de ceniza fina a gruesa,compuestaporfragmentoslíticosyconcentraciónmenordecristalesdeplagioclasa,ferromagnesianosycuar-zo.Losbloquesdominantessondedacitavítrea,aunquetambiénexistenlíticosaccidentalesdeandesitaydacitaalterados.Enestosdepósitosseobservanestructurasdechimeneas verticales de desgasificación.
Sedesconocenlasunidadessobrelascualesseem-plazaronlosdepósitosdebloquesycenizasperoalparecerocuparonpaleovallesycañadas.Dadaslacontinuidadyhomogeneidaddelosdepósitosobservadosenlosbancos
dematerial(Figura3d)ylaausenciadepaleosuelosinter-calados,sepuedeasumirqueéstosseemplazaronduranteunsoloeventovolcánico.
En el flanco oriental del volcán, en la región de Río Frío,aflorandepósitosaisladosdecaídadepómezdecomposiciónriolítica.LosdepósitosfuerondescritosporNixon(1989)yCornwall(1971),yesteúltimoautorobtuvo,enmateriaorgánica,edadesde14Cmayoresque35,000años.Estos depósitos de caída afloran de manera discontinua y algunasvecesseobservanenlasparedesdealgunosarroyosysobrelacarreterafederalNo.190,cercadelalocalidaddeRíoFrío.Sepresentanenvariascapasdepómezdecaídaconespesoresdeentre4y10cm,intercaladasconcapasde ceniza fina de composición riolítica. Estos depósitos de caídapuedenrelacionarseconeventosexplosivosdelosvolcanes Tláloc y Telapón, ya que en los flancos NW, NE yEdelosvolcanesexistenimportantesdepósitosdecaídadepómezriolíticaconcaracterísticassimilares(HuddartyGonzález,2004;Ruedaet al.,2006;Meieret al.,2007).
Sobre el flanco oriental del volcán Telapón, en las cercaníasdelospobladosdeSantaCruzOtatlaySanJuanCuauhtémoc(nomostradosenelmapadelaFigura2),selocalizan depósitos de flujos de bloques y cenizas con carac-terísticas similares a las descritas en el flanco occidental del volcánTelapón.Enalgunoslugareslesobreyacendepósitosdecaídadepómezblancaycenizade1mdeespesor,in-tercaladosconhorizontesdelgadosdecenizadecaída.Losfragmentosdepómezsonsubredondeados,contamañosde2a5cm,moderadamentevesicularesydecomposiciónriolíticaporfídica.Aestosdepósitosdecaídalessobreyacenhorizontesdematerialvolcánicoretrabajado,paleosuelosydepósitosdelaharintercalados.
EnlalocalidadLlanodeTulaysobrealgunaspartesde las cimas del Tláloc y Telapón, se identificó la presencia deundelgadohorizontedeundepósitodepómezdecolorocre, de granulometría fina (pómez andesítica con tamaños departículade3mm),conunespesorestimadode10cm.Estehorizontenoseencuentraconsolidadoysepresentaen escasos afloramientos discontinuos ya que la mayoría sehaerosionado.Lascaracterísticasgranulométricasypetrográficas de este depósito de caída de pómez ocre per-mitenasociarloconeventosvolcánicosproducidosporelPopocatépetlhaceca.5,000años(PómezOcreenSiebeet al.,1996yArana-Salinaset al.,2010).Lapresenciadeestosdepósitosdepómezdecaída,derivadosdeotrasestructurasvolcánicasdelaSierraNevada,esuntestigodelaactividadrecientedelárea,cuyosproductossedispersaronhaciaelnorteynoroeste.
Depósitos de lahar no diferenciados (Qlh)Seagrupóconestenombreadepósitosdegranexten-
siónquealcanzanvarioskm2 y se localizan en los flancos W,SWyEdelvolcánTelapón.LosdepósitosbordeanaloscerrosElChichiquilyLaMesa,ademásdecubrircompleta-mentealoscerrosElVentorrillo,ElSaltoylapartesuroestedelCerroHuiluapan.Lascaracterísticasquepresentanlos
Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 309
Domo riodacíticoTlatelpa
650,000 274,000 años–
ConoEl Tezoyo
W E
DacitaLa Mesa
Domo dacíticoTejolote Dacita
Chiquiquil
DacitaLos Potreros
Estratovolcán Telapón
Dacita TorrecillasAndesita Tecalco
b) Dacitas y andesitasdel GrupoYeloxóchitl
ConoEl Tezoyo
W E<274,000 años
Dacita La Mesa
Domo dacíticoTejolote
DacitaChiquiquil
Estratovolcán TelapónEventos piroclásticos
Dacita TorrecillasAndesita Tecalco
c) Dacitas y andesitasdel Grupo Yeloxóchitl
Dacita Río Frío
Domo riodacíticoTlatelpa
a) Dacitas y andesitasdel GrupoYeloxóchitl
W E
Dacita La Mesa
DacitaLos Potreros
Dacita TorrecillasAndesita Tecalco
Plioceno: 1.03 Ma – 650,000 años
DacitaLos Potreros
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
laharessonsimilaresalasdescritasporFisherySchmincke(1984).Porejemplo,enlacercaníadelcerroVentorrillose localizó un afloramiento compuesto por un depósito de laharconunespesoraproximadode4m.Estáconstituidoporuncuerpomasivodecolorbeigeagrismedio,dema-terialesvolcánicosareno-limososquecontienebloquesderocasdecimétricosmalseleccionadosymoderadamenteconsolidados.Enalgunosotrossitios,losdepósitosdelaharestánintercaladosconpaleosuelosdecolormarrónquecontienenmateriaorgánica,locualindicaríaqueexistierondiferentesperíodosdeemplazamientodeestosdepósitosdelahar en los flancos del volcán. De manera general, se puede proponerqueestoslaharesseemplazaronsobreunidadesdelavaobiensobrelosdepósitosdeproductospiroclásticoslocalizados en los flancos del volcán.
Aluvión (Qla)La unidad cartografiada como aluvión se encuentra en
vallesintermontanoscomoLlanoGrande,elGuarda,RíoFrío,LlanodeTula,ManantialesyLlanodeTlalocto.Secomponedematerialesvolcánicosintemperizadosyligeramentetransportados por agentes fluviales asociados a arroyos locales.Estosmaterialestienentamañosdearenaaarcilla,de
colorpardoclaroaoscuroymoderadamenteconsolidados.ElorigendelosmaterialesintemperizadosyligeramentetransportadossepuedeasociarpredominantementeconlosproductosvolcánicosdelTelapón.Sin embargo,tambiénpuedencontenermaterialfragmentarioderivadodeerupcionesvolcánicasvecinasrecientes,comoeselcasodeeventosdepómezocrederivadosdelPopocatépetlymencionadoenseccionesanteriores.
EnlaFigura4sepresentaunesquemadelposibledesarrollodelaactividadvolcánicadelvolcánTelapón.Estaactividadsedividióentresetapassucesivas.Laprimeraetapaocurrióentre1.03yca.0.650Ma,yprodujodiferentesestructuras dómicas y flujos de lava de composición predo-minantementeandesítica.Durantelasiguienteetapa,entreca.0.650y0.274Ma,continuólaformacióndediferentesestructuras volcánicas dómicas y se emplazaron flujos de lava de composición dacítica. Al final de esta etapa ocurrió laerupciónefusivadelaDacitaVítreaTelapónquecubrelacimadelestratovolcán.Laúltimaetapavolcánicaidenti-ficada se produjo probablemente hace menos de 0.274 Ma yformóimportantesdepósitospiroclásticosdebloquesycenizasqueocupanlasladerasycañadasdelvolcánTelapón.Estaactividadexplosivapudohaberseextendidohastahace
Figura4.EvoluciónesquemáticadelaactividadvolcánicaocurridaenelestratovolcánTelapón,divididaarbitrariamenteentresetapas.Losnúmeros1,2 y 3 representan el basamento sobre el que se formó el estratovolcán y significan: secuencia sedimentaria marina cretácica, rocas volcánicas paleógenas yneógenas,ydepósitosdeconglomeradoscontinentales,respectivamente.
García-Tovar y Martínez-Serrano310
aproximadamente35,000años,segúndatosobtenidosporCornwall(1971).
PETROGRAFIA
EnlaTabla2sepresentaelanálisismodalparalavasyproductospiroclásticosrepresentativosdelasunidadesvol-cánicas identificadas en el volcán Telapón. Los porcentajes modalessedeterminaronmedianteelusodeuncontadordepuntosmanual.Elnúmerodepuntosporláminafuemayora800. Las características petrográficas de 38 láminas delgadas descritassepresentanacontinuaciónagrupadasenandesitaydacita,ycorrespondenconloseventosvolcánicosInferiorySuperior,respectivamente.
Andesita
Tecalco(Qat),LosPotreros(Qap),FranciscoAcuautla(Qaa), Cuescomate-Tlalocto (Qac), un flujo Yeloxóchitl (Qdy) y flujo no-diferenciado (Qfa).
Lamayoríadelaslavasandesíticastienentexturashipocristalinas porfídicas, excepto el flujo andesítico no-diferenciadoylaAndesitaTecalco,quesonbásicamenteafaníticas.Lasrocasporfídicascontienendostamañosdefenocristalesdeoligoclasa-andesina(de5a27%modal).Elprimertamañocorrespondeamacrofenocristales(de4.0a6.3mm)euédricosysubédricos,conmaclaspolisintéticasyzoneamientoconcéntrico,yalgunostieneninclusionesdeapatito,anfíbol,zircónypiroxeno.Presentantexturasdetamizformadasporinclusionesvítreascaracterísticasdeprocesosdereabsorción.Elsegundotamañocorrespondeafenocristalesde1.6a3.0mm,euédricosysubédricos,queocasionalmentepresentantexturasdetamizyunsobre-crecimientodelcristal.Todosloscristalesdeplagioclasapresentan evidencias de desequilibrio al final de la cristali-zacióncomosonbordesdereabsorción.
Todaslasrocascontienenfenocristalesdehiperstena(entre1y10%modal),condimensionesde0.4a0.96mmyformaseuédricosyanédricos.Algunoscristalesdehi-perstenapresentanmaclasylosfenocristalesgrandestienentexturadetamizoreabsorción.EnlaandesitaYeloxóchitl,lahiperstenapresentacloritayserpentinaentrazascomo
Muestra Lava Plag Feld-K Hbl Opx Cpx Czo Bt Ap Op Matriz Ol Otros
Evento Volcánico InferiorTL-34 Pdr 26 tz 1 0 0 5 3 tz 5 48 0 Clo-arc:12TL-74 Qat 5 0 2 6 4 0 0 tz 2 78 0 enc:3TL-46 Qdt 23 tz 0 7 1 1 0 tz 4 64 0 enc:tzTL-42 Qap 14 0 3 2 5 0 0 tz 5 54 0 enc:17TL-47 Qap 16 0 3 2 5 1 0 tz 4 64 2 enc:3TL-65 Qaa 5 0 0 1 3 6 0 tz 2 79 4TL-55 Qdm 15 0 5 2 0 tz 2 tz 1 75 0TL-44 Qdr 22 0 3 5 2 1 tz tz 2 63 0 enc:2TL-68 Qdy 26 0 4 4 tz 2 0 tz 3 61 0TL-69 Qdy 24 0 3 2 tz tz 0 tz 3 68 0TL-58 Qac 5 0 0 6 4 4 0 tz 3 76 0 enc:2Evento Volcánico SuperiorTL-45 Qdh 15 tz 6 7 2 1 0 tz 3 66 0TL-50 Qdc 26 0 6 4 tz 0 0 tz 2 61 0 enc:1TL-51 Qdc 24 0 4 3 1 0 0 tz 3 63 0 enc:2TL-32 Qdj 25 tz 8 5 tz 0 0 tz 6 55 0 enc:1TL-53 Qfa 4 0 0 1 3 2 0 tz 3 83 4TL-48 Qdp 31 0 8 6 3 0 0 tz 2 50 0TL-48B Qdp 29 0 6 4 1 0 tz tz 2 58 0TL-39 Qvt 13 0 6 4 tz 2 2 tz 1 71 0 enc:1TL-40 Qvt 10 0 4 3 tz 1 1 tz 4 76 0 enc:1TL-37 Qfp 21 0 4 4 2 1 1 tz 14 53 0TL-61 Qfp 15 tz 6 7 tz 3 5 tz 1 63 0TL-45-X1 Enclave 60 0 12 5 3 0 0 tz 5 15 tz
Tabla2.Análisismodal(%envolumen)delasprincipalesunidadesdelavaydepósitospiroclásticosdelvolcánTelapón.Pdr:DomoRiodacíticoTlatelpa,Qap:AndesitaLosPotreros,Qat:AndesitaTecalco,Qdt:DacitaTorrecillas,Qdr:DacitaRíoFrío,Qdc:DacitaChichiquil,Qdm:DacitaLaMesa,Qaa:Andesita Fco. Acuautla, Qdh: Dacita Huiluapan, Qfa: flujo andesítico no-diferenciado, Qdp: Dacita Los Potreros, Qdy: dacitas y andesitas del Grupo Yeloxóchitl,Qac:DacitaCuescomate,Qdj:DomoDacíticoTejolote,Qvt:DacitaVítreaTelapón,Qfp:depósitosdebloquesycenizas.
Plagioclasa(Plag),feldespatopotásico(Feld-K),hornblenda(Hbl),ortopiroxeno(Opx),clinopiroxeno(Cpx),cuarzo(Czo),biotita(Bt),apatito(Ap),mineralesopacos(Op),olivino(Ol),clorita(Clo),mineralesarcillosos(arc),trazas(tz),enclaves(enc).
Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 311
alteraciónhidrotermalincipiente.Existenfenocristalesdeaugita-diópsidaentodaslasrocas,contamañosde0.3a1.2mmyformaseuédricosaanédricos,algunosconbordescorroídosporreabsorción.Elclinopiroxenosepresentatambiénenmicrocristalesdentrodelamatriz.
Lamayoríadelasmuestraspresentanfenocristalesdehornblendaeuédricosysubédricos,contamañosde0.5a1.2mmypleocroismoverdeapardo.EstemineralpresentabordesdemineralesopacosdeóxidosdeFeyTi,aunquepuedensustituiralmineralcompletamenteyformarseudomorfos.
Prácticamenteentodaslasmuestrasdeandesitaexis-tenescasoscristalesdecuarzoconcontornosengolfadosyrodeadosporunacoronadereaccióndeclinopiroxeno(Figura 5a). En el flujo andesítico no-diferenciado y en la AndesitaFranciscoAcuautlaseobservóolivinodecontor-nossubédricosconevidenciasdecorrosión(Figura5b).Lapresenciasimultáneadecuarzoyolivinocomoxenocristalesenalgunasmuestras,sugierelaexistenciadeprocesosde
Figura5.Fotomicrografías.a:Cuarzoconcoronadeclinopiroxeno(Cpx)yfenocristaldeplagioclasa(Plag)enmatrizmicrolítica;luzpolarizada;b:andesitacontexturamicrolíticadeplagioclasayfenocristalesesqueletalesdeolivinoenluzpolarizada;c:dacitaconmatrizdevidrioenestructurasperlíticas y fenocristales de ortopiroxeno (Opx) en luz paralela; d: matriz vítrea bandeada parda clara e incolora con textura de flujo, fenocristales de plagioclasa(Plag)ymineralesopacos(Mo),enluzparalela.
a)b)
c) d)
mezclademagmas(unodeposiblecomposiciónbasálticaconolivinoyotrodecomposiciónriolítica)obienlaexis-tenciadeprocesosdeasimilaciónderocassilícicasporunmagmabasáltico.
Lamatrizdelasrocasestáformadapormicrolitosymicrocristalesorientadosdeplagioclasa,piroxenoymine-ralesopacos,ycantidadesvariablesdevidriopardoclaroandesítico.Además,existentexturasglomeroporfídicascompuestasporplagioclasa,ortopiroxenoymineralesopa-cos,loscualespodríanserrestosdeenclavesmagmáticosconcomposicióndeandesitabasáltica.
Dacita
GrupoYeloxóchitl(Qdy),Torrecillas(Qdt),Huiluapan(Qdh),Chichiquil(Qdc),RíoFrío(Qdr),Tejolote(Qdj),LosPotreros(Qdp),LaMesa(Qdm)yDacitaVítreaTelapón(Qvt).
García-Tovar y Martínez-Serrano312
Estegrupoderocaspresentantexturashipocristalinasporfídicas,conporcentajesvariablesdefenocristales(Tabla2).Lamayoríadelosfenocristalessondeoligoclasa-andesi-na,presentesendostamaños.Elprimertamañosecomponedemacrofenocristalesde4.0a5.6mm,euédricosysubédri-cos,conmaclaspolisintéticasyzoneamientoconcéntrico.Lamayoríadelosmacrofenocristalesexhibetexturadetamizformadaporinclusionesvítreasyunsobrecrecimientosanoexterior,yenalgunoscasosseobservaninclusionesdeapatitoyzircón.Elsegundotamañosecomponedefe-nocristalesde2.0a3.5mm,euédricosaanédricos,algunosconevidenciasdedesequilibriocomotexturadetamizyposteriorsobrecrecimientodelcristal.Seobservatambiéncrecimientosimultáneodeplagioclasa,hornblendaycuarzodetallasimilar.
Comomineralesmenoresseobservanfenocristaleseuédricosysubédricosdehornblenda,sinbordesdereac-ción en los flujos Huiluapan, Chichiquil, La Mesa, Tejolote y la Dacita Vítrea Telapón, pero en los flujos Yeloxóchitl, Torrecillas,RíoFríoyLosPotrerosesteanfíbolseencuentracon bordes de óxidos de fierro y titanio o completamente reemplazadoporestosóxidos,locualpuedeindicarcam-biosenlascondicionesdecristalizacióndeestemineraldurantesuascensodesdelacámaramagmáticahacialasuperficie (Rutherford and Hill, 1993). Algunos cristales dehornblendapresentaninclusionesdepiroxeno,perotambiéninclusionesvítreasenformadetexturadetamiz.Lahiperstenaesrelativamenteabundante(de2a7%envolumen),enfenocristaleseuédricosysubédricos,ytam-biéncomoinclusionesointercrecimientosconanfíbolyplagioclasa.Algunoscristalestienenundelgadobordedeoxidacióndebidoaalteración.Laaugita-diópsidoesmenosabundante(<2%),concontornossubédricosyanédricos,ytamañosmenoresa0.5mm.Comomineralesaccesoriosenlasrocasmásfélsicassetienebiotitaeuédricoysubédricopardaoscura,contamañosde0.5a2mm.Deigualforma,existeescasocuarzo,contamañosdehasta2mm,decon-tornosengolfadosointercrecidoconplagioclasa.ElFlujoHuiluapancontienecuarzoconbordescorroídosyrodeadosporunacoronadepiroxeno.Sanidinoencristalesaisladostambién se puede identificar en las rocas más silícicas.
Lamatrizdelasrocastieneunporcentajemodaldecercade65%envolumenysecomponedeunapastadevidriosilícicoconmicrolitosymicrocristalesdecuarzo,feldespato,piroxenosyalgunosóxidosdeFeyTidisemi-nados y orientados en la dirección de flujo. En algunas lavas lamatrizvítreaseencuentratransformadaaesferulitasdefeldespatopotásicoycristobalitaacompañadasporalgunosmicrocristalesdefeldespato,peroenotras(FlujoChichiquil)lamatrizespardaclaraaoscuracontexturaperlíticaymicrocristalesdeplagioclasa,piroxenoyanfíboldisemi-nados(Figura5c).EnlaDacitaVítreaTelapón,lamatrizdevidrioesmuyabundante(de75a79%envolumen)ypresenta estructuras de dirección de flujo representadas por vidriosdedoscoloraciones(bandasintercaladasdevidrioincolorojuntoabandasdevidriopardoclaro)quealinean
aloscristalesenlamismadirección(Figura5d).Losenclavesoxenolitosenestasrocasdacíticasson
menosabundantes(<2%)yseobservanentamañosmeno-resa6mmdentrodelamatrizvítrea.Éstostienentexturasmicrolíticasyporfídicasconunacomposicióndeandesitaaandesitabasáltica.
GEOQUÍMICA
Seprepararon38muestrasderocadeloseventosvolcánicosInferiorySuperiordelvolcánTelapónparaladeterminacióndelasconcentracionesdeelementosmayo-resytraza.Losdatosdeelementosmayoresfuerondeter-minadospormediodeFluorescenciadeRayosX(FRX)enelLaboratorioUniversitariodeGeoquímicaIsotópica(LUGIS)delInstitutodeGeología,UNAM.Loserroresanalíticosenestelaboratoriosonmenoresa1%.Lascon-centracionesdeelementostraza,incluidosloselementosdelasTierrasRaras,de27muestrasfuerondeterminadasenloslaboratoriosdelCentredeRecherchesGéochimiquesetIsotopiquesdeNancy,Francia(SARM,2009);enActivationLaboratoriesdeAncaster,Canadá(Actlabs:www.actlabs.com)yenelLaboratoriodeEspectrometríadeMasasdelCentrodeGeociencias,UNAM(www.geociencias.unam.mx).LoserroresanalíticosdeloselementostrazayTierrasRarasenestoslaboratoriossonmenoresa4%.
Losresultadosdeanálisisquímicosdeelementosmayoresy trazade loseventosvolcánicosInferiorySuperiordelvolcánTelapónsepresentanenlaTablaA1delsuplementoelectrónico.Eneldiagramadeálcalisvs.sílice(TAS;LeBaset al.,1986)delaFigura6aseobservaquelaslavasdelvolcánTelapóntienenunarreglolinealdesdeandesitahastaellímitedacita-riolita.Seanalizarontresenclaves,presentesenlaDacitaHuiluapan,cuyacomposiciónesandesitabasáltica,conconcentracionesdeSiO2de53a56%.Las lavasandesíticasmuestranconcentracionesdeSiO2deentre58y63%enpeso,perolamayoríadelas lavasanalizadasseencuentranenelcampodeladacita,convaloresdeSiO2de63a70%enpeso.LíticosjuvenilesdelosdepósitosdebloquesycenizastienenvaloresdeSiO2de63a65%enpesoyse clasificaron como dacita. Una muestra de pómez de San JuanCuauhtémocpresentaunacomposiciónriolítica(~73%enpesodeSiO2).Todaslasrocasvolcánicasanalizadascaenenlaseriesubalcalina,deacuerdoallímitepropuestoporIrvineyBaragar(1971)(Figura6a),ydentrodelaseriecalcoalcalinaeneldiagramaAFMdelaFigura6b.Sinembargo,sepuedeobservarunapequeñaexcepciónparaelDomoRiodacíticoTlatelpa,quesalefueradelatendenciageneral.
LosdiagramasdevariaciónHarkerpresentantenden-ciaslinealescontinuasparalamayoríadelasrocasanaliza-das(Figura7).Laexcepciónaestastendenciaslaconstitu-yenanálisisderocaspertenecientesalDomoRiodacíticoTlatelpa,lapómezriolíticadeSanJuanCuauhtémocyla
Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 313
Riolita
DacitaAndesita
Andesitabasáltica
Basalto
Traquidacita
Traquiandesita
Traqui-basalto
Serie Alcalina
Serie Subalcalina
Traqui-andesitabasáltica
Cono cinerítico
Domo RiodacíticoTlatelpaFlujos de bloques y cenizas
EnclavesPómez San Juan Cuauhtémoc
Evento Volcánico InferiorEvento Volcánico Superior
a)
Popocatépetl
Iztaccíhuatl
A
Toleítica
Calcoalcalina
M
Fb)
12
10
8
6
4
2
045 50 55 60 65 70 75
SiO (% en peso)2
Na
O 2+
KO
(% en
pes
o)2
muestradelconocineríticoTezoyo.Demaneradetallada,setienencorrelacionesnegativasdelSiO2respectoalosóxidosdeTiO2,Fe2O3,MgO,CaO(Figuras7a-7d)yP2O5,Al2O3yMnO(nomostradasaquí).EldiagramaSiO2vs.K2Omuestraunacorrelaciónpositiva(Figura7e),loquesehaobservadoenzonasdesubducción(Gill,1981;Wilson,1989).ElcontenidodeK2Oparalamayoríadelasmuestrasanalizadasvaríade0.91a3.00%enpeso,loquelasubicaenelcampodelaseriesconpotasiointermedio(Figura7e).LamuestradepómezriolíticaalcanzaelcampodeK2Oalto,con4.7%enpeso.
Serealizóunanálisisderegresiónlinealdondeseasumiólaexistenciadeunafuentemagmáticasimilarqueprodujotodaslasrocas.ParalosóxidosdeTiO2,Fe2O3,MgOyCaO,lacorrelaciónesbuena(r2de0.92a0.97)conunatendencianegativa,loquepodríaexplicarseporlaaccióndeprocesosdecristalizaciónfraccionada(fraccionamientodemineralesferromagnesianos,plagioclasa,yóxidosdeFeyTi)y/oasimilacióncortical.LosóxidosdeAl2O3yMnOpresentanunacorrelaciónmediana(r2de0.63y0.73),mientrasqueladisminucióndeCaOyelincrementodeK2OconrespectoalSiO2puedenindicarfraccionamientodeplagioclasaylaformacióndefeldespatopotásico.NoseobservaunaclaracorrelacióndelSiO2conelNa2O,niconelP2O5,sinembargo,losvaloresengeneralaumentanparaelsodioydisminuyenparaelfósforoconrespectoalasílice,loqueindicaríafraccionamientodeapatito.EnesteanálisisdecorrelaciónseincluyeronlosdatosquímicosdetresenclavespresentesenlaDacitaHuiluapan.Estosenclavesmuestranunarelacióncoherenteconcasitodaslaslavas,locualhablaríadeunorigenmagmáticocomúnparalaslavasyenclaves.
Elementos traza
EnlaFigura8sepresentandiagramasdevariacióndealgunoselementostrazaconrespectoalSiO2.Seobservaunincrementoenlaconcentracióndealgunoselementoslitófilos de radio iónico grande (LIL:RbyBa)alaumentarelcontenidodesílice(Figura8b,c),peroconvaloresdecorrelaciónrelativamentebajos(<0.59).EstosedebealefectoquetienenvaloresmuydispersoscomolosdelDomoDacíticoTlatelpaylapómezriolíticaSanJuanCuauhtémoc.ElV,Cr(Figura8a,8e),NiyCo(nomostradosaquí)sonelementoscompatiblescuyasconcentracionesdisminuyenenlosmagmasresidualesalocurrircristalizaciónfraccio-nada. Sin embargo, como se puede ver en la figura 8e, las concentracionesdeCrenlasdacitasvítreasyriolitasonrelativamentealtasysimilaresalasdelasandesitas.Enestasmuestrassilícicasnoexistenmineralescomoolivino,piroxenoocromitasquepudieranconteneresteelemento,porloqueesprobablequeseencuentreenlamatrizvítrea.Estecomportamientoindicaríaunposiblefenómenodemezclademagmas,ademásdelprocesodecristalizaciónfraccionadayamencionado.
LaconcentracióndeSrdisminuyeligeramenteconelcontenidodeSiO2,de460a250ppm(Figura8d),locualha-blaríadeunrelativofraccionamientodeplagioclasacálcicadelmagmaresidual.Porejemplo,lasmuestrasdelaDacitaVítreaTelapónsecaracterizanportenerporcentajesmodalesbajosdeplagioclasa(<13%modal).Enestasmismasmues-trasseencontraronconcentracionesdeestroncioquevaríande254a290ppm,lascualessonlasmásbajasdetodoelconjuntodelavas.UnejemplosimilarperoextremoocurreenlamuestradepómezriolíticadeSanJuanCuauhtémoc,
Figura 6. a: Diagrama de clasificación de TAS (Le Bas et al., 1986) que muestra la clasificación de las rocas del volcán Telapón. Se presentan datos del volcánPopocatépetl(Schaafet al., 2005) y del volcán Iztaccíhuatl (Nixon, 1989) con fines de comparación. División entre las series alcalina y subalca-linadeIrvineyBaragar(1971).b:DiagramaAFM(IrvineyBaragar,1971),dondeseobservaquelasrocasvolcánicasdelTelapónsiguenunatendenciatípicadentrodelcampocalcoalcalino.
García-Tovar y Martínez-Serrano314
Cono cinerítico
Domo RiodacíticoTlatelpaFlujos de bloques y cenizas
EnclavesPómez San Juan Cuauhtémoc
Evento Volcánico InferiorEvento Volcánico Superior
a)
2
1
050 60 70 80
SiO (% en peso)2
SiO (% en peso)2
m=0.139r =0.7912
4
3
2
1
050 60 70 80
5
K-bajo
K-intermedio
K-altoe)
b)
9
8
7
6
5
4
3
2
50 60 70 801
SiO (% en peso)2
0
1
7
6
5
4
3
2
50 60 70 80SiO (% en peso)2
c)
SiO (% en peso)2
9
8
7
6
5
4
3
2
50 60 70 80
1
0d)
TiO
(%
en p
eso)
2Ca
O (%
en p
eso)
Fe O
(%
en p
eso)
23
K O
(% en
pes
o)2
MgO
(% en
pes
o)
m = 0.054r = 0.922
m = 0.327r = 0.9742
m = 0.299r = 0.9442
m = 0.326r = 0.9652
dondecasinoexisteplagioclasaylasconcentracionesdeestronciosontodavíamásbajas,porloquesesalendelpatróndecorrelación(Figura8d).LavariacióndelZrconrespectoalSiO2tieneunatendenciacasihorizontal(diagra-manomostradoaquí),conuníndicedecorrelaciónmuybajo(<0.166),porloqueseconsideraquelaconcentracióndeesteelementonotienerelaciónclaraconladiferenciacióndelasrocas.ElementosincompatiblescomoelNbeYnomuestrantampoconingunacorrelaciónconelSiO2,locualesrelativamentenormalparalamayoríaderocasígneasasociadasconarcosvolcánicoscontinentales.
LaFigura9presentaeldiagramamultielementalparalasmuestrasanalizadas,normalizadoconrespectoalmantoprimitivodeSunyMcDonough(1989).Loselementostrazamuestranpatronesmuysimilares:enriquecimientodeele-mentosdeltipoLIL,comoCs,Rb,Ba,yK,asícomodelPb,respectoaloselementosdealtopotencialiónico(HFS)yloselementosdelasTierrasRaras(REE)pesadas:Dy,Y,YbyLu.Estoescaracterísticodelmagmatismoasociadoazonasdesubducción(Pearce,1983;Hawkesworthet al.,1993).LaDacitaVítreaTelapónpresentaelmayorenriquecimientoenelementosdetipoLIL,locualesrelativamentecomúnenrocasasociadasconprocesosdecristalizaciónfraccionada.ElpatrónmultielementalparaelDomoRiodacíticoTlatelpaesligeramentediferenteencomparaciónalasdemásmues-tras.EstedomopresentaunligeroempobrecimientodeloselementosdelasTierrasRaraspesadas,peroenriqueci-mientoenSr.Estopodríaserunapruebadequelafuente
magmáticaqueloprodujodebeserdiferente.Lamuestradepómezpresentaunpatrónparecidoalgrupoprincipaldelavas,peroconanomalíasmuchomásimportantes(nomostradasaquí).Estoprobablementesedebeaquesonfraccionesmuydiferenciadas(riolita).
LaFigura10presentaeldiagramadeREE,normali-zadoconrespectoalosvaloresdecondritadeNakamura(1974),dondeseobservanpatronesmuysimilaresyhomo-géneosparacasitodaslasmuestras:enriquecimientodeREEligerasconrespectoalasREEpesadas,lascualespresentanpatronessubhorizontales.Existenligerasdiferenciasdeenriquecimientoconrespectoalaconcentracióndesíliceoíndicedediferenciación.Lasrocasconconcentracionesmayoresa63%enpesodeSiO2(lamayoríadelasrocasdelEventoVolcánicoSuperior)presentanvaloresde[Lan/Ybn]=8–10;mientrasquelasrocasconconcentracionesdeSiO2menoresa63%enpeso(rocasdelEventoVolcánicoInferior),tienenvaloresde[Lan/Ybn]=6–8.Estadiferenciadeenriquecimientopuedeasociarseconprocesosdecrista-lizaciónfraccionada.LaexcepcióntambiénaquípertenecealamuestradelDomoDacíticoTlatelpa.
EnlaFigura10sepuedeobservartambiénqueexisteunaligeraanomalíanegativadeEuparavariasmuestrasdedacitayandesita.ApartirdelarelaciónEu/Eu*deTayloryMcLennan(1985),seobtienenvaloresde~1paralasrocasconSiO2<63%enpesoyde0.78a1.16paralasquetienenmásde63%enpesodeSiO2.Enelprimercaso,nosetieneningunaanomalía,yaquelosvaloressonmuy
Figura7.DiagramasdeHarkerquemuestranlavariacióndeloscontenidosdeelementosmayoresconrespectoalcontenidodesílice(en%enpeso)enmuestrasdelvolcánTelapón.a:VariacióndelTiO2;b:variacióndelFe2O3;c:variacióndelMgO;d:variacióndelCaO;ye:variacióndelK2O,loscampos de clasificación de acuerdo con el contenido de K2OfuerontomadosdeLeMaitreet al.(1989).Semuestranlaslíneasdecorrelacióndelosdatosquímicos(m=pendienteyr2=coeficiente de correlación).
Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 315
SiO (% en peso)2
50 60 70 80
700
600
500
400
300
200
c)
Cono cinerítico
Domo RiodacíticoTlatelpaFlujos de bloques y cenizas
EnclavesPómez San Juan Cuauhtémoc
Evento Volcánico InferiorEvento Volcánico Superior
50 60 70 80
200
150
100
50
0
*a)
b)
50 60 70 80
50
0
100
150
200
0
600
500
400
300
50 60 70 80
200
100
**
d)50100 60 70 80
e)
400
200
300
Dacita vítreaTelapón
V(p
pm)
Rb (p
pm)
Ba (p
pm)
Sr (p
pm)
Cr (p
pm)
m = 7.273r = 0.9012
m = 5.205r = 0.5912
m = 11.80r = 0.2562
m = 16.60r = 0.6212
SiO (% en peso)2
SiO (% en peso)2SiO (% en peso)2SiO (% en peso)2
cercanosalaunidad,mientrasqueparaalgunasdacitasdelsegundogrupo,existenligerasanomalíasnegativasdeeuro-pio(valores<1).SeobservatambiénunaligeraanomalíanegativadeCeentodaslasmuestras.ElCe4+esinsolubleenaguademar,porloquelossedimentosmarinosvanaestarempobrecidosenesteelemento.Ensistemasmagmá-ticosconvergentessehanasociadolasanomalíasnegativasdeCeaunacontribucióndeuncomponentesedimentariosubducido(Holeet al.,1984).
DISCUSION
Los estudios geológicos y estratigráficos realizados, y cinco nuevas edades K-Ar, obtenidas de flujos de lava del volcánTelapón,permitenproponerlasucesióndeeventosvolcánicosocurridosenlapartenortedelaSierraNevada,delasiguientemanera:sobreunasecuenciasedimentariamesozoica, identificada en el subsuelo de la Cuenca de México(datosdepozosdePEMEXenVázquez-SánchezyJaimes-Palomera,1989),seemplazarondiscordante-menteunidadesvolcánicasdelNeógeno.EnlabaseNWdel volcán Tláloc se fechó por el método K-Ar un flujo de lavaandesítico,cuyaedadesde13.22±0.22Ma(Matrizafanítica;Martínez-Serranoinformacióninédita),locualindicaquerocasvolcánicasdelNeógenoexistenbajolasestructurasdelTlálocyTelapón.Estaedadescontempo-ráneaalaprimeradedosfasesvolcánicaspropuestaspor
García-Palomoet al.(2002)yLópez-Hernández(2009)paraelcampovolcánicodeApan,ubicadoalNEdelosvolcanesTlálocyTelapón:primerafaseentre13.4±0.6y12.6±0.4Ma,ysegundafaseentre2.1±0.6y1.5±0.49Ma.Posiblemente,sobreestasunidadesantiguasseemplazaronloseventosdelvolcánTelapónqueiniciaronaca.1.03±0.02Maycontinuaronhastahaceca.35,000años,deacuerdoconlasedadesdeK-Arobtenidasenestetrabajoydatosde14Cdisponibles.
EnlaFigura11sepresenta,demaneraesquemática,losrangosdeedadesobtenidaspordiversosautoresyenestetrabajoparalavasydepósitospiroclásticospertenecientesalvolcánPopocatépetl,alcomplejovolcánicoIztaccíhuatlyalosvolcanesTlálocyTelapón.LamayoríadeestasedadesfueronobtenidasporelmétodoK-Ar(rocatotal,feldes-patoymatrizafanítica)yparaloseventosmásrecientesseutilizó14C.EnlosvolcanesTlálocyTelapónsetienenrangosdeactividaddede1.8Maa38,000añosyde1.03Maa16,000años,respectivamente(HuddartyGonzález,2004;Meieret al.,2007;Hernández-Javier,2007;Cadouxet al.,2011).ParaelComplejoVolcánicoIztaccíhuatl,deacuerdoconNixon(1989),setieneunrangodeactividadquevade0.90±0.07Maa80,000±20,000años.Esteautor, además, infiere que las unidades más viejas tendrían edadesdeca.1.7Ma,mientrasquelasmásjóvenes,comoeldomoElPapayo,puedetenerunaedadinferiora12,000años,yaquesobreyaceadepósitosglaciaresdeestaedad.ParaelcasodelPopocatépetlsetieneunrangodeeda-
Figura8.DiagramasdetipoHarkerquemuestranlavariacióndeloscontenidosdealgunoselementostraza(enppm)conrespectoalcontenidodesílice(%enpeso)enmuestrasdelvolcánTelapón.a:variacióndelV;b:variacióndelRb;c:variacióndelBa;d:variacióndelSr;ye:variacióndelCr.Sepresentanlaslíneasdecorrelación(m=pendienteyr2=coeficiente de correlación).
García-Tovar y Martínez-Serrano316
desdelvulcanismoquevaríadeca.730,000años(datospaleomagnéticos)hastaelpresente(Robin,1984;RobinandBoudal,1984,1987;Conteet al.,2004;SiebeandMacías,2006).Sosa-Ceballos(2006)obtuvounaedadde1.72±0.3Ma(K-Ar)paraunamuestraderocavolcánicadelasecuenciainferiordelPopocatépetl(muestraNEX-1).ApesardequeexistenalgunaslagunasdeinformaciónsobreedadesdelasrocasmásantiguasdelPopocatépetlydelcomplejovolcánicoIztaccíhuatl,conlainformaciónactualsepuedeproponerquedichaactividadvolcánicaaparecióligeramentemástempranoenlapartenortedelaSierrayunpocomástardeenlapartesur,yapartirdeentoncesse
generalizóentodalaSierrahastaelPleistocenoSuperior–Holoceno.Tradicionalmente,sehabíapropuesto,conbaseendescripcionesgeomorfológicas,edadesK-ArdealgunaslavasdelaSierraNevadaydatospaleomagnéticosobtenidosporautorescomoVázquez-SánchezyVázquez-Palomera(1989)yMooseret al.(1974),queexistióunamigracióndelvulcanismodenorteasur.SeargumentabaquelaactividaddelvolcánTlálocseprodujoduranteelPliocenoyterminóantesdequeseiniciaraenelIztaccíhuatl,yposteriormen-teenelPopocatépetl.Sinembargo,existeactualmentesuficiente evidencia geocronológica que permite mostrar quenoexistiótalmigración,sinoquelaconstrucciónde
Cs Rb Ba Th U Nb Ta K La Ce Pb Pr Sr P Nd Zr Sm Eu Ti Dy Yb LuY1
10
100
1000
Roca
/Man
to p
rimiti
vo
Domo RiodacíticoTlatelpa
Evento Volcánico InferiorEvento Volcánico Superior
Figura9.DiagramadevariaciónmultielementalparalasrocasdelvolcánTelapón.ConcentracionesnormalizadasconrespectoalosvaloresdelmantoprimitivodeSunyMcDonough(1989).NóteselasanomalíasnegativasdeNb,Ta,PyTiparatodaslasmuestras,asícomoanomalíaspositivasparaloselementosdeltipoLILyelPb.
Domo RiodacíticoTlatelpa
Evento Volcánico InferiorEvento Volcánico Superior
La NdCe Pr Sm GdEu Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
100
10
1
Roca
/Con
drita
SiO <65% en peso2
Figura10.DiagramadevariacióndeelementosdeTierrasRarasparalasrocasdelvolcánTelapón.ConcentracionesnormalizadasconrespectoalosvaloresdecondritadeNakamura(1974)yavaloresdeHaskinet al.(1968)paraelPr,Tb,HoyTm.
Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 317
lasestructurasvolcánicasdelaSierraNevadaocurrióenmuchoscasosdemanerasimultánea.Todavíaesnecesarialaobtencióndemásedadesdelasunidadesderocadeestasierraparacorroborarsucontemporaneidad.
UnacaracterísticaparticulardelaSierraNevadaessualineaciónN-S,quecontrastaconlaalineaciónE-WdelosvolcanesenloscamposvolcánicosmonogenéticosvecinoscomolaSierraChichinautzin.Laalineaciónyposicióndelosvolcanesexistentesenestaregiónpermiteninferirlapresenciadeestructurasenlacorteza,lascualessoncontrastantesentreellas.ParaelcasodelcampovolcánicodelaSierraChichinautzinsehapropuestolaexistenciadeunsistemadistensivoqueposiblementedioorigenafallasE-Wypermitiólaformacióndedichocampo(García-Palomoet al.,2000).MientrasqueenlaSierraNevadasepuedeinferirlaexistenciadeestructurasorientadascasinorte-surylapresenciadeotrasestructurasquecortanalasprimerasyquepermitieronlaformacióndelosgran-desestratovolcanes.Porejemplo,elcampovolcánicodeApan está asociado a fallas normales con orientación 30˚ NE(García-Palomoet al.2002),lascualescruzanporlapartenortedelaSierraNevadaysepuedenproyectarenla
cimadelvolcánTláloc.Esprobablequelainterseccióndeestructuras~N-SyNE-SWpermitieronlaformacióndelosestratovolcanesdelapartenortedelaSierraNevada.EneltrabajogravimétricoregionalrealizadoporRodríguez-Sandoval(2003),seinfiriólaexistenciadeestructurasorientadasNE-SWbajolosvolcanesTlálocyTelapónquesecorrelacionanconlasexistentesenApan.EstemismoautorseñalóqueentrelosvolcanesPopocatépetleIztaccíhuatl,yentreésteyelTelapónexistenmáximosgravimétricosquesepuedenasociarconposiblesestructurasvolcánicasantiguassepultadas,cuyascaracterísticasfísicas,almenossuperficiales, serían diferentes a las de los volcanes actuales delaSierraNevada.
Comosepuedeinferirdeloanterior,elconocimientodelasestructurasycondicionesbajolaSierraNevadaesaún insuficiente para explicar su formción. No se ha podido proponeraúnunmodeloglobalquepuedaexplicarlasrela-cionesentrelossistemasdefallasyestructurasvolcánicasasociadas,salvoelmodelopropuestoporAlaniz-Álvarezet al.(1999).Estosautoresasociaronlapresenciadelosgrandesestratovolcanesycamposmonogenéticosalaexis-tenciadepatronesdefallasconorientacionesyvelocidades
Figura 11. Perfil de la Sierra Nevada de norte a sur, en el cual se muestran de manera esquemática los rangos de edades disponibles hasta ahora, para los complejosvolcánicosTláloc-Telapón,IztaccíhuatlyPopocatépetl.Laslíneasdiscontinuasindicanelperíododeactividadinferidoparacadacomplejovolcánico.LossímbolosrellenossonedadesK-Arylossímbolosenblancosonedades14C.Fuentedelosdatos:1=Cadouxet al.(2011),2=Estetrabajo,3=Nixon(1989),4=Sosa-Ceballos(2006),5=SiebeyMacías(2006),6=Siebeet al.(1996),7=(Cornwall,1971;HuddartyGonzález,2004;Ruedaet al.,2006;Meieret al.,2007;Herández-Javier,2007).
García-Tovar y Martínez-Serrano318
dedesplazamientodiferentes.Sinembargo,estemodelohasidocuestionadopordiversosinvestigadores(ContrerasandGómez-Tuena,1999;Siebeet al.,1999;Suter,1999).Porlotanto,esnecesarioefectuarmástrabajosgeofísicos,geológicosyestructuralesdelaregióndelaSierraNevadaquepermitanexplicarlaubicaciónyorientacióndelosvolcanesactuales.
LamorfologíadelaSierraNevadasecaracterizaensusectorsurporpresentarvolcanesdecomposiciónpre-dominantementeandesítica-dacitica,loscualesmuestrangrandesrelieves:elcomplejovolcánicoIztaccíhuatlconsus5,230ms.n.m.estáformadoporabundantesyextensosflujos de lava, domos y menores depósitos piroclásticos (Nixon,1989),quefueronemplazadosatravésdeestruc-turasvolcánicasalineadasendirecciónNNW-SSE.Porsuparte,laestructuracónicadelvolcánPopocatépetl(5,452ms.n.m.)produjoenlosúltimos22,000añosdiversosdepósitos piroclásticos y menores flujos de lava de com-posiciónintermedia,emplazadosmayoritariamenteensusalrededores(SiebeandMacías,2006).Estocontrastaconelsectornortedelasierra,dondelosvolcanesTlálocyTelapónpresentanabundanteslavas,domosydepósitospiroclásticosdecomposicióndacíticapredominanteariolítica,loscualesprodujeronunamorfologíaredondeadayderelativamentebajaaltitud(4,120–4,060m.s.n.m).
El volcán Telapón presenta extensos flujos de lava con grandesespesores(e.g.,lavasQvtyQdp),locualledaaestevolcánunaestructuraparticular.Demanerageneral,secon-sideraqueelvulcanismodecomposicióndacítica-riolíticaespredominantementeexplosivodebidoasualtaviscosidad(Schmincke,2004).Sinembargo,existentrabajosenlosque se han identificado lavas silícicas con alta viscosidad que pueden producir flujos relativamente extensos (Manley, 1992;CasandWright,1992;Schmincke,2004).Hellwig(2006)realizóestudiossobrelavasdacíticas,enlascualesobservaquelaviscosidadesafectadaporefectosdelatemperatura, el contenido de agua y el contenido de flúor ovolátiles(H,CO2,yCl)presentesenlacámaramagmá-tica.Manley(1992)estimó,mediantemodelosnuméricos,que flujos de lava riolíticos de varias decenas de metros deespesor(100–300m)puedentardarenenfriarsevariasdécadasyentoncesdesplazarselentamenteaunavelocidadde0.5a2.5km/año.ElespesoryáreaqueocupalaDacitaVítreaTelapón(Qvt),asícomosuscaracterísticastexturales,sonsimilaresalasdescritasenlostrabajoscitados,locualexplicaríaqueestadacitahayarecorridounadistanciade~5kmapartirdelacima.Enelfuturoseríaconvenienteefectuarestudiosreológicossobreestadacitavítreaconelfin de estimar las variables fisicoquímicas que permitieron que fluyera varios kilómetros.
Al comparar las características petrográficas y geoquí-micasdelasrocasdelvolcánTelapónconlasdelosdemásvolcanesdelaSierraNevada,setienelosiguiente:elvolcánTelapónmuestraunrangodevariacióndesílicemásamplioencomparaciónconelcomplejovolcánicoIztaccíhautlyPopocatépetl(Figura6a).Enlazonadeestudio,lasrocas
varíandeandesitaariolita(SiO2de59–73%enpeso);elcomplejovolcánicoIztaccíhuatlsecomponedeandesitasadacitas(58–67%enpesodeSiO2);mientrasqueelPopocatépetltienecomposicionesdeandesitabasálticaadacita(57–65%enpesodeSiO2).Estomuestraquelosprocesosmagmáticosocurridosaquísonrelativamentesimilares,aunqueexistenciertasdiferenciasparticularesasociadasconprocesoslocalesdelascámarasmagmáticasdecadaestructura.EnlaFigura12sepresentaunejemplodelasvariacionesquímicasobservadasalolargodelaSierraNevada(~65kmdelargo),paraelcasodelK2OyRb.Sepuedeapreciarunenriquecimientodeestosdoselementosconformesevadesuranorte.Esteenriquecimientopuededeberseaquelosmagmasqueformaronalasestructurasdelapartenortedelasierratuvieronunmayorgradodedife-renciaciónocristalizaciónfraccionadaquelosdelapartesur.Además,pudohaberexistidounamayorinteraccióndelosmagmasconrocasdelacortezacontinentalenlacámaramagmáticaquealimentóalvolcánTelapón,comoloindicaelincrementoenlaconcentraciónderubidio.
Por otra parte, se puede identificar una evolución delacomposicióndelmagmaatravésdeltiempo(entre1.03May35,000años)paraelvolcánTelapón.ElEventoVolcánicoInferiorespredominanteandesíticomientrasqueelEventoVolcánicoSuperioresdacítico-riolítico.Estasdiferenciascomposicionalespodríanexplicarseengranparte,porlaexistenciadeprocesosdecristalizaciónfraccionadaocurridosenlacámaramagmáticaprincipal,a
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
18.8 18.9 19 19.1 19.2 19.3 19.4 19.5102030405060708090
100110
Latitud N
PopocatépetlIztaccíhuatlTelapón
K O 2
Rb
Figura12.VariacióndelasconcentracionesdeK2O(%enpeso)yRb(ppm)conrespectoalalatitudparalaSierraNevada.DatosdelPopocatépetltomadosdeSchaafet al.(2005),delIztaccíhuatldeNixon(1989)ylosdelvolcánTelapóndeestetrabajo.
Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 319
partirdeunmagmaandesíticobasálticorepresentadoporlos enclaves identificados en algunas lavas. Las caracterís-ticas petrográficas que presentan dichos enclaves de origen ígneo(formasredondeadas,sinaureolasdecontactoyconfenocristalesdelalavaincluidosenlosenclaves)indicanqueestosseencontrabanaúncalientesyplásticoscuandofueronincluidosenlaslavas.
Algunasdelasevidenciassobrelaexistenciadepro-cesosdecristalizaciónfraccionadasepuedenobservarenlasvariacionescoherentesdeloselementosmayoresconrespectoalSiO2,mostradasenlosdiagramasdeHarker(Figura7).Lasvariacionesquímicasdeloselementosma-yoresparecenestarcontroladasporelfraccionamientodepiroxeno,óxidosdeFeyTi,plagioclasayapatito.Aunquenohayqueolvidarqueseregistrantambiénotrosprocesosquecomplicanlainterpretacióndeunfenómenosimpledecristalizaciónfraccionadacomolaasimilacióncorticaly/omezclademagmas.EnlaFigura13a,querelacionalasconcentracionesdeestroncioconelporcentajemodaldeplagioclasa,sepuedeapreciarqueexistieronfenómenosdecristalizaciónfraccionadaloscualesafectaronalaslavasdelvolcán Telapón, como lo indica la flecha en dicha figura. Sin embargo,laDacitaVítreaTelapónsesaledeestatendenciaprincipal,locualindicaríaquefueafectadaporprocesosmagmáticosdiferentesalacristalizaciónfraccionada.Otraevidenciadelaexistenciadeprocesosdecristalizaciónfrac-cionadasepresentaenlaFigura13b,enlacualserelacionalaconcentracióndeunelementocompatible(V)contraunelementoincompatible(Rb).Seobservaunacorrelaciónnegativaconunafuertependiente,loqueindicaunaumentodelRbrespectoalValocurrircristalizaciónfraccionada.EneldiagramadeSiO2vs.Al2O3/CaO(nomostradoenelpresentetrabajo)muestraunacorrelaciónpositivalocual
indicatambiénprocesosdefraccionamientodeclinopiroxe-noapartirdeunmagmaandesíticobasáltico.
Ademásdelosprocesosdecristalizaciónfraccionada,quepuedenexplicarlamineralogíayvariacionesquímicasobservadasenlamayoríadelaslavas,existenevidenciasmineralógicas y texturales que permiten identificar otros procesos.Porejemplo,enlamayoríadelaslavasporfídicasexistenmacrofenocristalesdeplagioclasa(~6mm),loscualespresentannúcleosconzoneamientonormalyanillosconcéntricoscontextura“detamiz”,seguidosporunanue-vacristalizacióndeplagioclasaquerodeaaestosanillos,lacualpresentaasuvez,bordesdereacción.Asociadosaestosmacrofenocristalessepresentanfenocristalesdepla-gioclasamáspequeños(<2mm)loscualesnotienentexturadetamizperosíbordesdereacción.Estastexturasindicandesequilibrioalmomentodesucristalización.Tsuchiyama(1985)mostróquesilaplagioclasayacristalizadasecalientaporencimadelliquidus,loscristalestenderánadisolverseyredondearseparaformarlasestructurastípicasdetamizobiencontornosdereabsorción.Elincrementoenlatem-peraturaenlacámaramagmáticapuededeberseaposiblesfenómenosdeconvecciónoalascensodenuevomagmamáfico de las profundidades, como lo sugiere este autor.
Existenasociacionesmineralesendesequilibriocomocuarzoyolivinoconcoronasdereaccióndepiroxenoyalgu-nosóxidosdeFeyTidentrodelasandesitas,loqueindicaunaposiblemezclademagmas.Unaevidenciamásdeunaposiblemezclademagmassepresentaenlatexturayes-tructurasdelaDacitaVítreaTelapón,queenláminadelgadapresentavidriodedosposiblescomposicionesrepresentadapordostonalidades,quesemezclanmecánicamenteenunprocesoquesedescribecomo“magma mingling”(Figura5d).SklyarovyFederovskii(2006)estudiaronprocesosin-
Domo RiodacíticoTlatelpaEnclaves
Evento Volcánico InferiorEvento Volcánico Superior
200 250 300 350 400 450 500 550 600
35
30
25
20
15
10
5
0
% P
lagio
clasa
Sr (ppm)
Enclaves
Dacita vítreaTelapón
Fraccionamiento deplagioclasa
a)1000
100
1010 100 1000
Cristalización fraccionada
Rb (ppm)
V(p
pm) Fusión parcial
b)
Figura13.a:RelacionesentrelaconcentracióndeestroncioconrespectoalporcentajemodaldefenocristalesdeplagioclasapresentesenlavasdelvolcánTelapón.Sepuedeapreciarunacorrelaciónnegativaparalamayoríadelasmuestraspertenecientesalaslavasyenclaves,locualindicaproce-sosdecristalizaciónfraccionadadeplagioclasa.b:Vvs.Rbenescalalogarítmica.Semuestranlastendenciasqueindicancristalizaciónfraccionadayfusiónparcial.
García-Tovar y Martínez-Serrano320
140
120
100
80
60
40
20
02 4 6 8 10 12
Nb
Ba/N
b
Popocatépetl
Iztaccíhuatl
MORBpromedio
Cono cinerítico
Domo riodacíticoTlatelpaEnclaves
Evento volcánico inferiorEvento volcánico superior
Dacita vítrea Telapón
completosdemezclademagmassimilaresalosobservadosenlaslavasdacíticasdelVolcánTelapón.
Con base en las características petrográficas y geoquí-micasdiscutidaspreviamente,sepuedeproponerlaexis-tencia de una cámara magmática zonificada para el volcán Telapón,lacualpudohaberevolucionadoyprodujodosestadosprincipales:elprimeroconsistiódeunacámaramagmáticaqueconteníaunmagmaandesíticopredomi-nanteenlaparteinferioryotrodecomposicióndacíticaenlapartesuperior,peroenmenorcantidad.Aquí,ocurríaninyeccionesperiódicasdeunmagmaandesíticobasálticodecomposiciónsimilaralosenclavespresentes.Dehecho,lapresenciadeestosenclavesesposibleevidenciademezclade magmas entre un componente relativamente máfico y otro dacítico.Enelsiguienteestadopredominabanlosmagmasdecomposicióndacítica,producidosprincipalmenteporfenómenosdecristalizaciónfraccionada.Aquítambién,lainyeccióndenuevomagmaandesíticobasálticorecalentóyprodujoelemplazamientodeleventomásrecientedelvolcán.Lapresenciadefenómenodeconveccióndentrodelacámaraylaentradadenuevomagmaandesíticobasálticoprodujeron condiciones de desequilibrio que se reflejan en lastexturasdelasrocasestudiadas.
Por otra parte, con el fin de obtener información so-breeltipodefuentemagmáticadelaqueseoriginaronlasrocasdelvolcánTelapón,secalculólarelaciónLa/YbparamuestraspertenecientesalosvolcanesPopocatépetl(datosdeSchaafet al.,2005)yTelapón(presenteestudio).Enestecálculoúnicamenteseincluyeronlasrocasquepresentabannúmerosdemagnesio(Mg#)mayoresa55,loquepermite
asegurarquesonlasmenosdiferenciadas.LosresultadosdeLa/YbparecenmostrarunincrementoconrespectoalalatitudenlaSierraNevada.EnelPopocatépetlsetieneunavariaciónLa/Ybde8a13conunamodade9,mientrasqueparaelvolcánTelapón,lamismarelaciónestaríaentre9y15,conunamodade12.Estasligerasdiferenciasenlosvalorespodríanindicarquelosmagmasdelapartenorteseprodujeronenunazonamásprofundaencomparaciónconlapartesur.Losmagmasproducidosenlapartesur,probablementesalierondeunafuentelibredegranateenelmanto,comoloproponenSchaafet al.(2005)paraelPopocatépetl.Entantoque,enelnorte,larelacióndeestosREEindicaríalaexistenciadeunafuentemásprofundaconpresenciadegranateresidual.Enestesentido,conelfin de establecer el tipo de fuente magmática de la cual surgieronlosmagmas,enlaFigura14sepresentanlasvariacionesdeNbconrespectoalarelaciónBa/Nb.SepuededistinguirquelasrocasdelamayoríadelosvolcanesdelaSierraNevadapresentanvaloresrelativamentealtosdeBa/Nb(de40a100),abajosvaloresdeNb(de3a11ppm),loscualesindicaríanunafuentedelmantoempobre-cido, con una fuerte influencia de elementos incompatibles de radio iónico grande (LIL) aportados por fluidos de la placaensubducción.Laúnicapartecontrastanteenestafigura, son las muestras de la Dacita Vítrea Telapón, que presentanlosvaloresmásaltosdeBa/Nb(entre100y130),loscualespuedensugerirlaintervencióndeprocesosdeasimilacióncorticalensuformación.EstosprocesosseráncomprobadosenelfuturomedianteestudiosisotópicosdeSryNd.
Figura14.RelaciónentrelasconcentracionesdeNbyBa/NbpararocasdelasdiferentesestructurasdelaSierraNevada.DatosparaelPopocatépetltomadosdeSchaafet al.(2005)yparaelIztaccíhuatldeNixon(1989).
Geología y geoquímica del volcán Telapón, Sierra Nevada, México 321
CONCLUSIONES
ElestratovolcánTelapónestáformadopordomos,flujosde lavaydepósitospiroclásticosemplazadosapartirdediversosconductosligadosaunafuentecomúnycuyacomposiciónpredominanteesdacíticaariolítica,conmenoresunidadesandesíticas.Elvulcanismoseini-cióhace1.03Maycontinuóhastahace~35,000años,demaneracontemporáneaconlosdemáseventosdelaSierraNevada.Existeunaevoluciónenlacomposiciónlitológicadeandesitaadacita–riolitaquepuedeserexplicadaporprocesospredominantesdecristalizaciónfraccionadaymo-dificada por procesos de mezcla de magmas y asimilación cortical dentro de una cámara magmática zonificada. Las característicasgeoquímicasmostradasportodaslasrocasdelvolcánTelapónpermiteninferirunafuentemagmáticahomogéneasituadaenlacuñadelmanto,lacualfuemo-dificada por fluidos aportados por la deshidratación de los sedimentossubducidos.
Existen ligeras variaciones petrográficas y geoquími-casparalasrocasemplazadasenlosdiferentesvolcanesdelaSierraNevada,lascualespuedenserexplicadasatravésdediferenciasexistentesenlafuentemagmáticadecadavolcányaladiferenteinteraccióndelosmagmasconlacortezacontinentalencadacámaramagmática.
Losresultadosgeocronológicosypetrológicosobteni-dosenelpresenteestudioindicanquelaactividadvolcánicaalolargodelaSierraNevadasehamantenidoconstantedesdehace~1.8Mahastaelpresente,conunacomposiciónmássilícicayrelativamentemásexplosivahaciasupartenorte.Estopodríarepresentarunriesgogeológicorelativa-mentealtoparaloshabitantesdelascuencasdeMéxicoydePuebla-Tlaxcala.
AGRADECIMIENTOS
AgradecemoslasfacilidadesanalíticasprestadasporelDr.HervéGuilloudelLSCEdeFranciaparalaobten-cióndelasedadesdeK-Ar.Asímismo,agradecemosalaQuím.PatriciaGiróndelLaboratoriodeFluorescenciadeRayosX(LUGISdelInstitutodeGeología,UNAM)porsuparticipaciónenladeterminacióndelasconcentracionesdeelementosmayoresytraza.AlIng.TeodoroHernándezdellaboratoriodemoliendayseparacióndemineralesdelLUGIS(InstitutodeGeofísica,UNAM)porlasfacilida-desprestadasenlapreparaciónmecánicadelasmuestras.AgradecemosalosDrs.J.L.MacíasyA.Cadouxporlasdis-cusiones sobre las características estratigráficas, realizadas durantelostrabajosdecampo.DeigualformaagradecemosalaDireccióndelParqueNacionalIzta-Popo-Zoquiapanporfacilitarlarecoleccióndealgunasmuestrasdeestetrabajo. El financiamiento de este trabajo fue aportado por dosproyectosPAPIIT-DGAPAnúmeros:IN118909-3yIN113006.QueremosagradecertambiénalosDoctoresJesúsRobertoVidalSolanoyLuisDelgadoArgotepor
lasrevisioneshechasaltrabajolascualesenriquecieronsucontenido.
APENCICE A. DATOS SUPLEMENTARIOSLa Tabla A1 puede consultarse en la página web<http://rmcg.unam.mx/>,dentrode la tabladecontenidodeestenúmero(suplementoelectrónico28-2-01).
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Manuscritorecibido:Octubre21,2010Manuscritocorregidorecibido:Abril22,2011Manuscritoaceptado:Abril24,2011
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