Resumen de Tiempos de Residencia y de Evolución Magmática
- español
Los avances en los métodos analíticos proporcionan una nueva dimensión en la compresión de los procesos magmáticos mediante la información de tiempos de residencia y evolución magmática. Los progresos se han producido principalmente en tres frentes. El análisis preciso de los isótopos de vida corta de las series del U y Th en roca total, separados minerales, e in situ. Estos datos permiten determinar el tiempo de fusión del manto y transporte directo del magma a la superficie (de ~ 50 a 500 años), o el tiempo de diferenciación magmática en un sistema cerrado (de 10 a 100 ka). Las dataciones de complejos plutónicos y de grandes provincias volcánicas mediante varios sistemas radiogénicos (K/Ar, Rb/Sr, U-Pb) se pueden hacer ahora usando un solo cristal, o incluso a nivel submilimétrico, gracias a el uso del láser y haces de iones y la espectrometría de masas. Los tiempos de residencia de magmas silíceos y muy explosivos varían de 10 a 300 ka. Los complejos plutónicos parecen formarse por amalgamiento de múltiples cámaras magmáticas de tamaño reducido y durante tiempos que van de 100 ka a 5 Ma. Finalmente, el análisis y la modelización cinética de las heterogeneidades en cristales también se ha beneficiado de avances experimentales y analíticos. Ahora se pueden determinar coeficientes de difusión más precisos y en condiciones magmáticas sin necesidad de extrapolaciones. Esto ha permitido determinar los tiempos de mezcla de magmas (horas a años), y los tiempos de desgasificación (minutos a horas). Estos datos añaden una nueva perspectiva a una gran variedad de procesos geológicos, desde la reología del manto, pasando por la formación de la corteza continental, y la dinámica de erupciones volcánicas.
- English
Advances in analytical methods are bringing a new dimension to the understanding of magmatic processes with the determination of magma residence and evolution times. Major progress has been made in three areas. Precise analyses of short-lived isotopes from the U and Thdecay series have been done in bulk-rocks, mineral separates, or in situ. These data allow determining the times between mantle melting and magma transport to the surface (about 50 to 500 years), or the closed-system magma differentiation times (from 10 to 100 ky). Dating of plutonic and large volcanic complexes using a variety of radioactive systems (K/Ar, Rb/Sr, U/Pb) can be done now using a single crystal or even parts of a crystal. This is possible thanks to the advances of laser and ion beams combined with mass spectrometry. The residence times of silicic and explosive magmas vary between 10 and 300 ky. Large plutonic complexes appear to form mainly by amalgamation of multiple magma reservoirs during times that vary between 100 ky and 5 My. Finally, the analysis and kinetic modelling of chemical heterogeneities found in crystals have also benefited by advances in experimental and analytical techniques. These allow obtaining more precise diffusion coefficients at magmatic conditions without the need of extrapolations. The modelling approach has been successful in determining a large variety of processes. For example, the time since magma mixing and eruption is constrained to be between hours and decades, and the degassing times of erupting magmas between minutes and hours. All these temporal information influence our views of a large range of geological processes, from the reology of the mantle, through the formation of continental crust, or the dynamics of volcanic activity.
