Parte 3: Geotermometría y geobarometria en xenolitos del manto y de la base de la corteza en el Estado de San Luis Potosí, México
Palabras clave:
Geotermometría, geobarometría, xenolitos, manto, Mexico, rocas alcalinas, San Luis PotosíResumen
Alcalinas y básicas, de edad cuaternaria; algunos de ellos transportaron a la superficie xenolitos del manto y de la base de la corteza. Entre las localidades con inclusiones, destacan, por la abundancia y variedad de sus xenolitos, seis estructuras freatomagmáticas o maars (cráteres de explosión). Los cráteres están rodeados por depósitos piroclásticos, compuestos por una brecha tobácea heterolítica formada por basanita, caliza y xenolitos.
En los cráteres en que hubo actividad magmática anterior a las erupciones que originaron los maars, se puede observar, yaciendo bajo las brechas heterolíticas, rocas basaníticas carentes de xenolitos. Los maars están presentes formando dos grupos distintos, designados con los nombres de Grupo Ventura (La Joya Honda, La Joyuela y Laguna de Los Palau) y Grupo Santo Domingo (La Joya Prieta, La Joya de los Contreras y Xalapasco de Santo Domingo); entre ambos existen diferencias marcadas en cuanto a ambiente geológico y a conjuntos de xenolitos: cada uno de ellos está relacionado con una característica tectónica de distinta importancia regional.
Los volcanes del Grupo Ventura están asociados con un graben de gran extensión, conocido como el graben de Villa de Reyes. El Grupo Santo Domingo, localizado a 75 km de Ventura, parece estar asociado con una falla normal (?), de rumbo E-W, que desplaza a todas las estructuras principales del área.
Los conjuntos de xenolitos presentan variaciones amplias respecto a su composición, desde ultramáfica hasta félsica, su paragénesis mineral y textura. El tipo más abundante de xenolito, en cinco de los maars, es el de lerzolita de espinela; en cambio, en el restante, los megacristales de kaersutita son la inclusión más común.
Los xenolitos encontrados en ambos grupos de volcanes son de granulita de dos piroxenos, websterita de granate y/o espinela, granulita de dos piroxenos con granate y/o espinela, y gneis cuarzofeldespático con silimanita y granate. En el Grupo Santo Domingo se encuentra, casi exclusivamente, lo siguiente: hornablendita, megacristales de kaersutita y rocas ígneas cumulofíricas de presión alta. En el Grupo Ventura, solo se hallan xenolitos de gabro de espinela.
Fueron seleccionados xenolitos sin alteración visible y paragénesis con variancia —grados de libertad— reducida para efectuar estudios geoquímicos y petrológicos. La composición de las fases mineralógicas de estas muestras fue analizada con una microsonda de electrones. Las paragénesis estudiadas fueron las siguientes: (1) Ol + Opx + Cpx + Spl; (2) Opx + Cpx + Grt + Pl; (3) Opx + Cpx + Spl + Grt; (4) Opx + Cpx + Spl + Pl; (5) Grt + Pl + Spl + Opx + Cpx; (6) Grt + Sil + Qtz + Pl + Sa. La información química y de equilibrio de fases se utilizó para establecer los límites de las variaciones de la temperatura y de la presión a las que fueron formados los xenolitos. La temperatura de equilibrio fue estimada por medio de la dependencia térmica de lo siguiente: (1) el contenido de albita en el feldespato; (2) la distribución (partitioning) de Fe-Mg entre el olivino y la espinela y entre el granate y el clinopiroxeno; (3) el solvus de los piroxenos; (4) el contenido de aluminio en el piroxeno.
La presión fue estimada de acuerdo con: (1) la posición en el diagrama presión-temperatura de la reacción silimanita-cianita; (2) el límite de estabilidad de la anortita a presión y temperatura altas; (3) la reacción química que separa al campo de estabilidad del gabro de espinela de la granulita de granate y clinopiroxeno; (4) la transición de lerzolita de espinela a lerzolita de granate. Las evidencias reunidas indican que todos los xenolitos estuvieron en equilibrio a una temperatura de 950–1,000 °C y a una presión que osciló entre 10 y 16 kb. Se cree que los xenolitos provengan de una zona restringida, que comprenda la interfase manto-corteza.
Esta información fue utilizada para estimar el espesor de la corteza en la parte central de México, así como su gradiente geotérmico, el cual, al parecer, es similar al de la provincia de Sierras y Cuencas de los Estados Unidos de América.
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