Variation of the paleomagnetic and rock magnetic properties across a ~20 m thick andesitic lava flow (Tungurahua Volcano, Ecuador): implications for paleointensity

Abstract

Los datos de la intensidad del campo magnético de la Tierra tienen diversas aplicaciones, desde la datación de artefactos arqueológicos o flujos de lava hasta la comprensión de la evolución temprana de la Tierra y los mecanismos del geodinamo. Los flujos de lava se utilizan habitualmente para obtener registros de esta paleointensidad. Comprender las propiedades paleomagnéticas y magnéticas de las rocas subyacentes y cómo varían a lo largo de un flujo es crucial para garantizar la recolección de muestras de buena calidad para su análisis. De hecho, el éxito de la paleointensidad, así como del análisis paleomagnético depende en gran medida de las propiedades magnéticas de las rocas de las muestras, y pueden existir grandes variaciones entre las muestras incluso de la misma unidad, relacionadas principalmente con las diferentes tasas de enfriamiento. El volcán activo Tungurahua es una de las características más prominentes de la Cordillera Oriental ecuatoriana, con numerosos flujos de lava basáltica andesítica y andesítica expuestos a lo largo de sus flancos. Para evaluar la relación entre los procesos de emplazamiento volcánico y las propiedades magnéticas de las rocas, muestreamos un transecto vertical en un flujo de lava de ~20 m de espesor en el volcán Tungurahua. Un total de 55 muestras orientadas in situ de seis sitios distribuidos a través del flujo de lava en la Cascada de Ulba fueron recolectadas para este propósito. Presentaremos el análisis petrográfico de cada muestra en función de la profundidad dentro del flujo de lava, con énfasis en las características texturales y estructurales de los minerales magnéticos observados con microscopios de luz transmitida y reflejada y de barrido electrónico. Además, un análisis detallado de las propiedades magnéticas de las rocas, como la susceptibilidad magnética, la histéresis (magnetización remanente, magnetización remanente de saturación, coercitividad y coercitividad de campo posterior), acompañado de una detallada desmagnetización térmica y de campo alterno por pasos, nos permitirá determinar la dirección del campo magnético y evaluar las variaciones de las propiedades magnéticas con respecto a la posición dentro del flujo de lava. También discutiremos las correlaciones que pueden existir entre el tamaño de grano, el estado de oxidación de los minerales magnéticos y los procesos de emplazamiento de un flujo de lava, así como las implicaciones de todos estos resultados para las determinaciones de paleo intensidad.