Estudio paleomagnético del volcán El Metate (campo volcánico Michoacán - Guanajuato) y su contexto arqueológico

Abstract

This work presents the results of the paleomagnetic dating carried out on seven out of the thirteen lava flows that produced El Metate volcano, a volcanic shield located in the south-central sector of the Michoacán - Guanajuato volcanic field. This datings were carried out by determining the three components of the geomagnetic field (declination, inclination and intensity) recorded in the volcanic rocks of each of the sampling sites. The directional data was determined through alternating demagnetization fields of each one of the flows, while paleointensity estimations were obtained by using two different methodologies; the classical Thellier method as modified by Coe and the new multispecimen method exposed in an extended protocol. The two methods were applied to 10 specimens per site. From the thirteen lava flows sampled, four (Flows 1, 2, 3 and 4) of them correspond to what in previous studies was determined as the early phase of the volcano's eruption, while the other three belong to a later eruptive phase (Flows 6, 8 and 11). The rock magnetism experiments carried out (IRM acquisition curves, hysteresis curves, thermomagnetic curves and magnetic susceptibility vs. temperature curves) allowed distinguishing clearly between the magnetic phases of the flows corresponding to each phase of emplacement and additionally, knowing its potential to be paleomagnetically dated. The statistical analysis of the directional data of all the flows studied along with the use of the Matlab archaeo_dating tool, allowed to calculate the most probable ages for three flows of the early eruption and two of the late eruption, suggesting a first period of volcanic activity of AD 957 to AD 1214.

En el trabajo que aquí se presenta se realizó la datación paleomagnética de siete de los trece flujos de lava que conforman a El Metate, estructura volcánica ubicada en el sector centro-sur del campo volcánico Michoacán – Guanajuato. Dichas dataciones se realizaron mediante la determinación de las tres componentes del campo geomagnético (declinación, inclinación e intensidad) registradas en las rocas volcánicas de cada uno de los sitios de muestreo. La obtención de los datos direccionales se llevó a cabo mediante la desmagnetización por campos alternos de las muestras de cada uno de los flujos, mientras que la información de los registros de paleointensidades se determinó a partir de dos metodologías: el método clásico de Thellier modificado por Coe y el método novedoso de Múltiples especímenes en su modalidad de protocolo extendido. Para cada una de las metodologías se utilizaron 10 especímenes por sitio. De los trece flujos de lava analizados, cuatro (Flujos 1, 2, 3 y 4) corresponden a la que, en estudios anteriores, fue determinada como la fase temprana de la erupción del volcán, mientras que otros tres pertenecen a su fase tardía (Flujos 6, 8 y 11). Los experimentos de magnetismo de rocas llevados a cabo (IRM, curvas de histéresis, curvas termomagnéticas y curvas de susceptibilidad magnética vs temperatura) permitieron distinguir de manera clara las diferencias presentes entre las fases magnéticas de los flujos correspondientes a cada fase de la erupción volcánica, así como su potencialidad para ser fechados paleomagnéticamente. Con el análisis estadístico de los datos direccionales de todos los flujos bajo estudio y con el apoyo de la herramienta de Matlab archaeo_dating se obtuvieron edades para tres flujos de la fase temprana y dos de la fase tardía, delimitando el primer período de actividad volcánica entre los años 957 d.C. a 1214 d.C.