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Volcán Tabor, Ibagué, Tolima

 Volume 4 Chapter 10

Chapter 10

Rear arc small–volume basaltic volcanism in Colombia: Monogenetic volcanic fields   

Maria Luisa MONSALVE–BUSTAMANTE, Jorge GÓMEZ , and Alberto NÚÑEZ–TELLO

https://doi.org/10.32685/pub.esp.38.2019.10


ISBN impreso obra completa: 978-958-52959-1-9

ISBN digital obra completa: 978-958-52959-6-4

ISBN impreso Vol. 4: 978-958-52959-5-7

ISBN digital Vol. 4: 978-958-52959-9-5​


Citation is suggested as: 

Monsalve–Bustamante, M.L., Gómez, J. & Núñez–Tello, A. 2020. Rear–arc small–volume basaltic volcanism in Colombia: Monogenetic volcanic fields. In: Gómez, J. & Pinilla–Pachon, A.O. (editors), The Geology of Colombia, Volume 4 Quaternary. Servicio Geológico Colombiano, Publicaciones Geológicas Especiales 38, p. 353–396. Bogotá. https://doi.org/10.32685/pub.esp.38.2019.10


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Abstract 


Small–volume basaltic volcanoes in Colombia are located on the eastern flank of the Central Cordillera and in the Upper Magdalena Valley, in a rear–arc position with respect to the active arc front. These are mainly small volcanoes that form predominantly scoria cones with associated lava flows, pyroclastic rings, and isolated lava flows, which have a composition that varies from highly subsaturated nephelinites, basanites, and alkaline basalts to basalts and subalkaline andesites. In rear–arc position to the segments of the active volcanic front, three main groups are recognized with this type of volcanoes. The first group, located in the south, has been recognized mainly through photogeological studies in Nariño, Putumayo, and Caquetá Departments. From this group, only the nephelinic Sibundoy Volcano (Muchivioy) has been directly studied through field–based geological observations. A second group in the Huila Department has been denominated in the literature with the name of “Alkalibasaltic Volcanic Province", in which three monogenetic volcanic fields are defined: Moscopán, Isnos–San Agustín, and Acevedo, taking into account their geographical position, geochemical characteristics, and structural setting. However, the interaction of the tectonic and structural factors give rise to differences and similarities in the products emitted by these volcanoes, making this volcanic province a clear example of the difficulty of defining a monogenetic volcanic field. In addition, in this group, for the first time four scoria cones with associated lava flows are reported, that were previously known as “Basaltos de Acevedo" of ultramafic character. The third group, called in this work the Metaima Monogenetic Volcanic Field, is located in the Tolima Department and corresponds to basalt and calc–alkaline high–magnesium (Mg# = 65–70) basaltic andesites that may represent primary magmas.

The presence of this volcanism inferred to be related to the complex tectonic configuration of the Andean North Volcanic Zone due to the rupture of the Farallón Plate and the formation of the Panamá Basin in the Miocene. Despite the lack of radiometric dating, this volcanism likely spams an age range from the Pliocene – Pleistocene (?) to the Holocene based on their morphometry, preservation, or stratigraphic considerations. The geomorphology and the preliminary morphometric analysis of the volcanic centers suggest a very recent age for some of them, even with the possibility of having been formed by historical eruptions, according to some reports that should be analyzed in greater detail.

 

Keywords: monogenetic volcano, scoria cones, alkaline basalts, Upper Magdalena Valley, Algeciras Fault System.​



Resumen 


Los volcanes monogenéticos basálticos en Colombia se encuentran ubicados en el flanco oriental de la cordillera Central y el Valle Superior del Magdalena, en posición de trasarco con respecto al frente activo del arco. Se trata en su mayoría de volcanes pequeños que forman principalmente conos de escoria con flujos de lava asociados, anillos piroclásticos y flujos de lava aislados, que presentan una composición que varía desde nefelinitas altamente subsaturadas, basanitas y basaltos alcalinos hasta basaltos y andesitas subalcalinas. En posición retroarco con respecto a los segmentos volcánicos del frente volcánico activo de Colombia se reconocen tres grupos principales con este tipo de volcanes. El primero, localizado en el sur, ha sido reconocido principalmente mediante estudios fotogeológicos en los departamentos de Nariño, Putumayo y Caquetá. De este grupo solo el volcán nefelinítico de Sibundoy (Muchivioy) se ha estudiado directamente a través de observaciones geológicas de campo. Un segundo grupo en el departamento del Huila ha sido denominado en la literatura con el nombre de “Provincia Volcánica Alcalibasáltica", en la que se definen tres campos volcánicos monogenéticos: Moscopán, Isnos–San Agustín y Acevedo, teniendo en cuenta su posición geográfica, características geoquímicas y control estructural. Sin embargo, la interacción de los factores tectónicos y estructurales da lugar a diferencias y similitudes en los productos emitidos por estos volcanes, haciendo de esta provincia volcánica un claro ejemplo de la dificultad de definir un campo volcánico monogenético. Adicionalmente, en este grupo, se reportan por primera vez cuatro conos de escoria con flujos de lava asociados, conocidos anteriormente como “Basaltos de Acevedo" de carácter ultramáfico. El tercer grupo, denominado en este trabajo Campo Volcánico Monogenético Metaima, está localizado en el departamento del Tolima y corresponde a basaltos y andesitas basálticas calcoalcalinas altas en magnesio (Mg# = 65–70) que pueden representar magmas primarios.

La presencia de este volcanismo monogenético estaría relacionada con la configuración tectónica compleja de la Zona Volcánica Norte de los Andes dada por la ruptura de la Placa de Farallón y la formación de la cuenca de Panamá en el Mioceno. A pesar de la falta de dataciones radiométricas, puede decirse que este volcanismo podría abarcar edades desde el Plioceno–Pleistoceno (?) hasta el Holoceno con base en su morfometría, conservación o consideraciones estratigráficas. La geomorfología y el análisis morfométrico preliminar de los centros volcánicos sugieren una edad muy reciente para algunos de ellos, con la posibilidad de haberse formado por erupciones históricas, según algunos reportes que deben ser analizados con mayor detalle.

 

Palabras clave: volcán monogenético, conos de escoria, basaltos alcalinos, Valle Superior del Magdalena, Sistema de Fallas de Algeciras.



Abbreviations 


AMVF                                    Acevedo Monogenetic Volcanic Field

ANVZ                                   Andean North Volcanic Zone

AVP                                         Alkalibasaltic Volcanic Province

CC                                             Central Cordillera

CVCh                                    Coconucos Volcanic Chain

EC                                               Eastern Cordillera

HFSE                                      High field strength elements

HREE                                       Heavy rare earth elements

IGAC                                        Instituto Geográfico Augustín Codazzi

ISMVF                                  Isnos–San Agustín Monogenetic Volcanic Field

LILE                                          Large ion lithophile element

LOI                                            Loss on ignition

LREE                                       Light rare earth element

MMVF                                  Moscopán Monogenetic Volcanic Field

MeMVF                             Metaima Monogenetic Volcanic Field

MORB–OIB                  Mid–ocean ridge basalt –Ocean island basalt

N–MORB                          Normal mid–oceanic basalts

REE                                             Rare earth element

SEM                                            Scanning electron microscope

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UMV                                         Upper Magdalena Valley

WC                                             Western Cordillera​



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