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CGL2016-75062-P. Estudio de los procesos magmáticos, tectónicos y sedimentarios involucrados en el crecimiento temprano de edificios volcánicos oceánicos en ambiente de intraplaca (C. B. de Ca) (COMPLEJOBASAL)

El objeto de este proyecto es tratar de establecer claramente el origen de las diferentes unidades rocosas que aparecen formando parte de los Complejos Basales de las Islas Canarias, reconocibles en Fuerteventura, La Gomera y La Palma, y posiblemente en Tenerife; y que incluyen rocas sedimentarias o volcanosedimentarias, rocas volcánicas submarinas de variada estructura y composición, complejos plutónicos e hipoabisales de distinta edad y naturaleza, y enjambres de diques con geometrías y significado muy diferente. Las conclusiones obtenidas permitirán establecer un modelo con el que se podrá conocer la interrelación existente entre los procesos de construcción insular, principalmente el agente magmático, el estado de esfuerzos que afecta a los edificios insulares, en parte condicionado por el propio peso de los edificios, y los fenómenos de destrucción súbita que representan los grandes deslizamientos gravitacionales en los primeros momentos de construcción submarina y emersión de las Islas Canarias. Este modelo mejorará los conocimientos existentes sobre la evolución temprana de islas oceánicas en ambientes de intraplaca. Para alcanzar este objetivo será necesario estudiar las características petrológicas y geoquímicas de las rocas volcánicas submarinas y subaéreas más tempranas en las cuatro Islas y de los correspondientes complejos hipoabisales y subvolcánicos cogenéticos; examinar las características sedimentológicas de los depósitos volcanoclásticos asociados y realizar el análisis paleontológico y bioestratigráfico de la micro y macrofauna contenida en los depósitos intercalados en los edificios submarinos; realizar el análisis sedimentológico de los materiales resultantes de la actuación de los grandes deslizamientos gravitacioneles (debris-avalanche, debris-flow, flujos hiperconcentrados, blast, etc) y tratar de establecer la morfología y situación de las paleocalderas resultantes. De forma paralela, se realizará el análisis de la evolución tectónica de las islas a través del estudio de las estructuras que afectan a los Complejos Basales, con el fin de determinar las características y la evolución de los campos de esfuerzos regionales y la importancia relativa de los mismos frente a otros de carácter local en cada etapa y lugar. Se abordará, asímismo, el análisis de la distribución, la geometría y la estructura de los complejos hipoabisales-subvolcánicos de los edificios. Los resultados previsibles permitirán también contrastar diversas hipótesis acerca del origen y evolución del Archipiélago Canario y de otras islas oceánicas localizadas en similares contextos geotectónicos. Para ello, será preciso estudiar la interacción que a lo largo del tiempo existe entre el estado de esfuerzos regional de la placa litosférica y la dinámica del Manto astenosférico responsable de la generación del magmatismo. Por otra parte, también se pretende describir las posibles relaciones de causa-efecto, por un lado, entre el magmatismo y la evolución tectónica de los edificios insulares, y, por otro, entre los eventos de súbita destrucción de los edificios submarinos y subaéreos tempranos por medio de grandes deslizamientos gravitacionales y el estado de esfuerzos al que se encuentra sometido el edificio.

The project aim is to establish clearly the origin of the different rock associations forming part of the Basal Complexes of the Canary Islands (Fuerteventura, La Gomera, La Palma and, probably also in Tenerife). These associations comprise: sedimentary or volcanosedimentary rocks, submarine volcanic rocks with varied structures and compositions, plutonic and hypabyssal complexes of different age and nature and dyke swarms with a very varied geometry and meaning. The conclusions obtained will allow to know the relationship between the insular building stages (mainly due to magmatic activity), the stress fields acting on the insular edifices (partly conditioned by their own weight) and the sudden episodes of destruction represented by large landslides during the early submarine growth and emersion of the Canary Islands. This model could be very useful to improve the current knowledge of the early evolution of oceanic islands in intraplate settings. To get this objective the petrological and geochemical features of the submarine and early subaerial volcanic rocks, as well as their cogenetic plutonic and subvolcanic complexes in these four islands will be studied. On the other hand, a sedimentological, palaeontological and biostratigraphic (macro and microfauna) characterization of the interbedded sediments in the submarine stage will be carried out. The sedimentological analyses of the materials produced by large landslides (e.g.: debris-avalanches, debris-flows, hyperconcentrated flows, blast, etc) will be also necessary to perform. Resulting calderas will also be located and their morphology determined. At the same time, the analyses of the tectonic evolution of the Islands through the study of the main structures affecting the Basal Complexes will allow characterizing the regional stress field evolution and to determine the relative significance of regional or local stress state during each stage. The analysis of the distribution, geometry and structural features of the subvolcanic edifices will be also carried out. The expected results will be taken into account to constrain the theories concerning the origin and evolution of the Canary Islands, which would be of interest for the study of other similar oceanic archipelagos around the world located at similar tectonic settings. For this, it will be necessary to analyze the interaction between the regional stress state of the litospheric plate and the dynamics of the asthenospheric mantle responsible for magma generation. In addition, it is also planned to describe the potential cause-effect relationships between the magmatism and the tectonic evolution during the insular building periods, as well as the sudden events of destruction of the submarine and the early subaerial volcanoes by large gravitational slides and their relations.

Investigador/a de la Universidad de La Laguna