ABSTRACT The Combia Volcanic Province (~11-5 Ma), is a volcaniclastic sequence located in northwest Colombia between the Central and Western cordilleras at 5-6° N latitude. Its source is associated with the volcanic activity of the magmatic arc produced by the subduction of the Nazca plate under the South American plate in the northern Andes. The distribution, composition, and chronostratigraphy of the province’s deposits are well-known, with the volcanic sequences characterized as compositionally bimodal. The older rocks (ca. 11-9 Ma) display tholeiitic affinity, whereas the younger (ca. 9-5 Ma) are mostly calc-alkaline, with some adakite-like signature recognized. While the magmatic system for the calc-alkaline magmas has been previously extensively studied, the processes that occurred during the magma stagnation and ascent are unknown for the tholeiitic magmas. This work bridges this gap by the study of tholeiitic lava flows outcropping at the center of the province, through petrography, mineral chemistry, whole-rock analysis, and geothermobarometry calculations of the crystallization conditions. Texturally, the rocks are porphyritic with plagioclase (An50-90) and clinopyroxene (augite and pigeonite) phenocrysts and microphenocrysts, embedded in a glassy and microcrystalline groundmass. Compositionally, the rocks vary from basaltic andesite to andesite (52.8-57.8 wt% SiO2), with relative enrichments of LILE to HFSE and REE to chondrite. Crystallization conditions, based on several plagioclase-melt and pyroxene-melt geothermobarometers, were estimated at T=1,095-1,153 °C and P=0.22-0.60 GPa for the plagioclase, T=1,046-1,131 °C and P=0.09-0.21 GPa for the augite, and T=867-1,039 °C and P=0.40-0.60 GPa for the pigeonite. These results suggest a relatively rapid magma ascent for the tholeiitic products as well as an evolution mostly through fractional crystallization. The LILE elements enrichment, the negative trend in the FeOt, TiO2 and CaO versus SiO2 content, together with some disequilibrium textures, are also evidence of crustal contamination and magma recharge. Thus it is proposed that the Combia Volcanic Province started as a simple magmatic system, where the tholeiitic products were generated by a relatively rapid magma ascent. Then, a more complex magmatic system linked to long-term magma stagnation, allowed melt evolution to form calc-alkaline magmas as previously defined.

RESUMEN Análisis composicional y geotermobarométrico de los productos volcánicos toleíticos del Mioceno Superior en el norte de los Andes (latitud 5-6°): Provincia Volcánica Combia. La Provincia Volcánica Combia (~11-5 Ma) es una secuencia volcanoclástica ubicada al noroeste de Colombia, entre las cordilleras Central y Occidental en las latitudes 5-6° N. Su fuente se asocia a la actividad volcánica del arco producido por la subducción de la placa Nazca bajo la placa Sudamericana en la parte norte de los Andes. La distribución, composición y cronoestratigrafía de los depósitos de esta provincia se encuentran bien definidos, siendo las secuencias volcánicas caracterizadas composicionalmente como bimodales. Las rocas más antiguas (ca. 11-9 Ma) son de afinidad toleítica y las más jóvenes (ca. 9-5 Ma) son mayormente calcoalcalinas, con firmas adakíticas. A pesar de que el sistema magmático de formación de los magmas toleíticos ha sido ampliamente estudiado, los procesos ocurridos durante el estancamiento y ascenso del magma toleítico aún son desconocidos. Este trabajo presenta información nueva sobre estos productos que afloran como flujos de lava en el centro de la provincia, a través de análisis de petrografía, química mineral y de roca total, y cálculos de geotermobarometría para determinar las condiciones de cristalización. Texturalmente, las rocas son porfiríticas con fenocristales y microfenocristales de plagioclasa (An50-90) y clinopiroxeno (augita y pigeonita) en una masa fundamental vítrea y microcristalina. Composicionalmente, las rocas varían entre andesita basáltica y andesita (52,8-57,8 wt % SiO2), con enriquecimientos relativos de LILE en relación con HFSE y REE a condrito. Las condiciones de cristalización, con base en geotermobarómetros de plagioclasa-fundido y piroxeno-fundido, se estimaron en T=1.095-1.153 °C y P=0,22-0,60 GPa para la plagioclasa, T=1.046-1.131 °C y P=0,09-0,21 GPa para la augita, y T=867-1.039 °C y P=0,40-0,60 GPa para la pigeonita. Los resultados sugieren un ascenso relativamente rápido para los productos toleíticos, así como una evolución principalmente por cristalización fraccionada. El enriquecimiento en elementos LILE, las tendencias negativas en los contenidos de FeOt, TiO2 y CaO versus SiO2, al igual que algunas texturas de desequilibrio, son evidencia de contaminación cortical y episodios de recarga de magma. Así, se propone que la Provincia Volcánica Combia comenzó como un sistema magmático simple, donde los productos toleíticos se generaron por un ascenso de magma relativamente rápido. Luego, un sistema magmático más complejo, ligado a estancamiento de magma a largo plazo, permitió la evolución del fundido para formar magmas calcoalcalinos, como se ha definido previamente.

Resumen El objetivo de este trabajo es establecer una relación entre el tamaño, luego del proceso de fragmentación de los materiales, mediante la determinación del D80 y el índice de carga puntual Is (50), para de esta forma caracterizar la roca en términos de resistencia y evitar el envío de muestras permanentemente a laboratorios. Se inició la propuesta con la toma de muestras de roca de un sector específico denominado Cojitambo, en la provincia de Cañar (Ecuador), en el que aflora una andesita de grano fino. Estas muestras fueron tomadas evitando que sean meteorizadas, para que sean lo más frescas posible. En una segunda etapa se elaboraron probetas con las muestras, 60 en total, 30 con dimensiones aproximadas de 5 cm x 5 cm x 5 cm., las cuales fueron al proceso de ruptura, es decir para la determinación del Is (50), y 30 probetas de aproximadamente 5 cm x 5 cm x 10 cm., las cuales se sometieron al proceso de trituración y clasificación. En una etapa final se ha determinado una relación existente entre el D80 y el Is (50), la cual permite establecer que, si las rocas o muestras tomadas en el campo están dentro de esta relación, se determine su resistencia, o caso contrario sean enviadas las mismas al laboratorio para su valoración. La propuesta presenta una ecuación para la determinación de la resistencia a la compresión simple de la roca de una manera aproximada y de fácil interpretación, logrando que en un proyecto minero exista un ahorro significativo en términos económicos y de tiempo.

Abstract The aim of this work is to establish a relation between the size, afterwards of process of fragmentation of the materials, by means of the determination of the D80 and the index of punctual load Is (50), for of this form characterize the rock in terms of resistance and avoid the sending of samples permanently to laboratories. It initiated the proposal with the taking of samples of rock of a specific sector designated Cojitambo, in the province of Cañar (Ecuador), in which it emerges an andesite of fine grain. These samples were taken preventing them from being weathered, so that they are the coolest possible. In a second stage, test tubes were made with the samples, 60 in total, 30 with approximate dimensions of 5 cm x 5 cm x 5 cm., which were to the process of split, that is to say for the determination of the Is (50), and 30 test tubes of roughly 5 cm x 5 cm x 10 cm., which subjected to the process of trituration and classification. In a final stage has determined an existent relation between the D80 and the Is (50), which allows to establish that, if the rocks or samples taken in the field are inside this relation, determine his resistance, or contrary case are sent the same to laboratory for his assessment. The proposal presents an equation for the determination of the resistance to the unconfined compressive strength of the rock of an approximate way and of easy interpretation, attaining that in a mining project exist a significant saving in economic terms and of time.

RESUMEN Las actividades del magmatismo terciario en Alborz (Irán) se atribuyen principalmente a la subducción y final del neotetis. Este fenómeno es el objeto de este estudio, además de un acercamiento al origen del magma de esta área inferior. Adicionalmente, los autores estudiaron las características y origen del magma con base en la geoquímica de los elementos principales y de las tierras raras, y presentaron un modelo de su estado tectonomagmatico. El terciario volcánico de Alamut es parte del magmatismo en la secuencia central de rocas volcánicas en Alborz occidental (incluye basalto, traquiandesita, y andesita basáltica con propiedades geoquímicas alcalinas, con textura porfirítica, rocas piroclásticas y brecha volcánica), directamente sobre las unidades pertenecientes a la Formación Karaj (del Eoceno medio). Las propiedades geoquímicas indican que el magma madre se caracteriza por altos índices de elementos tierras raras ligeros y elementos tierras raras pesados, al igual que proporciones torio/niobio, lantano/ niobio, bario/niobio, circonio/niobio y menormente potasio/niobio. El magma basáltico temprano está formado por un manto de lherzolitas de granate con metasomatismo flogopita/pargasita a 2.5-5.3 Gpa y profundidad entre 80 y 150 kilómetros. La evidencia estructural sugiere la formación de estas rocas volcánicas en un ambiente de grieta continental. La aparición de estas rocas puede atribuirse a los efectos de las fases extensionales intercontinentales en fracturas profundas durante las fases orogénicas del Eoceno alpino. El enfoque principal de este estudio es proporcionar la información hallada en términos geológicos, petrográficos y geoquímicos de las rocas volcánicas basalticas al igual que los resultados del análisis de otras rocas en el área. Más allá de su modo y formación, los componentes del magma también se analizaron. Además, para las rocas investigadas en este estudio, el ambiente y el sitio de la región tectonomagmática se aclararon detalladamente.

ABSTRACT The activities of Alborz Tertiary magmatism are mainly attributed to the subduction and closure of Neo-Tethys. These phenomena, including the magma origin of this lesser area, are investigated in this study. In addition, the origin of the magma characteristics based on the geochemistry of main and rare elements is also studied, and a model is presented for their tectonomagmatic status. Volcanic Tertiary Alamut is part of magmatism in the central Alborz-west sequence of volcanic rocks (including basalt, trachyandesite, and basaltic andesite with alkaline geochemical properties, with porphyritic texture, pyroclastic rocks, and volcanic breccia) directly above the units belongs to the Karaj Formation (Middle Eocene age). Geochemical properties indicate that the parent magma is characterized by high ratios of LREE/HREE as well as Th/Nb, La/Nb, Ba/Nb, Zr/Nb, and low K/Nb ratios. The early basaltic magma is formed from a garnet lherzolite mantle by phlogopite/pargasite metasomatism at 2.5-5.3 GPa and depths of more than 80-150 km. Structural evidence suggests the formation of these volcanic rocks in a continental rift zone setting. The appearance of these rocks can be attributed to the effects of intercontinental extensional phases in deep faults during Eocene Alpine orogeny phases. The primary focus of this study is to provide the geological, petrographical, and geochemical data findings of the volcanic basaltic rocks along with the results of studying other rocks in this region. Aside from the mode and their formation, magma forming is also investigated. Moreover, for the rocks investigated in this study, the environment and the site of the tectonic-magmatic region are also clarified in detail.

Resumen La literatura vulcanológica internacional cita la actividad eruptiva del Turrialba restringida mayoritariamente a los años 1864-1866. Sin embargo, con base en una reinterpretación de los documentos históricos y el aporte de las dataciones de radiocarbono junto con las secciones estratigráficas, se evidenció que el Turrialba presentó al menos entre 1847 y 1863 un paulatino reactivar con columnas de gases vistas desde la distancia, vegetación quemada, llamas y ruidos. Entre el 17 de agosto de 1864 y con seguridad hasta febrero de 1866, o quizás incluso marzo o mayo de 1866, presentó la fase paroxísmica de erupciones importantes en la que se produjeron lahares y caída de cenizas en el Valle Central y en Puntarenas (125 km). Finalmente, entre junio de 1866 y 1881, la actividad eruptiva fue aparentemente esporádica con intensa actividad exhalativa. El único cráter activo fue el más occidental con dos o tres intrabocas. Los depósitos iniciales fueron freatomagmáticos, pobres en fragmentos juveniles (freatovulcanianos), ricos en clastos muy hidrotermalizados, con un incremento paulatino de los juveniles en el tiempo, presentándose corrientes de densidad piroclástica, alternando con fases estrombolianas. La actividad culmina con una fase estromboliana rica en balística y posiblemente con un chorro oblicuo. El volumen total estimado es de ~0,01 km3. Los componentes juveniles son de composición predominantemente basáltica transición a andesita basáltica (SiO2 50,57-53,20 wt%) con vesículas redondeadas (12-56 % vol.) y una textura hipocristalina porfirítica (30-40 % vol. fenocristales) con fenocristales de labradoritas a bytownita (14-27 % vol., An51-88), augita (~20 % vol., Wo37-46En42-46Fs7-15), variando a miembros más cálcicos (endiópsido, diópsido y salita), olivino (~10 % vol., Fo70-88), en una matriz con microlitos de labradorita (An50-68), olivino (Fo71-75), minerales opacos (magnetita cromífera) y poco ortopiroxeno (<1 % vol.). Sin embargo, se presentan variaciones amplias en el espectro cuando se analizan los vidrios, desde andesitas basálticas, andesitas, traquiandesitas basálticas, traquiandesitas e incluso riolitas. El modelo de fragmentación y transporte secuencial SFT (Sequential Fragmentation-Transport, por su nombre en inglés) fue aplicado en su versión ampliada de Modelo Fractal con un doble propósito: aumentar la información sobre el evento eruptivo que las originó, así como comparar los posibles mecanismos de transporte que se pueden deducir del modelo con aquellos que se obtienen a partir de los análisis tradicionales. Se encontró una buena concordancia con los eventos estrombolianos, aunque fue parcial con los freatomagmáticos.

Abstract The volcanological literature typically states that the eruptive activity at Turrialba was mostly restricted within the period of 1864-1866. However, it appears that a gradual reactivation occurred, with columns of gases seen from afar, burnt vegetation, “flames” and noises. Between the 17th of August 1864 and certainly until February, or even March or May, 1866 there were important eruptions with lahar events and ash fall in the Valle Central and in Puntarenas (125 km). Finally, between June of 1866 and 1881, the eruptive activity was apparently sporadic with intense exhalation activity. The only active crater was the westernmost one with two or three small eruptive vents. The initial deposits were possibly phreatomagmatic, poor in juvenile fragments but rich in hydrothermally altered clasts, with gradual increase in juvenile content with time, and the development of pyroclastic density currents alternating with minor Strombolian phases. The activity culminates with a Strombolian phase being rich in ballistics and possibly with an oblique jet component. The total estimated volume is of ~0,01 km3. The juvenile components are predominantly basaltic transitional to basaltic andesitic (SiO2 50.57 - 53.20 wt%) with rounded vesicles (12 -56% vol.) and a porphyritic hypocrystalline texture (30 - 40% vol. phenocrysts) with labradorites to bytownite (<25% vol., An51-88), augite (~20% vol., Wo37-46-En42-46Fs7-15), varying to calcic members (endiopsid, diopside and salt), olivine (~10% vol., Fo70-88), in a matrix with microliths of labradorite (An50-68), olivine (Fo71-75), opaque minerals (chromite magnetite) and little orthopyroxene (<1% vol.). However, there are a strong variation in the compositional spectrum when glasses are analyzed, from basaltic andesite to andesites, basaltic trachyandesites, trachyandesites, and even rhyolites. The fragmentation and sequential transport model Sequential Fragmentation-Transport (SFT) was applied in its expanded version of the Fractal Model with a double purpose: to increase the information about the eruptive event that originated them, as well as to compare the possible transport mechanisms that may be deduced from the model with those obtained from traditional analyzes. Good concordance has been encountered with strombolian events, although it was partially also with phreatomagmatic ones.

Resumen Contexto: En las rocas sometidas a esfuerzos se producen señales de emisión acústica (EA). Esta y la información sísmica son complementarias tanto en sus aplicaciones como en su base teórica. Por ende, el estudio de frecuencias características en las señales de emisión acústica tiene relevancia para comprender la propagación de ondas sísmicas en la Tierra. Método: Se realizó un ensayo de compresión uniaxial en probetas cilíndricas de roca andesita, llevadas hasta la rotura. Se registraron las señales de EA obtenidas durante el ensayo. Un análisis de las frecuencias de estas señales cabe en el contexto de un modelo elemental de foco sísmico, el cual describe el avance y la propagación de ondas durante la fractura de un material frágil. A partir de los espectros de Fourier de las señales, convenientemente representados en escala logarítmica, se obtiene la frecuencia esquina. Este parámetro da cuenta del tamaño de las fisuras durante el avance del daño en el material sometido a esfuerzo. Resultados: En un primer análisis se determinó la frecuencia esquina. En un segundo análisis, se filtraron las señales para distintas bandas de frecuencias con transformada Wavelet y se obtuvo el Wavelet Energy b-value (bWE) correspondiente. Conclusiones: El estudio de la evolución del bWE para las distintas bandas de frecuencia permitió determinar frecuencias características que se pueden asociar a distintos mecanismos de fracturas en las rocas.

ABSTRACT Context: Stressed rocks produce acoustic emission signals. Acoustic emission and seismic information are complementary in their applications as well as on their theoretical basis. Thus, studying characteristic frequencies in acoustic emission signals is relevant to understanding the seismic wave propagation on the Earth. Method: A uniaxial compression test was performed on cylindrical samples of andesite rock, which were stressed up to breakage. Acoustic emission signals were recorded during the test. Frequency analysis in these signals may be carried in the context of an elementary seismic focus model. This model describes the fracture advance and propagation during brittle material fracture. The corner frequency is obtained from the Fourier spectrum of the signals, conveniently represented in log scale. This parameter accounts for the size of fissures as damage progresses when the material is stressed. Results: The corner frequency was determined on a first analysis. On a second analysis, the signals were filtered on different bands with the Wavelet Transform and the corresponding wavelet energy b-value was obtained. Conclusions: Studying the evolution of the wavelet energy b-value in different frequency bands allowed the determination of characteristic frequencies which can be associated with different fracture regimes in rocks.

RESUMEN Las rocas volcánicas y piroclásticas de la Formación Noreán al NW del Macizo de Santander, consisten de lavas desde andesíticas hasta riolíticas y de tobas vítreas, líticas y cristalinas respectivamente. También hay diques y cuerpos hipoabisales principalmente andesíticos. Geoquímicamente las rocas volcánicas y piroclásticas exhiben semejanzas químicas, son de la serie calco-alcalina y presentan anomalías negativas de Nb, P y Ti y positivas de Pb, que sugieren una génesis relacionada con subducción. Los resultados geocronológicos por el método U-Pb en circón arrojaron edades de 192,4 ± 2,2 Ma en una lava de andesita basáltica, 184,9 ± 2,0 Ma en una lava andesítica y 175,9 ± 1,1 Ma en una lava riolítica, las cuales indican la ocurrencia de eventos volcánicos en la Formación Noreán desde el Jurásico Inferior hasta el Medio. Las herencias encontradas en los circones sugieren que el arco volcánico se emplazó en un basamento Meso-Neoproterozoico. La Formación Noréan representa un magmatismo de arco continental y es correlacionable con la Formación Saldaña y con las Vulcanitas de Pitalito del Valle Superior del Magdalena, con las unidades volcánicas jurásicas de la Sierra Nevada de Santa Marta y con la Formación La Quinta de la Serranía de Perijá.

ABSTRACT The volcanic and pyroclastic rocks of the Norean Formation located to the NW of the Santander Massif, are composed by lavas that range from andesitic to rhyolitic, together with glass, lithic and crystal tuffs. Mainly andesitic dikes and hypabyssal bodies are also present. Geochemically, the volcanic and pyroclastic rocks exhibit chemical similarities, belong to the calc-alkaline series and have negative anomalies of Nb, P and Ti and a positive anomaly of Pb, suggesting a subduction-related genesis. LA-ICP-MS U-Pb zircon geochronology resulted in ages of 192.4 ± 2.2 Ma in a basaltic andesite, 184.9 ± 2.0 Ma in an andesitic lava and 175.9 ± 1.1 Ma in a rhyolitic lava, indicating the occurrence of volcanic events in this section of the Noreán Formation from the Lower to the Middle Jurassic. Zircon inheritance suggests that the volcanic arc was emplaced in a Meso-Neoproterozoic basement. The Noreán Formation represents a continental arc magmatism, and can be correlated with the Saldaña Formation and the Pitalito Volcanites of the Upper Magdalena Valley, with Jurassic volcanic units of the Sierra Nevada de Santa Marta and with La Quinta Formation in the Serranía de Perijá.

ABSTRACT The objective of this work was the evaluation of thermal comfort inside the test room (HP), of adobe and materials of the high Andean area of Peru, like the andesite stone that is a heat accumulator. This experimental research work determined the values of thermal conductivity 0,176 0,149 and 0,118 W / mK for the adobe, plaster and straw. It was made a comparison was made between the values of thermal conductivity and specific heat, obtained experimentally for the materials and systems used in the construction of HP with the known values of specific materials such as water and air. The design and use of the materials in the construction of the wall, door and window, allowed to determine the values of the thermal conductivities equal to 0,061 0,030 and 0,027 W / mK respectively, that are similar to the thermal conductivity of a natural thermal insulator such as air whose value is 0.026 W / mK. The transfer of heat energy to the outside of the HP, during 11 hours at night is 0,815 MJ. The energy accumulator installed in the HP built with stone, guano and wood whose specific heat values were 1235,13 2416,44 and 2212,77 J / kgK respectively compared with the water, that is a good energy storage, that represent 29,55 57,81 and 52,94% respectively. The HP storage system stores heat energy equivalent to 8,305 MJ, the surplus of heat energy allows that temperature inside HP during the winter times to have average values higher in 63, 83 and 68, 83% at the average temperatures of HC and MAC respectively

RESUMEN El objetivo de este trabajo fue la evaluación del confort térmico al interior de la habitación de prueba (HP) de adobe y materiales de la zona alto andina del Perú, como la piedra andesita que es un acumulador de calor. Esta investigación experimental, determinó los valores de la conductividad térmica 0,176 0,149 y 0,118 W/mK para el adobe, yeso y paja. Se efectuó una comparación entre los valores de la conductividad térmica y calor específico, obtenido experimentalmente para los materiales y sistemas utilizados en la construcción de HP con los valores conocidos de materiales específicos como el agua y el aire. El diseño y uso de los materiales en la construcción de la pared, puerta y ventana, permitieron determinar los valores de las conductividades térmicas iguales a 0,061 0,030 y 0,027 W/mK respectivamente, que son similares a la conductividad térmica de un aislante térmico natural como el aire cuyo valor es 0,026 W/mK. La trasferencia de energía calorífica hacia el exterior de la HP, durante 11 horas nocturnas es 0,815 MJ. El acumulador de energía instalado en la HP construido con piedra, guano y madera cuyos valores del calor específico fueron 1235,13 2416,44 y 2212,77 J/kgK respectivamente; comparada con la del agua que es un buen almacenador de energía, representan 29,55; 57,81 y 52,94 % respectivamente. El sistema acumulador de HP almacena energía calorífica equivalente a 8,305 MJ, el excedente de energía calorífica permite que la temperatura al interior de HP durante las épocas de invierno tenga valores medio mayores en 63,83 y 68,83 % a las temperaturas medias de HC y MAC respectivamente.

Resumen En la cordillera de Talamanca los productos del magmatismo se encuentran ampliamente distribuidos, y corresponden con episodios intrusivos y extrusivos del Neógeno y del Cuaternario. En general es posible reconocer tres fases magmáticas: 1) vulcanismo anterior al Mioceno Superior, de unos 17 a 11 millones de años atrás; 2) plutonismo durante el Mioceno Medio-Superior, entre 12,5 y 7,5 millones de años, conocido como Grupo Intrusivo de Talamanca o Granito-Gabro de Talamanca; 3) pulsos magmáticos post-intrusivos del Neógeno al Cuaternario, cuyo rango temporal se extiende entre 5 y 2 millones de años. Por primera vez se propone una diferenciación del magmatismo post-intrusivo en tres unidades, separables por aspectos petrográficos: a) Unidad Kámuk, constituida por andesitas con plagioclasa de tipo labradorita y ocasionalmente con ortopiroxeno; b) Unidad Dúrika, definida por plagioclasa de tipo andesina y biotita como fenocristal ferromagnesiano predominante; c) Unidad Río Lori, cuyos productos no fueron recolectados, pero con base en trabajos previos se caracteriza por la presencia de cuarzo, anfíbol y biotita. Se realiza además una contribución a la cartografía geológica de la cordillera de Talamanca, con una descripción geológica de las cimas de Cuericí, Ena, Dúrika, Utyum, Kámuk, fila Pittier y Echandi. También se presentan nuevos datos sobre la geología del cerro Chirripó.

Abstract In the Talamanca Cordillera, the widespread magmatic products record Neogene and Quaternary intrusive and extrusive phases. Generally, it is possible to recognize three magmatic stages: 1) Volcanic series older than Upper Miocene, ranging from ~17 to 11 mya; 2) Plutonic events during the Middle-Upper Miocene, between 12,5 and 7,5 mya, known as Talamanca Intrusive Group or Granite-Gabbro Series of Talamanca; c) Post-intrusive magmatic pulses from Neogene-Quaternary, whose temporal range extends from ~5 to 2 mya. For the first time it is proposed here a differentiation of post-intrusive magmas into three units by petrographic criteria: a) Kamuk Unit, andesites with labradorite-type plagioclase and occasional orthopyroxene. b) Durika Unit, defined by andesine-type plagioclase and the presence of biotite phenocrysts as the predominant ferromagnesian phase. c) Rio Lori Unit, whose products were not sampled in this study, but based in previous work they are characterized by the presence of quartz, amphibole and biotite phenocrysts. Additionally, we provide a new contribution to the geologic cartography of the Talamanca Cordillera, with a geological description of the summits of Cuerici, Ena, Durika, Utyum, Kamuk, fila Pittier and Echandi. We also present new data referring to the geology of the summit of Chirripo.

RESUMEN En el ciclo de congelación y descongelación, la relación entre el deterioro de la microestructura de la roca y sus características mecánicas macroscópicas ha atraido un amplio interés de los investigadores. Con el objetivo de incorporar las pruebas del ciclo congelación y descongelación del canal de un túnel, en este estudio se evaluaron dos grupos de muestras de andesitas en diferentes estados bajo las condiciones de congelación a -40 °C y de descongelación a 20 °C. La detección del daño se realizó por el escaneo de resonancia magnética en el interior de la microestructura de las muestras de roca sujetas a diferentes ciclos de congelación y descongelación, y se analizó la relación entre las propiedades mecánicas de las muestras y el deterioro gradual de las microestructuras de la roca. Los resultados muestran una influencia evidente del ciclo de congelación y descongelación en el daño y deterioro de la estructura interna de los poros de la andesita y la fuerza compresiva uniaxial de la roca, mientras el módulo de elasticidad presenta una tendencia decreciente con el incremento de los ciclos aplicados. Después de 40 ciclos, la fuerza de las muestras de roca saturadas naturalmente cae en un 39,4 % (el equivalente a 69,4 MPa) y el modulo de elasticidad baja en un 47,46 % (equivalente al 3,27 GPa). Para las muestras saturadas por aspiradora, los cuarenta ciclos de congelación y descongelación llevan a un decrecimiento del 36,86 % (equivalente a 58,2 MPa) en la fuerza de la roca y una bajada del 44,85 % (equivalente a 2.83 GPa) en el módulo de elasticidad. Además, los resultados de la evaluación cuantitativa esclarecen la influencia sustancial de los ciclos de congelación y descongelación en el daño y deterioro de la estructura interna de la andesita.

ABSTRACT Under freeze-thaw cycles, the relationship between rock microstructure deterioration and its macroscopic mechanical characteristics has drawn extensive attention from engineers. With the objective to incorporate freeze-thaw cycle experiment into headrace tunnel engineering, in the present study two groups of andesite rock samples in different states are tested under the conditions of the lowest freezing temperature of -40 ºC and the thawing temperature of 20 ºC. Damage detection was performed by magnetic resonance imaging for the interior microstructure of rock samples subject to different freeze-thaw cycles, and the relationship between the sample mechanical properties and gradual deterioration of rock microstructures was discussed. The results demonstrate evident influence of freeze-thaw cycle on the damage and deterioration of internal pore structure in andesite, and the rock uniaxial compressive strength and elasticity modulus exhibit a decreasing trend with the increase of freezethaw cycles. After 40 cycles, the strength of naturally saturated rock samples decreases by 39.4% (equivalent to 69.4 MPa) and the elasticity modulus drops by 47.46% (equivalent to 3.27 GPa). For rock samples saturated by vacuum, 40 freeze-thaw cycles lead to a decrease of 36.86% (equivalent to 58.2 MPa) in rock strength and a drop of 44.85% (equivalent to 2.83 GPa) in elasticity modulus. Therefore, the test results quantitatively elucidate the substantial influence of freeze-thaw cycle on the damage and deterioration of internal structure in andesite.

Abstract The Tayoltita district (Durango, Mexico) is one of the major silver and gold producers in the world with over 745 million ounces of Ag and 11 million ounces of Au in the entire lifetime of the mine. These high-grade Ag-Au deposits are of low-sulfidation epithermal type, and formed during the final stages of igneous and hydrothermal activity of small Eocene quartz monzonitic and andesitic intrusions. The veins are hosted by tuffs, flows, and agglomerates of Paleocene age that belong to the Lower Volcanic Complex of the Sierra Madre Occidental, and are unconformably overlain by the Miocene Upper Volcanic Supergroup. Three episodes of intrusion have taken place in the district. The presently available ages of the Piaxtla intrusions indicate that the batholithic complex was emplaced between 46.31 and 45.1 Ma. The second event is represented by the so-called Intrusive andesite, which yielded ages that range between 39.9 and 37.9 Ma. The last intrusion event is represented by the Arana diorite. K-Ar ages of these rocks range between 38.1 and 36.6 Ma. Ages obtained in this study and in the available literature allow to establishing that the formation of epithermal veins in the district ranged between 41.01 and 31.9 Ma. Hydrothermal alteration and mineralization occurred within a 0.3 to 3.4 M.yr. time-span after the emplacement of the Intrusive andesite and the Arana diorite, respectively. Such intrusive events are generally acknowledged to have triggered ore formation in this district, thus implying the genetic association between the intrusive rocks and the epithermal deposits. The available 40Ar/39Ar and K-Ar ages of adularia from vein material indicate that vein formation occurred episodically in distinct periods separated by intervals of about 3.18 M.yr., albeit magmatic-hydrothermal activity in the area experienced few lull periods. The total duration of mineralization from the margin to the center of the Tayoltita district was ~10 M.yr., which makes it one of the longest lived known epithermal deposits. However, there is no apparent correlation between the longevity of epithermal deposits and their size. The age of an unaltered tuff of the Upper Volcanic Supergroup that unconformably overlies the Lower Volcanic Complex of the Sierra Madre Occidental indicates that tilting of the units and the activity of the paleo-hydrothermal system had ceased by 20.3 Ma. The temporal and spatial coincidence of volcanism, faulting, and high-grade mineralization may reflect the importance of contributions from deeper fluid reservoirs containing magmatic components or highly exchanged meteoric waters. In this sense, it is worth noting that the 0.3 M.yr. time-span between the emplacement of hypabyssal rocks and immediately subsequent epithermal mineralization is much narrower than the common ~2 M.yr. time-span in most (low and intermediate sulfidation) epithermal deposits in Mexico that are proven to be associated with magmatic fluids, as it is the case of the giant deposits in the Fresnillo district. The short time-span suggests that the emplacement of hypabyssal rocks and epithermal deposits was known to date to have occurred in association with high-sulfidation deposits alone.

Resumen El distrito de Tayoltita (Durango, México) es uno de los mayores productores de plata y oro en el mundo con más de 745 millones de onzas de Ag y 11 millones de onzas de Au producidos durante la historia de estas minas. Estos depósitos de alta ley de Ag-Au pertenecen al tipo epitermal de baja sulfuración, y se formaron durante los últimos estadios de la actividad ígnea e hidrotermal de pequeñas intrusiones cuarzo monzoníticas y andesíticas del Eoceno. Las vetas se encuentran encajonadas por tobas, flujos, y aglomerados del Paleoceno, pertenecientes al Grupo Volcánico Inferior de la Sierra Madre Occidental, y son cubiertos discordantemente por rocas más recientes de la Secuencia Volcánica Superior, del Mioceno. En el distrito se produjeron tres episodios de intrusiones. Las edades actualmente disponibles de las intrusiones Piaxtla indican que el complejo se emplazó entre 46.31 y 45.1 Ma. El segundo evento está representado por la denominada andesita Intrusiva, con edades entre 39.9 y 37.9 Ma. El último evento intrusivo está representado por la diorita Arana. Las edades K-Ar de estas rocas varían entre 38.1 y 36.6 Ma. Las edades obtenidas en el presente estudio y en la bibliografía disponible permiten establecer que la formación de las vetas epitermales en el distrito se produjo entre 41.01 y 31.9 Ma. Las alteraciones y mineralizaciones hidrotermales se produjeron entre 0.3 y 3.4 millones de años tras el emplazamiento de la andesita Intrusiva y la diorita Arana, respectivamente. Se acepta generalmente que dichos eventos intrusivos detonaron la formación de menas en este distrito, lo cual implica la existencia de una asociación genética entre las rocas intrusivas y los depósitos epitermales. Las edades disponibles mediante 40Ar/39Ar y K-Ar en adularia procedente de vetas indica que la formación de las vetas se produjo de forma episódica en diferentes periodos separados por intervalos de unos 3.18 millones de años, aunque la actividad magmática-hidrotermal en el área experimentó escasos periodos de inactividad. La duración total de la mineralización desde la periferia a la porción central del distrito de Tayoltita fue de ~10 millones de años, lo que lo identifica como uno de los depósitos epitermales conocidos más longevos en el mundo. Sin embargo, no se aprecia una correlación entre la longevidad de los depósitos y su tamaño. La edad de una toba inalterada del Supergrupo Volcánico Superior que cubre de forma discordante al Complejo Volcánico Inferior de la Sierra Madre Occidental indica que el basculamiento de las rocas y la actividad del paleo-sistema hidrotermal habían cesado en 20.3 Ma. La coincidencia temporal y espacial del volcanismo, el fallamiento, y las mineralizaciones de alta ley puede ser el reflejo de la importancia de las contribuciones de fluidos profundos con componentes magmáticas o aguas meteóricas con un grado elevado de interacción con el substrato. En este sentido, es destacable que el periodo de 0.3 millones de años entre el emplazamiento de las rocas hipabisales y el de las inmediatamente subsiguientes mineralizaciones epitermales es mucho menor que el periodo de ~2 millones de años común en muchos depósitos epitermales (de sulfuración baja e intermedia) en México en que se ha comprobado su asociación con fluidos magmáticos, como en el caso de los depósitos gigantes del distrito de Fresnillo. Tal grado de proximidad temporal entre el emplazamiento de rocas hipabisales y depósitos epitermales era conocida hasta el momento sólo en asociación con depósitos de sulfuración alta.

ABSTRACT Acoustic emission is a phenomenon that produces elastic waves when materials are subjected to tension. These waves spread towards the material surface where they are received by sensors that convert them into electrical signals for further analysis. In this work, acoustic emission signals were analysed in order to evaluate the amount of accumulated damage in a material when it is subjected to tensions that make it to fracture. The Gutenberg-Richter law predicts a potential behaviour, given by b-value, between the cumulative number of acoustic emission events and the amplitude of them. Taking account of acoustic emission signals obtained in previous works, in andesite samples subjected to uniaxial compression up to break, an analysis of the progress of b-value was done in order to characterize the material damage occurred. A b-value of b = 1.105 was obtained with a good correlation coefficient of 0.995. The value obtained from the b-value is the expected value that ranges between 0.5 and 1.5. The analysis of the signals allowed to correlate the change of the b-value with the relative maximum values of the acoustic emission parameters.

RESUMEN La emisión acústica es un fenómeno por el cual se generan ondas elásticas en un material al ser sometido a esfuerzos. Estas ondas se propagan hasta la superficie del material donde son recibidas por sensores que las transforman en señales eléctricas para su posterior análisis. En el presente trabajo se analizaron las señales de emisión acústica para evaluar la cantidad de daño acumulado en un material cuando es sometido a esfuerzos y se lo lleva hasta la rotura. La ley de Gutenberg–Richter predice un comportamiento potencial, dado por el b-value, entre el número acumulado de eventos de emisión acústica y la amplitud de los mismos. A partir de mediciones de emisión acústica efectuadas en trabajos previos, en probetas de andesita sometidas a compresión uniaxial hasta la rotura, se realizó un análisis del progreso del b-value con el objetivo de caracterizar el daño producido en el material. Se obtuvo un b-value de b = 1.105 con un buen coeficiente de correlación de 0.995. El valor obtenido del b-value es el esperado que oscila entre 0.5 y 1.5. El análisis de las señales permitió correlacionar el cambio del b-value con los valores máximos relativos de los parámetros de emisión acústica.

Abstract: Although the Santa Maria Asunción Codex (SMAC) has been extensively studied, the soil survey on which it was based to interpret the glyphs of different kinds of land was performed outside the area of influence of the codex. Reinterpreting the glyphs of different land classes through a study of soils, geomorphology and parent materials is the objective of this research. Five neighborhoods that appear in the SMAC were studied, and the frequency of the glyphs in each one of them was quantified. Subsequently, plot-by-plot field visits were carried out and samples of soil and tuffs (tepetates) were collected for laboratory analysis and taxonomic classification. The results indicate that the area of influence of the SMAC is composed of Leptosols/Regosols (formed from rhyolite, andesite and tuffs), Anthrosols (terraces) and Fluvisols. The frequency of glyphs and type of soil indicated that Tepetatlalli (tepetates) can represent terraces, Xalallis granular peds (< 3 mm) and non-sandy soils; Tezoquilt subangular blocky/granular peds with hard and soft consistency (< 2 cm); Tlalcoztli dusty yellow land of low agricultural quality; and Atoctlis and Tezoquitl/Xalalli correspond to active and passive alluvial soils, respectively. The conclusion is that the Nahua classified their lands based on aggregate size, soil consistency, and origin (natural and artificial), and not on texture or color.

Resumen: A pesar de que el Códice de Santa María Asunción (CSMA) ha sido ampliamente estudiado, el levantamiento de suelos en el cual se sustentó para interpretar los glifos de diferentes clases de tierras, fue realizado fuera del área de influencia del códice. Reinterpretar los glifos de clases de tierras a través de un estudio de suelos, geomorfología y materiales parentales es el objetivo de la presente investigación. Cinco barrios que aparecen en el CSMA fueron estudiados y se cuantificó la frecuencia de los glifos en cada uno de ellos. Posteriormente, se realizaron recorridos de campo parcela por parcela y se colectaron muestras de suelos y tobas (tepetates) para su análisis en el laboratorio y clasificación taxonómica. Los resultados indicaron que el área de influencia del CSMA está integrada por Regosols/Leptosols (formados a partir de riolita, andesita y tobas), Anthrosols (terrazas) y Fluvisols. Por la frecuencia de los glifos y el tipo de suelo se puede indicar que Tepetatlalli (tepetates) puede representar a las terrazas, Xalallis a agregados granulares (< 3 mm) y suaves y no suelos arenosos; el Tezoquilt a los bloques subangulares/granulares, duros o suaves (< 2 cm) o tierra; Tlalcoztli a las tierras amarillas polvosas y de baja calidad agrícola; en tanto, Atoctlis y Tezoquitl/Xalalli a los suelos aluviales activos y pasivos. Respecto a lo anterior se concluyó que los nahuas clasificaban a las tierras con base en el tamaño de los agregados, consistencia del suelo y origen (natural y artificial) y no por textura ni por color.

ABSTRACT An outstanding feature of the Mexican Cordilleran magmatic arc between Sonora and Chiapas is the presence of numerous plutonic and batholitic bodies of Cretaceous to Miocene ages. In this contribution, we investigated the petrogenesis and age of the gabbros from Jilotlán, Jalisco, in order to better understand their genetic relation with the intruding and surrounding Late Cretaceous calc-alkaline mantle-type granitoids. Gabbros from Manzanillo (Colima), Tepalcaltepec, and Aquila (Michoacán) were also studied. The objective of this work is to contribute new findings to the tectonic setting and magma generation processes of the Cretaceous magmatic arc in the coastal Zihuatanejo terrane, which is part of the Guerrero terrane. All gabbros are hornblende rich, which indicates hydrated conditions. Clinopyroxene crystals and hornblende pseudomorphs have plagioclase inclusions, suggesting exsolution by a rapid uplift. Geochemically, most gabbros are calc-alkaline. The relatively flat trace element patterns display incompatible element (LILE and LREE) enrichment relative to the less incompatible elements (HFSE and HREE), which show minor enrichment or are even depleted with respect to N-MORB. Positive Pb and Sr anomalies as well as LILE enrichment in comparison to HFSE and REE suggest a magmatic arc origin. The Sr and Nd isotopic compositions indicate that the Jilotlán, Tepalcaltepec, and Manzanillo gabbros have a common source, comparable to N-MORB. Depleted mantle model ages (TDM) are similar for the gabbros and a quartz monzodiorite (averaging ~500 Ma) reflecting participation of a crustal component in their genesis. Isotopic data indicate that the gabbros could have been generated from a combination of mantle and crustal components. The existence of a Cretaceous, Barremian to Albian (~130-100 Ma), extensional arc proposed by other studies suggests that the gabbros were generated in a thinned crust setting. Hornblende 40Ar/39Ar ages and U-Pb zircon ages of Jilotlán gabbros are undistinguishable at ~114 Ma, which indicates that they crystallized ~40 Ma earlier than the surrounding granitoids dated at ~70 Ma. The identical ages for both isotopic systems in the gabbros give evidence for their shallow emplacement and/or rapid uplift. The ~118 Ma (K- Ar hornblende) age of an andesite from the Tecalitlán Formation host rock suggests that the gabbros may represent the plutonic counterpart of this volcanosedimentary sequence. The crystalline rocks of the study area are magmatically very primitive (initial epsilon Nd (εNdi) up to ~+7, TDM max. ~0.7 Ga), without evidence of evolved crustal components in comparison to the Puerto Vallarta batholith, located NW of the study area, which contains Precambrian crustal components (εNdi as low as ~-7, TDM up to ~1.55 Ga). This evidences different tectonic settings for these two areas. This study supports the hypothesis that a long-lived subduction zone (at least since the Early Cretaceous) generated poorly evolved arc rocks in a continental arc setting in the Guerrero terrane.

RESUMEN Un rasgo sobresaliente del arco magmático Cordillerano Mexicano, entre Sonora y Chiapas, es la presencia de numerosos cuerpos plutónicos y batolíticos con edades del Cretácico al Mioceno. En esta contribución investigamos la petrogénesis y las edades de los gabros de Jilotlán, Jalisco, para entender mejor su relación con los plagiogranitos calco-alcalinos del Cretácico Superior que los intrusionan y que son aledaños. Gabros de Manzanillo (Colima), Tepalcaltepec y Aquila (Michoacán) también fueron estudiados. El objetivo de este trabajo es contribuir con nuevos datos al contexto tectónico regional y a los procesos de generación de magmas del arco magmático Cretácico en la parte costera del terreno Zihuatanejo, parte del terreno Guerrero. Todos los gabros son ricos en hornblenda, lo que indica condiciones hidratadas. Cristales de clinopiroxeno y pseudomorfos de hornblenda contienen inclusiones de plagioclasa, lo que sugiere exsolución por un ascenso rápido. Geoquímicamente, la mayoría de los gabros son calcoal- calinos. Los patrones relativamente planos de elementos traza muestran un enriquecimiento en elementos incompatibles (LILE y LREE) respecto a los elementos menos incompatibles (HFSE y HREE) que muestran menor enriquecimiento o incluso empobrecimiento con respecto a N-MORB. Anomalías positivas de Pb y Sr así como el enriquecimiento en LILE a comparación con HFSE y REE sugieren un origen de arco magmático. Las composiciones isotópicas de Sr y Nd indican que los gabros de Jilotlán, Tepalcaltepec y Manzanillo tienen una fuente común, comparable a N-MORB. Las edades modelo TDM son similares para los gabros y una cuarzomonzodiorita (~500 Ma en promedio) reflejando la participación de un componente cortical en su generación. Los datos isotópicos indican que los gabros pudieron generarse a partir de una combinación de manto y componentes corticales. La existencia de un arco extensional cretácico del Barremiano al Albiano (~130-100 Ma) propuesto en otros estudios, sugiere que los gabros fueron generados en un escenario de corteza adelgazada. Las edades de 40Ar/39Ar en hornblenda y U-Pb en zircones de los gabros de Jilotlán son indistinguibles en ~114 Ma, lo que indica que su cristalización ocurrió ~40 Ma antes que la de los granitoides aledaños fechados en 70 Ma. La edad idéntica de los gabros en ambos sistemas isotópicos da evidencia de su emplazamiento somero y/o ascenso rápido. La edad de ~118 Ma (K-Ar en hornblenda) de una andesita de la roca encajonante de la Formación Tecalitlán, sugiere que los gabros pueden ser la contraparte plutónica de esta secuencia volcanosedimentaria. Las rocas cristalinas del área de estudio son magmáticamente muy primitivas (εNdi ~+7, TDM máx. ~0.7 Ga) sin componentes corticales evolucionados en comparación con el batolito de Puerto Vallarta, al NW del área de estudio, que contiene componentes corticales del Precámbrico (εNdi ~-7, TDM hasta ~1.55 Ga). Esto evidencia un límite tectónico entre las dos áreas. Este estudio apoya la hipótesis de que una zona de subducción de larga vida (por lo menos del Cretácico Temprano) generaba rocas magmáticas primitivas en un escenario de arco continental en el terreno Guerrero.

Abstract: The Selene perlite ore deposit of northeastern Sonora, Mexico, lies at the southern edge of an extensive (85 × 35 km) assemblage of Early Oligocene-Miocene volcanic rocks. This fault-bounded and east-tilted volcanic assemblage is of variable composition and was erupted onto Cretaceous non-volcanic rocks. The volcanic ridge is located within the tectonically extended region of the northern Sierra Madre Occidental (SMO) silicic large igneous province. Geologic mapping reveals a faulted and uplifted bimodal volcanic sequence, dated as Late Oligocene, that contains more perlite outcrops than previously recognized and two new coplanar normal faults of Early Miocene age or younger that promoted the development of an adjacent, small half-graben filled by a volcaniclastic unit. The bimodal volcanic sequence comprises a basal Early Eocene rhyolitic lava and rhyolitic tuff overlain by a rhyolitic ignimbrite sheet, a middle flow-banded rhyolitic lava dome that hosts the Selene perlite flow, and the upper basalt on an erosional unconformity. The volcaniclastic unit rests in angular unconformity with the bimodal volcanic sequence, and was likely deposited in the Early Miocene. It comprises a lower fault breccia containing clasts of local eruptive products, a previously unidentified thin quartz arenite bed, and an upper, thick polymictic conglomerate containing clasts of perlite, rhyolite, andesite, and basalt. Potential sources for the bimodal (silicic and mafic) volcanic facies are distal and proximal-distal volcanic fissure vents, the locations of which were controlled by pre-existing NW-SE and N-S normal faults and related fractures linked to the Mexican Basin and Range Extensional Province. This implies the bimodal volcanism to be synchronous with crustal extension, as recently shown for other areas of the SMO silicic large igneous province. Normal faulting in the area also influenced the formation, preservation, and exposure (uplift) of the Selene perlite flow. The structural discontinuities created a permeable uppermost crust that channeled meteoric water into the subsurface and promoted both the percolation and underground circulation of meteoric water and gases rising into the subsurface. The water-lava interactions led to the hydration of the flow-banded rhyolitic lava flow and the formation of huge amounts of perlite. The Selene perlite was partly preserved by the overlying basalt, but continued local normal faulting and subsequent erosion exposed the perlite ore at its current location.

Resumen: El yacimiento mineral de perlita Selene del Noreste de Sonora, México, se encuentra en el límite sur de un extenso paquete de rocas volcánicas Oligoceno temprano-Mioceno. Este ensamble volcánico, limitado por fallas y basculado hacia el Este (85 x 35 km), es de composición variable y fue emplazado sobre un basamento Cretácico. Este paquete volcánico se encuentra localizado dentro de una región tectónicamente extendida en la porción norte de la Gran Provincia ígnea Silícica de la Sierra Madre Occidental (SMO). El mapeo geológico realizado en el área de estudio revela una sucesión volcánica de tipo bimodal y de edad Oligoceno temprano, que ha sido fallada y levantada. La secuencia contiene abundantes vestigios perlíticos y es cortada por fallas de a lo más una edad Mioceno temprano, que promueven el desarrollo de un semi-graben adyacente, rellenado por una unidad volcaniclástica. La secuencia volcánica bimodal comprende, a la base, tanto un derrame, como una toba de composición riolítica, que son cubiertos por un depósito ignimbrítico de edad Eoceno temprano. Un domo-colada de composición riolítica en la parte intermedia, hospeda a la perlita Selene y, un basalto en la parte superior cubre discordantemente a la secuencia. La unidad volcaniclástica, considerada Mioceno temprano, ocurre en discordancia angular sobre la secuencia volcánica bimodal. Esta unidad presenta, a la base, brechas de falla con clastos de volcánicas locales, una capa previamente no identificada de cuarzo-arenita y, en la parte superior, un potente conglomerado polimíctico, que contienen clastos de perlita, riolita fluidal, andesita y basalto. Las fuentes potenciales para los miembros máficos y félsicos del volcanismo bimodal se consideran puntos de emisión de tipo fisural y distal, y/o distal-proximal, que fueron controlados por fallas ligadas a la Provincia Extensional del Basin and Range. Esto implica que el magmatismo bimodal es sincrónico a la extensión cortical, tal y como recientemente se ha encontrado en otras áreas de la Gran Provincia ígnea Silícica de la SMO. Además, el fallamiento normal del área influenció la formación, preservación y exposición del yacimiento de perlita Selene. Pero también, las discontinuidades estructurales presentes en la región crearon una corteza superior permeable, que canalizó agua meteórica en el subsuelo y promovió, tanto, la percolación y la circulación del agua subterránea, así como el ascenso de gases en el subsuelo. En esta región, la interacción de agua y lava riolítica dejo consigo la hidratación de los derrames riolíticos y la formación de grandes mantos de perlita. Particularmente en la localidad, la perlita Selene fue preservada por la extrusión de la unidad basáltica superior, pero el fallamiento normal y la erosión subsecuente expusieron el actual afloramiento del yacimiento en el área.

The Apan-Tecocomulco Volcanic field is located ~85 km to the north of the present-day volcanic front, belonging to the eastern part of the Trans-Mexican Volcanic Belt. Geological, stratigraphic, geochronological and geochemical studies were used to establish the plio-quaternary volcanic sequence. This sequence was emplaced after a magmatic hiatus of ~7 Ma on Middle Miocene andesitic-dacitic rocks. The magmatism restarted ~3 Ma ago with the emplacement of some dacitic domes, lava flows, and several scoria cones, mostly of basaltic andesite composition. Later, some basaltic andesite shield volcanoes and scoria cones formed between 1 and ~0.5 Ma. Finally, several basaltic scoria cones and associated lava flows were emplaced between ~0.5 to ~0.2 Ma. The K-Ar age determinations suggest that the plio-quaternary volcanism started at the northern part of the Trans-Mexican Volcanic Belt and later moved towards the Middle-America trench, to the present-day volcanic front, at which time it spreads throughout the study area and the Sierra Nevada. The plio-quaternary volcanic structures seem to follow NE-SW alignments, in the same way as the regional faults. The mafic rocks display similar petrographic features, such as fluidal microlitic textures with some olivine, plagioclase and pyroxene phenocrysts, whereas the dacitic rocks show porphyric textures with relatively abundant quartz, plagioclase, sanidine, amphibole and pyroxene phenocrysts. Volcanic rocks were mainly classified as basaltic andesites and basalts, with minor andesites and dacites, most of them following a calc-alkaline trend in the SiO2 vs. alkalis diagram. However, some basalts, trachy-basalts and basaltic trachy-andesites follow an alkaline trend in the same diagram. The chondrite-normalized REE patterns for mafic and dacitic rocks suggest heterogeneous magmatic sources in the mantle. These patterns display light rare earth elements enrichment (La-Sm) with respect to the heavy rare earth elements (Eu-Lu), which have flat patterns. The trace element patterns for most basaltic andesites, andesites and dacites, that were emplaced between ~3 and ~0.5 Ma, display enrichment in the large-ion lithophile elements (LILE: Ba, K) and Pb relatively to the high-field-strength elements (HFSE: Nb, Ta), that are typical of subduction-related volcanic arcs. However, basalts, trachybasalts and some basaltic andesites, emplaced more recently (<0.5 Ma), display trace element patterns that suggest transitional magma type. The plio-quaternary volcanic rocks from this field were probably produced by tectono-magmatic processes related to the slab roll-back, and migration of the arc toward the trench at its present position. These tectonic processes produced the partial melting of a heterogeneous mantle source composed of enriched asthenospheric mantle products and subduction related components of the mantle wedge.

El Campo Volcánico Apan-Tecocomulco se localiza en el sector oriental de la Faja Volcánica Trans-Mexicana, ~85 km al norte del frente volcánico actual. Se desarrollaron estudios geológicos, estratigráficos, geocronológicos y geoquímicos de las unidades volcánicas plio-cuaternarias del área. Estas unidades se emplazaron discordantemente sobre rocas volcánicas del Mioceno Medio, después de un hiatus magmático de ~7 Ma. El magmatismo reinició hace ~3 Ma con la formación de algunos domos dacíticos, flujos de lavas y conos de escoria de andesita basáltica. Posteriormente, entre 1 y ~0.5 Ma se emplazaron volcanes escudo y conos de escoria asociados. Finalmente, entre ~0.5 y ~0.2 Ma se formaron más conos de escoria y lavas basálticas asociadas. Edades K-Ar sugieren que el magmatismo plio-cuaternario inició en la parte norte de la Faja Volcánica y migró hacia la trinchera Mesoamericana, al actual frente volcánico, para posteriormente extenderse de manera simultanea en el área de estudio y la Sierra Nevada. Las estructuras volcánicas plio-cuaternarias muestran alineaciones NE-SW, similares a las fallas regionales. Las rocas máficas presentan texturas microlíticas fluidales, con escasos fenocristales de olivino, plagioclasa y piroxeno; mientras que las rocas dacíticas exhiben texturas porfídicas con fenocristales de cuarzo, plagioclasa, sanidino, anfíbol y piroxeno. Las rocas se clasificaron como andesitas basálticas, basaltos, escasas andesitas y dacitas con afinidad calcoalcalina en el diagrama SiO2 vs. álcalis. Sin embargo, algunos basaltos, un traquibasalto y las traquiandesitas basálticas tienen una afinidad alcalina. Los patrones de elementos de Tierras Raras REE de las rocas máficas y dacíticas sugieren fuentes magmáticas heterogéneas en el manto, con enriquecimiento de las REE ligeras (La-Sm) respecto de las REE pesadas (Eu-Lu), con patrones sub-horizontales para estas últimas. Los patrones de elementos traza permiten identificar que la mayoría de andesitas basálticas, andesitas y dacitas emplazadas con edades de entre ~3 y ~0.5 Ma presentan patrones relacionados con zonas de subducción (enriquecimiento de Ba, K, Pb y empobrecimiento de Nb y Ta). Sin embargo, basaltos, un traquibasalto y ciertas andesitas basálticas, con edades <0.5 Ma, presentan patrones que permiten asociarlas con magmas transicionales. Las rocas volcánicas plio-cuaternarias de este campo son probablemente el resultado de procesos tectono-magmáticos relacionados con el retroceso de la placa en subducción y la migración del arco hacia la trinchera, hasta alcanzar su posición actual en el frente volcánico. Estos procesos ocasionaron la fusión parcial de un manto heterogéneo, compuesto por el ascenso de fundidos de un manto astenosférico enriquecido y la adición de componentes de la subducción presentes en la cuña del manto.