Phase chemistry of recent andesite, dacite, and rhyodacite of volcan Pico de Orizaba, Mexican Volcanic Belt: evidence for xenolitic contamination

Resumen

El volcan Pico de Orizaba, el mas alto del Cinturón Volcánico Mexicano, se desarrollo en tres diferentes etapas magmáticas iniciándose hace 1.5 Ma (Robin y Cantagrel, 1982). Las andesitas de dos piroxenos, dacitas y riodacitas de la tercera etapa (hace 13 000 años) han sido analizadas por fluorescencia de rayos-X y microsonda electrónica. Las muestras han sido recolectadas de flujos de lava, depositos de caídas y flujos piroclásticos, en localidades situadas sobre 4 500 m.s.n.m.
Por lo menos ocurren dos tipos de andesita. Una andesita con presencia de olivino (60% Si02), con un volumen de 20 por ciento de plagioclasa y 15 por ciento de fenocristales de piroxeno, tiene una matriz vítrea con 61 por ciento en peso de SiO2, 17.7% Al2O3, 4.8% Na2O, y 2.5% K2O; sorprendentemente, este tipo de andesita contiene algunos granos corroídos de olivino que son ricos en Fo (Fo 87-89) con inclusiones de espinela crómica. La composicion del piroxeno es bimodal con distinto vacío composicional: los promedios de los ortopiroxenos son En79Fs19Wo2 y En57Fs40Wo3 y los promedios de los clinopiroxenos son En50Fs11Wo39 Y En44Fs18Wo38. Las composiciones del margen de plagioclasa tambien son bimodales (An70-78 y An46-63). La geotermometrfa reproduce temperaturas superiores a 1050°C para las parejas de piroxenos ricos en magnesio y alrededor de 960°C para las parejas ricas en fierro. La andesita libre de olivine tiene las composiciones del interior de la plagioclasa, las cuales son bimodales. Las dacitas y riodacitas (63 a 68% de SiO2, mayor que 16% de Al2O3) tienen de 20 a 40% de fenocristales de plagioclasa, de 3 a 20% de piroxeno, y de 0 a 15% de hornblenda. La matriz vítrea en estas rocas y la andesita libre de olivino son sirnilares y tienen 74 a 75% de SiO2, 11.8 a 12.6% de Al203, 2.5 a 4.0% de Na20 y 2.5 a 4.4% de K20 y caen cerca del mínimo en el sistema temario del granite. Las fases máficas son ricas en magnesio; se obtienen temperaturas sobre 980°C para los dos tipos de piroxeno. Las comsiciones de los dos tipos de piroxeno no parecen ser compatibles con el magma riolítico rico en sílice, el cual tiene una temperatura de saturaci6n abajo de 800°C.
Por lo menos dos líquidos (una riolita rica en sílice y una andesita) han sido generados en la etapa mas reciente de la evolución de Orizaba. La andesita ha sido contaminada en parte por el olivino Y piroxeno ricos en magnesio, pero el ´líquido riolítico ha asimilado el material máfico de la corteza o del material de la chimenea, formándose así andesita, dacita y riodacita.