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The petrology of the lower crust and upper mantle beneath southeastern chihuahua, mexico: a progress report
The petrology of the lower crust and upper mantle beneath southeastern chihuahua, mexico: a progress report
Autor
Nimz, G. J.
Cameron, K. L.
Cameron, M.
Morris, S. L.
Institución
Resumen
Granulite facies metamorphic rocks and ultramafic nodules, of lower crustal and upper mantle origin, respectively, occur as xenoliths in a host alkali basalt at the La Olivina peridot mine, approximately 150 km southeast of Ciudad Chihuahua. The La Olivina ultramafic xenoliths are of three compositional groups that are distinguished by clinopyroxene chemistry: a high magnesian (Mg/Mg+Fe = 0.90), high Cr2O3 group (Group I); a moderately-magnesian (Mg/Mg+Fe = 0.76), high A1203, high TiO2 group (Group II); and a group compositionally intermediate between these two (Transitional Group). Analyses of primary minerals show that these xenoliths are similar to ones from San Carlos, Arizona (USA), from Xalapasco de La Joya, San Luis Potosi (Mexico), and from Kilbourne Hole, New Mexico (USA). The La Olivina mantle xenoliths are of three textural groups: allotriomorphic granular (igneous?), porphyroclastic (metamorphic?), and granoblastic (metamorphic?). All Group I xenoliths are granoblastic, and most nodules of Group II and the Transitional Group are allotriomorphic granular. Porphyroclastic texture is less common than the other textures in the rocks studied, but it is found in some Transitional Group rocks. The La Olivina lower crust xenoliths are predominantly pelitic gneisses and pyroxene granulites. The pelitic gneisses are uniform in mineral assemblage with garnet + quartz + plagioclase + sanidine + sillimanite + rutile + graphite. Most of the pyroxene granulites are plagioclase-bearing, but some contain scapolite in place of plagioclase. These lower crustal samples are identical in mineral assemblage and very similar in mineral chemistry to xenoliths described from Kilbourne Hole. The granulites and pelitic gneisses have model Nd ages of 1.1 to 1.2 b.y. using a chondritic initial ratio, or 1.6 b.y. using a depleted source model. The latter age is in excellent agreement with those from Kilbourne Hole. Thus it appears that Precambrian craton, similar in age, metamorphic history, and protolith composition to that which underlies Kilbourne Hole, extends into Mexico at least as far southeast as La Olivina. En el basalto alcalino de la mina de peridotita La Olivina (localizada ~150 km al SE de Chihuahua, Chih.), se encuentran granulitas y nódulos ultramáficos del manto superior o la corteza inferior bajo la forma de xenolitos. Estos xenolitos ultramáficos pertenecen a tres grupos que se diferencian por su composición de clinopiroxenos: grupo I, alto magnesio (Mg/Mg+ Fe=0.90) y alto Cr203; grupo II, moderado magnesio (Mg/Mg+ Fe=0.76), alto Al203 y alto TiO2; y grupo III, con composición intermedia entre I y II (grupo de transición). Los análisis de minerales primarios muestran que los xenolitos son similares a los de San Carlos, Arizona, E.U., Xalapasco de la Joya, San Luis Potosi, México y Kilburne Hole, New Mexico, E.U. Los xenolitos del manto de La Olivina perte- necen a tres grupos con distinta textura: grupo I, granoblástica (¿metamórfica?); grupo II, granular allotriomórfica (¿ígnea?); y grupo III, granular allotriomórfica (¿ígnea?) con algunas texturas porfiroclasticas (¿metamórfica?). Los xenolitos de corteza inferior de La Olivina son predominantemente gneises pelíticos y granulitos de piroxeno. Los gneises pelíticos presentan ensambles uniformes de granate + cuarzo + plagioclasa + sanidina + silimanita + rutilo + grafito. La mayoría de las granulitas de piroxeno tienen plagioclasa, aunque algunas presentan escapolita en vez de plagioclasa. Estas muestras del manto inferior son idénticas en ensamble de minerales y muy simi- lares en geoquímica a los xenolitos del Kilburne Hole. Las granulitas y los gneises peliticos tienen edades modelo de Nd de 1.1 a 1.2 m.a., usando un cociente inicial de condritas, o bien 1.6 m.a. si se usa el modelo de fuente empobrecida. La edad de 1.6 m.a. concuerda muy bien con las edades del Kilbourne Hole, de aquí que se extiendan bajo el norte de México, al menos hasta el área de La Olivina, rocas precámbricas cratónicas, similares en edad, historia metamórfica y composición de protolito a las que están bajo Kilbourne Hole.