(A55) ¿De dónde viene el magma que alimenta los volcanes?

Figura 1. Emisión de ceniza del volcán Sangay (cortesía ECU911).

Las erupciones volcánicas ocurren por la emisión de magma en superficie dando origen a las rocas volcánicas. ¿Pero de donde provienen  estos magmas? Un reciente estudio publicado en Octubre 2018 en la revista Contributions to Petrology and Mineralogy (https://rdcu.be/6hTb) discute el origen de las lavas emitidas por los volcanes Puñalica (ubicado en el cantón Tisaleo, Provincia Tungurahua) y Sangay (ubicado en la provincia de Morona Santiago, Fig. 1).

Los autores estudiaron gotas de magma atrapados en minerales de olivino. Los olivinos son minerales de color verdoso que forman parte de la roca volcánica. Estas gotas de magma, que se forman alrededor de 60 km de profundidad bajo estos volcanes, conservan su composición inicial durante su ascenso hasta la superficie gracias a la protección del olivino.

Figura 2. La presencia de volcanes en el Ecuador continental ocurre por la subducción de la placa Nazca (corteza oceánica) bajo la placa sudamericana (modificado de Tarbuck y Lutgens, 2005). La adición de fluidos (principalmente agua) permite la fusión parcial de las rocas calientes del manto terrestre.

Este estudio concluye que los magmas del volcán Puñalica provienen del derretimiento de las rocas que forman el manto terrestre, conocidas como peridotitas. Estas rocas del manto terrestre son alteradas por fluidos ricos en elementos halógenos (flúor y cloro) así como también bario (Ba) y estroncio (Sr) provenientes de la corteza oceánica que subduce bajo el Ecuador (Fig. 2). Por el contrario, los magmas provenientes del volcán Sangay se formaron a la base de corteza continental, es decir a menor profundidad que los magmas del volcán Puñalica, y el fluido que la altera es menos enriquecido en elementos halógenos, Ba y Sr.

Los autores atribuyen las principales diferencias en elementos halógenos, Ba, Sr, entre otros, a la presencia de una gran fractura que corta la placa Nazca, conocida como fractura de Grijalva, que se ubicaría bajo el volcán Puñalica. Otra causa de esta diferencia en varios elementos químicos sería la diferencia de edad de la placa Nazca que es más joven bajo el volcán Puñalica y más vieja bajo el volcán Sangay.

Este estudio demuestra que la formación de los magmas bajo el Ecuador es compleja y que su composición no solo depende de la composición de las rocas que se funden (ej. Peridotita) sino también del fluido que es añadido a estas rocas.

Figura 3. Fotografía bajo microscopio de una “gota de magma” (inclusión magmática) contenida dentro de un mineral de olivino (D. Narvaez).

Referencias

Narvaez, D. F., Rose-Koga, E. F., Samaniego, P., Koga, K. T., & Hidalgo, S. (2018). Constraining magma sources using primitive olivine-hosted melt inclusions from Puñalica and Sangay volcanoes (Ecuador). Contributions to Mineralogy and Petrology, 173(10), 80. https://doi.org/10.1007/s00410-018-1508-8

Tarbuck, E.J., Lutgens, F.K. 2005. Earth: An Introduction to Physical Geology. Pearson Prentice Hall: New Jersey.

Nota de blog: Diego Narvaez

Edición: Benjamin Bernard