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«Revista lnst. Geol. U.N.A.M., 75 (1) p. 19-65 CARACTERES QUIMICOS PRINCIPALES DEL VULCANISMO TERCIARIO Y CUATER- NARIO DE BAJA CALIFORNIA SUR. ...»

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Para precisar los caracteres químicos hemos comparado esta línea de Baja California con la serie muy conocida de Hawaii (McDonald G. A. - Katsura T. 1964). El análisis 1 (Tabla III) presenta una buena concordancia con el tipo Hawaiita, que corresponde a un basalto alcalino ya evolucionado. Hay que notar sin embargo una diferencia en el valor en hierro total y una relación inversa por el MgO. Los tenores en Ca0 y Na2O aparecen también un poco más elevados en Baja California.

La diferencia de composición química entre las columnas 2 y 3 es relativa, así que no consideramos como muy significativa la diferencia en nefelina normativa. Estos dos tipos se pueden definir como "mugearita". Comparando con las rocas de Hawai se notan las mismas divergencias que en el caso de la Hawaiita con hierro total más elevado en Hawaii, y al contrario Mg0 y Ca0 más bajo. Los valores en álcalis (Na2O y K20) son muy semeiantes. Las s ries e alcalinas continentales tienen en general valores en álcalis más elevados (M. Girod. 1971) que las líneas oceánicas. En Baja California si el valor en Na20 es parecido a las lavas hawaiianas, el valor en K O es más cercano del valor 2 obtenido en el ATAKOR.(Sahara Argeliano).

Esta serie de Baja California presenta así ciertas particularidades químicas; se caracteriza sobre todo por la ausencia de términos básicos de tipo basálticos o basanítico. Todas las rocas analizadas (Hawaiita y mugearitas) muestran un cierto grado de diferenciación.

Las gráficas subrayan este carácter alcalino. En el diagrama álcalis/sílice (Fig. 6) (Kuno H. 1959 - Schwarzer, R. et al. 1974) todas estas lavas se localizan en el dominio de las lavas alcalinas o fuertemente alcalinas.

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Las lavas con cuarzo normativo de Baja California (Tabla III-4) no se pueden clasificar como toleitas en vista del valor en K20 (McDonald G. A. - Katsura T. 1964). Por otra parte no tienen caracteres de andesitas y se presentan en el campo como mesetas extendidas. Los caracteres químicos tampoco permiten clasificarlas en la línea alcalina, SiO 2 demasiado elevado por mugearitas y valores en Ca0 altos por traquitas.

Existen lavas alcalinas con tendencias calco-alcalinas, son definidas en la literatura como andesitas basálticas (Coats R. R. 1968), basaltos intermedios (Demant, A. Coulon C. 1973) o basaltos transicionales (Barberi, F. et al. 1974). Las lavas de cuarzo normativo de California (columna 4) muestran una buena concordancia con los "basaltos intermedios" de Sardegna (columna 10); los valores en Ca0 y Na2O son sin embargo un poco más elevados en California.

Esta tendencia calco-alcalina se nota muy bien en el diagrama álcalis/silice (Fig. 6): los puntos se localizan muy cerca del dominio calco-alcalino.

El otro grupo con cuarzo normativo (y más de¡ 58% de silice) presenta caracteres calco-alcalinos marcados (valor fuerte en Ca0 y álcalis) (columna 5). Parecen andesitas de margen continental (Coulon C. et al. 1973) (Tabla 11--1), aunque un poco más alcalinas. Con las andesitas de la Formación Comundú (Tabla II-3) se nota sobre todo una diferencia notable en el valor en K2O.

Fig. 6: Diagrama alcalinos/sílice de la serie plio -cuaternario (según H. Kuno, 1959 y Schwarzer R. et al.

1974).

Círculos vacíos rocas del sistema del Tres Vírgenes.

Cruces = rocas con cuarzo normativo (Tabla III-4).

Asterisco = rocas con cuarzo normativo (Tabla III-5) y SiO2 55%.

c) El volcanismo Pleistoceno de la región de Tres Vírgenes.

Esta zona volcánica se localiza a menos de 20 kilómetros al noroeste de Santa Rosalía (Fig. 2). Las lavas cubren areniscas y conglomerados del Plioceno tardío (Formación Boleo) y del Pleistoceno (Formación Santa Rosalía) (Wilson I. F. 1955). Diferentes fases volcánicas pueden ser reconocidas.

* Las primeras manifestaciones corresponden a derrames de tipo ignimbrítico de color gris claro, conteniendo algunas inclusiones de rocas vitrosas de tipo andesítico. Forman mesas sub-horizontales encima de los sedimentos, cuya altura es aproximada mente de 400 m, en toda la parte sur y este de Tres Vírgenes.

Desde el punto de vista químico estas lavas se caracterizan (Tabla IV, columna 1) por valores muy elevados en sílice, una cierta riqueza en hierro y al contrario, valores muy bajos en Mg0 y CaO. Los valores en sodio y potasio son elevados por lo que se clasifican como hiper-alcalinas. La norma C.I.P.W. subraya la pobreza en calcio (ausencia de anortita) y el exceso de sodio sobre Al 2O3, con la formación de minerales sódicos como acmita (Ac) o Na2SiO3 (Ns). Estas rocas se clasifican así como "Panteleritas" según la denominación empleada por Washington H. S. (1913-1914) y Zies E. G. (1960) por unas rocas que afloran en esta isla del Mediterráneo (Tabla IV-2).

Presentan caracteres químicos muy parecidos a las rocas alcalinas del "rift" del "Afar" (Africa oriental) (McDonald R. - Gibson 1. L. 1969; Tazieff, H. et al. 1970). (Tabla IV columnas 3 y 4). Más detalles sobre la sign ificación de este tipo de volcanismo, así como los caracteres de la zona volcánica pleistocena del Tres Vírgenes figuran en una publicación aparte (Demant A. 1975).

Siguiendo esta fase ácida y alcalina, se observa cómo se desarrollaron conos escoriáceos con derrames asociados, encima de las mesas y en los valles ya cavados por la erosión, hacia la parte del Golfo. Una media de 2 análisis figura en la Tabla IV (No. 6). Estos subrayan el carácter calco-alcalino de las lavas; mostrando que son bastante parecidas a la media de andesitas del Valle de México (Tabla II-11).





* Representando las manifestaciones volcánicas últimas se encuentran los tres aparatos de "Tres Vírgenes", con sus derrames asociados. Estos derrames son de poca extensión y de tipo "Aa" (McDonald G. 1968). Las últimas erupciones fueron reportadas de 1746 (Grewigk G. 1848. Mooser F. 1961) y 1857 (Russel 1. C. 1887). Estas lavas tienen caracteres de dacitas (Tabla IV-5).

Los diagramas de evolución subrayan la tendencia particular de las rocas de Tres Vírgenes en el seno de la evolución magmática Plio-cuaternaria de la Baja California sur (Fig. 6-7-8).

Considerando aparte esta serie, no aparecen diferencias significativas entre las curvas evolutivas de las lavas alcalinas sensu stricto (Hawaiitas - mugearitas) y las rocas intermediarias (Fig. 7 -8). Parece que se pasa de una manera gradual de un tipo al otro, y puede ser interpretado como una interferencia entre ciclo calco-alcalino y alcalino.

III. CORRELACION CON LA EVOLUCION DEL GOLFO DE CALIFORNIA.

Numerosos trabajos de tipo oceanográfico y geofisico fueron realizados en el Golfo de California; este gran enfoque fue determinado dada la p osibilidad de tener en el "Mar de Cortés" una corteza oceánica en formación, igual a lo que fue observado y descrito en el Sistema Mar Rojo - Afar Golfo de Aden. Las depresiones al nivel del Golfo (Pescadero, Carmen, Guaymas...) (Rusnak et al. 1964) que podían representar zonas de "sea floor spreading" fueron investigadas, pero los estudios magnéticos no permitieron confirmar la presencia de esa corteza oceánica (Larson P. A. et al. 1971).

La apertura del Golfo de California fue datada (Larson R. L. 1972) de 4 a 6 mA; otros autores hablan de un "proto golfo" que hubiera existido desde el Mioceno medio (Karig D. E. - Jensky W. 1972; Gastil G. et al. 1972).

Fig. 7: Diagramas F.M.A. y Ca-Na-K de la serie plio-cuaternaria.

–– Diagrama F.M.A. = Curva 1 @ evolución de las rocas toleiíticas de Hawaii (MacDonald, G. A. Katsura T. 1964).

Curva 2 = evolución de la serie alcalina de Hawaii (MacDonald: G. A. Katsura T. 1964).

Curva 3 = evolución de la serie alcalina intracontinental del Atakor (M. Girod 1971).

–– Diagrama Ca-Na-K = La curva 1 da la evolución química por el grupo Cuaternario del Tres Vírgenes (NW de Santa Rosalía). Explicaciones en el texto.

Fig. 8b: Diagrama de variación de los diferentes óxidos en función del índice de diferenciación, para las lavas pliocuaternarias.

Círculos vacíos, lavas del sistema del Tres Vírgenes (N. W. de Santa Rosalía).

Un esquema de evolución geodinámica del margen América del Norte-Pacífico desde el Cretácico fue propuesto por Tanya Atwater (1970). Tres de sus gráficas están reportadas en la fig. 9. Sobre la reconstitución a 28 mA se puede notar la existencia a lo largo de la costa de Baja California Sur, de una zona de subducción correspondiendo al hundimiento de la placa de Farallón debajo de la placa americana. Esta misma compresión se encuentra en la zona San Francisco-Seattle, pero separada de la placa de Farallón por un nivel donde placas americana y pacífica están ya en contacto (Fig. 9-A). Esa compresión Miocena explica perfectamente el volcanismo de tipo calcoalcalino que encontramos en Baja California Sur (Formación Comundú).

A 10 mA, la cresta pacífica se encontraba al nivel de la punta sur de la península. Resultando del movimiento hacia el Oeste de la placa americana, la placa de Farallón "se consumó" debajo del continente. A lo largo de la península de California empezaron así movimientos de "Strike slip", marcando las relaciones placa pacífica y americana, que iban a dar nacimiento al Golfo de California. La actividad calco-alcalina se paró as! mientras que empezaba un volcanismo de tipo "distensivo" basáltico.

En el estado actual, las zonas "de fallas" del Golfo de California constituyen la prolongación sur del sistema de San Andrés. Baja California se solidarizó con la placa pacífica y se está moviendo hacia el Noroeste con relación a la placa americana (Fig. 9c). El volcanismo plio-cuaternario de Baja California Sur parece así como una respuesta a esos movimientos.

Integrando lo anterior al nivel del margen pacífico de México (A. Demant - C. Robin 1975) se debe de poner el acento sobre todas las manifestaciones "alcalinas" pliocuaternarias que se encuentran de un lado a otro del Golfo, tanto en Baja California Norte (Jaraguay-San Quintín), Sonora (Pinacate, región de Magdalena) (Fig. l), como en Durango, Coahuila y Zacatecas.

Todo este volcanismo se relaciona a esta fase distensiva que provocó por otra parte la formación de los grandes "bolsones" (basin and ranges) que constituyen un rasgo característico de toda esta zona occidental de México.

La existencia de unos basaltos toleíticos en el golfo (Hawkins J. Comunicación personal; Hawkins J. 1970) así como rocas de esta tendencia en la Isla Tortuga (cerca de Sta. Rosalía) (Batiza R. 1974) parecen una prueba de la existencia de una zona en vía de oceanización en el golfo.

El Mar de Cortés constituye as! un buen ejemplo de lienzo magmatismo y de tectónica de placas.

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AGRADEZCO LAS FACILIDADES PRESTADAS PARA LA ELABORACION DEL PRESENTE

TRABAJO; DESARROLLADO EN EL PROGRAMA DE INVESTIGACIONES DEL INSTITUTO DE

GEOLOGIA DE LA U.N.A.M., BAJO LA DIRECION DEL ING. D. A. CORDOBA.

TAMBIEN AL GRUPO DEL ING. A. OBREGON POR LOS ANALISIS QUlMlCOS, ASI COMO A LA

ASISTENCIA RECIBIDA DE LA MISION ARQUEOLOGICA FRANCESA EN MEXICO-, DIRIGIDA POR

EL SR. Y SRA. G. STRESSER-PEAN.

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