The magmatic evolution of Graciosa and Corvo oceanic islands, Azores Archipielago

El archipielago de las Azores se encuentra localizado en el Oceano Atlantico, entre las latitudes 37o y 40o N y las longitudes 25o y 31o O. Esta constituido por nueve islas y varios monticulos submarinos construidos sobre la plataforma de las Azores. Dos de estas islas han sido objeto de estudio en la presente Tesis Doctoral: Graciosa, al este de la dorsal centro-atlantica, y Corvo, al oeste de la misma. Dado que los estudios previos sobre estas islas son escasos y se han limitado a la descripcion geologica y petrologica de las diferentes unidades volcanicas, la presente investigacion aborda un completo estudio de la petrologia, la mineralogia y la geoquimica de las distintas unidades volcanicas, asi como de los procesos magmaticos ocurridos. En la Isla de Graciosa se han estudiado diferentes coladas de lava y xenolitos de gabros (alcalinos y subalcalinos), de sienitas y de dunitas, pertenecientes a los complejos volcanicos de Serra das Fontes, Serra Branca y Vitoria - Vulcao Central. Se ha demostrado que las coladas de lava de los tres complejos volcanicos, junto con los gabros de composicion alcalina (cumulados) y las sienitas (frozen liquids), estan relacionados mediante un proceso de cristalizacion fraccionada polibarica, que comenzo en una camara magmatica situada a unos 15 km de profundidad. Ademas, la alternancia temporal de rocas de composicion basica y acida se explica a traves de la existencia de varias recargas magmaticas del sistema. Por el contrario, los gabros de composicion subalcalina, que son descritos por primera vez en el archipielago de las Azores, se interpretan como cumulados relacionados con un proceso de fraccionacion de fundidos altamente refractarios en niveles mas someros (~ 3 km). En la Isla Corvo, se han muestreado tambien todas las unidades volcanoestratigraficas (Pre-, Sin- y Post-caldera), que incluyen coladas de lava, diques y xenolitos de gabro. Tanto algunas de las coladas, como algunos de los diques, presentan antecristales no cogeneticos que fueron incorporados al fundido previamente a la erupcion. Se ha puesto de manifiesto, por primera vez en Azores, que la composicion geoquimica de roca total esta altamente influenciada por la acumulacion de estos antecristales, lo que produce un enmascaramiento de los procesos magmaticos de diferenciacion que han dado lugar a la formacion de estas rocas. Por ello, para identificar los procesos que han dado lugar a la formacion de la isla tan solo se han considerado rocas sin antecristales. De este modo, las coladas de lava y los diques sin antecristales, junto con los xenolitos de gabro (cumulados) estan relacionados mediante un proceso de cristalizacion polibarica, que comenzo en una camara magmatica situada a unos 15 km de profundidad y en la que tuvieron lugar procesos de recarga constantes con fundidos mas profundos y de gran carga cristalina. Por lo tanto, se propone que la Isla de Corvo ha sido formada a partir de un complejo sistema magmatico en el que los diferentes fundidos y su carga de antecristales provienen de diferentes profundidades y han estado en constante interaccion a los largo de toda la evolucion de la isla. La Isla de Graciosa ha sido estudiada desde un punto de vista isotopico, para adecuar el conocimiento de la isla con las demas islas del Rift de Terceira. La edades 40Ar/39Ar han permitido establecer la evolucion temporal de la isla a lo largo del Pleistoceno y el Holoceno, desde los 1056 ± 28.0 ka hasta los 3.9 ± 1.4 ka, en contraste con las edades previas obtenidas por K-Ar y 14C (620 ka a 2 ka). Las composiciones isotopicas de Sr-Nd-Pb han permitido la caracterizacion de la fuente del manto de los fundidos, senalando una mezcla entre un componente empobrecido de tipo MORB y un componente enriquecido de tipo HIMU. Estos datos son similares a la composicion de manto recientemente redefinida como FOZO, la cual parece estar presente en la signatura isotopica de la mayor parte de islas oceanicas.