Esta propuesta tiene como objetivo fundamental estudiar el origen del magmatismo cuaternario emplazado en la Cuenca de Serdán-Oriental (CSO), en el extremo oriental de la Faja Volcánica Trans-Mexicana (FVTM). La actividad ígnea en esta región ha producido conos monogenéticos, cráteres de explosión y flujos de lava de composición máfica calcialcalina y transicional-alcalina, localmente asociados en arreglo bimodal con grandes domos riolíticos. Estas variedades magmáticas están emplazadas a una distancia muy grande de la fosa oceánica, sobre una corteza continental muy gruesa y antigua, bajo la cual la placa oceánica podría estar subduciendo a más de 120 km de profundidad. Por estas características peculiares, las secuencias volcánicas de la CSO son clave para entender el origen de la diversidad magmática de la FVTM, y reconocer los mecanismos de reciclaje geoquímico en la zona de subducción mexicana._x000D_ Durante la vigencia del proyecto IA100211 ("Origen de la diversidad magmática en la Cuenca de Serdán-Oriental"; Iniciativa de Apoyo Complementario a la Realización de las Obras Determinadas; Mayo 2011-Mayo 2012), hemos realizado un muestreo sistemático de los edificios volcánicos emplazados en la CSO, y ya contamos con datos petrográficos y geoquímicos (elementos mayores y traza) de ~80 muestras. Para el presente proyecto, planeamos realizar campañas de muestreo adicionales, con el objetivo de garantizar la cobertura geográfica completa de la región de estudio. Se realizarán análisis de elementos mayores y traza de las rocas colectadas, y análisis isotópicos de Sr, Nd y Pb, utilizando técnicas analíticas muy modernas y precisas. Adicionalmente, se utilizarán herramientas geoquímicas innovadoras, que proporcionarán información valiosa sobre el origen y evolución de los productos magmáticos: la geoquímica isotópica del B, la determinación de elementos mayores y traza en fases minerales, y los fechamientos de U-Pb en zircones. De esta forma, se construirá la base de datos geoquímicos más completa y precisa disponible para las rocas de la CSO, y se fijarán las bases para realizar un estudio petrogenético profundo._x000D_ Los nuevos datos permitirán visualizar las características de la fuente mantélica que dio origen a los diferentes tipos de magmas máficos; reconocer cómo varía la contribución química del componente de la subducción al magmatismo emplazado a diferentes distancias de la trinchera; e identificar los mecanismos de diferenciación y las características de la corteza continental que podría estar siendo asimilada o reciclada por anatexis. La integración de estos resultados permitirá también evaluar si existe una relación entre la heterogeneidad composicional del magmatismo cuaternario y los eventos tectonomagmáticos previos, y en este sentido el proyecto contribuirá al entendimiento de la evolución espacio-temporal del volcanismo en el extremo oriental del arco.

El proyecto está enfocado a resolver el origen de las secuencias volcánicas cuaternarias emplazadas en la CSO, e identificar los mecanismos de reciclaje geoquímico asociado tanto a la litosfera oceánica, como a la placa continental. En este sentido, nuestra investigación contribuirá a entender cuáles son los componentes y procesos que gobiernan la diversidad magmática del arco mexicano._x000D_ Para lograr este objetivo, se construirá la base de datos geoquímicos más completa y precisa de las secuencias volcánicas de la CSO, contribuyendo de esta forma a la caracterización composicional del magmatismo del extremo oriental de la FVTM. Durante la vigencia del proyecto IA100211, hemos llevado a cabo un muestreo sistemático de los edificios volcánicos emplazados en la CSO, y ya contamos con datos de elementos mayores y traza para ~80 muestras. Para el presente proyecto, planeamos realizar unas campañas de muestreo adicionales, con el objetivo de asegurar la mayor cobertura geográfica posible dentro de la región de estudio. Se realizarán análisis de elementos mayores y traza de las rocas colectadas, y análisis isotópicos de Sr, Nd y Pb, utilizando metodologías analíticas modernas y equipos de última generación, que garanticen un grado máximo de precisión. La integración de todos estos datos permitirá clasificar y caracterizar el material colectado; reconocer variaciones en el grado de fusión del manto y/o en la contribución química del componente de la subducción; e identificar las litologías corticales involucradas en la petrogénesis de la CSO. Adicionalmente, en colaboración con el Dr. Agostini del Istituto di Geoscienze e Georisorse del Centro Nazionale delle Ricerche (IGG-CNR) de Pisa, Italia, se realizarán análisis de los isótopos estables del B en una selección de muestras de rocas volcánicas. Esta herramienta geoquímica, que aún no ha sido utilizada para estudiar las rocas del arco mexicano, permitirá trazar el reciclaje de elementos asociado exclusivamente a la subducción. El proyecto también tiene planeado llevar a cabo una serie de microanálisis específicos en minerales. En particular, se determinará la composición de elementos mayores y traza de algunas fases minerales, para obtener información sobre las condiciones de generación de magmas y los procesos de diferenciación; y se realizarán fechamientos de U-Pb en zircones separados de las rocas silícicas, con el objetivo de reconocer los materiales corticales reciclados._x000D_ La amplia gama de datos geoquímicos que generaremos permitirá explorar: las características de la fuente mantélica; la naturaleza fisicoquímica del agente de la subducción liberado a profundidades progresivas por la placa oceánica, y su influencia en la composición del magmatismo emplazado a lo largo de la cuenca; y las litologías corticales asimiladas o recicladas por anatexis. De esta forma, el proyecto proporcionará información valiosa para reconocer la relación entre variabilidad geoquímica del magmatismo, contexto geológico, y estructura tectónica del sistema de subducción; y entender la peculiar evolución espacio-temporal de la FVTM oriental._x000D_ El proyecto también contribuirá al desarrollo de la infraestructura instalada en las dependencias de la UNAM participantes. De hecho, excluyendo las mediciones isotópicas del B, el proceso de preparación de las muestras para los análisis petrográficos y químicos, y todos los análisis en roca total y fases minerales, se realizarán en los talleres y laboratorios de los Institutos de Geología, Geofísica, y del Centro de Geociencias._x000D_ Finalmente, con el propósito de contribuir a la formación de recursos humanos, se están incorporando dos alumnos que realizarán su tesis de licenciatura sobre temas relacionados con el proyecto, especializándose en las áreas de la geoquímica y petrogénesis ígnea.