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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.14.2023.tde-11012024-134953
Documento
Autor
Nombre completo
Kleber Joshua Sanmartin Atiaga
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2023
Director
Tribunal
Trindade, Ricardo Ivan Ferreira da (Presidente)
Piispa, Elisa Johanna
Silva, Wilbor Poletti
Título en inglés
Geomagnetic paleosecular variation for the past 1Ma recorded in lava flows from south Ecuador.
Palabras clave en inglés
Ecuadorian volcanic arc
Magnetic excursion.
Paleosecular variation
Virtual Geomagnetic Pole
Resumen en inglés
High-quality paleosecular variation studies with good geographical and temporal coverage are crucial for understanding the past Earths magnetic field behavior. In the southern hemisphere, but especially in southern Ecuador, these data are still scarce. Reliable records that can be obtained from volcanic rocks, specifically from lava flows, are required to create more accurate magnetic field models especially for the southern hemisphere. A total of 196 samples from 23 previously dated lava flows from nine different volcanoes were subjected to a detailed rock magnetic and paleodirectional study. Thermomagnetic analysis on the lava flows shows that the main carrier of magnetization is titanomagnetite with variable, but typically low level of Ti substitution. Hysteresis parameters and First Order Reversal Curves (FORCs) indicate that the magnetic grain size varies from SD to PSD and IRM curves reveal the predominance of low- to medium coercivity minerals. Stepwise thermal and alternating field demagnetization were used to obtain 23 site-mean directions. The mean direction from all sites is D = 354.4°, I = -0.7°, and a95 = 10.3°. These paleomagnetic directions are consistent with past works in Ecuador. The mean paleopole direction for all samples is Plat= 85.3° N, and Plong=198.0 E° with an A95=7.8°. Furthermore, two anomalous directions with respect to the GAD (Geocentric Axial Dipole) coincide with two magnetic excursions. Lava flow SE03 (492 ± 9 ka) lies within error as the Orphan Knoll excursion at ~495 ka, previously reported in lavas from GalápagosIsland (Ecuador). Furthermore, sample SE21 (30 ±3 ka) falls within the range of the Mono Lake excursion. A comparison between morphotectonic movements from Pallatanga fault and an inconsistent Virtual Geomagnetic Pole (VGP) from Igualatá volcano (SE14: 376 ±10ka) reflects the high tectonic activity at this zone. After applying a Vandamme (1994) cutoff, our results show a dispersion (Sb) of 15.6° (Su = 19.10°; Sl = 11.56°).This new result is similar to the Sb reported previously for the region with a smaller amount of sites andis 1.6° higher than those predicted by G and TK03 geomagnetic field models. Besides the strong tectonic activity, VGP distribution is higher at continental Ecuador due to a strong longitudinal variability associated with important non-dipolar components of the field, which can be associated to the South Atlantic Magnetic Anomaly.
Título en portugués
Variação paleosecular geomagnética para o passado 1Ma registrada em fluxos de lava do sul do Equador.
Palabras clave en portugués
Arco vulcânico do Equador
Excursão magnética
Pólo geomagnético virtual
Variação paleosecular
Resumen en portugués
Estudos de variação paleosecular com boa cobertura geográfica e temporal são cruciais para entender o comportamento do campo magnético da Terra no passado. No hemisfério sul, mais especialmente no sul do Equador, esses dados são escassos. Registros confiáveis que podem ser obtidos de fluxos de lava são necessários para criar modelos de campo magnético mais precisos, especialmente para o hemisfério sul. Um total de 196 amostras de 23 fluxos de lava previamente datados de 9 vulcões diferentes foram submetidos a estudos magnéticos e paleodirecionais detalhados. A análise termomagnética mostra que o principal portador de magnetização é titanomagnetita pobre em Ti. Os parâmetros de histerese e as curvas de reversão de primeira ordem (FORCs) indicam que o tamanho do grão magnético varia de SD a PSD e as curvas de IRM revelam a predominância de minerais de baixa a média coercitividade. Desmagnetização térmica e de campos alternados foram usadas para obter direções de 23 sítios. A direção paleomagnetica média para o conjunto de sítios é D = 354.4°, I = - 0.7°, and a95 = 10.3°. Trabalhos anteriores no Equador (Kent et al., 2010; Opdyke et al., 2006) são consistentes com essas direções. A direção média do paleopólo para todas as amostras é Plat= 85.3° N, and Plong=198.0 E° with an A95=7.8°. Duas direções anômalas em relação ao GAD (Dipolo Geocêntrico Axial) coincidem com duas excursões magnéticas. O fluxo de lava SE03 (492 ± 9) está dentro do erro da excursão Orphan Knoll (~ 495 ka) identficada anteriormente em fluxos de lava nas Ilhas Galápagos (Equador). Além disso, a amostra SE21 (30 ± 3 ka) está dentro do intervalo da excursão Mono Lake. Uma comparação entre os movimentos morfotectônicos da falha de Pallatanga e um VGP inconsistente do vulcão Igualatá (SE14: 376 ± 10ka) reflete uma alta atividade tectônica nesta zona. Após aplicação do corte de Vandamme (1994), os nossos dados revelam uma dispersão (Sb) de 15.6° (Su = 19.10°; Sl = 11.56°). Este novo resultado é bastante semelhante ao Sb relatado anteriormente para a região com base em um conjunto menor de dados, e é 1.6° superior àqueles previstos pelos modelos G e TK03. Além da forte atividade tectônica, a distribuição de VGP é maior no Equador continental devido a uma forte variabilidade longitudinal associada a importantes componentes não dipolares que podem refletir os efeitos da Anomalia Magnética do Atlântico Sul.
 
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Fecha de Publicación
2024-01-15
 
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