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Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana

Volumen 70, núm. 3, 2018, p. 731- 760

http://dx.doi.org/10.18268/BSGM2018v70n3a8

 

 

Geochemistry of the Amazcala Caldera, Querétaro, Mexico: An unusual peralkaline center in the central Mexican Volcanic Belt

Gerardo de Jesús Aguirre-Díaz1, Ofelia Morton-Bermea2

1Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México, campus UNAM-Juriquilla, Blvd. Juriquilla No. 3001, Querétaro, Querétaro 76230, Mexico.. 
2Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito de la Investigación Científica s/n, Ciudad Universitaria, Coyoacán 04150, CDMX, Mexico.

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Resumen

La caldera de Amazcala está ubicada a 30 km al NE de la Ciudad de Querétaro, México, en el sector central del Cinturón Volcánico Mexicano. Mide 14 x 11 km y estuvo activa entre 7.3 y 6.6 Ma. El primer evento de la caldera fue la erupción de la Pómez Ezequiel Montes, que consiste en una secuencia de depósitos de caída de lapilli grueso a fino de pómez gris con amplia distribución y espesores de < 1 a ~ 43 m. La ignimbrita Colón fue el siguiente evento en la evolución de la caldera y consiste sobre todo en depósitos de corrientes piroclásticas de densidad intercaladas con depósitos de caída de lapilli de pómez y de corrientes piroclásticas de densidad diluidos menores. Varios domos riolíticos forman el anillo de la caldera, algunos de ellos asociados a depósitos de caída de lapilli gruesos de pómez y de corrientes piroclásticas de densidad menores. Los domos del anillo aún conservan obsidiana afírica, roca que se denominó como Obsidiana de Domo del Anillo. El último evento de la caldera está repre­sentado por un gran domo de riolita intra-caldera de 4 x 2 km, pero sin obsidiana preservada. Todos los productos de la caldera son riolitas hiperalcalinas con características químicas de comenditas. Fue necesario realizar una corrección de Na2O y K2O por la hidratación secundaria en el vidrio de los depó­sitos de pómez. Esta corrección podría aplicarse en depósitos volcánicos similares, alterados o devitrificados de otros lugares. Al2O3 , K2O, Fe2O3, y la mayoría de los REE (excepto La, Ce) e Y permanecen prácticamente sin cambio desde la primera unidad de la caldera (Pómez Ezequiel Montes) hasta la última unidad analizada (Domos de Obsidiana del Anillo), y Ba, Sr, La, P2O5 se empobrecen notoriamente de Pómez Ezequiel Montes a Domos de Obsidiana del Anillo, es decir, de antes del colapso caldérico a después del colapso. Comparando las unidades de Amazcala con lavas máficas del área, ya sean pre-caldera o post-caldera, HFSE, REE y Th están marcadamente enriquecidos en los productos de Amazcala. En contraste, Ba, Sr, P2O5 y TiO2 están fuerte­mente empobrecidos en las unidades de Amazcala con respecto a las rocas máficas. Estos datos sugieren un eficiente proceso de cristalización fraccionada de un posible magma parental máfico. Todos los productos de la caldera están enriquecidos en HFSE, LILE y REE, en particular Nb, Th, Zr y REE, sugiriendo una incorporación de magma proveniente del manto fértil durante un pulso de extensión intra-arco en el sector central del Cinturón Volcánico Mexicano. Las comenditas de la caldera de Amazcala poseen una firma química similar a la de comenditas de otras calderas en regímenes tectónicos exten­sionales en el Cinturón Volcánico Mexicano, y con comenditas de rift continentales como las del Rift de Kenia en África.

Palabras clave: caldera, comendita, riolita hiperalcalina, extension extensión con­tinental, corrección por pérdida de Na y enriquecimiento de K.