The magmatic evolution of Graciosa and Corvo oceanic islands, Azores Archipielago

Larrea Márquez, Patricia
Widom, Elisabeth (dir.) ; França, Zilda (dir.) ; Lago San José, Marceliano (dir.)

Universidad de Zaragoza, 2014

Resumen: El archipiélago de las Azores se encuentra localizado en el Océano Atlántico, entre las latitudes 37º y 40º N y las longitudes 25º y 31º O. Está constituido por nueve islas y varios montículos submarinos construidos sobre la plataforma de las Azores. Dos de estas islas han sido objeto de estudio en la presente Tesis Doctoral: Graciosa, al este de la dorsal centro-atlántica, y Corvo, al oeste de la misma. Dado que los estudios previos sobre estas islas son escasos y se han limitado a la descripción geológica y petrológica de las diferentes unidades volcánicas, la presente investigación aborda un completo estudio de la petrología, la mineralogía y la geoquímica de las distintas unidades volcánicas, así como de los procesos magmáticos ocurridos. En la Isla de Graciosa se han estudiado diferentes coladas de lava y xenolitos de gabros (alcalinos y subalcalinos), de sienitas y de dunitas, pertenecientes a los complejos volcánicos de Serra das Fontes, Serra Branca y Vitória - Vulcão Central. Se ha demostrado que las coladas de lava de los tres complejos volcánicos, junto con los gabros de composición alcalina (cumulados) y las sienitas (frozen liquids), están relacionados mediante un proceso de cristalización fraccionada polibárica, que comenzó en una cámara magmática situada a unos 15 km de profundidad. Además, la alternancia temporal de rocas de composición básica y ácida se explica a través de la existencia de varias recargas magmáticas del sistema. Por el contrario, los gabros de composición subalcalina, que son descritos por primera vez en el archipiélago de las Azores, se interpretan como cumulados relacionados con un proceso de fraccionación de fundidos altamente refractarios en niveles más someros (~ 3 km). En la Isla Corvo, se han muestreado también todas las unidades volcanoestratigráficas (Pre-, Sin- y Post-caldera), que incluyen coladas de lava, diques y xenolitos de gabro. Tanto algunas de las coladas, como algunos de los diques, presentan antecristales no cogenéticos que fueron incorporados al fundido previamente a la erupción. Se ha puesto de manifiesto, por primera vez en Azores, que la composición geoquímica de roca total está altamente influenciada por la acumulación de estos antecristales, lo que produce un enmascaramiento de los procesos magmáticos de diferenciación que han dado lugar a la formación de estas rocas. Por ello, para identificar los procesos que han dado lugar a la formación de la isla tan solo se han considerado rocas sin antecristales. De este modo, las coladas de lava y los diques sin antecristales, junto con los xenolitos de gabro (cumulados) están relacionados mediante un proceso de cristalización polibárica, que comenzó en una cámara magmática situada a unos 15 km de profundidad y en la que tuvieron lugar procesos de recarga constantes con fundidos más profundos y de gran carga cristalina. Por lo tanto, se propone que la Isla de Corvo ha sido formada a partir de un complejo sistema magmático en el que los diferentes fundidos y su carga de antecristales provienen de diferentes profundidades y han estado en constante interacción a los largo de toda la evolución de la isla. La Isla de Graciosa ha sido estudiada desde un punto de vista isotópico, para adecuar el conocimiento de la isla con las demás islas del Rift de Terceira. La edades 40Ar/39Ar han permitido establecer la evolución temporal de la isla a lo largo del Pleistoceno y el Holoceno, desde los 1056 ± 28.0 ka hasta los 3.9 ± 1.4 ka, en contraste con las edades previas obtenidas por K-Ar y 14C (620 ka a 2 ka). Las composiciones isotópicas de Sr-Nd-Pb han permitido la caracterización de la fuente del manto de los fundidos, señalando una mezcla entre un componente empobrecido de tipo MORB y un componente enriquecido de tipo HIMU. Estos datos son similares a la composición de manto recientemente redefinida como FOZO, la cual parece estar presente en la signatura isotópica de la mayor parte de islas oceánicas.

Pal. clave: petrología ígnea y metamórfica ; vulcanología ; geoquímica ; geocronología ; radioisótopos

Área de conocimiento: Petrología y Geoquímica

Departamento: Ciencias de la Tierra

Nota: Presentado: 14 02 2014

Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, Ciencias de la Tierra, 2014