A SYNTHESIS AND COMPARISON OF THE GEOCHEMISTRY OF VOLVANIC ROCKS OF THE SIERRA MADRE OCCIDENTAL AND MEXICAN VOLCANIC BELT

Abstract

Las rocas volcánicas del Cenozoico al Reciente en la parte continental de México están confinadas principalmente en tres provincias geológicas: la Sierra Madre Occidental (SMO), el Cinturón Volcánico Mexicano (CVM) y la provincia alcalina oriental. Las dos primeras provincias están dominadas por series de rocas calci-alcalinas, pero también se encuentran rocas alcalinas contemporáneas. La tercera provincia está compuesta en su mayor parte por rocas volcánicas alcalinas.La comparación entre las dos provincias calci-alcalinas revela que cada una tiene características diferentes. Las rocas volcánicas del Terciario Medio de la SMO están constituidas principalmente por ignimbritas riolíticas, mientras que el CVM se caracteriza por centros neovolcánicos prominentes cuya composición es primordialmente andesítica. Las andesitas calci-alcalinas del oeste del CVM (Ceboruco) tienen características químicas distintas de las andesitas del CVM central (Colima, Paricutín, Orizaba, Jorullo, Popocatépetl, Toluca). Las andesitas del Ceboruco tienen contenidos más altos de Na2O+ K20, K2O, Na2O, TiO2, P205, Ba, La y (Ce/Yb)N, y más bajos de CaO, MgO, Cr y Ba/La que las andesitas del CVM central. Las andesitas del norte de la SMO (área de Batopilas y de la parte central del CVM tienen álcalis totales similares, K2O, Na2O, CaO, Sr, Zr y (Ce/Yb)N. Las andesitas de la SMO tienen también contenidos más bajos de MgO y K/Rb, y más altos de FeO* TiO2, Rb, Th, La y Y que las rocas calci-alcalinas de la parte central del CVM. Las proporciones isotópicas iniciales de Sr de las rocas volcánicas del CVM composicionalmente intermedias están restringidas al rango 0.7035 - 0.7047, mientras que los contenidos de SrI de las rocas volcánicas félsicas intermedias de la SMO fluctúan entre 0.7033 y 0.7614. Tales proporciones indican interacción significativa de magmas primarios con la corteza radiogénica anterior para las rocas volcánicas de la SMO, pero relativamente menor interacción, si acaso hubo alguna, con magmas primarios de las rocas volcánicas del CVM. Los pocos datos isotópicos de Nd disponibles para las rocas volcánicas calci-alcalinas del CVM (Colima, Los Humeros, Paricutín y La Primavera) generalmente tienen εNd mayores que la tierra total (hasta +5 y +6). Las rocas volcánicas del norte de la SMO (área de Batopilas) y el sureste de Chihuahua tienen εNd hasta ± 2.5 unidades de Tierra total.La evolución de las secuencias rocosas en centros eruptivos individuales parece haber estado determinada principalmente por fraccionación cristalina. Otros procesos simultáneamente operativos pueden incluir mezcla de magmas y asimilación por la corteza (la última, especialmente en la SMO). La naturaleza de las regiones de procedencia para los magmas primarios de las rocas volcánicas tanto en el CVM como en las áreas de la SMO y la provincia oriental no ha sido todavía tratada en forma global.