Discusión y Conclusiones

CAPITULO 9 Discusión y Conclusiones
Gómez-Valencia A. M. 2011
Petrografía y geoquímica del volcanismo Oligoceno-Mioceno medio en Rayón, Sonora: énfasis en el
estudio y significado del volcanismo híperalcalino en la región.
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DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
A) Evolución Geológico-Tectónica
Basamento Ante- Terciario
De manera muy general, la historia tectónica del sitio de estudio se remonta
probablemente desde el Precámbrico, donde paleogeográficamente González-León (1989),
consideró que en la región de estudio la Formación Las Víboras es correlacionable con
secuencias Precámbricas-Cámbricas del sur de California, E.U.A y de Caborca. De
confirmarse lo anterior indicaría la continuidad del Cratón Norteamericano subyaciendo el
área de estudio, como lo prueban otros afloramientos de rocas metamórficas y paleozoicas
al sur y oriente del área de estudio (ej. Vega y Calmus, 2003). Las secuencias del Cretácico
Inferior han sido consideradas como parte de un depósito en la cuenca de Sonora, que debió
haber estado sujeto a ciclos transgresivos y regresivos González-León (1989).
Las rocas plutónicas laramídicas se asocian a un proceso de subducción de la placa
Farallón bajo la placa Norteamericana. Durante dicho proceso, la deshidratación de la
placa en subducción provocó la fusión parcial del manto generando magmas básicos que
ascendieron, se diferenciaron y provocaron la fusión parcial de la corteza inferior-media
(Dickinson, 1989; Valencia-Moreno et al., 2001).
Oligoceno-Mioceno Temprano
Durante el Terciario se produjo la transición de una deformación compresiva
representada por la fase Laramide a una fase distensiva cuyo inicio algunos
autores remontan al Oligoceno o Mioceno (ej. Vega y Calmus 2003, McDowell et. al.,
1997; Wong y Gans, 2008).
En este periodo destaca la presencia del volcanismo
ignimbrítico de la Sierra Madre Occidental (McDowell y Keizer, 1977; Cochemé, 1985;
Demant et al., 1989; Cochemé y Demant, 1991). Donde tectónicamente Atwater, (1970,
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1998) propone que hace 27 Ma, el primer segmento de la Dorsal Pacífico Este es
intersectado por la trinchera (al N de Baja California) e inician los cambios de la
subducción entre la Placa Farallón y la Placa Norteamérica. Esta fecha coincide
aproximadamente con el inicio del proceso distensivo en Sonora el cual está delimitado por
la datación de rocas volcánicas intercaladas en la base de secuencias detríticas asociadas
con los núcleos metamórficos complejos (Miranda-Gasca et. al., 1992) y con secuencias
detríticas de la Formación Baucarit (McDowell et al., 1997). Sin embargo, el magmatismo
preservó su firma calcoalcalina al menos hasta el Mioceno Medio (Scott et. al. 1995),
llegando algunas manifestaciones con esta firma hasta el Reciente (ej. Magmatismo en la
Isla San Esteban, Pallares et. al., 2004).Es en este período que se considera el inicio de un
margen transtensional entre la Placa Pacífico y la Placa Norteamericana
Para esta porción de tiempo (Oligoceno-Mioceno Temprano), el volcanismo
asociado a este evento tectónico, en la región de estudio se representa por la Unidad
volcánica El Cajón-Las Palomas. En general, esta unidad está cortada por fallas normales,
lo que a nivel regional se asocian con el inicio del evento tectónico „Basin and Range‟, pero
localmente puede ser más evidente en las unidades ignimbrítica alteradas, considerando que
estas estructuras pudieran provenir proablemente de un colapso relacionado directamente
con la formación de un caldera.
Mioceno Temprano
En este periodo inicia la sedimentación detrítica más importante en la región,
representada por la Unidad detrítica tipo Baucarit. Sobreyaciendo a esta potente unidad,
ocurre el apilamiento de varios derrames volcánicos intermedios (16.30 ± 0.63 Ma, ver en
este trabajo el capítulo 7 de geocronología) y magmas hipabisales félsicos relacionados a
la subducción de la Placa Pacífico-Placa Norteamericana. Es en este periodo, que se
produjeron una gran cantidad fallas normales con rumbos aproximados NW-SE, las
cuales son relacionadas al evento distensivo Basin and Range. Es así como las unidades
volcánicas el Cajón y Las Agujas pudieron aprovechar estas debilidades tectónicas para su
emplazamiento por medio de las fallas y estructuras semicirculares asociadas.
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Mioceno Medio-Superior
La distención en la región continuó para este entonces y en un periodo que pudo
haber ocurrido entre los 15 y 12 Ma, ocurrió el depósito de la Unidad detrítica del Mioceno
Medio. Finalmente, la actividad volcánica de la región culmina con el emplazamiento del
Depósito ignimbrítico híperalcalino de aproximadamente 12 Ma, el cual es considerado
dentro de un ambiente de rift denominado Proto-Golfo y actuó como un precursor de la
apertura del Golfo de California (Stock y Hodges, 1989).
Contemporáneo al Mioceno temprano y Mioceno Medio, debieron ocurrir las grandes
fallas maestras con componente lateral y sus fallas asociadas, en su mayoría son de tipo
dextral. Son este tipo de fallas las responsables de la fisiografía en la región, que provoca
en la zona de estudio la existencia de un bloque en forma de cuña, que es limitado por una
falla maestra dextral con dirección aproximada NW50° (ver mapa geológico). Este último
sistema de estructuras, que corta a las fallas NNW-SSE y afecta a la unidad ignimbrítica de
aproximadamente 12Ma, muestra que la deformación es más afín a un evento trastensivo
relacionado con el Proto-golfo de California.
Hacia finales del Mioceno Medio, hace unos 12 Ma, se produjo un cambio principal
en la química de las rocas volcánicas, al producirse el emplazamiento de la ignimbrita
híperalcalina. Este cambio composicional ha sido interpretado como indicador del cese de
la subducción del remanente de la placa Farallón debajo de la Norteamericana y de la
influencia de una cuña astenosférica que asciende a través de la ventana abierta en el sitio
de la dorsal del Este del Pacífico (Vidal-Solano, 2005b; Vidal-Solano et al., 2008b y VidalSolano et. al., 2008c). Poco después de ese tiempo, según algunos autores (Oskin, 2002) se
produjo una extensión incipiente en la región actualmente ocupada por el Golfo de
California, a la cual se le denominó el proto-Golfo y que se pone de manifiesto por el
depósito de rocas marinas en los márgenes del Golfo actual (Oskin 2002). Se produjo
entonces el paso de un régimen extensional a un régimen transtensional representado por
fallas de deslizamiento lateral con rumbo aproximado NW55° y la reactivación de fallas
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normales preexistentes.
Los esfuerzos generados se transmitieron a la corteza,
principalmente en el flanco oriental (Sonora) generando estructuras como el Graben de
Empalme, y el basculamiento generalizado, aunque leve, de la ignimbrita hiperalcalina y
depósitos detríticos posteriores a ella (ej. Bartolini et. al., 1994).
La tectónica transtensiva en este tiempo pudo haber aprovechado, localmente, las
fallas normales Basin and Range para propagar el movimiento y crear una reactivación de
estructuras. Este esquema pudiera explicar porque la ignimbrita hiperalcalina en la región
Norte de Rayón se encuentra de manera subhorizontal y solo es afectada por fallas
normales, mientras que en la región Sur, es afectada también por fallas en tijera que
provocan un basculamiento de las unidades de 15° al W.
B) Discusión de las Unidades Volcánicas
Diversos autores han reportado unidades volcánicas Oligoceno-Mioceno Inferior de
carácter orogénico en distintas áreas del Estado de Sonora. Estas lavas que han sido
asociadas a un ambiente de tipo arco continental, destacan por sus relaciones de campo
(esporádicos afloramientos con dirección NW-SE y una asociación con unidades detríticas)
y sus características tanto petrográficas (ej. altamente porfíricas) como geoquímicas
(composiciones intermedias de afinidad calcoalcalina a shoshonítica respectivamente).
1) Interpretación y correlación de la Unidad volcánica El Cajón-Las Palomas
Enormes volúmenes de ignimbritas terciarias constituyen la Sierra Madre
Occidental y están relacionadas con la actividad magmática ligada a la subducción de la
placa Farallón. Este episodio volcánico ha sido subdividido por McDowell y Keizer,
(1977), McDowell y Clabaugh, (1979), Magonthier, (1984); Cochemé, (1985), en dos
secuencias: una de edad oligocénica (35-29Ma) caracterizada por ignimbritas porfiricas
(con cuarzo, plagioclasa y biotita), la otra de edad miocénica (23-20Ma) conformada por
ignimbritas más afaníticas con pómez. Las características de este volcanismo corresponden
a las de las series calcoalcalinas de márgenes activos (Cochemé, 1985) y por su extensión,
estas rocas constituyen uno de los más grandes volúmenes de ignimbritas en el mundo o
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también llamados LIPs por sus siglas en inglés Large Igneous Provinces (Bryan, 2007). Por
sus características petrográficas y su afinidad química de tipo calcoalcalino la Unidad
volcánica El Cajón-Las Palomas se correlaciona ampliamente con la secuencia volcánica de
la Sierra Madre Occidental.
Por otra parte cabe resaltar que estas ignimbritas tobáceas que se encuentran debajo
del paquete detrítico Mioceno más importante, fueron alteradas durante el proceso de
endurecimiento del conglomerado tipo Baucarit, donde en la región Norte de Rayón, en el
área de los Coyotes, se encontró una clara evidencia de este fenómeno.
2) Comparación geoquímica de las Unidades volcánicas Cerro Prieto y Las
Agujas con el magmatismo calcoalcalino de Sonora.
En San Miguel de Horcasitas y alrededores de la mina La Colorada, ubicados al sur
de la región de estudio, Vidal-Solano (2005) reportó, rocas volcánicas con características
petrológicas similares a las rocas de los grupos 1 y 2 aquí definidos. Esas rocas también son
de afinidad calcoalcalina, sin embargo, presentan también una variación composicional
poco más amplia de andesitas basálticas, andesitas acidas y dacitas.
Rocas del mismo tipo han sido también estudiadas, hacia el poniente de Trincheras,
donde una edad no mayor a 25 Ma ha sido propuesta (Tarazón-Pacheco, 2002; TarazónPacheco y Paz-Moreno, 2004; Tarazón-Pacheco, 2007). En esa localidad las coladas fueron
diferenciadas en dos grupos: 1) El primero de afinidad shoshonítica, compuesto por una
basanita de olivino-flogopita y una latita de clinopiroxeno; 2) El segundo grupo, de
afinidad calcoalcalina potásica, representado por un basalto de olivino, una andesita y una
dacita de hornblenda.
Poco más al norte de la localidad anterior, en la región de Caborca, Izaguirre-Pompa
(2006) reporta una edad de 24.34 Ma, para rocas aflorando dentro de una secuencia
volcánica de composición intermedia dentro de la cual distinguió: 1) Dacitas calcoalcalinas
ricas en potasio y 2) Dacitas, traquitas y latitas calcoalcalinas con valores en potasio más
elevados alcanzando el dominio de las shoshoníticas.
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Otra ocurrencia importante de estas rocas se presenta dentro de cuencas tectónicas
distensivas como la de los ríos Batepito-Bavispe, al Noreste del Estado de Sonora, donde
han sido reportados importantes volúmenes de lavas con las mismas características
petrológicas y que han sido fechadas en 22.2 + 0.9Ma, reafirmando este evento magmático
al Mioceno Temprano (Paz-Moreno et al., 2009).
Almirudis-Echeverria (2010), reporta algunos cuerpos plutónicos en forma de stock
los cuales, por sus relaciones de campo han sido asignados al Mioceno Temprano. Estas
rocas muestran una afinidad química similar a este conjunto de rocas.
En la región de Arizpe, González-León (2010), reporta importantes secuencias de
basaltos
y traquiandesitas basálticas ricas en K, las cuales fechó entre 18 y 25 Ma,
relacionando estas unidades, al igual que Paz-Moreno et al., (2009), con cuencas tectónicas
distensivas.
Finalmente González-Becuard, (2011) en el área de Puerta del Sol, reporta una serie
de plutones, dos asignados al Mioceno Temprano. Se trata del Gabro Garambullo fechado
en 19 Ma y la Granodiorita Las Mayitas fechada en 19 Ma, sugiriendo su relación con la
extensión Basin and Range.
Con el fin de comparar los rasgos geoquímicos de las lavas de la región de Rayón,
con las lavas potásicas Oligo-Miocénicas de Sonora, se hizo una recopilación de algunos de
los datos geoquímicos existentes en la literatura. Los valores de los elementos traza y
tierras raras de estas muestras fueron graficados junto a las muestras estudiadas.
En los diagramas de REE (Figura 52A) y de multielementos (Figura 52B) ocurre de
forma evidente un paralelismo global en todos los espectros de las rocas volcánicas
reportadas en distintas localidades de Sonora para el Oligo-Mioceno. Estos se caracterizan,
al igual que los de Rayón, por un enriquecimiento en LREE, Th, U y un empobrecimiento
en Nb y Ta, comparado con las firmas de los N-MORB (Figura 52A y B). Una mejor
congruencia existe entre los espectros de esas rocas y los de las rocas potásicas del grupo 1
aquí estudiadas.
Utilizando las concentraciones en Ba, Y y Nb, elementos que no son intensamente
afectados por la cristalización fraccionada de plagioclasa, olivino y piroxeno, es posible
obtener información acerca de la fuente de los magmas poco diferenciados. Esta
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información es aún más confiable si se manejan los valores en forma de cocientes (Ba/Nb,
Ba/Y y Nb/Y).
Los datos obtenidos para la serie potásica (grupo 1) comparados con los
establecidos para las principales fuentes mantélicas (Figura 58), proporcionan un posible
origen para los líquidos que generaron el grupo1. Las latitas del Mioceno Temprano tienen
valores de Nb/Y próximos a los de una fuente tipo MORB o Manto Primitivo, pero
elevados cocientes Ba/Nb y Ba/Y que indican una participación importante de un
componente de subducción asociado con un manto superior astenosférico metasomatizado.
Figura 58 A) Diagramas discriminantes de determinación de las fuentes magmáticas
Nb/Y vs Ba/Y y B) Nb/Y vs Ba/Nb, tomados de Fitton et al. (1985 y 1991).
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Los resultados obtenidos para las dacitas del grupo 2 comparados con los establecidos para
las principales fuentes mantélicas (Figura 58A y B), proporcionan un posible origen para
los magmas de las rocas del grupo 2. Las dacitas del Mioceno Temprano tienen valores de
Nb/Y próximos a los de una fuente tipo Manto Primitivo y muestran mayor elevación en
los cocientes Ba/Nb y Ba/Y y una amplia dispersión entre el grupo de muestras, lo cual nos
indica que a diferencia de las rocas del grupo 1, tienen una participación mayor del
componente de subducción asociado con un manto superior astenosférico metasomatizado.
Ambos grupos de rocas, reflejan cocientes con valores notablemente más elevados
que los de las lavas máficas de tipo SCORBA de Sonora (Paz-Moreno, 1992), las cuales
han sido asociadas a un contexto tras arco durante el Mioceno inferior (Cameron et al.,
1989).
3) Asociación genética de las Unidades volcánicas Cerro Prieto-Las Agujas
con magmas de afinidad adakítica
Las unidades volcánicas Cerro Prieto (grupo 1) y Las Agujas (grupo 2) se
caracterizan por un notable enriquecimiento en Sr, aunado a un empobrecimiento en Y y de
los HREE. Este rasgo que es aún mayor en las lavas de la unidad volcánica Las Agujas, es
distintivo de un magmatismo adakítico (Defant and Drummond, 1990), tipo de
magmatismo que ha sido reconocido en la mitad de los arcos volcánicos activos del planeta
(Martin, 1999).
El origen de las adakitas, de acuerdo a estudios experimentales (Prouteau et al.,
1999), es atribuido a una fusión de la placa en subducción bajo un régimen térmico elevado
(800 a 1000°C, y 70-80km de profundidad). Estas condiciones térmicas pueden cumplirse
en varios contextos tectónicos convergentes, dentro de los cuales se incluyen, la subducción
de una dorsal activa, la subducción de una corteza oceánica muy joven, el inicio de una
subducción o una subducción muy horizontal (Juteau y Maury, 1999; Aguillón-Robles et
al., 2001).
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En Baja California Pallares et al., (2007), reportan una asociación inusual de
adakitas, andesitas magnesianas (bajaitas) y basaltos ricos en Nb, dentro de un contexto en
subducción, la cual ha sido asignada al desarrollo de una ventana astenosférica durante el
Mioceno Medio-Tardío, lo que generó la fusión de la corteza oceánica de la placa en
subducción (produciendo los magmas adakíticos) así como la del manto de la placa
sobreyaciente (dando las andesitas magnesianas). El origen de estos magmas, según el
modelado de elementos traza de Castillo (2008, Figura 59), resulta de la fusión, en la
corteza oceánica subducida, de eclogitas y/o anfibolitas con ligeras concentraciones de
granate y flogopita.
A manera de comparación las rocas de los grupos 1 y 2 de la región de Rayón,
presentan relaciones de Sr/Y, La(n)/Yb(n) y concentraciones de Y e Yb(n) diferentes a las
de las rocas en Baja California. Las lavas del grupo 1 (Cerro Prieto), los basaltos de
González-León et al., 2010, la granodiorita Las Mayitas y El Gabro Garambullo de
González-Becuard, 2011, tienen valores de Y y Sr considerados como típicos de magmas
calcoalcalinos (Figura 59A), pero valores normalizados en Yb bajos que se asemejan a los
de las andesitas magnesianas (bajaitas) de Baja California (Figura 59B). Las lavas del
grupo 2 (Las Agujas), que presentan valores más bajos de Y, con concentraciones más
elevadas de Sr, valores de Yb normalizado muy bajos al igual que el stock microdioritico
de Almirudis-Echeverria, 2010, tiene una mayor afinidad con magmas adakíticos, y en
particular con las adakítas silícicas de Baja California (Figura 59B). Finalmente, los grupos
reportados en este trabajo y los reportados en la literatura, presentan una cierta firma
adakítica (Figura 59A y B) y muestran una relación con una fuente oceánica hidratada, pero
con una taza de fusión más elevada como es el caso de las lavas del grupo 2.
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Figura 59 A) Diagramas
discriminantes Y vs Sr/Y y
B) Ybn vs Lan/Ybn basados
en Castillo (2008).
Como correlación química final, y con el fin de observar la afinidad entre las
unidades volcánicas estudiadas en este trabajo y las rocas volcánicas tomadas de la
literatura con similitud en cuanto al tipo de roca y edad, se decidió utilizar el diagrama
multielemental de Pearce (1983) (Figura 60), donde se puede apreciar una notable afinidad
entre el Basalto El Pajarito de González-León (2010), la andesita de hornblenda de
Izaguirre-Pompa (2006) y la latita de clinopiroxeno de Tarazón-Pacheco (2007) con la
Unidad volcánica Cerro Prieto.
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Las rocas de la literatura que son afines a la Unidad volcánica Las Agujas son
principalmente el Gabro Garambullo y la Granodiorita Las Mayitas de González-Bécuard
(2011), así como la andesita de hornblenda de Vidal-Solano (2005).
Figura 60 A) Diagrama multielemental de elementos incompatibles, normalizado a NMORB (Pearce 1983).
González-León (2010), realizó varios análisis en otras rocas volcánicas con la
misma afinidad al igual que el Basalto El Pajarito. En dos muestras del Basalto Toro
Muerto obtuvo las relaciones isotópicas de Sr y Nd, las cuales arrojaron resultados muy
parecidos. Los valores isotópicos reflejan un Sr inicial entre 0.7069-0.7076 y valores
iniciales de εNd entre -3.76 y -4.88. En conjunto estos datos sugieren una participación
importante de la litósfera continental como fuente de los magmas de este volcanismo.
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Puesto que las rocas estudiadas por González-León (2010) muestran el mismo
patrón compatible en el espectro del diagrama multielemental de Pearce (1983) con la
muestra de la Unidad volcánica Cerro Prieto, es muy probable que si se obtuvieran los
valores isotópicos de las roas de Cerro Prieto, reflejaran valores muy parecidos a los
valores isotópicos arrojados por el Basalto Toro Muerto, dejando como otra hipótesis la
participación de la litósfera continental como una posible fuente para los magmas de Cerro
Prieto.
4) Correlación geoquímica del depósito ignimbrítico hiperalcalino
En los últimos años, este vulcanismo ha sido ampliamente estudiado en el NW de
México. Su exploración ha arrojado una abundante distribución de los afloramientos a lo
largo de un cinturón N-S de al menos 250km en Sonora, mientras que en Baja California se
ha determinado una extensión latitudinal de ~120km (Gómez-Valencia y Vidal-Solano
2010a). Los resultados obtenidos, han contribuido al establecimiento de las litofacies en la
unidad de enfriamiento y a la caracterización petrográfica y geoquímica de las mismas. Sin
embargo, poco se ha hecho en materia de correlaciones geoquímicas que permitan
esclarecer si se trata de una o varias erupciones, que pudieran estar relacionadas con
distintos puntos de emisión para estos depósitos.
Vidal-Solano y Meza-Figueroa, (2009) realizaron un análisis geoquímico de astillas
de vidrio contenidas en los depósitos de la ignimbrita híperalcalina, mediante el uso de
láminas delgadas en un ICP-AES con un sistema de ablación láser acoplado. Donde esta
técnica de microanálisis permitió obtener información del líquido magmático original, sin
la influencia de partículas ajenas al magma que en un análisis de roca total pudieran alterar
los resultados. Las medidas de algunos elementos mayores y traza, les permitieron saber
que estos depósitos pueden estar asociados a una misma erupción con un posible punto de
emisión cercano a la Sierra Libre. Sin embargo, esta técnica aunque es muy efectiva resulta
un poco inaccesible, por lo que recientemente Vidal-Solano et. al., (2011) mediante los
resultados de análisis químicos realizado en secciones de roca bajo la combinación de dos
métodos de espectrometría de fluorescencia de rayos x, por dispersión de longitudes de
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onda WD-XRF y por dispersión de energías ED-XRF Niton XL3T pudieron proponer una
correlación entre los vitrófiros de la zona estudiada y del NW de México, de al menos
50000 km2, respaldando la hipótesis de que todos ellos provienen de una misma erupción,
permitiendo establecer una correlación geoquímica entre las muestras estudiadas. En dicho,
Vidal-Solano et. al., (2011) incluyeron la muestra MECA09-04 correspondiente a la mesa
El Cajón de Acuña (localizada al Norte de Rayón, Sonora), misma que fue afín a los
depósitos distales de Cataviñá Baja California Norte (Olguín-Villa, 2010).
En el presente trabajo de tesis con el objetivo de discriminar químicamente los
depósitos de la ignimbrita hiperalcalina en Rayón Sonora, comparándolos en general con
las ignimbritas hiperalcalinas de Sonora, las ignimbritas hiperalcalinas de Cataviñá
(Cataviñá, B.C.N., Olguín-Villa 2010) y la Toba de San Felipe en Baja California (Stock et.
al., 1999), se crearon diagramas ternarios utilizando los elementos traza incompatibles
mejor representados en estas rocas. Los elementos comprendidos en estos diagramas son
algunos de los denominados HFS con propiedades inmóviles: Nb, Y, Zr, Th, La, Hf, Ti, y
elementos incompatibles móviles de tipo LILE: Ba y Sr. La combinación de estos
elementos se ilustra en los diagramas ternarios de la Figura 61, donde se identifica que la
ignimbrita de Rayón presenta una amplia distribución entre los tres grupos
correspondientes a las ignimbritas de Sonora y Baja California. Particularmente el
diagrama ternario Ba/3, Ti/20 y Sr, permite visualizar una mejor asociación con los
depósitos ignimbríticos distales de Baja California (Cataviñá B.C.N, Olguín-Villa 2010),
apoyando a los resultados obtenidos por Vidal-Solano et al., 2011.
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Figura 61
Diagramas ternarios con componentes discriminatorios HFS y LILE
CONCLUSIÓN
Las rocas magmáticas estudiadas en la región de Rayón, Sonora, corresponden por una
parte a líquidos orogénicos generados en un ambiente de arco continental y por otro lado a
magmas anorogénicos generados en un ambiente de rift.
Las lavas de Rayón pueden ser clasificadas como: (I) depósitos piroclásticos
tobáceos poco soldados de tipo ignimbrítico con composición riolítica y coladas riolíticas
que desarrollan en la base importantes niveles de perlita. Estas rocas son dominantemente
de tipo calcoalcalino y son agrupadas aquí como una secuencia volcánica félsica
denominada Unidad volcánica El Cajón-Las Palomas. Estas ignimbritas tobáceas que se
encuentran debajo del paquete detrítico Mioceno más importante (Conglomerado tipo
Baucarit), fueron alteradas durante el proceso de endurecimiento del Conglomerado tipo
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Baucarit. Las observaciones de campo, así como los datos petrográficos y geoquímicos
permiten correlacionar esta secuencia con las rocas asociadas a las unidades volcánicas de
la Sierra Madre Occidental.
Una segunda clasificación pone en evidencia (II), por un lado, derrames de lavas
potásicas de tipo latita correspondientes a la Unidad volcánica Cerro Prieto (grupo 1) y,
por rocas hipabisales (cuellos volcánicos) y derrames de dacita que constituyen la Unidad
volcánica Las Agujas (grupo 2). Las observaciones de campo, así como los datos
petrográficos y geoquímicos, definen claramente una relación genética entre ambos
episodios magmáticos. Una comparación con rocas similares de varias partes del Estado de
Sonora, permite asignar una edad Oligo-Mioceno (25-20 Ma) a estas rocas, sin embargo
una edad radiométrica obtenida en la Unidad volcánica Cerro Prieto, define una edad
40
Ar/39Ar de 16.30± 0.63 Ma asignándola al Mioceno Temprano. Su distribución
cronológica y sus características petrológicas sugieren que la fuente de estos magmas
evolucionó gradualmente en el tiempo, involucrando inicialmente sólo la cuña del manto
astenosférico, y después elementos provenientes de la corteza oceánica subducida,
desembocando durante el Mioceno en la generación de magmas adakíticos.
Finalmente, se descarta por completo la presencia de un volcanismo PlioCuaternario. La unidad volcánica más reciente está constituida por (III) depósitos
ignimbríticos de afinidad hiperalcalina, los cuales en la región de Rayón son
correlacionables con las unidades de la misma naturaleza reportadas en Sonora y Baja
California. Estos depósitos constituyen el límite nororiental de estas manifestaciones y no
guardan una relación, ni con la gran cantidad de unidades volcánicas que ocurren en el área
de estudio, ni con la estructura semi-circular denominada “Caldera de Rayón” (no se
encontró evidencia de la existencia de una caldera) que ocurre en la región, siendo este
volcanismo ajeno a el área, puesto que forma parte de un de los depósitos distales y
septentrionales asociados a un gran pulso ignimbrítico ocurrido durante el Mioceno Medio,
el cual fue emplazado en la región probablemente a través de paleocanales. La integración
de estos resultados, con las manifestaciones orientales de la ignimbrita hiperalcalina en el
NW de México, contribuirá a establecer un punto de emisión para dicha roca.
Por último es importante remarcar que en la región de Rayón, Sonora existe un
vasto registro magmático y tectónico desde finales del Oligoceno hasta el Mioceno Medio.
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CAPITULO 9 Discusión y Conclusiones
Gómez-Valencia A. M. 2011
Petrografía y geoquímica del volcanismo Oligoceno-Mioceno medio en Rayón, Sonora: énfasis en el
estudio y significado del volcanismo híperalcalino en la región.
Cabe destacar que todos los vestigios geológicos estudiados en esta región ocurren dentro
de un pilar tectónico que levanta el basamento Ante-Terciario en la parte oriental y,
desciende, por medio de fallas normales escalonadas, la diversidad de rocas volcánicas en
la porción occidental, este sistema estructural es afectado a su vez por un sistema de fallas
laterales de componente dextral, que acuña las Unidades litológicas a favor de una falla
maestra.
La litología de Rayón, Sonora, muestra una relevante y completa historia geológica
involucrando unidades hasta de una edad Precámbrica. Sin embargo, en este trabajo de
investigación, se obtuvieron resultados trascendentes sobre el conocimiento del volcanismo
del Oligoceno-Mioceno Medio, que permitieron entre otras cosas actualizar las cartas
geológica 1:50000 (La Poza, Rayón y Carbó) contribuyendo al conocimiento de la
Geología de Sonora.
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