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Ignimbritas hiperalcalinas del Mioceno medio en Sonora Central 47
IgnimbritashiperalcalinasdelMiocenomedioenSonoraCentral:revaluación de la estratigrafía y significado del volcanismo terciario
Jesús R. Vidal-Solano1,2,*, Francisco A. Paz-Moreno1, Alain Demant2 y Margarita López-Martínez3
1 Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 847, 83000 Hermosillo, Sonora, México.2 Pétrologie Magmatique, Université Paul Cézanne (Aix-Marseille III), CC 441, 13397 Marseille Cedex 20, France.
3 Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Departamento de Geología, Carr. Tijuana - Ensenada Km. 107, 22800 Ensenada, Baja California, México.
RESUMEN
Un episodio volcánico peculiar marcado por el emplazamiento de ignimbritas y derrames riolíticos de tipo hiperalcalino ha sido reconocido dentro de las secuencias terciarias en la parte central del Estado de Sonora. Los datos de campo, junto con las determinaciones geocronológicas 40Ar/39Ar, el estudio mineralógico fino y los datos geoquímicos (elementos mayores y traza), permiten precisar la posición estratigráfica y la naturaleza de las lavas. Edades muy parecidas de ~12 Ma obtenidas en estas rocas, confirman que las manifestaciones hiperalcalinas de Sonora central pertenecen a un mismo episodio volcánico del Mioceno medio. Desde el punto de vista petrográfico, las lavas de este evento se distinguen de las otras rocas riolíticas de la región por su asociación mineralógica anhidra de sanidina +fayalita+clinopiroxeno verde rico en fierro. Químicamente, por los contenidos relativamente elevados de fierro y bajos de aluminio estas riolitas se clasifican como comenditas. Los espectros de tierras raras tanto de las ignimbritas como de las riolitas, se caracterizan por un enriquecimiento en tierras raras ligeras, una fuerte anomalía negativa en Eu y un patrón plano para las tierras raras pesadas. Las bajas concentraciones en Ti, P, Sr y Ba recalcan el alto grado de diferenciación de los líquidos. La existencia del episodio volcánico hiperalcalino del Mioceno medio en una amplia extensión geográfica, resulta ser un marcador estratigráfico relevante en el marco geológico regional. El hecho que estas lavas estén frecuentemente intercaladas con depósitos detríticos, así como la aparición, poco después (~11 Ma) de magmas diferenciados de la secuencia toleítica (islanditas) muestran que el volcanismo hiperalcalino se emplazó en valles tectónicos, relacionados con los procesos de adelgazamiento de la litosfera, precursores de la apertura del Golfo de California.
Palabras clave: volcanismo hiperalcalino, geoquímica, Mioceno medio, Sonora, México.
ABSTRACT
A peculiar volcanic episode represented by peralkaline ignimbrites and rhyolitic domes, has been recognized among the Tertiary volcanic sequences of central Sonora. Field studies, 40Ar/39Ar geochronology, mineral chemistry and geochemistry (major and trace elements), contribute to establishing the volcanic stratigraphy and the characteristics of these lavas. 40Ar/39Ar dates give very similar ages of ~12 Ma, showing that all the peralkaline rocks from central Sonora belong to the same volcanic episode. Peralkaline rocks have a typical anhydrous mineral association (sanidine+fayalite+Fe-rich, green clinopyroxene), very distinctive from that of the calc-alkaline silicic rocks in the region. These high-
Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, v. 24, núm. 1, 2007, p. 47-67
Vidal-Solano et al.48
INTRODUCCIÓN
Laevolución tectonomagmáticadelnoroestedeMéxicoestárelativamentebienestablecidaporlostrabajosrealizadosenlasúltimasdécadas(Cochemé,1985;Henry,1989;CocheméyDemant,1991;Gans,1997;McDowellet al.,1997;Mora-ÁlvarezyMcDowell,2000).Estaevoluciónestácaracterizadaporeldesarrollo,duranteelterciario,deunafasedeextensiónresponsabledelamorfologíaensierrasyvallesparalelos(Basin and Range)queafectaalosestadosdeSonora,Chihuahua,Durango,SinaloayNayarit(Henryy Aranda-Gómez,1992).LadeformaciónextensionalsedistribuyeenelnoroestedeMéxicoalolargodedoscintu-ronesorientadosNNW-SSE,separadosporlaSierraMadreOccidental(SMO),altiplanorelativamentepocoafectadoporestatectónica(Figura1).LapartesituadaaloestedelaSMO(EstadodeSonora)seencuentraimplicada,desdeel fin del Oligoceno, en diversos procesos tectónicos que condujeron finalmente a la apertura del Golfo de California a fines del Mioceno (Stock y Hodges, 1989; Sawlan, 1991). SonoraesporlotantounsectorclavequepermiteseguirlaevolucióntectónicadelmargenoccidentaldelaplacaNorteamericana,desdeelcesedelasubducciónhastalaaperturaoceánicaactual.
LaactividadmagmáticaligadaalasubduccióndelaplacaFarallónestárepresentada(1)enlapartedenudadadel oeste del Estado de Sonora, por amplios afloramientos derocasplutónicas(90–40Ma)ensumayoríalaramídicasydenaturalezagranodiorítica(Richardet al.,1989),y(2)aleste,porlosenormesvolúmenesdeignimbritasterciariasqueconstituyenlaSierraMadreOccidental.Estosúltimoshansidoclásicamentesubdivididos(McDowellyKeizer,1977;McDowellyClabaugh,1979;Magonthier,1984;Cochemé,1985;Montignyet al.,1987;Magonthier,1988)endossecuencias:unadeedadoligocénica(35–29Ma)caracterizadaporignimbritasporfíricas(concuarzo,pla-gioclasaybiotita),laotradeedadmiocénica(23–20Ma)conformadaporignimbritasmásafaníticasconpómez.
LaexistenciadeignimbritasdelMiocenomedio(14–11Ma)esconocidadesdehacetiempoenSonora(Morales-Montañoet al., 1990; Paz-Moreno, 1992) y aflo-ramientosdeestetipohansidolocalizadoshastaelpiedelaSMO(Gans,1997;McDowellet al.,1997).Estosdepósitos
sedistribuyenalolargodefranjasalargadasdeorientaciónN-Sysedistinguenporsumorfologíaenmesasbasculadas.Estevolcanismomiocénicohasidoconsideradocomolaex-presión final del magmatismo de subducción (Mora-Alvarez yMcDowell,2000);sinembargo,unaignimbritadecarácterhiperalcalino identificada en los alrededores de la ciudad de Hermosillo(Paz-Morenoet al.,2000)fuefechadaen12.44±0.05y12.56±0.08(Vidal-Solanoet al.,2005).
Con el fin de establecer la distribución geográfica de estetipodeignimbritas,generalmenteencontradoenzonasderift(Scottet al.,1995;EdwardsyRussell,2000),sereali-zóuntrabajodereconocimientogeológicoentreHermosilloyelpiedelaSMO,enunsectorcomprendidoentreSanMigueldeHorcasitasalnorte,ylaSierraSanAntonioalsur[paramásdetalle,referirsealosmapaseneltrabajodeVidal-Solano(2005)paralaubicacióndelosdiferentesafloramientos]. El sector estudiado está delimitado por las coordenadasUTM12R3260000–3150000Nortey490000–550000y cubre una superficie de cerca de 10,000 km2(Figura1).Los objetivos principales de este trabajo, además de definir lascaracterísticaspetroquímicasdelasignimbritashiperal-calinas, consisten en precisar la posición estratigráfica y el significado del volcanismo hiperalcalino dentro del marco geológico regional. Se presentan para este fin, nuevas edades 40Ar/39Ar,unresumendelaquímicamineraldelostipospetrográficos relevantes, así como los análisis de elementos mayoresytrazadelosmismos.Debidoaqueelmaterialignimbrítico es un buen marcador estratigráfico (Demant, 2005),sepudoestablecerlaevolucióntectonomagmáticaterciariadelaregiónysuposiblerelaciónconlaaperturadelGolfodeCalifornia.
MARCO GEOLÓGICO REGIONAL
El basamento pre-Terciario
Lasrocasmásantiguasqueaparecenenlazonaestu-diadasonsecuenciassedimentariasdelPaleozoico(Radelliet al.,1987).SetrataprincipalmentedeformacionescalcáreasconedadesdelCámbricomedioalPérmico(Vega-Granillo,1996ay1996b;Pageet al.,2003;Almazán-Vázquezet al.,2006),quesonexplotadaslocalmenteporlascementeras.
silica magmas have relatively high iron, and low alumina contents that classify them as comendites. The REE patterns are characterized by a slight enrichment in LREE, a strong negative anomaly in Eu, and flat HREE pattern. The low concentrations in Ti, P, Sr and Ba are in accordance with the high degree of differentiation of these liquids. The existence of such a middle Miocene peralkaline episode, with a wide geographic extension, constitutes a clear geological marker in the region. The intimate association of these lavas with clastic sedimentary deposits and the eruption, shortly after (~11 Ma), of differentiated tholeiitic magmas (islandites), show that the middle Miocene volcanism was clearly related to extensional tectonism and lithospheric thinning processes which precede the opening of the Gulf of California.
Key words: peralkaline volcanism, geochemistry, middle Miocene, Sonora, Mexico.
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1961).Estasrocas,asícomolasunidadespaleozoicas,hansidointrusionadasporplutonesqueindujeronunmetamor-fismo térmico importante y originaron numerosos yacimien-tosmetálicos(Meadet al.,1988;Lavariega-Trujillo,2004).Lasrocasintrusivaspertenecenalepisodiolaramídicoyhansidofechadasenlaregiónentre90y40Ma(Damonet al.,1983;Meadet al.,1988;Richardet al.,1989;Gans,1997).Estemagmatismoorogénicoesinterpretadocomoelresul-tadodeunaconvergenciarápidaentrelaplacaFarallónylaplacadeNorteamérica(ConeyyHarms,1984;Engebretsonet al., 1985; Dickinson, 1989). Las rocas del arco volcánico
Lasrocaspaleozoicashansidointerpretadascomonapasquecabalganunzócaloproterozoico(Radelli,1990;Stewartet al.,1990;Richard,1991).NohemosencontradoenlazonadeestudioningunarocacristalinaquepudieramarcarellímitedelCratónPrecámbricoNorteamericano,locali-zadoporalgunosautorestantoaloeste,entreHermosilloyCaborca(Farmeret al.,2001;Valencia-Morenoet al.,2001,2003;Iriondoet al.,2004),comoaleste,enlaSierradeMazatán(Vega-Granillo,1996a).
En la parte sur del sector estudiado afloran areniscas ylutitasdelTriásico(WilsonyRocha,1949;Alencaster,
Figura 1. Localización y fisiografía de la región de estudio. a: Distribución de la provincia distensiva Basin and RangeenNorteamérica(B&R:Stewart,1978),ydelaSierraMadreOccidental(SMO).b:IlustracióndelatectónicadistensivaenelEstadodeSonora(Cochemé,1985;Paz-Moreno,1992);lasáreas en gris representan los relieves y las áreas en blanco a las cuencas (59.2% de la superficie). Principales localidades de los afloramientos terciarios mencionadoseneltexto,P:campovolcánicoElPinacate;S:campovolcánicoSaric;N:Nogales;IT:IslaTiburón;BK:BahíadeKino;BT:BahíaTastiota;SC:SanCarlos;G:Guaymas;SSA:SierraSanAntonio;SB:SierraBacatete;SL:SierraLibre;SU:SierraSantaUrsula;E:Empalme;H:Hermosillo;SMH:SanMigueldeHorcasitas;SR:SantaRosalía;LC:LaColorada;M:campovolcánicodeMoctezuma;Y:Yécora;RT:campovolcánicodeRosario-Tesopaco;RY:CuencadelRíoYaqui;SG:SuaquiGrande;LB:SierraListaBlanca;SJP:SanJosédePimas;EG:ElGavilán.
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laramídico (Cretácico terminal – Terciario), definidas lo-calmentecomoFormaciónTarahumara(McDowellet al.,2001),sonescasasenlaregiónestudiada;setrataderocassilícicasoandesíticas,generalmentemuyalteradas.
Las formaciones sedimentarias terciarias
Laexhumacióndelbatolitolaramídicohaalimentado,desdemediadosdelTerciario,unasedimentacióndetríticaimportantequerellenacuencasendorreicascomúnmentedelimitadasporfallaslístricas(semi-grabensdeLeederyGawthorpe,1987).Estasfallassonresponsablesdelbascu-lamientodelosbloques(Gans,1997)ydeunadisposiciónen“abanico”delosestratossedimentarios(Chaulot-Talmon,1984;Cochemé,1985).Losdepósitosterciarioshansidodefinidos, en Sonora, bajo el nombre de Formación Báucarit (King,1939).Laimportanciadeestasmolasascontinentalesy su edad variable de un sector geográfico a otro, explican elporquédelaproliferaciónylaconfusióndelostérmi-nos estratigráficos utilizados al referirse a esta formación (Bartoliniet al.,1994).EnelmargenoestedelaSMO,lasareniscasyconglomeradosdelaFormaciónBáucarit–ylasintercalacionesdederramesbasálticosy/ocenizasvolcáni-casácidas–sonpreservadosencuencasfósiles(Cochemé,1985;Münch,1993).Lacristalizacióndezeolitasenlamatrizdeestossedimentosesresponsabledesuendureci-miento(Cocheméet al.,1988,1994;Münchet al.,1996;Lassauvagerie,1999),elcualsetraduceenunamorfologíacaracterísticaenformaderuinas.LosdatosgeocronológicosobtenidosenlasrocasvolcánicasintercaladaspermitieronasignaralaFm.Báucaritenesesectorunaedadentre23y17Ma(Montignyet al.,1987;Paz-Moreno,1992;Gans,1997;McDowellet al.,1997).
EnlacuencadeUres,unasecuenciadetríticaconti-nental definida como Formación Tubutama (Calles-Montijo, 1999)yfechadaentre28y19Ma,seobservaendiscordan-ciadebajodelaFormaciónBáucarit(s.s.).LosdepósitosdeUresestánrelacionadosaldesarrollodelMetamorphic Core Complex(MCC)deMazatán(Grijalva-NoriegayRoldán-Quintana,1999;Vega-GranilloyCalmus,2003;Wonget al., 2003) y tienen por lo tanto un valor estratigráfico local. Los MCC están localizados al pie de la SMO, donde definen unsectorconaltatasadeextensión(Nourseet al.,1994;Liu,2001).EnlamismacuencadeUres,unconglomeradocoronadoporremanentesdeerosióndebasaltooignimbritacubredemaneradiscordantetantoalaFormaciónBáucaritcomoalaFormaciónTubutama.EsteconglomeradofueasignadoaunaFormaciónBáucaritSuperior(Calles-Montijo,1999),quemarcaríaunadisminucióndelospro-cesosdeerosiónduranteelMiocenomedio.Estasareniscasy conglomerados son equivalentes estratigráficamente a los observados debajo de los afloramientos de ignimbrita de El Gavilán(fechadaporK/Aren11.87±0.35Ma,Paz-Moreno,1992)odelaSierraListaBlanca(Morales-Montañoet al.,1990,McDowellet al.,1997).
EnSonora,lasformacionesdetríticascontinentalesabarcanporlotantounperiododecercade30Ma.DatosgeocronológicosrecientesmuestranquelaedaddelrellenodelascuencasdisminuyedesdeelbordeoccidentaldelaSMOhacialaszonascosterasdelGolfodeCalifornia(BlairyGans,2003;Ganset al.,2003,2006;MacMillanet al.,2003;Wonget al.,2003).ElcarácterendurecidodelossedimentosdelaFormaciónBáucaritsubrayalaexistenciade un flujo térmico importante al final del Oligoceno–inicio delMioceno(Cocheméet al.,1988),elcualsepuedere-lacionarconlosprocesosdeextensiónquedieronorigenalosMCC.Lossedimentosmásrecientessonporelcontrariopocoendurecidos.EnelsectoroccidentaldeSonora,entreHermosilloylaszonascosteras,acumulacionesconside-rablesdesedimentosconedadesdelMioceno-Pliocenohansidoregistradosporlasperforacioneshidrogeológicas(Vega-Granilloet al.,2002).
El volcanismo terciario
Formacionesvolcánicasterciariasdenaturalezava-riada afloran ampliamente en la parte central del Estado de Sonora.Enestaregión,elMiocenoesunperiododetran-siciónentreunmagmatismodesubducción,activodesdeelfin del Mesozoico, y un volcanismo pliocénico-cuaternario detipointraplaca(Cochemé,1985;Paz-Moreno,1992;Paz-Morenoet al.,2003).
LasucesiónvolcánicahasidobienestablecidaenlaregiónGuaymas–SierraSantaUrsula(SSU)–SierraLibre,dondelaslavasterciariasmásantiguassonbasaltos,andesitaseignimbritasporfíricasconedadesdelOligoceno-Mioceno,equivalentesalasformacionesvolcánicasqueafloran en el margen occidental de la SMO (Bockoven, 1980;Cochemé,1985;Delpretti,1987).Endiscordanciasobreestasecuenciaseobservandomosdedacitadeanfíbolycoladasandesíticas,fechadosentre19y15Ma(Mora-ÁlvarezyMcDowell,2000;Mora-KlepeisyMcDowell,2004).Grandesvolúmenesdedacitasyriolitas,asícomoderramespiroclásticosylaharesqueacompañaronelem-plazamientodeesaslavasforman,enlaSSU,lallamada Ventana felsic unit datadaporelmétodoK/Arentre12.3y11.4Ma(Mora-ÁlvarezyMcDowell,2000).Faciesdeobsidianayriolitasperlíticassonfrecuentesenestase-cuencia,enparticularenlaSierraLibre(Cochemé,1981;Lagarda-Lagarda,1983;Paz-Moreno,1992),dondereciénfueronreportadosenormesvolúmenesdelavasácidas(MacMillanet al.,2003).Éstassonlocalmenteinfrayacidastantoporbasaltos(fechadosen13Ma),comoporunaunidadignimbríticafechadaen12.34Maymineralogíasimilarala de los flujos piroclásticos hiperalcalinos estudiados en estetrabajo(MacMillanet al.,2006).Ungranitosubvol-cánicocontexturagranofírica,reconocidocomopartedela secuencia terciaria, aflora de manera continua sobre más de 60 km en el sector sureste y este de la SSU (Cochemé, 1981;Mora-ÁlvarezyMcDowell,2000).Suorientación
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a)
1m
Prismaciónfrustrada
Niveleutaxíticomasivoconsoldaduraintensa
Nivelvitroclásticomasivoconsoldaduraincipiente
Niveldelapilli-tobáceomasivo(tipo co-ignimbrite ash fall layer)
Niveleutaxíticomasivoconvesículasylitofisas
Vitrófiro
Niveltobáceomasivoricoenlíticosycristales,consoldaduraincipiente;(tipo ground surge)
0.1mm
b)
c)
norte-surmuestraquesuemplazamientofueguiadoporfallasenextensión(Angelieret al.,1981;Cochemé,1985).El granófiro ha sido fechado con precisión en 12.08 ± 0.36 MaporelmétodoK/Arenplagioclasa,y11.74±0.35Maenrocatotal(Paz-Moreno,1992).Unaedadmenosprecisa(14.4 ± 2.5 Ma) para otro afloramiento del granófiro ha sido reportadaporMora-KlepeisyMcDowell(2004).
El último conjunto volcánico, que reposa endiscordanciaangularsobrelasecuenciaanterior,consisteenunasecuenciabimodaldeignimbritasybasaltos.Unapotenteunidaddeignimbrita(>100mdeespesor)constituyelapartesuperiordelaSSU(Cochemé,1981;Mora-ÁlvarezyMcDowell,2000).UnaedadK/Arenplagioclasade7.7MafueobtenidaporPaz-Moreno(1992)paralaunidadignimbríticadelacimadelCerroElVigía(alnortedeGuaymas).Mesasbasálticas, ligeramentebasculadas,afloran en los bordes orientales y meridionales de la SSU. Estosbasaltos,decaráctertoleítico(Paz-Moreno,1992),hanarrojadoedadesentre10.3y8.5Ma(Mora-ÁlvarezyMcDowell,2000).LosmovimientosverticalesqueresultaronenlaformacióndelgrabendeEmpalme(Roldán-Quintanaet al.,2004;Vargas-Navarro,2005)sonporlotantoposterioresalos8Ma.
Enresumen,enlapartesurdelEstadodeSonorasereconocentressecuenciasvolcánicasseparadaspordiscor-danciasangularesmarcadas:1)UnasecuenciadelMioceno
inferior,constituidaporandesitasydacitas;2)unasecuenciaprincipalmenteácida(dacitasariolitas)delMiocenomedio(12–11 Ma) que incluye al granófiro de Empalme y los gran-desvolúmenesderiolitasdelaSierraLibre;yporúltimo,3)unasecuenciadelMiocenoterminal(10–7Ma)detipobimodal,compuestaporbasaltosdetendenciatoleíticay,enmenorproporción,ignimbritasriolíticas.
POSICIÓN ESTRATIGRÁFICA Y EDAD DEL VOLCANISMO HIPERALCALINO
Los flujos piroclásticos hiperalcalinos de Sonora cen-tralcorrespondenaunidadesdeenfriamientosimples,dealgunasdecenasdemetrosdeespesor,dentrodelascualespueden ser definidos diferentes litofacies (McPhie et al.,1993; Branney y Kokelaar, 1992; Gimeno et al.,2003).Enla base se observa generalmente un vitrófiro de color negro (Figura2),quepasaaunnivelmásclaroconfracturasperlí-ticasalcontactoconelsubstrato,loqueseñalalapresenciade agua en los valles invadidos por los flujos piroclásticos. Hacia arriba, el vitrófiro negro pasa a tonalidades beige-naranjaocafé.Entrelapartebasal“templada”ylapartecentral del flujo se desarrolla una zona de “cizallamiento” (SumneryBranney,2002),ricaenvesículasconteniendoenalgunoscasoscristalesautomorfosdecuarzo.Laparte
Figura2.CaracterísticasmorfológicasdelaignimbritahiperalcalinadeSonoracentral.a:Diferenteslitofaciesobservadasdentrodeunaunidadignimbríticahiperalcalina;b:morfologíaenmesa,aspectomasivoconprismaciónfrustradaydepósitosdetaludalpiedelCerroElBaluarte;c:texturaeutaxíticadelaignimbritahiperalcalinadelCerroElBaluartemostrandoelbajogradodeaplastamientodelasastillasdevidrio.
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centralmacizadelaunidadignimbríticasecaracterizaporlapresenciade“líneasblancas”quemarcanlosplanosdeflujo. La parte superior es más vesicular, silicificada y puede presentar localmente facies reomórficas o brechoides.
Los afloramientos se alinean en dirección norte-sur ytienenunamorfologíaenmesasligeramentebasculadas(20–30°)haciaeloeste.Elespesorylaextensióndelosafloramientos ignimbríticos disminuye de una manera ge-neralhaciaelnorte.EstoconduceapensarquelospuntosdealimentaciónpodríanestarsituadosenlapartesurdelEstado.Sinembargo,fábricasmagnéticas(anisotropíadela susceptibilidad magnética, AMS) y un estudio fino de la fábrica,deltamañoydelaformadelasastillasdevidrio(verCapaccioniySarocchi,1996;Capaccioniet al.,1997),permitirá precisar la polaridad de los flujos. La posición es-tratigráfica de las ignimbritas y la cronología del volcanismo delMiocenomedioserándiscutidosapartirdecolumnaslevantadasendiferentespartesdeSonoracentral(Figura3),ydenuevosfechamientos40Ar/39Ar.
Cronología del volcanismo del Mioceno medio
EnlaregióndeElGavilán,lacolumnaestablecidaporPaz-Moreno(1992)enelCerroVentanasprecisalaposicióndelaignimbritahiperalcalinaconrespectoalosbasaltosal-calinosqueformanelcampovolcánicodeSanFranciscodeBatuc.Launidadignimbrítica,deunadecenademetrosdeespesor,seintercalaconunasecuenciadetríticacontinentalpoco clasificada y endurecida que cubre, en discordancia, a basaltosandesíticosyestáasuvezcubiertapordosderramesdebasaltoalcalinoquepertenecenalasecuencia“Pápago-Yaqui”delMiocenoterminal–Plioceno.LaignimbritadeElGavilánhasidofechadaen11.87±0.35MaporelmétodoK/Arenfeldespato(Paz-Moreno,1992).
EnuntrabajodereinterpretacióndelaestratigrafíapaleozoicadelRanchoLasNorias,Pageet al. (2003)mencionanunaedadpreliminarde12.3Maparaunaig-nimbrita,yde10.6Maparaunbasaltoandesíticoquelacubre,sinprecisarlanaturalezadeestaslavas.Eltrabajodereconocimientoquehemosllevadoacaboenestesectornospermite precisar las relaciones estratigráficas de las unidades volcánicasfechadas.LacolumnalevantadaenelCerroElAlbañil(Figura3)esrepresentativadelasecuenciaestrati-gráfica observada en este sector. La ignimbrita del Cerro El Albañil(~15mdeespesor)yaceencimaderocascalcáreaspaleozoicasyestáasuvezcubiertaporunconglomeradoconmatrizarenosa(~20m).Unasecuenciabasálticade30mdeespesor,quecorrespondealaslavasbásicasfechadasen10.6Ma,cubrealamolasa.Esteconjuntovolcánicoysedimentariomiocénicoestábasculadode20a30gradoshacia el NW. Los basaltos que afloran cerca del Rancho El Albañilsonencambiosubhorizontalese“inundan”elpiedelosrelievesbasculadosdelasecuenciaanterior.Sonba-saltosporfíricos,queencierranmegacristalescentimétricosdeplagioclasa,olivinoyclinopiroxeno,quecaracterizanlas
lavasalcalinasdel“Pápago-Yaqui”(Paz-Moreno,1992).ElvolcanismobasálticoalcalinodelRanchoElAlbañilrepresentaasíellímitemeridionaldelcampovolcánicoSanFranciscodeBatuc–SantaRosalía.
En la región de La Colorada, los afloramientos de ig-nimbritaformanlacimademesasbasculadaslocalizadasaloestedelosrelievespaleozoicos.TantoenelCerroChapala,comoenelCerroDivisadero,dosunidadesignimbríticascon sus respectivos vitrófiros son visibles en los costados; en cambio, en el Cerro Sombreretillo aflora una sola unidad (Figura3).EnlacumbredelCerroChapalaaparecen,enci-madelasignimbritashiperalcalinas,doscoladasporfídicasvítreasdecolornegroconespesoresde10a15metros,ca-racterizadasporunaasociacióndeplagioclasaypiroxenos.En el Cerro Divisadero afloran, debajo de las ignimbritas, grandesespesoresdeconglomeradosconunniveldebasefinamente estratificado, de tipo lacustre; eso indica que en algunosdeestosvallestectónicosexistieronlagosduranteelMiocenomedio.
EnelCerroSarpullido,lasignimbritashiperalcalinassoncubiertasporunaseriededomosycoladasderiolita.Unsistemadefallasnormalesentijeracortaalasunidadesvolcánicasácidasinduciendounbasculamientodelconjuntohaciaeloesteyunaduplicacióndelasunidadeshaciaeleste(Vidal-Solano,2005).Estetipodeestructuraesclásicamenterelacionado con movimientos en trastensión (Woodcock y Fisher,1986;Corsiniet al.,1996).
Lasignimbritashiperalcalinasestánrepresentadasenestesectorpordosunidadesdeenfriamiento.Laprimera,con un espesor de 90 m, posee en la base un vitrófiro de 1 m deespesoryreposasobresedimentosdetríticosdelMiocenomedio(Fm.Báucaritsuperior).Lasegunda,decolorcafé(~20 m), no presenta vitrófiro pero es rica en fragmentos depómezalargadas(fiammes)decolornegro.Encimadelas ignimbritas afloran, sobre una centena de metros de espesor,lavasriolíticasmoderadamenteporfíricasquesecaracterizanporlaabundanciadefenocristalesdecuarzo.Estascoladasestánlocalmentebrechadasypresentanfaciesde obsidiana al contacto con sedimentos estratificados de coloramarillo(~20mdeespesor),loqueseñala,denuevacuenta,lapresenciadelagosenesasdepresionesduranteelMioceno.Entrelosderramesaparecen,enalgunossitios,nivelesdepómezquecorrespondenaeventospiroclásticosasociadosalemplazamientodelosdomos.
EnlaSierraSanAntonio,lasucesiónvolcánicaesmáscompletaperotambiénestáafectadaporfallas,quebasculanlasierrahaciaeloeste.Enestesector,losdomosderiolitahanconservadoparcialmentesucaparazónvítreoquemues-tra intensos fenómenos de silicificación y desvitrificación, por efecto de la circulación de fluidos. En la parte alta de la sierraseencuentraelmismotipodelavavítreanegra(70mdeespesor)conplagioclasaypiroxenos,presenteenelCerroChapala(Figura3).
LaSierraListaBlanca(SLB)esunodelossectoresquehacontribuidoalestablecimientodelacronologíadelvolcanismomiocénicoenlapartecentraldeSonora
Revista Mexicana de Ciencias Gelógicas, v. 24, núm. 1 Vidal-Solano, Paz-Moreno, Demant, López-Martínez, Figura 3
Figura 3. Columnas estratigráficas de algunas localidades representativas y edades de las formaciones volcánicas: * edades en Bartolini et al. (1994); ** edades en McDowell et al. (1997); *** edades en Page et al. (2003).
Ignimbritas hiperalcalinas del Mioceno medio en Sonora Central 53
delamatriz,loscualesfueronpreparadossiguiendolame-todologíadelLaboratoriodeGeocronologíadelCICESE(Cerca-Martínezet al.,2000).
Lasmuestrasfueronirradiadasenelreactordein-vestigacióndelaUniversidaddeMcMasterenCanadá.SeutilizólasanidinaTCR-2(27.87±0.04Ma)comomonitordeirradiación.ElanálisisisotópicodeargónserealizóenelLaboratoriodeGeocronologíadelCICESEconunes-pectrómetrodemasasVG5400.Lasmuestrasdeargónseobtuvierondegranosindividualesdemuestracalentadosconrayoláser.Todoslosexperimentos,exceptolosrealizadosenlamuestraJR04-35A,fueronrealizadosporfusiónenunpaso.ParalamuestraJR04-35Aserealizarondosexperi-mentosdecalentamientoporpasosenfragmentosdematriz.Paraelprocesamientodedatosseaplicaroncorreccionespordecaimientode37Ar,39Ar,yporreaccionesdeinterferenciadeCa,KyCl.Paralacorrecciónpordiscriminacióndelespectrómetrodemasasseutilizóunamuestravolcánicadeedad“cero”.Lasedadesobtenidasdelasfusionesdeunpaso se graficaron en seudoespectros de edad (ver suple-mentoelectrónico24-1-01enlapáginawebdelarevista),yparafacilitarlacomparacióndelosresultadosseutilizólafracciónrelativade39Arobtenidaparacadamuestra.ParaestosexperimentossereportaelpromedioponderadodelosresultadosincluyendolaincertidumbreenJ.Tambiénse graficaron los resultados en diagramas de correlación 36Ar/40Arvs.39Ar/40Ar(Figuras4y5);lasedadescalculadasdeestosdiagramasseconsiderancomolamejorestimacióndelaedaddelaslavas,lascualessereportanenlaTabla1ysediscutenacontinuación.
Seanalizarontresmuestrasderocashiperalcalinasquecorrespondenadosignimbritasyaunderramederio-lita.EnlasucesiónvolcánicadelCerroSarpullido(Figura3) se analizó, por un lado, al vitrófiro (JR04-30A) de una ignimbritaubicadaenlabasedelasecuencia.Seanalizaronfragmentosdematrizycristalesdefeldespato;estosrindie-ronunaedaddeisocronade12.0±0.4Macombinandolos22experimentosrealizados(verFigura4ayTabla1).Enlacimadeestamismasecuencia,seanalizóunamuestradelavavítrea(JR04-35A)correspondientealapartebasaldeundomoderiolita.Paraestamuestraserealizaron11experimentosdefusiónde1-pasoenmono-granosdesani-dinay6experimentosenfragmentosdematriz.Tambiénserealizarondosexperimentosdecalentamientoporpasosenfragmentosdematriz.Losdatosdetodoslosexperimentosrealizadosenestamuestrasecombinaroneneldiagramadecorrelación36Ar/40Arvs39Ar/40Ar(Figura4b),obtenién-doselaedadde12.1±0.1Ma(Tabla1).Lamuestradelvitrófiro JR04-4B proviene de una unidad ignimbrítica que cubreadacitasyandesitasdelMiocenoinferiorenlaparteintermediadelCerroElChivato(Figura3).Deestamuestraúnicamenteseanalizaronmonocristalesdesanidina.Los11experimentosrealizadosarrojaronunaedadde12.0±0.1Ma(Figura4c),encompletoacuerdoconlasedadesdelasmuestrasJR04-30AyJR04-35A.Estosresultadosindicanquelasignimbritasylosdomosriolíticospertenecenaun
(Morales-Montañoet al.,1990;Bartoliniet al.,1992;McDowellet al.,1997).Sinembargo,porfaltadeunadeterminación precisa de las características petrográficas delasformacionesvolcánicas,lasedadesobtenidasfueroninterpretadasenformaerrónea.Debidoaquelasucesiónobservada en el flanco oriental de la SLB constituye el perfil más completo en esta parte de Sonora (Figura 3), es necesario redefinir claramente la estratigrafía y la posición de las rocas fechadas por los autores. En la base afloran areniscasyconglomeradosquetienenlascaracterísticasdelosdepósitosdelaFormaciónBáucaritsuperior.Susclastossonrelativamenteangulosos,indicandountransportelimitado.Algunoslentescentimétricosdetobasblancasconbiotitaseintercalandentrodelasecuenciadetrítica.EncimadeéstaapareceunaprimeraunidadignimbríticaquehasidofechadaporMcDowellet al.(1997)en12.2±0.3Ma.Estaignimbritaesdenaturalezahiperalcalina(Vidal-Solano,2005).Otraunidadignimbríticavioláceadelamismanaturalezalacubre,lacualestáasuvezcoronadaporotratobablancadebiotitacuyabaseestáconstituidapor un nivel de cenizas volcánicas estratificadas. En la parte superiordelasecuenciaseencuentranbasaltosintercaladosenunmaterialcompuestopordepósitosvolcaniclásticosydeoleadaspiroclásticas.Finalmente,coronandolasecciónseobservandenuevolaslavasvítreasporfíricasquecubrentodo el flanco occidental de la SLB debido al basculamiento delasierrahaciaeloeste.Estaslavasvítreasporfíricashansidofechadasen10.4±0.4MaporBartoliniet al.(1994)yen11.5±0.3MaporMcDowellet al. (1997).
Lafrecuenciade laasociaciónentre ignimbritashiperalcalinasylavasvítreasporfíricasdeplagioclasaypiroxenosconduceapensarenunaposiblerelacióngenéticaentreestosdostiposdelavas.Porotrolado,diferentesunidadesácidashansidoreportadasenlaparteestedelEstadodeSonora,hastaelpiedelaSMO.Estosafloramientos,quecubrenporloregularasedimentosdetríticos,representanlasúltimasmanifestacioneseruptivaspreservadasenlosvallesdelosríosMátape,TecoripayYaqui;formanmesasaisladas,subhorizontalesaligeramentebasculadas,dondeelespesordelmaterialpiroclásticonosobrepasalos20metros(Vidal-Solano,2005).Lasignimbritas han sido fechadas en 12.8 ± 0.3 Ma a 10 km al surdeSanJosédePimas(Bartoliniet al.,1992),12.5±0.3MaenelvalledelRíoYaqui,12.3±0.3May12±0.8MaenelRanchoElPozo,cercadeSuaquiGrande,12.3±1.2May12.6±0.4MaentrelaSierraListaBlancaySuaquiGrande(McDowell et al.,1997).Todaslasignimbritasen estos afloramientos presentan características de lavas hiperalcalinas(Vidal-Solano,2005).
Geocronología 40Ar/39Ar
Enestetrabajohemosfechadocincorocasvolcánicasdelterciarioporelmétodo40Ar/39Ar.Lasmedicionesseefectuarontantoenmineralesseparadoscomoenelvidrio
Vidal-Solano et al.54
0.001
0.002
0.003
00 0.05 0.10 0.15
0.001
0.002
0.003
00 0.05 0.10 0.15
1
2
3
45612
3
1
23
1
23
456
7
8
9
10
11
t = 12.1 ± 0.1 Ma( Ar/ Ar) = 293 ± 1S/(n-2) = 1.8, n = 23
c
i40 36
matriz6 exp. 1 paso
11 exp. 1 pasosanidino
39 40Ar/ Ar
JR04-35A
sanidinobiotita
1
2
3
4
5
6
7
8
910
111212
34
5 6
78
910
1112
39 40Ar/ Ar
t = 12.2 0.1 Ma( Ar/ Ar) = 302 ± 4S/(n-2) = 2.2, n = 24
c
i
+40 36
0.001
0.002
0.003
00 0.05 0.10 0.15
t = 12.0 ± 0.1 Ma( Ar/ Ar) = 300 ± 10S/(n-2) = 1.5, n = 11
c
i40 36
sanidino
1
2
3
456 7
89
10 11
JR04-04B
JR04-39b)
c)
d)
1234
56 7
8 9
10
1
23
45
6
7
8
9
101112
t =12.0 ± 0.4 Ma( Ar/ Ar) =300± 4S/(n-2) = 1.9, n = 22
c
i40 36
feldespatomatriz
JR04-30Aa)
0.001
0.002
0.003
00 0.05 0.10 0.15
1 exp.er
2 exp.do
3640
Ar/Ar
3640
Ar/Ar
mismoeventodenaturalezahiperalcalina.Además,losvalo-res obtenidos aquí confirman que todas las manifestaciones hiperalcalinasdeSonoracentraltienenunaedadcercanaalos12Ma(Bartoliniet al.,1994;McDowellet al.,1997;Vidal-Solanoet al.,2005),loquesugierequesetratadeunsoloepisodiovolcánico.
Tambiénseanalizóunamuestradecomposiciónácida(JR04-39)queprovienedelaMinaDivisadero.Estamuestracorrespondeaunderramedepómezconfenocristalesdeplagioclasa,feldespatopotásico,biotitaycuarzo.Lariolitaaflora debajo de depósitos volcano-sedimentarios gruesos y rojizosquesoncubiertosporunaignimbritahiperalcalina(Figura3).Paraestamuestraseanalizaronmonocristalesdebiotitaydesanidina.Losexperimentosdeunpasoenambosmineralesdanresultadosmuysimilareseindistinguibleseneldiagramade36Ar/40Arvs.39Ar/40Ar(Figura4d),dedondesecalculólaedadde12.2±0.1Ma(Tabla1).Estaedadindicaquetambiénseemplazaronenestesectorriolitasdenaturalezacalco-alcalinaduranteelMiocenomedio.Mora-AlvarezyMcDowell(2000),reportaronlavassimilaresdentrodelaVentana felsic unitenlaSierraSantaUrsula.
Porúltimoseanalizóunamuestradelaslavasvítreasnegrasdeplagioclasaypiroxenos(JR04-09)delCerroEl
Chivato(Figura3).Losanálisisseefectuaronenmono-cristalesdefeldespatoyenfragmentosdematrizvítrea.Utilizandolos21experimentosrealizadossecalculóunaedadde10.9±0.4Ma (Tabla1yFigura5).Esteresultado
Figura4.Diagramadecorrelación36Ar/40Arvs39Ar/40ArdelasmuestrasJR04-30A,JR04-35A,JR04-04ByJR04-39.
Figura5.Diagramadecorrelación36Ar/40Arvs.39Ar/40Ardelalavavítreaporfíricadeplagioclasaypiroxenos(muestraJR04-09).
1
2
3
4
567 9
8
1011
1
2
3
475
6
8910
t =10.9 ± 0.4 Ma
( Ar/ Ar) = 299± 9S/(n-2) = 2.2, n = 21
c
i40 36
feldespatomatriz vítrea
0.001
0.002
0.003
00 0.05 0.10 0.15
39 40Ar/ Ar
3640
Ar/
Ar
Ignimbritas hiperalcalinas del Mioceno medio en Sonora Central 55
esconsistenteconlasedadesreportadasanteriormente(10.4±0.4May11.5±0.3Ma)enlalavaqueconstituyelacimadelaSierraListaBlanca(Morales-Montañoet al.,1990;McDowellet al.,1997).
PETROGRAFÍA Y QUÍMICA DE LAS FASES MINERALES
Las características petrográficas y mineralógicas de las lavasdeSonoracentralfueronestablecidasconbaseenelestudiode200laminasdelgadas.Apartirdeestemuestreoseseleccionaron20láminasparadeterminarlacomposi-ciónquímicadelasfasesmineralesusandolamicrosondaCAMECASX-100delaUniversidaddeMontpellierII(Francia).Lascondicionesanalíticasestándarsonlassi-guientes: tensión de aceleración de 20 kV, corriente de 10 nA,hazde1µmytiemposdeanálisisquevaríanentre20y30sdependiendodeloselementosanalizados.Laprecisiónanalíticasesitúaentre2y5%dependiendodelasconcen-tracionesrelativasdeloselementos.Losresultadosdelosanálisisdemicrosondaseincluyenenelsuplementoelec-trónico24-1-02disponibleenlapáginawebdelarevista.
Las ignimbritas hiperalcalinas del Mioceno medio
Latexturadelasignimbritascambiaenfuncióndelnivelmuestreadoenlaunidaderuptiva.EnSonoracentral,lastexturasvitroclásticassonrelativamenteescasasdebidoaquelasfaciespocosoldadasdelapartesuperiordelasunidadesignimbríticasson,porlogeneral,rápidamenteremovidasporlosprocesosdeerosión.Lasfaciessoldadassonpreponderantes,independientementedelespesordelas unidades. Los vitrófiros de base presentan comúnmente fracturasperlíticasrelacionadasconfenómenosdetemplealcontactoconelsubstratohúmedo.Losanálisisdemicro-sondafueronrealizadosengranpartesobreunaselecciónde vitrófiros, ya que los cristales son mejor preservados en estetipodematerialcomoresultadodesuenfriamientorápido.
Lasignimbritashiperalcalinasnosonmuyporfíricas(<10%defenocristales),yelfeldespatoalcalinoeslafasepredominante.Losmineralesferromagnesianossonrepre-
sentadosporunaasociacióndepiroxenoverdeyfayalita(Figura6);esteúltimomineralescomúnmentereemplazadoporóxidosdehierro.Laausenciadefenocristalesdecuarzoessintomáticadelamineralogíadeestasrocas,aunqueelcuarzo puede cristalizar tardíamente en las litofisas. Ningún mineralferromagnesianohidratadoapareceenequilibrioenlasignimbritashiperalcalinasdeSonoracentral;anfíbolybiotita,cuandoestánpresentes,siempremuestranevidenciasdereacciónodeinestabilidad.
Losfeldespatosalcalinossonfenocristalesomi-crocristaleslimpios,automorfososubautomorfos,quemuestranvariacionesdecomposiciónlimitadas(Figura7),repartiéndoseentreelpoloanortosa(An8Ab67Or25)yunpolomáspotásicodetiposanidinasódica(An3Ab47Or50).Enalgunos casos, como por ejemplo en el vitrófiro del Cerro Colorado,alSurdeHermosillo,seobservantambiéncrista-lesdeplagioclasa.Sinembargo,estoscristalesrelativamentecálcicos(andesina),noformanpartedelconjuntomineraló-gicohiperalcalino,sinoquesonxenocristalesdelsubstrato,comolodemuestranlasedadeslaramídicasobtenidasparaestoscristales(Vidal-Solanoet al.,2005).
Lospiroxenos aparecen en formadepequeñoscristales(300–50µm)aisladosdecolorverde,queenglobanenalgunoscasosamineralesopacos.Algunoscristalespresentanunbordedealteracióndecoloramarillento.Estospiroxenos son ricos en fierro (~28%) y en calcio (19–20%), peropobresenNa2O(<0.5%).Tienencomposicionesmuyhomogéneas(Wo43-41En9-7Fs48-52) que los clasifican como ferrohedenbergita(Deeret al.,1978).Raroscristalesdecolorverdemásintensosecaracterizanporlaausenciadelcomponenteenstatítico(Wo40Fs60).Cristalesdecomposiciónmáscálcicason,comolasplagioclasas,xenocristales(Figura7).Lapresenciadegotasdelíquidocaféoscuroentrelasastillasdevidrioácidotransparente,conduceapensarqueelemplazamientodeestasignimbritasfuefavorecidoporlaintrusióndemagmabásicoenlabasedelreservorio,fenómenocomúnentrelaserupcionesácidas(Murphyet al.,1998).Lafayalitaaparececomocristalesdecolormiel, o rojizo cuando está alterada por óxidos de fierro (Figura6).Losanálisismicrosondadancomposicionesricas en fierro, próximas al polo fayalita pura (Fa96-98).Lapresenciadefayalita,asícomolaausenciademineraleshidratadosindicatemperaturaselevadasy/obajafugacidadde oxígeno en estos líquidos (Mahood y Baker, 1986; Scaillet yMacdonald,2001).LosmineralesdeFe-Tiocurrencomocristalesaisladosocomoinclusiónenlosclinopiroxenos.CristalesautomorfosdezircónestánasociadosaloscristalesdeFe-Ti.Losanálisisdemicrosondadancomposicionesdetitanomagnetitaconbajosvaloresentitanio(2a7%).LoscristalesaisladosdelamatrizsonmásricosenTi(Vidal-Solano,2005).
Lasastillasdevidrioolasfiammes presentancoloresdiferentesbajoelmicroscopio;enpartesontransparentesperolagranmayoríatienenuncolorbeige-café.Talesdi-ferenciasenelcolorhansidoreportadasenignimbritasdelaregióndeGuadalajara,einterpretadascomoelresultado
Muestra Loc. UTM Edad (Ma)† (40Ar/36Ar)i S/(n-2)‡ N §
JR04-30A 0533388,3164873 12.0±0.4 300±4 1.9 22JR04-35A 0532761,3165250 12.1±0.1 293±1 1.8 23JR04-04B 0537821,3174637 12.0±0.1 300±10 1.5 11JR04-39 0526995,3178718 12.2±0.1 302±4 2.2 24JR04-09 0537548,3177041 10.9±0.4 299±9 2.2 21
† edad de isocrona; las ecuaciones de York et al.(2004)seusaronparaelajuste a la línea recta; ‡ bondad de ajuste, definida de acuerdo a York et al.(2004);§númerodedatosusadosenelcálculodelaisocrona.
Tabla1.Resumendelosresultadosde40Ar/39Ar.
Vidal-Solano et al.56
a) b)200 μ 200 μ
deunamezclaentrelíquidoshiperalcalinosycalcialcalinos(Mahoodet al.,1985).EnlasignimbritasdeSonoracentral,ladiferenciadecolornoparecerelacionarseconlíquidosdedistintacomposición.Losanálisisdevidriosonhomo-géneos y se reparten, en el diagrama An-Ab-Or, al final de lalíneaevolutivadelosfeldespatosalcalinos,dentrodelcampodelasanidina(Figura7).Lasdiferenciassontenues;elvidriodelosfragmentosdepómez(fiammes)esricoenagua(~5%),sinembargo,lasastillasdecolorcafétienenmenosagua(2%)ysonmásricasenpotasio(5a6%).Losvaloresensodiosonbajosenlosdostipos(1a2.5%)ylosporcentajes en fierro son relativamente elevados (1 a 2%) paralavasdecomposiciónriolítica.
En el vitrófiro del Cerro La Sonora (al norte de La Colorada,verVidal-Solano,2005)existenevidenciasdereacciónentrelíquidocalcialcalinoehiperalcalino.Seobservanahícristalesdehornblendaquesonrodeadospri-meroporunacoronadereacciónconunintercrecimientodeplagioclasaypiroxeno,queposteriormentesoncubiertosporgrandescristalesdepiroxenoverde(Figura7).Lapresenciadeplagioclasaypiroxenosmáscálcicosenlacoronasubra-yaunfenómenodedifusióndecalciodesdelahornblenda(líquidocalcialcalino)haciaellíquidohiperalcalino.
Las riolitas del sector Cerro El Sarpullido – Sierra San Antonio
Las riolitas que afloran en la regióndelCerroSarpullido,tienenlamismaasociacióndefeldespatoalca-lino+fayalita+clinopiroxenoverdequelasignimbritas,perosedistinguenporlaabundanciadefenocristalesdecuarzo.Enlabasedelosdomosriolíticosseobservanlocal-menterocasbicoloresconbandasnegrasdetipoobsidianaymatrizbeige,másvesicularymicropumicítica(Figura
Figura6.FerromagnesianoscaracterísticosdeloslíquidoshiperalcalinosdelCerroSarpullido:(a)cristaldeferrohedenbergitaverdeenlaignimbrita(JR04-30A);(b)cristaldefayalitaparcialmentetransformadoenóxidodehierroenlariolitaJR04-34.
8a).Enlasbrechasycoladaspiroclásticasasociadas,losfragmentosdeobsidianapresentantonosamarillosclarosenelborde(Figura8b),fenómenoqueseasemejaalprocesode palagonitización de los vídrios basálticos (Stroncik y Schmincke, 2002). Esto confirma la existencia de zonas lacustresenestesectorduranteelMiocenomedio.Elmineralmásabundantecorrespondetambiénacristalesautomorfos(>500µm)oquebradosdefeldespatosalcalinos.Adiferenciadeloobservadoenlasignimbritas,laplagio-clasapuedetambiénestarpresente(muestrasJR04-35AyJR04-53,Figura9),concomposicionescomprendidasentreoligoclasa(An24Ab68Or8)yanortosa(An17Ab72Or11).Losfeldespatosalcalinosasociadostienenporcentajesenpotasioligeramentesuperioresalosdelasanidinadelasignimbritas(An2Ab55Or43aAn2Ab41Or56),ycontienenademás1%a2%debario(referirsealtrabajodeVidal-Solano,2005,paradetallesdelosanálisismicrosonda).
Entrelosmineralesferromagnesianos,lafayalitaestágeneralmentebienconservadaenestoslíquidosriolíticos(Figura6).Lospiroxenosvaríandesdecristalesdecolorverdeclaro(muestraJR04-53),cuyascomposicionesseubicancercadel límiteferroaugita-ferrohedenbergita(Wo40En12Fs48),hastacristalesverdeoscuro(JR04-25A)queserepartenenlalíneaWo-Fs(Figura9).Losmineralesopacossonmicrocristalesdemagnetita(12–18%detitanio)conpequeñoscristalesautomorfosdezircónasociados.
Losanálisisdevidriorevelandiferenciasdecomposi-ciónnotables.ElvidriodelariolitadelaSierraSanAntonio(JR04-53)esperfectamentetransparenteydenaturalezaperlítica.Secaracterizapor:1)contenidosaltosdeagua(delordende7%);2)porcentajesensodiobajos(alrededorde2%);y3)valoresmuyelevados(5–6%)enpotasio.Losvidriosdelasotrasriolitassondecolorcaféclaroytienen,comolasignimbritas,bajoscontenidosdeagua(~2%).
Finalmente,esimportanterecalcarquelariolitaJR04-
Ignimbritas hiperalcalinas del Mioceno medio en Sonora Central 57
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Figura7.MineralogíadelasignimbritashiperalcalinasdeSonoracentralyevidenciademezclaconunlíquidocalcialcalinoenlaignimbritadelCerroLa Sonora (muestra JR02-21A). Clasificación de los anfíboles según Leake (1978), de los piroxenos según Deer et al.(1978).Elcampoovalgriseneldiagramadelosfeldespatoscorrespondealacomposicióndelosvidriosvolcánicos.
a) b)
Figura8.RiolitadelCerroSarpullido(JR04-25A).a:Aspectomacroscópicomostrandolaabundanciadecristalesylaalternanciaentrezonasdeobsidiananegrayunapartemásvesiculadadecolorcafé.b:láminadelgadamostrandoelbordetempladoamarillodelosfragmentos.
Vidal-Solano et al.58
Figura9.MineralogíadelasriolitashiperalcalinasdelCerroSarpullidoydelaSierraSanAntonio.
53delaSierraSanAntonio,presentalaasociacióntípicadelosmagmashiperalcalinos,perotienetambiénplagioclasaypiroxenosdetipoferroaugita.Lascomposicionesdeestasfasessonidénticasalasdelpiroxenoydelaplagioclasaqueformanlacoronadereacciónalrededordeunahornblendaen el vitrófiro del Cerro La Sonora (Figura 7), lo que con-duceaconsideraraestariolitacomounlíquidohíbrido.Dehecho,riolitascalcialcalinascontemporáneasalvolcanismohiperalcalinosonabundantesenelsectordelaSierraSantaÚrsula(Mora-ÁlvarezyMcDowell,2000).
Las lavas vítreas de plagioclasa y piroxenos
EntreLaColoradaylaSierraSanAntonio,lasunida-designimbríticasestánrecubiertasporderramesdelavasoscuras,vítreasporfíricasconplagioclasa+piroxenos+mineralesopacos.Estoscristalessepresentancomoagre-gadospolicristalinoscentimétricos(Figura10).Losfelde-spatos(1a6mm)sonsubautomorfos,conunazonaciónmarcadaytexturasdecedazoquesedebenalapresenciadenumerosasinclusionesdevidrio.Lagranmayoríatienencomposicionesentreandesinayoligoclasa(An46Ab50Or4aAn23Ab67Or10),ylosnúcleosdeloscristales,cuandosepre-servan,sonrelativamentecálcicos(labradorAn63-53Figura11).Lospiroxenossonsubautomorfosypresentansignosdeinestabilidadreveladosporlaexsolucióndemineralesopacosalolargodelíneasdeclivaje(Figura10).Setratadeaugitaricaenhierroypobreencalcio(Wo36-38En33-35Fs26-29);clinopiroxenosaúnmáspobresencalcio,queseubicanallímiteentrepigeonitayferropigeonita(Wo7-8En43-45Fs45-47),estántambiénpresentes.ElgeotermómetrodeLindsley(1983)aplicadoalospiroxenosdelamuestraJR04-59B,diotemperaturasdecristalizacióndelordendelos950°C.Losmineralesopacos(~400µm)sontitanomagnetita,aunqueenalgunoscasossepresentatambiénilmenitaasociada.Elgeotermómetromagnetita-ilmenita(Carmichael,1967)proporcionólasmismastemperaturasdecristalizaciónde
Figura10.Aspectoenláminadelgadadelaslavasvítreasporfíricasquecubrenalasignimbritashiperalcalinas.Sepuedenotarelaspectoglomeroporfírico(agregadosdeplagioclasa,piroxenosyopacos)ylamatrizvítreayperlítica.
Ignimbritas hiperalcalinas del Mioceno medio en Sonora Central 59
Figura11.MineralogíadelaslavasvítreasporfíricasdeplagioclasaypiroxenosdelMiocenomedio.
cuenciasvolcánicasdelMiocenomedio(Tabla2).Apartirdeestosdatosseseleccionaronveintidósmuestrasparaladeterminacióndeelementostrazas(Tabla3).Lametodo-logíaquesesiguióparadeterminarloselementosmayoresytrazapuedeserconsultadaeneltrabajodeVidal-Solano(2005).
Elementos mayores
LasignimbritasdeSonoracentralsondecomposiciónriolítica(>72%deSiO2),ricasenálcalis(7–9%),peropo-bresenAl2O3(~12%).Losporcentajesrelativamenteeleva-dos en hierro (Tabla 2) contribuyen en clasificar a estas rocas comocomenditas(Macdonald,1974;LeMaitre,1989).Loscontenidosdepotasiosonporloregularsuperioresalosdesodio,sinembargo,enlasrocastípicamentehiperalcalinas(conacmitaenlanormaCIPW)sodioypotasiotienencon-centracionesparecidas.Lagranmovilidaddelsodioenestetipoderocasesprobablementeresponsabledelapérdidadelcarácterhiperalcalinoenlamayoríadelasignimbritas.EstoslíquidosriolíticossecaracterizanademásporvaloresrelativamenteelevadosenRb(134–190ppm)yZr(>300
950°C.Cristalesalargadosdeapatitosonfrecuentesenelbordedelosagregados.
Lamatrizvítreasólocontienecristalitosdefeldespatoygránulosdeopacos,loqueimplicaunascensorápidoyun enfriamiento violento de estos magmas en la superficie (fracturasperlíticasenelvídrio,Figura10).Laincorpo-racióndelíquidoenloscristalessugierevelocidadesdecrecimientorápidasyunaumentodetemperatura;esoesgeneralmenteasociadoalaintrusióndemagmabásicoenunreservoriodegrantamaño,induciendoasíunaconvec-ciónactiva(Seaman,2000;Couchet al.,2001;Mortazaviy Sparks, 2004). El vidrio de la matriz es de composición riolíticaconvaloreselevadosenhierroyenálcalis,perobajosenagua(1.5%).Losanálisisdevidrioserepartenenlamismalíneaevolutivaquelosdelasriolitashiperalcalinas(Vidal-Solano,2005).
GEOQUÍMICA DE LAS SECUENCIAS VOLCÁNICAS MIOCENO MEDIO
Treintaycuatromuestrasdelavafueronanalizadaspara definir la geoquímica (elementos mayores) de las se-
Vidal-Solano et al.60
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Ignimbritas hiperalcalinas del Mioceno medio en Sonora Central 61
Región de La Colorada Región norte Región este
Muestra JR03-7 JR02-21A JR02-11A JR02-71C JR02-40 JR04-12B JR04-22Tipoderoca R R R R R R RLocalidad CLL CLS LC SMH SR SJP RY
Rb 143.0 160.1 134.4 171.0 157.0 166.0 160.4Sr 2.7 7.4 1.9 1.6 10.2 37.4Ba 20.1 19.8 19.4 14.7 33.2 61.5 42.4Co 0.3 0.3 Zr 334.0 360.8 333.6 359.0 329.0 348.0 296.6Y 25.9 40.6 43.9 40.5 41.0 54.5 53.8Nb 23.3 26.0 24.7 27.7 22.9 23.8 24.8Cs 3.3 5.8 6.8 5.1 5.6 6.0 5.5Th 8.4 15.2 15.9 8.2 15.7 19.5 19.9Ta 1.8 1.9 1.8 1.9 1.8 1.8 1.9U 4.4 5.0 4.7 4.4 5.2 5.7 5.3Pb 15.8 20.7 19.8 18.7 21.0 25.0 26.5Hf 10.2 10.2 10.0 9.7 9.8 10.4 9.5
La 9.08 21.72 28.74 11.05 25.40 57.70 61.03Ce 50.50 63.03 83.89 34.11 85.50 126.00 124.52Pr 3.25 6.33 7.76 3.80 6.72 14.20 14.65Nd 13.10 24.45 28.79 15.12 25.40 52.20 54.17Sm 3.45 5.57 6.28 4.07 5.49 10.50 10.81Eu 0.05 0.06 0.07 0.05 0.07 0.12 0.11Gd 3.43 5.56 5.79 4.28 5.44 8.74 9.23Tb 0.65 0.96 1.08 0.80 0.97 1.51 1.57Dy 3.95 5.87 6.66 5.17 6.25 9.04 9.41Ho 0.87 1.28 1.43 1.13 1.36 1.91 1.92Er 2.56 3.95 4.32 3.53 4.15 5.55 5.62Yb 2.65 4.14 4.39 3.81 4.45 5.27 5.49Lu 0.41 0.59 0.66 0.57 0.69 0.82 0.84
Tabla3.Análisisquímicos(ICP-MS)deelementostrazaderocasdelassecuenciasvolcánicasdelMiocenomediodeSonoracentral.Análisis:F.Keller,LGCAGrenoble,Francia.MismasabreviacionesqueenlaTabla2.
ppm)perobajosenSr(<40ppm)yBa(<100ppm).ZryBason,porlotanto,elementosquepermitendiferenciarclaramentelasriolitashiperalcalinasdelaslavasácidascalcialcalinas contemporáneas que afloran ampliamente en laSierraSantaÚrsula(Mora-ÁlvarezyMcDowell,2000).LosvaloresmáselevadosenBadelasmuestrasJR02-1yJR02-19(Tablas2y3)subrayanelcarácterhíbridodealgunasignimbritas,talcomoseobservóenláminadelgada(Figura11).
Laslavasvítreasnegrasdeplagioclasaypiroxenostienenentre60y65%desílice;sonpobresenaluminio,magnesioytitanio,ycontienencantidadeselevadasdepo-tasio(>3.4%,Tabla2).SereparteneneldiagramaTAS(LeBaset al.,1986)enloscamposdelasandesitasytraquitasenellímiteconeldominiodelaslavasalcalinas(Figura12). La riqueza en fierro total (8.5–13 %) indica sin embar-go una firma toleítica que conduce a clasificar estas lavas comoislanditas(Carmichael,1964;Vidal-Solano,2005).Lagénesisdelaslavasislandíticas,quetienenconcentracio-neselevadastantoenK2OcomoenBa(~1,100ppm)yZr(400–450ppm),hasidoexplicadaenSonorapormediodelíquidosbasálticosquequedaronestancadosenreservoriospróximos a la superficie, donde fueron diferenciados y en dondelosprocesosdecontaminaciónlesimpregnaronunafirma potásica (Vidal-Solano et al.,2006).
LosbasaltosdelMiocenomediosonmuyescasosenSonoracentral.SeencontraronaflorandodebajodelasignimbritasenlaregióndeHermosillo(dondefueronfechadosen12.64±0.09Ma;Vidal-Solanoet al.,2005),yarribadelaignimbritadelCerroElAlbañil(verFigura3).EstosbasaltossereparteneneldiagramaTAS(Figura12),enelcampodelaslavasalcalinas.Tienenvaloresbajosensílice(46–47%),elevadosentitanio(>2%)yensodio(~3.5%),ytienenademásunpocodenefelinaenlanormaCIPW (Tabla 2). La riqueza en fierro (>11 %) subraya sin embargouncaráctertransicional(Barberiet al.,1975;Bizouardet al.,1980).LosvaloresbajosenNi(<21ppm),Cr (<75 ppm) y Mg# (55–54) indican finalmente que estos basaltossufrieronprocesosdediferenciación.
Elementos traza
Lasrocasácidashiperalcalinastienenespectrosdetierrasrarasmuyparecidosentresí(Figura12)queseca-racterizanpor(1)unenriquecimientoentierrasrarasligeras(LREE),(2)unamarcadaanomalíanegativaenEu,y(3)un perfil plano para las tierras raras pesadas (HREE). Este tipodeespectroesmuysimilaraldelasriolitashiperal-calinasdeLaPrimavera(Mahood,1981).Lasignimbritas
Vidal-Solano et al.62
Región sur
Muestra JR03-1 JR04-49 JR04-40 JR04-30A JR04-37B JR03-9 JR04-32 JR04-39 JR02-19 JR04-35ATipoderoca I I R R R R R R R RLocalidad CCha LB MD CS CS MD CS MD CCha CS
Rb 136.3 134.0 171.0 203.0 149.0 178.0 170.0 146.9 148.0 188.0Sr 187.4 195.0 11.4 42.2 13.8 3.3 32.3 31.1 10.0Ba 1116.5 1059.7 36.0 44.6 95.7 48.1 91.0 348.2 451.6 170.0Co 6.6 6.5 0.4 1.1 Zr 428.6 445.0 314.0 321.0 335.0 317.0 246.0 97.1 499.2 272.0Y 50.6 55.9 54.5 52.9 12.5 53.1 35.3 29.9 50.9 58.4Nb 19.4 19.7 23.2 23.3 21.0 23.7 22.5 19.2 22.2 22.4Cs 4.0 3.7 6.8 8.7 4.2 6.6 6.4 2.1 2.9 6.8Th 13.5 13.5 19.3 18.1 4.5 18.9 11.6 8.1 16.7 20.8Ta 1.4 1.3 1.8 1.8 1.7 1.8 1.8 1.5 1.7 1.9U 4.2 4.2 5.7 5.5 4.0 5.7 6.3 2.4 4.6 7.3Pb 17.8 17.2 26.8 24.1 26.8 19.6 24.3 54.3 25.9Hf 9.6 10.4 9.5 9.6 10.0 9.5 7.9 3.8 11.3 8.5
La 42.86 42.49 58.40 55.20 8.67 56.90 12.30 29.97 47.57 55.30Ce 96.01 92.47 122.00 117.00 39.30 118.00 59.30 61.95 105.06 119.00Pr 11.42 11.34 14.40 14.00 2.66 13.70 4.16 7.01 12.15 14.40Nd 44.82 45.03 51.90 51.10 9.88 50.20 16.90 24.46 46.06 54.00Sm 9.54 10.00 10.50 9.73 2.21 9.74 4.37 5.32 9.17 10.90Eu 1.83 1.91 0.13 0.14 0.05 0.12 0.23 0.42 0.54 0.55Gd 8.28 8.73 9.22 8.62 2.07 8.47 4.36 4.29 8.53 9.32Tb 1.37 1.49 1.54 1.45 0.34 1.43 0.82 0.75 1.40 1.63Dy 8.57 8.86 9.17 8.42 2.03 8.68 5.12 4.49 8.16 9.93Ho 1.78 1.83 1.91 1.84 0.42 1.83 1.11 0.93 1.73 2.03Er 5.10 5.21 5.47 5.20 1.24 5.41 3.47 2.72 5.08 5.89Yb 4.73 5.03 5.24 5.03 1.41 5.12 3.70 2.89 4.99 5.70Lu 0.78 0.80 0.80 0.77 0.22 0.78 0.58 0.43 0.71 0.87
Tabla3.Continuación.
deLaColorada,delaregiónNorte,asícomounariolitaubicadaenposiciónintermediaenlaseccióndelCerroSarpullido(Figura3),tienenespectrosmásempobrecidos(ΣREE = 71 ppm), con una anomalía positiva en Ce. Las muestrasquepresentanestasanomalíastienenvaloreseleva-dosenZr(Tabla3).Losmineralesaccesorios,yenparticularelzircón,sonconocidosporconcentrarelementostrazayenparticularlasREE(Hoskin e Ireland,2000;Seidler,2001).Esprobablequeestasanomalíassedebanentoncesaunataqueincompletodelamuestraalmomentodelapuestaensolución.EstefenómenohasidoreportadoenelcasoderiolitashiperalcalinasdelasecuenciaterciariabimodaldelNortedeCamerún(Ngounounoet al.,2000).
LaislanditaanalizadatieneunespectrodeREEmuysimilaraldelasriolitas(Figura12),peroconunaanoma-líaenEumenosmarcadayunenriquecimientoenLREEligeramentemenor[(La/Yb)N = 5.6-6.1]. Los basaltos transicionalesdeHermosillopresentanunespectropare-cidoperoconunarelación(La/Yb)Nde4.2(Vidal-Solanoet al.,2005).
Enlosdiagramasdemultielementosnormalizadosacondrita(Thompsonet al.,1984),lasrocashiperalcali-naspresentanespectrosmuyirregularesdebidoafuertesanomalíasnegativasenTi,PySr,ligadasalgradodedife-renciación.Noobstante,eltrazodelconjuntoseenriquece
hacialoselementosmásincompatibles.Esdenotarquelascomenditassiguenpresentando,comolaslavasdezonasdesubducción,unaanomalíanegativaenNb-Ta(Figura12).AsícomoparalasREE,lasrocasácidasdelaregiónnorte,presentanlosespectrosmásempobrecidos.Losderramesriolíticosmuestran,conrespectoalasignimbritas,unaano-malíanegativamáspronunciadaenEu.Lasislanditastienenestrictamenteelmismotrazoespectralquelascomenditas,peroconanomalíasnegativasmenospronunciadasenTi,Sr,PyBa.Lageoquímicajuntocondatosisotópicossediscutenconmásdetalleenotrapublicación(Vidal-Solanoet al.,2006).
SIGNIFICADO DEL VOLCANISMO DEL MIOCENO MEDIO
Losresultadosobtenidosenelmarcodeestetrabajohanpermitidounarevaluacióndelosdatosanteriores,con-tribuyendoaunmejorconocimientodelaevolucióntectono-magmáticadelapartecentraldelEstadodeSonora.TantolasobservacionesdecampocomolasdatacionesAr-Arhanpuesto de manifiesto la existencia, en las rocas volcánicas terciarias,deunepisodioignimbríticohiperalcalinoqueseemplaza durante un periodo muy bien definido (~12 Ma)
Ignimbritas hiperalcalinas del Mioceno medio en Sonora Central 63
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enelMiocenomedio.Dadoquelasignimbritassonunbuen marcador estratigráfico por su extensa distribución geográfica, la caracterización de este evento hiperalcalino resultafundamentalparaelentendimientodelmarcotec-tónicoregional.
Lasignimbritashiperalcalinassediferencian,porsuscaracterísticasmineralógicasyquímicas,tantodelaslavascalcialcalinasdelMiocenoinferiorcomodelosgrandesvolúmenes de riolita del Mioceno medio que afloran en laSierraLibre(MacMillanet al.,2003).Loscriteriosdeidentificación de las ignimbritas hiperalcalinas son: 1) en elcampo,suespesorreducido(<100m),lamorfologíaenmesayelcaráctersoldadodelmaterialconfrecuentesvitrófiros en la base; y 2) en lámina delgada, la asociación sanidina + fayalita + clinopiroxeno verde rico en fierro. La localizacióndelasignimbritasyelhechoqueesténconfrecuenciaintercaladascondepósitosdetríticos,demuestraqueseemplazaronenvallesrelacionadosconunatectóni-caextensional.Existenademásmuchosindicios,tantodecampocomomicroscópicos,queatestiguanlapresenciadelagosenestasdepresionestectónicas.
Laaparición,alos11Ma,deislanditasenlapartesurdelazonadeestudioesotroelementoqueaclaralaevolucióntectónicadelaregión.Lasislanditassonlavas
diferenciadasdelasecuenciatoleítica,cuyascaracterísticaspetrográficas indican una evolución en un sistema volcánico abierto,afectadoporunaconveccióndinámica(Couchet al.,2001).Estoslíquidosascendieronrápidamentealasuperficie (matriz vítrea sin microlitos) favorecidos por las fracturas que afectaron la corteza. El granófiro de Empalme (Cochemé,1981;Paz-Moreno,1992;Roldán-Quintanaet al.,2004)tieneunaedadsimilaralasislanditasysuem-plazamientoestáclaramenterelacionadoconfracturasqueindican una dirección de extensión E-W. El granófiro re-presenta probablemente las apófisis de un sistema plutónico mayor,loquesugierequegrandesvolúmenesdemagmase acumularon cerca de la superficie durante el Mioceno medio.LaaltaproducciónmagmáticadelazonasepuederelacionarconunadelgazamientoavanzadodelalitósferaenlaregióndeGuaymas.Laerupcióndeignimbritashi-peralcalinasenunlapsodetiempomuybreve,despuésdeunalargafasedemaduraciónenlacorteza(Vidal-Solano,2005),tienemuchasimilitudconloqueocurreactualmenteenlaregióndelAfar,Etiopía(Lahitteet al.,2003).Enestazona,quecorrespondeaunacortezayamuyadelgazada,lasmanifestacionesvolcánicasácidasocurrenenlazonadepropagacióndelrift,pocoantesdelallegadadelosmagmasbasálticos,quemarcanlafasedeextensiónprincipal.
Figura12.GeoquímicadelassecuenciasvolcánicasdelMiocenoMediodeSonoracentral.a:Diagramadealcalisvs.SiO2(TAS,LeBaset al.,1986);B:basalto;Ab:andesitabasáltica;A:andesita;D:dacita;H:hawaiita;M:mugearita;B:benmoreita;T:traquita;R:riolita.b:EspectrosdeloselementosdelasTierrasRarasnormalizadosacondrita(valoresdenormalizacióndeBoynton,1984).c:Diagramademultielementos(valoresdenormalizacióndeThompsonet al.,1984)
Vidal-Solano et al.64
Noseapreciadiscordanciamayorentrelasignimbri-tasylasislanditas;lasdosformacionesestánbasculadas,indicandoquelafasedeextensiónresponsabledelaforma-ción del graben de Empalme ocurrió al final del Mioceno, probablementedurantelatransferenciadeBajaCaliforniahacia la placa del Pacífico (Spencer y Normark, 1979; Klitgord y Mammerickx, 1982; Stock y Hodges, 1989). TomandoencuentalasreconstitucionespropuestasparalaaperturadelGolfodeCaliforniayeldesplazamientodelapenínsula con respecto al continente (Stock, 2000; Oskin et al., 2001; Oskin y Stock, 2003) se puede observar (1) queelvolcanismohiperalcalinodeSonoracentralcoincideconignimbritasquepresentanlasmismascaracterísticasyedadenlazonadePuertecitos(Nagyet al., 1999; Stock et al., 1999; Oskin, 2002) y (2) que el graben de Guaymas presentasucontraparteenBajaCalifornia,enunazonaafectadatambiénporunintensofracturamientoN-S(verVidal-Solano,2005).Estosgrábenescaracterizanlafasederupturainicialdelacortezacontinental,queprecediólaaperturaoceánicayeldesarrollodelacuencadeGuaymas(Saunderset al.,1982).
CONCLUSIONES
UncambiodrásticoenelmagmatismoterciariodeSonoracentralesregistradoduranteelMiocenomedioconlaaparicióndelvolcanismodenaturalezahiperalcalina.Lasignimbritasyriolitasdeesteevento,detipocomendítico,noestánrelacionadasalaactividadmagmáticacalcialcalinageneradaporlosprocesosdesubducciónqueafectaronelmargenoccidentaldelaplacadeNorteamérica.Suposiciónentiempo(~12Ma)yespacioestárelacionadaconunepisodioinicialdeadelgazamientolitosférico,generadoporlaformacióndeunriftintracontinentalquepertenecealsistemadelproto-GolfodeCalifornia.Laclaraasociacióndelascomenditasconbasaltostransicionalesymagmasdiferenciadosdelasecuenciatoleítica(islanditas),demuestraclaramenteelsignificadoanorogénicodelmagmatismoydesuevolución.Dadolaimportanciadesu significado y distribución, el hecho de reconocer las ignimbritashiperalcalinasdentrodelasecuenciaterciariade la región, resulta ser un buen marcador estratigráfico del episodioderifting.
AGRADECIMIENTOS
Esteestudioformapartedelosresultadosobtenidosenlatesisdedoctoradodelautorprincipal,desarrolladaenelLaboratoriodePetrologíaMagmáticadelaUniversidadPaulCézanne(Aix-MarseilleIII),conelapoyodelprogramaSFERE-CONACYT(Beca#129313).
AgradecemosaM.ÁngelGarcíaG.yA.SusanaRosasM.,porelanálisisisotópicodeargón,lapreparacióndemuestrasylaseparacióndeminerales,aM.O.Trensz
(análisisdeICP-OES,CEREGE),aC.Merlet(microsondaelectrónica,ISTEEMMontpellier)yaJ.-C.Girardporlapreparacióndeseccionesdelgadas.ACarlosCoronado,JoséRobles,IlitchGallardo,RafaeldelRíoSalas,PedroVargas,FacundoCázares,VíctorVargas,JorgeDurazo,LuisYánez,JeséUrrutia,RamsesTarazónyKevinGreenporsuvaliosaayudaenelcampo,alosrancherosLeonardoAncheta, Jacinto Salazar, Miguel Ángel Burchack, Ramón Villaescuza,ReneVillaescuzayFernandoTapiaporlasfacilidadesdeaccesoysuamablehospitalidad.Unagra-decimientoespecialaJ.-J.CocheméporsuincondicionalapoyoysusinvaluablesconsejossobrelageologíadelEstadodeSonora.
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Manuscritorecibido:Abril28,2006Manuscritocorregidorecibido:Septiembre22,2006Manuscritoaceptado:Octubre5,2006