Ignimbritenheterna i Barranco de Tiritaña, övre Mogánformationen, Gran Canaria

Abstract

The Upper Mogán formation, the youngest formation of the Mogán Group on Gran Canaria, starts with a basalt, upwards it is dominated by trachytic to comenditic and pantelleritic lavas and ignimbrites. The studied cooling units in Barranco de Tiritaña are green coloured, high-alkali ignimbrites of this formation except for the uppermost unit; witch is a lava belonging to the Fataga Group. In this work, a new cooling unit is distinguished and described in the Upper Mogán formation. At the base, the ignimbrite units are strongly glassy and altered to smectite and kaolinite. At the top, the units are oxidized and red coloured. In the lowermost part, the cooling units are compressed as a result of pure flattening. A few decimetres higher up, the fragments are discordant to the layering because of shear and pressure from the overlaying material. This deformation transforms into pure shear towards the central parts, whereas units are almost undeformed at the top. The most frequent phenocryst phases in the cooling units are feldspar, with an anorthoclase composition, amphibole and pyroxene. In the amphibole phenocrysts a substitution, SiT+NaM4→AlT+CaM4, takes place upwards through the sequence of cooling units. The amphiboles are dominated by richterite and magnesiokatophorite. The pyroxenes are aegerine and aegerin-augite, alkalirich clinopyroxenes. The cooling units show an upward increase in amount of phenocrysts especially of the mafic phenocrysts concomitant with an overall more mafic composition. The whole sequence of cooling units displays an upward decrease in silica in, e.g. both glass and amphibole phenocrysts simultaneously with an increase in orthoclase in feldspar phenocrysts. These chemical changes are best explained by two chemically distinct magmas, a silica-saturated Mogán-type magma and a silica-undersaturated Fataga-type magma, which mingle at the eruption. The silica under-saturated magma becomes more dominant with time both during the eruptions of the separate cooling units and during the whole of the Upper Mogán formation.

Abstract (Swedish)

Populärvetenskaplig sammanfattning: Gran Canaria, en av de största öarna i Kanariearkipelagen, började bildas för c:a 15 miljoner år sedan och det senaste utbrottet på ön skedde för c:a 3000 år sedan. Denna fortfarande aktiva vulkanö har under sin historia genomgått olika faser. Under dessa faser har olika typer av utbrott skett och olika typer av material avsatts. Vulkanismen delas in i tre faser (A-C), först en relativt kort skölduppbyggande fas under vilken först basalt, en mörk vulkanisk bergart som mestadels består av mörka mineral (t.ex. amfibol och pyroxen) och plagioklas, bildas och under vilken merparten av ön byggdes upp. Senare i denna fas avtog eruptionshastigheten och mer felsiska bergarter, bergarter som mestadels består av ljusa mineral som kvarts och fältspat, bildades. Denna felsiska del av i A-fasen delas in i två grupper, en kiselmättad, Mogángruppen, och en kiselundermättad, Fatagagruppen. Fas A följdes efter ett avbrott på några miljoner år av Fas B med bl.a. alkalirika basaltbergarter. Denna fas blev även den mera felsisk med tiden. Den senaste vulkaniska fasen på Gran Canaria består av alkalirika basaltbergarter och startade för c:a 3 miljoner år sedan.

Bergarterna i Barranco de Tiritaña tillhör den felsiska delen av Fas A. Enhetsföljden är c:a 70 m hög och består av sex avkylningsenheter bildade av pyroklastiska flöden tillhörande Mogángruppen. På toppen av detta ligger en lava tillhörande Fatagagruppen. Ett pyroklastiskt flöde uppstår vid explosiva utbrott där lavan bryts sönder antingen i fasta fragment eller i lavaklumpar, detta material transporteras sedan i ett sammanhållet flöde. De bergarter som bildas av pyroklastiska flöden kallas ignimbriter.

Enheterna i Barranco de Tiritaña är bildade av flera snabbt på varandra följande flöden vilka avkylts, stelnat och deformerats som en enhet. Enheterna begränsas nedåt av en glasig leromvandlad zon och uppåt av en rödoxiderad zon. Under utbrotten som avsatt de enskilda enheterna har förändringar i sammansättningen skett, enheterna blir mer mafiska, d.v.s. innehåller mer mörka mineral, och fenokristrikare från basen och uppåt. Fenokrister är stora och tidigt bildade kristaller i annars finkorniga magmatiska bergarter. Denna förändring beror på att det fanns två magmor, antingen i en eller i skilda magmakammare, från vilka proportionen som tappades ändrades med tiden. Sammansättningen blir även mer mafisk från botten av enhetsföljden mot toppen vilket även det kan bero på tappningsmönster samt på att mängden av tillgänglig magma av de båda typerna ändrats. Enheterna blir successivt mer och mer Fatagalika uppåt i enhetsföljden.

I de basala delarna är enheterna endast kompakterade. Att inga ytterligare deformationsstrukturer förekommer beror på att denna del kylts av och stelnat så fort att ingen annan deformation hunnit ske. Ovan denna basala del förekommer även skjuvning och enheterna visar utöver kompakteringen vinkeldiskordans mellan fragment och lagring samt roterade fragment och fenokrister. Skjuvningen avtar uppåt och åter kommer kompaktionsstrukturer att dominera deformationen. Den översta delen av enheterna är i princip odeformerad, då den avsvalnat snabbt och inte utsatts för kompaktering innan den stelnat.

Abstract (Swedish)

Övre Mogánformationen, den yngsta av formationerna i Mogángruppen på Gran Canaria, inleds med en basaltenhet och domineras sedan av trakytiska till comenditiska och pantelleritiska lavor och
ignimbriter. De undersökta avkylningsenheterna i Barranco de Tiritaña är alla, utom den översta, grönfärgade alkalibetonade ignimbriter tillhörande denna formation, den översta enheten är en lava tillhörande
Fatagagruppen. I detta arbete urskiljs och beskrivs en ny enhet i övre Mogánformationen. Ignimbritenheterna avgränsas nedåt av en glasig leromvandlad bas och uppåt av en rödoxiderad zon. I basen är enheterna
kompakterade som ett resultat av pure flattening, högre upp i enheterna förekommer diskordans mellan fragment, vilka är töjda, och lagringen på grund av skjuvat flöde och spänning från ovanliggande material,
denna deformation övergår i pure shear och överst i enheterna förekommer i princip ingen deformation alls.
De tre mest frekventa fenakristfaserna i enheterna är fältspat, med anortoklassammansättning, amfibol och pyroxen. En substitution, SiT+NaM4→AlT+CaM4, sker uppåt i enhetsföljden hos amfibolerna som till största del utgörs av richterit och magnesiokatophorit. Pyroxenerna är av aegerin- och aegerinaugittyp, d.v.s. alkalibetonade klinopyroxener. Inom respektive enhet ökar mängden fenokrister från basen uppåt, mest
ökar mängden mafiska fenokrister, och sammansättningen blir mer mafisk Enhetsföljden visar en utveckling mot lägre kiselhalt i bland annat glas och amfibolfenokrister och högre ortoklashalt i fältspatfenokrister.
Dessa kemiska förändringar förklaras bäst av två kemiskt skilda magmor, en kiselmättad "Mogánmagma" och en kiselundermättad "Fatagamagma", vilka blandats vid utbrotten, där den kiselundermättade magman
successivt blivit mer dominerande både under utbrotten för de enskilda enheterna och uppåt genom enhetsföljden.

• author: Davidson, Anja
• supervisor: Anders Lindh
• organization: Department of Geology
• alternative title: The ignimbrite units in Barranco de Tiritaña, Upper Mogán formation, Gran Canaria
• year: 2003
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: geografi, geologi, Ignimbritenheterna, Barranco de Tiritaña, Mogánformationen, Gran Canaria
• publication/series: Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet
• report number: 163
• language: Swedish
• id: 2342794
• date added to LUP: 2012-12-11 15:29:36
• date last changed: 2012-12-11 15:29:36