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Late Cenozoic tectonics offshore western Mexico and its relation to the structure and volcanic activity in the western Trans-Mexican Volcanic Belt
Late Cenozoic tectonics offshore western Mexico and its relation to the structure and volcanic activity in the western Trans-Mexican Volcanic Belt
Autor
Delgado Granados, Hugo
Institución
Resumen
The calculated convergence rate indicates that tectonics has been tensional in western Mexico for the last 3 m.y. This deformation style is expressed in the formation of rift structures in the western Trans-Mexican Volcanic Belt [TMVB] the obtained values for the convergence rate predict less tensional tectonics (tending to be neutral) in the southeastern part of the interacting zone Rivera-North America, but more tensional in the northwestern part through time. On the other hand, a qualitative analysis of the spreading rates shows that they were systematically faster before 6.5 Ma than after. Subsequently, after testing different kinematic parameters, it was concluded that spreading rate of the Pacific-Rivera rise strongly influences the convergence rate. Therefore, a positive correlation between the evolution of spreading rate of the Pacific-Rivera rise and geology onland can be made. This correlation shows that relatively fast spreading rate coincidences with monogenetic calc-alkaline volcanism in the western TMVB at least since 10 m.y. ago. Nevertheless, this kind of volcanism has continued up to the present. This spreading rate became much slower (and therefore convergences rate became slower) during the period 6.5 Ma-3.5 Ma. Coinciding with widespread extensional tectonics, explosive volcanism and lacustrine sedimentation in the Colima, Tepic-Zacoalco and Chapala rifts, and between 4.6 Ma and 3.9 Ma with alkaline volcanism in the Colima and Tepic-Zacoalco rifts. A slight increase in the spreading rate after 3.5 Ma coincidences with a decrease in volcanic activity (mainly alkaline). During 1.7 Ma-0.7 Ma, this spreading rate slowed down again coinciding with continuous normal faulting in the Colima, Tepic-Zacoalco and Chapala rifts, and in part with another period of alkaline volcanism (1.4 Ma-0.2 Ma) in the Colima and Tepic-Zacoalco rifts After 0.7 Ma, the spreading rate became slightly faster. A genetic relationship of the content of incompatible elements in volcanic rocks of the region to convergence rate was found, implying that higher subduction rate supplies more accreted sediments in the mantle wedge. This is used to explain geochemical differences among volcanic rocks along the volcanic front of the western TMVB. La tasa de convergencia calculada indica que la tectónica del occidente de México ha sido tensional durante los últimos 3 Ma. Este estilo de deformación se ve reflejado en la formación de estructuras rift en la parte occidental de la Faja Volcánica Trans-Mexicana [FVTM]. Los valores obtenidos para la tasa de convergencia predicen que, a través del tiempo, se verifica una tectónica menos tensional (con tendencia a la neutralidad) en la parte sureste de la zona de interacción de las placas de Rivera Y Norteamérica, mientras que en la parte noroccidental se vuelve más tensional. Por otra parte, un análisis cualitativo de las tasas de esparcimiento muestra que éstas fueron más rápidas antes de los 6.5 Ma de lo que fueron posteriormente. Después de analizar diferentes parámetros cinemáticos, se concluyó que la tasa de esparcimiento de la cresta del Pacífico Oriental en su sector Pacífico-Rivera, influye fuertemente sobre la tasa de convergencia. De esta manera se puede establecer una correlación positiva entre la evolución de la tasa de esparcimiento de la cresta Pacífico-Rivera y la geología continental. Esta correlación muestra que tasas de esparcimiento relativamente rápidas coinciden con la presencia de volcanismo monogenético calci-alcalino en la parte occidental de la FVTM cuando menos desde hace 10 Ma y que este tipo de volcanismo continúa hasta nuestros días. Sin embargo, cuando la tasa de esparcimiento se ha hecho más lenta (y por tanto la tasa de convergencia se ha hecho menor) durante el periodo comprendido entre 6.5 Ma y 3.5 Ma, se ha verificado en la región una tectónica extensional ampliamente distribuida, volcanismo explosivo y sedimentación lacustre en los sistemas rift de Colima, Tepic-Zacoalco y de Chapala; particularmente entre los 4.6 Ma y 3.9 Ma ha coincidido con volcanismo alcalino en los rifts fr Colima y Tepic-Zacoalco. Un leve incremento en la tasa de esparcimiento después de los 3.5 Ma coinciden con el decremento de actividad volcánica (principalmente alcalina). Durante el periodo entre 1.6 Ma y 0.7 Ma, la tasa de esparcimiento disminuyó de nuevo coincidiendo con un fallamiento normal continuo en las tres estructuras rift mencionadas y en parte, con otra etapa de volcanismo alcalino (entre 1.4 Ma y 0.2 Ma) en los rift de Colima y Tepic-Zacoalco. Después de los 0.7 Ma, la tasa de esparcimiento se ha incrementado levemente. Por otra parte, se observa una relación genética entre el contenido de elementos compatibles en rocas volcánicas de la región con la tasa de convergencia, lo cual implica que tasas de subducción mayores aportan una mayor cantidad de sedimentos acrecionados a la cuña del manto. Esto explica las diferencias geoquímicas entre las rocas volcánicas a lo largo del frente volcánico de la parte occidental de la FVTM.
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