The NE Rift of Tenerife: towards a model on the origin and evolution of ocean island rifts - Université Clermont Auvergne Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Estudios Geologicos-Madrid Année : 2009

The NE Rift of Tenerife: towards a model on the origin and evolution of ocean island rifts

La dorsal NE de Tenerife: hacia un modelo del origen y evolución de los rifts de islas oceánicas

Résumé

The NE Rift of Tenerife is an excellent example of a persistent, recurrent rift, providing important evi-dence of the origin and dynamics of these major volcanic features. The rift developed in three successi-ve, intense and relatively short eruptive stages (a few hundred ka), separated by longer periods of quies-cence or reduced activity: A Miocene stage (7266 ± 156 ka), apparently extending the central Mioceneshield of Tenerife towards the Anaga massif; an Upper Pliocene stage (2710 ± 58 ka) and the lateststage, with the main eruptive phase in the Pleistocene.Detailed geological (GIS) mapping, geomagnetic reversal mapping and stratigraphic correlation, andradioisotopic (K/Ar) dating of volcanic formations allowed the reconstruction of the latest period of riftactivity. In the early phases of this stage the majority of the eruptions grouped tightly along the axis ofthe rift and show reverse polarity (corresponding to the Matuyama chron). Dykes are of normal andreverse polarities. In the final phase of activity, eruptions are more disperse and lavas and dykes areconsistently of normal polarity (Brunhes chron). Volcanic units of normal polarity crossed by dykes ofnormal and reverse polarities yield ages apparently compatible with normal subchrons (M-B Precursorand Jaramillo) in the Upper Matuyama chron. Three lateral collapses successively mass-wasted the rift:The Micheque collapse, completely concealed by subsequent nested volcanism, and the Güímar and LaOrotava collapses, that are only partially filled. Time occurrence of collapses in the NE rift apparentlycoincides with glacial stages, suggesting that giant landslides may be finally triggered by sea level chan-ges during glaciations. Pre-collapse and nested volcanism is predominantly basaltic, except in theMicheque collapse, where magmas evolved towards intermediate and felsic (trachytic) compositions.Rifts in the Canary Islands are long-lasting, recurrent features, probably related to primordial, plume-rela-ted fractures acting throughout the entire growth of the islands. Basaltic volcanism forms the bulk of theislands and rift zones. However, collapses of the flanks of the rifts disrupt their established fissural feedingsystem, frequently favouring magma accumulation and residence at shallow emplacements, leading to diffe-rentiation of magmas, and intermediate to felsic nested eruptions. Rifts and their collapse may therefore act asan important factor in providing petrological variability to oceanic volcanoes. Conversely, the possibility existsthat the presence of important felsic volcanism may indicate lateral collapses in oceanic shields and ridge-likevolcanoes, even if they are concealed by post-collapse volcanism or partially mass-wasted by erosion.
El Rift NE de Tenerife, conocido localmente como la Dorsal de La Esperanza, es un excelente ejem-plo de un rift persistente y recurrente. Su estudio ha aportado evidencias significativas del origen y diná-mica de este tipo de estructuras volcánicas.Los rifts son posiblemente las estructuras más relevantes en la geología de las islas volcánicas oceánicas:1. Controlan, tal vez desde su inicio, la construcción de los edificios insulares; 2. Son elementos sustancialesen la configuración (forma y topografía) de estas islas; 3. Dan origen a sus principales formas del relieve y elpaisaje; 4. Al concentrar la actividad eruptiva, son asimismo estructuras cruciales en la distribución del riesgovolcánico; 5. Condicionan la distribución de recursos naturales básicos, como el agua subterránea.En las Canarias están muy bien representados tanto los rifts típicos de los estadios juveniles dedesarrollo en escudo, como los más tardíos, correspondientes a las fases de rejuvenecimiento post-ero-sivo. El Rift NE es un buen ejemplo de este último tipo de rifts.El Rift NE se ha desarrollado en tres etapas diferentes separadas por periodos más largos de quies-cencia o actividad reducida. La primera etapa, en el Mioceno (datada en 7,26 Ma), se formó como unaextensión hacia el NE del escudo central de Tenerife, donde aflora debajo del macizo plioceno deAnaga. La segunda etapa, del Plioceno (datada en 2,71 Ma), sólo ha sido alcanzada en galerías. La ter-cera etapa se desarrolla en el Cuaternario, con una fase de gran actividad volcánica en el periodo com-prendido entre 1,0 Ma y 0,5 Ma, en que se produjeron tres colapsos laterales (Micheque, Güímar y LaOrotava). Posteriormente, la actividad eruptiva se hizo más espaciada y los centros eruptivos se disper-saron. Una última fase de renovada actividad se localiza alrededor de los 30-40 ka, con varios centroseruptivos en la parte del rift cercana a la Caldera de Las Cañadas y el complejo volcánico del Teide, yotros anidados en los diferentes valles de colapso (la alineación de Taoro, en el Valle de La Orotava,datada en 27 ka, y la alineación de volcanes de Arafo, Fasnia y Siete Fuentes, de 1705 AD).La elaboración de una detallada cartografía geológica y geomagnética (utilizando las inversiones delcampo magnético terrestre impresas en las lavas) y la datación radioisotópica de las unidades volcano-estratigráficas y magneto-estratigráficas definidas (con 14 edades K/Ar nuevas) ha permitido la recons-trucción de la historia volcánica de esta última fase de desarrollo del Rift NE y la delimitación del tiempode ocurrencia de los sucesivos colapsos laterales.En las fases iniciales de esta etapa los centros eruptivos se agrupan apretadamente en el eje del rifty las lavas muestran consistentemente polaridad inversa (correspondiente al cron Matuyama). Losdiques muestran tanto polaridad normal como inversa. Sin embargo, en las fases finales tanto las lavascomo los diques tienen siempre polaridad normal, correspondiente al cron Brunhes. Algunas seccionesconcretas están formadas por lavas de polaridad normal, atravesadas por diques que presentan tantopolaridad normal como inversa, correspondiendo, por consiguiente, a algún subcron de polaridad normal dentro del cron Matuyama, de polaridad inversa. En este caso se han definido y datado los subcro-nes M-B Precursor (819-798 ka) y Jaramillo (1.072-988 ka), que corresponden al Matuyama Superior.De los tres colapsos laterales que afectaron los flancos del Rift NE, los dos primeros (Micheque yGüímar) fueron esencialmente opuestos y simultáneos (hace 830 ka), posiblemente con el primero ini-ciando el proceso coincidiendo con una fase de gran actividad eruptiva e intrusiva. El colapso debiódejar el rift en un estado crítico de inestabilidad, lo que ocasionó el subsiguiente deslizamiento gravitato-rio de Güímar. La fecha de ocurrencia del colapso de La Orotava no ha podido determinarse con igualprecisión, quedando limitada entre 690 ka y 566 ka.La actividad eruptiva anidada en las sucesivas cuencas de colapso presenta una clara disminución,siendo muy intensa en la cuenca de Micheque, que quedó completamente colmatada, mientras que lade Güímar sólo se rellenó parcialmente y en la de La Orotava apenas hubo relleno a partir de centrosanidados. Esto puede explicar la evolución de los magmas en la cuenca de Micheque desde erupcionesinicialmente basálticas hasta intermedias y félsicas (traquitas y fonolitas) en las fases finales de relleno.Este proceso no se da en las demás cuencas de colapso ni en el resto del rift, donde las erupciones sonconsistentemente basálticas fisurales. La ocurrencia de los colapsos laterales en el rift NE parece coin-cidir con las diversas glaciaciones, sugiriendo que estos colapsos pudieran finalmente producirse comorespuesta a los cambios en el nivel del mar.Los rifts en las Canarias podrían ser la manifestación en superficie de una pluma del manto, gene-rando fracturas primordiales que darían lugar a rifts que actuarían a lo largo de la historia volcánica delas islas. Una vez establecidos, los rifts tienden a desarrollarse manteniendo el mismo sistema de ali-mentación y el mismo tipo de volcanismo, en forma de erupciones basálticas fisurales. Sin embargo, loscolapsos laterales suponen un drástica y brusca ruptura del sistema establecido, que puede dar lugar alemplazamiento y residencia del magma en zonas superficiales y a su diferenciación, dando erupcionesintermedias y felsíticas. Por consiguiente, los rifts y sus colapsos laterales actúan como impulsores devariabilidad petrológica en las Canarias, donde los volcanes centrales félsicos aparecen con frecuenciaasociados (anidados) a colapsos laterales. En sentido contrario, estos volcanes félsicos pueden actuarcomo marcadores de colapsos laterales previos.
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hal-03196737 , version 1 (15-04-2021)

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Citer

J. Carracedo, H. Guillou, E. Rodríguez Badiola, F. Pérez-Torrado, A. Rodríguez González, et al.. The NE Rift of Tenerife: towards a model on the origin and evolution of ocean island rifts. Estudios Geologicos-Madrid, 2009, 65 (1), pp.5-47. ⟨10.3989/egeol.39755.056⟩. ⟨hal-03196737⟩
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