Caracterización de los xenolitos peridotíticos del volcán Los Tormos (Pozuelo de Calatrava, Ciudad Real)

Abstract

El volcanismo alcalino se caracteriza porque frecuentemente es portador de xenolitos procedentes del manto. En el campo volcánico de Calatrava, donde varios centenares de volcanes monogénicos de magmas alcalinos y ultralcalinos han sido identificados, se han encontrado en varios de ellos lavas o piroclastos que incluyen estos xenolitos peridotíticos. En el volcán Los Tormos de Pozuelo de Calatrava, que dio lugar a un cono de escorias, también aparecen frecuentes xenolitos de peridotitas, hasta ahora no estudiados. El conjunto de estos xenolitos proporcionan una información valiosa sobre el manto litosférico y, por tanto, el estudio de éstos permitiría aumentar el conocimiento del mismo en el sector correspondiente al centro de la península Ibérica. El muestreo de los xenolitos peridotíticos en el volcán Los Tormos corresponde en su mayoría a lherzolitas, un número menor de harzburgitas y sólo se ha encontrado una wehrlita. La fase alumínica presente en todos ellos es la espinela, que concuerda con las estimaciones de presión (10-15.2 kbar) y temperatura (961-1185 ºC) obtenidas en base a la composición química de fases minerales en equilibrio, y que indican que pertenecen al campo de estabilidad de peridotitas con espinela, con profundidades de 35-55 km. Los modelos de fusión obtenidos a partir de la composición química (estimada) de elementos mayores de roca total y de los minerales primarios de la peridotita (ortopiroxeno, clinopiroxeno, espinela y olivino) muestran un bajo grado de fusión parcial para las lherzolitas (hasta un 10 %) y un mayor grado de fusión (hasta un 15 %) para las harzburgitas. La wehrlita, en cambio, por el bajo Mg# (0.83 – 0.87) de los olivinos en comparación con el de los otros xenolitos, asi como por su composición química estimada (roca total), que no sigue la tendencia de empobrecimiento del manto primordial sino que es más fértil que éste, indica que se trataría de un residuo de fusión parcial que sufrió metasomatismo debido a la interacción con fundidos alcalinos subsaturados en sílice, lo que podría estar relacionado con el magmatismo alcalino de Calatrava. Los clinopiroxenos esponjosos de las lherzolitas de Pozuelo de Calatrava tienen una relación menor de AlIV / AlVI, contenidos bajos de Al, Na y mayor contenido de Ca que los clinopiroxenos primarios, lo que sugiere una recristalización secundaria por descompresión, durante su atrapamiento y posterior transporte hacia la superficie, en el magma basáltico. La formación del megacristal y de los fenocristales de clinopiroxeno en el magma basáltico portador de xenolitos, ocurre a altas profundidades (12-14.9 kbar y 12.4-16.1 kbar respectivamente, equivalentes a unos 40-55 km de profundidad). Esto sugiere el estancamiento de los magmas basálticos primitivos que provienen de fuentes de astenosfera. Se generan cámaras magmáticas mantélicas, desencadenando la cristalización magmática. Cuando el magma basáltico reanuda su recorrido hacia niveles más superficiales, captura fragmentos de minerales acumulados (megacristales) y de rocas de pared (xenolitos de peridotita). Aunque los xenolitos alcanzaron la superficie rápidamente, transportados dentro de magmas básicos (nefelinita olivínica), se produjo la formación de minerales reaccionales por interacción con el magma basáltico, a los que denominamos “tipos-2” o “tipos-2b”. Así, a partir de ortopiroxeno se formaría un agregado de clinopiroxeno-2b + olivino 2 + vidrio enriquecido en sílice y álcalis total. La temperatura de los neocristales de clinopiroxeno es alrededor de 1204 ºC, mientras la presión varía entre 3.9-9.0 kbar. Estos datos confirman que los neocristales se formaron durante el ascenso del fundido hacia la superficie.