El Grupo Polvadera es un grupo de formaciones geológicas expuestas en las montañas Jemez y sus alrededores en el norte de Nuevo México . La datación radiométrica le otorga una edad de entre 13 y 2,2 millones de años, correspondiente al Mioceno hasta principios del Cuaternario .
Las montañas Jemez se encuentran en la intersección del margen occidental de la falla del Río Grande y el Lineamiento Jemez . [1] [2] Aquí, el magma producido a partir de la roca fértil de una antigua zona de subducción [3] ha encontrado repetidamente su camino hacia la superficie a lo largo de fallas producidas por rifting. Esto ha producido un campo volcánico de larga duración , con las primeras erupciones que comenzaron hace al menos 13 millones de años tanto en la parte norte (Grupo Polvadera) como en la parte sur ( Grupo Keres ) del campo volcánico . [4] Las erupciones con alto contenido de sílice del Grupo Tewa comenzaron hace aproximadamente 1,85 millones de años y continuaron casi hasta el día de hoy. [5]
El Grupo Polvadera es una secuencia de flujos de basalto , andesita , dacita y riolita que se encuentran debajo de parte de las montañas Jemez centrales y la mayor parte de las del norte. Se superpone al Grupo Keres al sur y tiene un espesor máximo de unos 1100 metros (3600 pies). Se superpone a la Formación Abiquiu y al Grupo Santa Fe y está cubierto por el Grupo Tewa. [6]
De más antigua a más joven, las formaciones reconocidas dentro del Grupo Polvadera son la Formación Lobato, la Formación La Grulla, la Formación Tschicoma y la Riolita El Rechuelos.
La Formación Lobato es una secuencia de flujos de basalto principalmente toleíticos [7] que se encuentran debajo de las mesas que bordean los lados norte y noreste de las montañas Jemez. Los flujos principales incluyen los basaltos de Clara Peak, Lobato Mesa, Polvadera Mesa, Escoba Mesa y Cerro Pedernal. La formación recibió el nombre de Lobato Mesa ( 36°07′34″N 106°18′32″O / 36.126, -106.309 ), donde la formación es particularmente gruesa y extensa, por HTU Smith en 1938. La formación tiene un espesor máximo de 180 metros (590 pies) y es una sucesión de numerosos flujos que van desde 6 metros (20 pies) a 15 metros (49 pies) de espesor. Los flujos son en su mayoría basaltos con augita olivina, pero también se encuentran basaltos con augita hiperstena , pigeonita y titanífera. [6] La formación entró en erupción hace entre 14 y 7 millones de años, alcanzando su punto máximo entre 10,8 y 7,8 millones de años. [8] [7]
La Formación Lobato está separada de la Formación Abiquiu subyacente y del Grupo Santa Fe por una superficie erosiva localmente revestida por cantos rodados y guijarros del basamento precámbrico . La formación, a su vez, está cubierta por dacitas y latitas de cuarzo de la Formación Tschicoma. [6] Los flujos más antiguos mapeados como Formación Lobato están intercalados con sedimentos del Grupo Santa Fe y han sido datados en 14,1 + 0,3 millones de años. [7]
La Formación La Grulla consiste en flujos subyacentes a la meseta de La Grulla ( 36°07′34″N 106°33′58″O / 36.126, -106.566 ) que originalmente se asignaron a la Formación Lobato o la Formación Tschicoma. Sin embargo, estos son distintos en edad y geoquímica, [9] y fueron asignados a la Formación La Grulla por Shari A. Kelley y coinvestigadores en 2013. La formación incluye lavas con bajo contenido de sílice ( máficas ) que brotaron de Encino Point entre 8,7 y 7,8 millones de años atrás y traquiandesita y dacita que brotaron en la meseta de La Grulla entre 7,7 y 7,2 millones de años atrás. El contacto de la Formación La Grulla con la Formación Cañón Paliza subyacente (Grupo Keres) se describe como una ruptura sedimentaria. [10]
La Formación Tschicoma es una secuencia de flujos principalmente de dacita y riodacita , con cantidades menores de andesita , traquiandesita y riolita , [7] que se superpone a la Formación Lobato y a su vez está cubierta por flujos del Grupo Tewa . Sus flujos están expuestos como la Sierra de los Valles al oeste de la ciudad de Los Álamos ( 35°53′46″N 106°25′01″O / 35.896, -106.417 ). Fue nombrada por RL Griggs en 1964. [11] Esta formación marcó una reducción en la actividad tectónica en la región. Mientras que las erupciones anteriores se produjeron a lo largo de fallas activas, los magmas híbridos de Tschicoma se formaron a partir de la coalescencia de bolsas de magmas derivados del manto y de la corteza inferior. [12] Las erupciones tuvieron lugar entre 6,8 y 2,7 millones de años atrás, con un pico entre 5,0 y 2,7 millones de años atrás. [8] [13]
Los flujos erupcionaron desde complejos de domos múltiples que se pueden distinguir fácilmente por su geoquímica y características petrográficas. La riodacita del cañón Rendija contiene entre un 11 y un 16 % de fenocristales de cuarzo y plagioclasa , cantidades menores de sanidina y anortoclasa , y trazas (<0,5 %) de biotita , clinopiroxeno y hornblenda . Es una riolita con bajo contenido de sílice con una edad que varía de 4,98 a 5,36 Ma. La dacita del domo Sawyer contiene entre un 32 y un 34 % de fenocristales de plagioclasa, hornblenda y ortopiroxeno, y tiene una edad de 40 Ar/ 39 entre 3,18 y 3,67 Ma. La Dacita de Cerro Grande contiene alrededor de 21% de fenocristales de plagioclasa, hornblenda, ortopiroxeno y clinopiroxeno subordinado, con una edad que varía de 2,88 a 3,35 Ma.
La dacita de la montaña Pajarito se divide en dos series de lavas. La inferior es una dacita de dos piroxenos con 10,3-16,4% de fenocristales de plagioclasa y ortopiroxeno y clinopiroxeno subiguales, mientras que los flujos superiores son ligeramente más silícicos, con 23-24% de fenocristales de plagioclasa, ortopiroxeno y clinopiroxeno subordinado. La edad de los flujos superiores oscila entre 2,93 y 3,09 Ma.
La dacita de Caballo Mountain (Nuevo México) también se divide en dos conjuntos de coladas. Las coladas inferiores incluyen hasta un 24% de fenocristales de plagioclasa y hornblenda con cantidades menores de cuarzo y biotita y trazas de sanidina, ortopiroxeno y clinopiroxeno. La cumbre de Caballo Mountain está sustentada por una dacita relativamente pobre en cristales que contiene alrededor de un 2% de fenocristales de plagioclasa y hornblenda con cantidades menores de clinopiroxeno y trazas de cuarzo y ortopiroxeno. Las capas inferiores tienen una edad de aproximadamente 4,66 Ma, mientras que la cumbre tiene una edad de 3,06 Ma.
Después de unos 2,88 Ma, el vulcanismo de Tschicoma se desplazó desde la Sierra de los Valles hacia el este hasta la cuenca occidental de Española. Aquí, entre 2,36 y 2,74 Ma, estallaron varias lavas dacíticas de pequeño volumen que ahora están enterradas bajo la toba Bandelier de la meseta de Pajarito . [13]
La dacita Tschicoma contiene inclusiones andesíticas consistentes con la inyección de magma máfico en la corteza derretida. [14]
La Formación Puye del Grupo Santa Fe está formada principalmente por escombros erosionados de la Formación Tschicoma. Contiene 25 flujos piroclásticos , incluidas ignimbritas pumíceas y flujos de bloques y cenizas , que brotaron de los respiraderos de la Formación Tschicoma. La erosión ha denudado los domos de la Formación Tschicoma de estas unidades. [15]
La riolita El Rechuelos recibe su nombre de El Rechuelos, un pequeño drenaje empinado en el lado occidental del pico Polvadera ( 36°03′50″N 106°26′46″O / 36.064, -106.446 ). Originalmente se definió como un conjunto de cinco pequeños domos de riolita y un pequeño cono de piedra pómez en las montañas Jemez del norte. Estos descansan sobre dacitas de la Formación Tschicoma y están cubiertos por la toba Bandelier . [16] Las mediciones de edad petrológicas y radiométricas han demostrado que solo dos de los domos, más un respiradero descubierto más tarde, pertenecen propiamente a la riolita El Rechuelos y tienen una edad de 2 millones de años. Las cúpulas de riolita restantes son mucho más antiguas y se asemejan a unidades del Grupo Keres al sur. [17] [8]
Las edades y las químicas apuntan a cinco lotes distintos de magma para la Riolita El Rechuelos como se definió originalmente. La Riolita Temprana tiene una edad de 40 Ar/ 39 de 7.10 + 0.04 Ma y se caracteriza por fenocristales de plagioclasa, cuarzo, biotita y sanidina; la Riolita Intermedia tiene una edad de 7.05 + 0.24 Ma y se caracteriza por fenocristales de plagioclasa, sanidina y biotita; la Riolita de Anillo Pómez tiene una edad de 5.61 + 0.48 y se caracteriza por fenocristales de plagioclasa, biotita, cuarzo y anfíboles en una masa fundamental finamente cristalina; la Riolita El Rechuelos ( sensu stricto ) tiene 2.23 +0.15 Ma de antigüedad y es vidrio de riolita escasamente porfídico; y la Riolita Joven tiene 1,19 + 0,01 Ma de antigüedad y tiene fenocristales de sanidina, cuarzo, plagioclasa y fayalita dispersa. Todos tienen una composición de roca total característica de la riolita. La Riolita Joven parece ser parte de la Toba Bandelier. [18]
La riolita de El Rechuelos tiene una geoquímica consistente con un origen en una cámara magmática de la corteza inferior generada a partir de un magma máfico derivado del manto, probablemente el cercano basalto de Lobato, por cristalización fraccionada con asimilación limitada (menos del seis por ciento) de la corteza inferior. Este sistema probablemente era distinto del sistema magmático de la toba de Bandelier. [17]
El grupo fue definido por primera vez por Bailey, Smith y Ross en 1969 como parte de su trabajo para establecer la estratigrafía de las montañas Jemez. El grupo recibió el nombre del pico Polvadera, que es un importante centro eruptivo para el grupo y el segundo pico más alto de las montañas Jemez ( 36°03′36″N 106°24′18″O / 36.060, -106.405 ). Incluyeron en el grupo el basalto Lobato, la formación Tschicoma y la riolita El Rechuelos. [6] Bruce M. Loeffler y sus coinvestigadores restringieron la definición de la riolita El Rechuelos en 1988, [17] y Shari A. Kelley y sus coinvestigadores definieron la Formación La Grulla en 2013. [10]
La división de las formaciones precaldera de las montañas Jemez en los grupos Polvadera y Keres , basada principalmente en la geografía, ha sido criticada como artificial, y el propio grupo Polvadera incluye formaciones de orígenes y edades dispares. [19] [20] Fraser Goff y sus coinvestigadores abandonaron el grupo Polvadera en su mapeo de 2011 de la caldera de Valles , asignando sus formaciones al grupo Keres, [21] al igual que Shari A. Kelley y coinvestigadores en su estudio de 2013. [10]
Se ha encontrado obsidiana obtenida del Grupo Polvadera en sitios arqueológicos paleoindios tan al este como Oklahoma. [22]
