Application of four sets of tectonomagmatic discriminant function based diagrams to basic rocks from northwest Mexico

• Autores: Kailasa Pandarinath, Sanjeet K. Verma
• Localización: Journal of iberian geology: an international publication of earth sciences, ISSN-e 1886-7995, ISSN 1698-6180, Vol. 39, Nº. 1, 2013 (Ejemplar dedicado a: Geochemistry in Mexico), págs. 181-195
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Aplicación de cuatro conjuntos de diagramas tectonomagmáticos basados en funciones discriminantes a rocas básicas del noroeste de México
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• Resumen
  • español

    Los diagramas de discriminación tectonomagmática han sido ampliamente utilizados en las últimas cuatro décadas para inferir la afiliación tectonomagmática de rocas antiguas. Hay numerosos diagramas discriminantes (bivariantes, ternarios, o de mayor dimensionalidad) en la literatura basados en la composición de los elementos mayores y traza. Las evaluaciones recientes del rendimiento de estos diagramas indican que los últimos cuatro conjuntos de diagramas tectonomagmáticos, en los que las fronteras tectónicas se determinan basándose en las estimaciones de probabilidades de cuatro configuraciones tectónicas (arco-isla, rift continental, islas oceánicas y dorsales oceánicas), han obtenido tasas de éxito muy alto. En este trabajo, hemos creado una amplia base de datos geoquímicos de rocas básicas obtenidas en tierra firme y en el Golfo de California, en el noroeste de México, y hemos aplicado estos diagramas recientes basados en las funciones discriminantes para deducir su contexto tectonomagmático original. Cada uno de estos cuatro conjuntos de diagramas (dos de elementos mayores y dos de elementos traza) contiene cinco diagramas. Cuando se introducen los datos de las rocas < 13 Ma de edad recogidas en tierra firme, todos los tipos de diagramas confirman la dominante configuración de rift continental con tasas de éxito de 71%-93% y 58%-90% para las diagramas de elementos mayores y traza, respectivamente. Para las rocas básicas de la tierra firme de > 13 Ma de edad, los diagramas de elementos mayores también indican una configuración tectónica dominante de rift continental. Sin embargo, un conjunto de diagramas de discriminación de elementos traza indica la transición de arco-isla a rift continental y otro conjunto de diagramas de elementos traza para una sola muestra del arco Comondú, indica configuración tectónica de arco-isla. Todos los tipos de diagramas de discriminación indican la configuración de MORB (tasas de éxito del 90%-98% y 100% para los elementos mayores y traza, respectivamente) para las rocas del Golfo de California (predominantemente de puntos perforados en el programa DSDP y de algunas muestras de rocas dragadas) con tasas de éxito muy altas. En general, todas las configuraciones tectónicas inferidas a partir de estos cuatro conjuntos de diagramas de discriminación están en conformidad con los reportados en la literatura usando otros métodos. Los resultados muestran que estos diagramas de discriminación pueden discriminar correctamente la configuración tectonomagmática original de rocas muestreadas en tierra firme, ya sean más jóvenes o más antiguas, así como de las rocas alteradas por el agua del mar y los materiales de dragado.

  • English

    Discrimination diagrams are being widely used for the past four decades to infer the tectonomagmatic affiliation of old rocks. There are several major- and trace-element composition based bivariate, ternary and multi-element discriminant function diagrams in the literature. Recent evaluation of the performance of these diagrams indicates that four sets of recent discriminant function based diagrams, in which the tectonic boundaries are determined from probability estimates for four tectonic settings of island arc, continental rift, ocean-island and mid-ocean ridge, have shown very high success rates. In this work, we have created an extensive geochemical database for on-land and off-shore basic rocks of northwest Mexico and applied these four sets of recent and highly successful tectonomagmatic discriminant function based diagrams to infer their tectonomagmatic origin. Each of these four sets of diagrams (two for major- and two for trace-elements) contained five diagrams. All the four sets of diagrams confirmed a continental rift setting for on-land basic rocks of <13 Ma age, with success rates of 71%-93% and 58%-90% for major-element and traceelement based diagrams, respectively. For the on-land basic rocks of >13 Ma age, major-element based diagrams also indicated a rift setting. However, one set of trace-element based discrimination diagrams indicated an arc to rift transition and the other set of trace- element based discrimination diagrams for the only sample from the Comondú arc, which has the required complete dataset, indicated an arc setting. All the four sets of discrimination diagrams indicated MORB setting (success rates 90%-98% and 100% for major-element and trace-element based diagrams, respectively) for off-shore rocks (most of the samples were obtained from DSDP drilled sites in the Gulf of California and some dredged rock samples from the Gulf of California) with very high success rates. All the inferred tectonic settings from these four sets of new discrimination diagrams, in general, are in conformity with those reported in the literature based on other methods. The results show that these discrimination diagrams may successfully discriminate the original tectonic setting of comparatively younger and older on-shore rocks as well as sea-water altered deep-sea rocks and dredged material.