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macla nº 11. sep iemb e ‘09
e is a de la sociedad española de mine alogía
Es udio de las Condiciones P-T de
C is alización de Clinopi oxenos en los
Magmas Plio-Cua e na ios de G an Cana ia
/ MERITXELL AULINAS JUNCÀ (1,*), DOMINGO GIMENO TORRENTE (1), JOSE LUIS FERNÁNDEZ TURIEL (2),
FRANCISCO JOSÉ PÉREZ-TORRADO (3), ALEJANDRO RODRÍGUEZ GONZALEZ (3), DANIELA GASPERINI (1)
(1) Dp . Geoquímica, Pe ologia i P ospecció Geològica. Uni e si a de Ba celona. C/ Ma í F anquès s/n. 08028, Ba celona
(2) Ins i u de Ciències de la Te a Jaume Alme a, CSIC. C/ Solé i Saba ís s/n. 08028, Ba celona
(3) G upo GEOVOL. Uni e sidad de las Palmas de G an Cana ia. Campus Uni e si a io de Ta i a. 35017, Las Palmas de G an Cana ia
INTRODUCCI
Ó
N
.
La cons ucción subaé ea de la Isla de
G an Cana ia se limi a a dos ases
p incipales: (1) una ase ju enil o de
olcán en escudo (ca. 14,5 - 8,0 Ma) en
la que se incluye la cons ucción de un
olcán en escudo, un colapso caldé ico
e ical y un esu gimien o pos -
caldé ico, y (2) una ase de
eju enecimien o o pos -e osi a (ca. 5
Ma - ac ualidad). Las dos ases es án
sepa adas po un in e alo de
inac i idad olcánica de 3 Ma (Guillou e
al., 2004). La ase de eju enecimien o
comp ende el desa ollo del olcán
Roque Nublo y su pos e io
desman elamien o (ca. 5,0 – 4,0 Ma) y
el olcanismo Pos – Roque Nublo (ca.
4,0 Ma – ac ualidad). El G upo Pos –
Roque Nublo ep esen a la unidad de
meno olumen emi ido en la e olución
del olcanismo subaé eo de G an
Cana ia. Siguiendo las e idencias
geomo ológicas, es a ig á icas,
geoquímicas y adiomé icas, el
olcanismo Pos -Roque Nublo se ha
di idido en cinco unidades
c onoes a ig á icas en las que se
incluyen: Depósi os Volcánicos de Ri
(DVRi), Depósi os Volcánicos de
Pla a o ma (DVP), Depósi os Volcánicos
Recien es (DVR) y Depósi os Volcánicos
Holocenos (Guillou e al., 2004; Aulinas
2008).
El p esen e abajo se cen a en la
pe og a ía y química mine al (en
especial los clinopi oxenos) de las la as
que cons i uyen las di e en es unidades
c onoes a ig á icas del olcanismo Plio-
Cua e na io (Pos – Roque Nublo) de
G an Cana ia, así como en el análisis
e moba omé ico a pa i del equilib io
clinopi oxeno-líquido.
PETROGRAFIA Y QUÍMICA MINERAL.
La ca ac e ización pe og á ica se ha
ealizado en la as ep esen a i as de las
dis in as unidades c onoes a ig á icas
del Pos – Roque Nublo. El es udio
geoquímico de és as indica que se
a an de la as alcalinas, subsa u adas
en SiO2y ne elina no ma i as. La
mayo ía son de ca ác e básico y se
clasi ican p incipalmen e como
basani as, e i as y oidi as. Aquellas
la as con composiciones más
e olucionadas se clasi ican como
ono e i as y e i onoli as (Aulinas,
2008).
Des del pun o de is a pe og á ico,
odas las la as es udiadas se
ca ac e izan po se a aní icas,
po ídicas con una ma iz mic oc is alina
a hipohialina. Algunas de ellas
p esen an ex u as esicula es y/o
glome opo ídicas. Las ases mine ales
p incipales son oli ino con Fo83-86
(únicamen e ausen e en las la as más
e olucionadas) y clinopi oxeno (cpx).
O as ases mine ales (esenciales o
acceso ias) que ocu en dependiendo de
la composición de las la as incluyen
ne elina, plagioclasa, an íbol, hauyna,
i ani a, eldespa o po ásico, opacos y
apa i o. Mien as que el an íbol, hauyna,
i ani a y eldespa o po ásico se dan
únicamen e en las la as e olucionadas
( e i onoli as y ono e i as), o os
mine ales como la ne elina ocu en
únicamen e en la as básicas (basani as,
e i as y oidi as).
Pe og a ía y Química Mine al de los
Clinopi oxenos.
Los cpx es udiados ocu en como
enoc is ales, mic o enoc is ales y
mic oli os en la ma iz. La mayo ía de
c is ales son idiomó icos. Los
enoc is ales de cpx analizados se
ag upan en es ca ego ías: (1) cpx
ma ones con zonación no mal (Fig. 1A)
p esen es en odas las la as a excepción
de aquellas más e olucionadas, (2) cpx
e des no zonados (Fig. 1B) únicamen e
p esen es en las e i onoli as y
onoli as de la unidad RVD y (3) cpx
in e samen e zonados con núcleos
e des y bo des ma ones (Fig. 1C) que
ocu en p incipalmen e en las la as
Cua e na ias (DVR y DVH).
ig 1. Imágenes de los dis in os ipos de cpxs
de inidos pa a las la as Plio-Cua e na ias. A) cpx
ma ón con zonación no mal, B) cpx e de no
zonado, C) cpx in e samen e zonados con núcleo
e de lobulado, man o ma ón cla o – beige, y bo de
ma ón.
El análisis de la composición química de
es os cpx se ha lle ado a cabo median e
mic osonda elec ónica en los
S
e eis
palab as cla e: G an Cana ia, Clinopi oxenos, Te moba ome ía key wo ds: G an Cana ia, Clinopy oxenes, The moba ome y
esumen SEM 2009 * co esponding au ho : me i xellaulina[email p o ec ed]
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e is a de la sociedad española de mine alogía
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Cien i ico ècnics de la Uni e si a de
Ba celona, u ilizando una Cameca SX
50.
Los esul ados de química mine al
ob enidos pa a los cpxs ma ones los
clasi ican como diópsido (en el
diag ama de Mo imo o e al., 1989) con
Wo48-50, En40-45, Fs8-12. Se ha
e idenciado como aquellos cpx
ma ones con zonación no mal
p esen an a iaciones composicionales
con bo des lige amen e más
e olucionados que los núcleos. Los cpx
e des p esen an una composición
homogénea con Wo45-48, En27-33, Fs19-26.
Finalmen e, los cpx in e samen e
zonados, se ca ac e izan po p esen a
un núcleo e de, un man o beige y un
bo de ma ón. Además, los núcleos de
muchos de es os cpx p esen an o mas
lobuladas o edondeadas. Desde el
pun o de is a químico, es os cpx
mues an composiciones más
complejas que el es o de enoc is ales
de cpx pues o que los núcleos son más
magnésicos que los man os y bo des.
Todos los cpx in e samen e zonados
analizados p esen an núcleos de
composición Wo44-50, En21-33, Fs17-33,
man os con Wo47-50, En36-43, Fs8-14, y
bo des con Wo48-51, En33-41, Fs11-16.
TERMOBAROMETRIA CPX-LIQUIDO.
La composición química de
clinopi oxenos se ha u ilizado
clásicamen e pa a es ima las
condiciones de P y T de e olución de los
magmas. Si bien exis en nume osos
e moba óme os pa a ealiza es os
cálculos, la mayo ía esul an se
inadecuados pa a magmas de
composiciones in e medias o
e olucionadas. El e moba óme o de
Pu i ka e al. (2003) ha sido calib ado
pa a líquidos hid a ados y líquidos
ela i amen e e olucionados. Aún así,
no ha sido calib ado pa a líquidos de
composición e i onolí ica o onolí ica.
Es e modelo combina la composición
química de los enoc is ales de
clinopi oxeno y el id io de la ma iz (o
en su de ec o la composición de la oca
o al) que ep esen a el líquido en
equilib io. El e o es ánda (SEE) es de
1,7 kba y 33 ºC. Pa a comp oba que
en odo momen o exis e un equilib io
en e el líquido y el enoc is al se ha
u ilizado la elación empí ica de Duke
(1976) (1) así como la T de
c is alización de los oli inos.
log(Fe/Mg)cpx=-0.564+0.755*log(Fe/Mg)liq (1)
Los esul ados ob enidos se p esen an
en la Fig. 2. En ellos se obse a como la
mayo ía de cpx ma ones c is aliza on a
p o undidades man élicas (P~7,5 kba
and T~1220 ºC). Los magmas
co espondien es ascendie on casi de
o ma adiabá ica hacia la supe icie. En
el lími e co eza - man o (MOHO,
localizado a unos 15 km), un p ime
g upo de magmas con inuó su ascenso
con la misma elación P-T pe o con T
lige amen e in e io es (c is alización de
los cpx a T ~1150 ºC) debido a la
p esencia de la co eza oceánica mucho
más ía y siguiendo una ayec o ia
p obablemen e elacionada con
es uc u as ec ónicas en la co eza. En
cambio un segundo g upo de magmas
co espondien es a las unidades más
ecien es (DVR y DVH) se es ancó ce ca
del MOHO (P~4,5 a 6,0 kba ; 14 a 20
km de p o undidad). La mayo ía de los
magmas es ancados se ca ac e izan po
la p esencia de cpx in e samen e
zonados. Las ca ac e ís icas
pe og á icas y químicas de es os cpx
indican que sus núcleos e des,
salí icos, se co esponden a
xenoc is ales (Aulinas, 2008). Además,
Aulinas (2008) sugie e la ac uación de
p ocesos de mezcla de magmas pa a
explica la p esencia de es os
xenoc is ales en los magmas de
composición básica. Tal y como se
obse a en la Fig. 2, el ascenso pos e io
de es os magmas Cua e na ios
(unidades DVR y DVH) no ue con inuo
sino que ocu ió de o ma dispe sa con
ul e io es es ancamien os en la co eza
(T 1087-1190 ºC P ~ 2.0-4.0 kba ;
p o undidades en e 7 y 13 km).
CONCLUSIONES.
A pa i de la pe og a ía y química
mine al de los cpx, y u ilizando el
modelo de Pu i ka e al. (2003) se han
ca ac e izado las condiciones P
-
T
de
c is alización de es os cpx y se ha
de inido el sis ema magmá ico bajo
G an Cana ia du an e el pe iodo Pos -
Roque Nublo. El ascenso de los magmas
hacia la supe icie no ue cons an e y
di ec o sino que se p odujo de o ma
compleja con es ancamien os en
cáma as magmá icas man élicas y
c us ales (especialmen e du an e el
Cua e na io).
AGRADECIMIENTOS.
Es e abajo ha sido inanciado po el
G upo de In es igación Consolidado
SGR2005-795PEGEFA y po los
p oyec os CGL2004-04039BTE, PB96-
0243 y PI2002/148.
REFERENCIAS.
Aulinas, M. (2008): The Plio-Qua e na y
olcanism (4Ma o ecen ) in G an Cana ia
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and magma e olu ion. Unpublished PhD
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Duke, J.M. (1976): Dis ibu ion o he pe iod
ou ansi ion elemen s among oli ine,
calcic clinopy oxene and ma ic silica e
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499-521.
Guillou, H., Pé ez-To ado, F.J., Hansen-
Machin, A.R., Ca acedo, J.C., Gimeno, D.
(2004): The Plio-Qua e na y olcanic
e olu ion o G an Cana ia based on new K-
A ages and magne os a ig aphy. J.
Volcanol. Res. 135, 221-246.
Mo imo o, N. (1989): Nomencla u e o
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Shaw, H. (2003): New cpx-liquid
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ola ile-bea ing la a composi ions, wi h
applica ions o la as om Tibe and he
Snake Ri e Plain, Idaho. Ame ican
Mine alogis . 88, 1542-1554.
ig 2. Co elación en e la P y T de c is alización de los cpx ma ones y cpx in e samen e zonados u ilizando
el e moba óme o de Pu i ka e al. (2003). Modi icado de Aulinas (2008).