Azuero Thermochronology: Gathering Samples

By Michael Kedenburg | Geology Graduate Student

Historia en español

Azuero.jpgPaleogeographic reconstruction of the Central American Seaway during the middle Miocene. The Azuero area is show in by the red box (modified from Montes et al., 2015).

Editor’s Note: Mike Kedenburg is an MS student with the PCP PIRE working with Dr. David Foster.  He completed a 3 week field course in June, along with interns Gephen Sadove, Paris Morgan, Gina Roberti, Isaac Magallanes, Michael Ziegler, and supervisors Jorge Moreno Bernal and Aldo Rincon. Below he writes about his planned research for the coming year.

The recent field course in Southern Azuero turned out to be a great success in expanding the extent and detail of the geologic mapping efforts in the area. Additionally, several samples were collected along the west coast of Azuero for low temperature thermochronology research in an effort to expand our knowledge of uplift patterns in the Azuero area.

Recent thermochronology data from the southeastern coast of Azuero revealed a period of uplift initiating approximately nine million years ago1. In light of recent paleogeography data2 placing the final position of the Central American Seaway in southwestern Panama during the middle Miocene, it is possible that this period of late stage uplift may be associated with final seaway closure. For this reason, an expansion of the thermochronology data set in the Azuero area is necessary to investigate the extent, timing, and cause of this stage of uplift. The hypothesized causes of this stage of uplift include northeasterly-directed shortening brought on by the onset of subduction of the Cocos Ridge3, or uplift associated with the accretion of the Azuero Accretionary Complex.

Approximately 40 samples were collected for geochronology and low temperature thermochronology during the recent field course in Azuero, with analysis set to begin during the Fall 2015 semester. Unfortunately, the tectonostratigraphy of the southern Azuero area was not as straight forward as expected, which led to problems locating sampling sites with the appropriate stratigraphic context. In particular, locating the intrusive rocks within the Azuero Accretionary Complex proved not to be possible, so the only samples of these units that could be collected were river cobbles. Additionally, a number of unidentified sedimentary units were sampled, which will be stratigraphically constrained by a series of biostratigraphic analyses.

In conjunction with other data sets including paleomagnetic and paleogeographic studies, this thermochronology data will further our understanding of the tectonic forces at work in this segment of the Central American arc in late Cenozoic time, with possible implications for the timing of the final closure of the Central American Seaway.

References

1. Ramirez, D.A., 2013, Origin, Provenance and exhumation of Gatuncillo, Tonosi, and Cobachon Formations: Implications for the tectonic evolution of the Isthmus of Panama [MS Thesis]: University of Florida, 145 p.

2. Montes, C., Cardona, A., Jaramillo, C., Pardo, A., Silva, J.C., Valencia, V., Ayala, C., Perez-Angel, L.C., Rodriguez, L.A., Ramirez, V., and Nino, H., 2015, Middle Miocene Closure of the Central American Seaway: Science, v. 348, n. 6231, pp. 226-229.

3. Morell, K. D., Kirby, E., Fisher, D. M., and van Soest, M., 2012, Geomorphic and exhumational response of the Central American Volcanic Arc to Cocos Ridge subduction: Journal of Geophysical Research: Solid Earth, v. 117, no. B4, p.B04409.

 

 

Termocronología de Azuero: Toma de muestras

Por Michael Kedenburg | Estudiante de postgrado de geología

Azuero.jpgRecontrucción paleogeográfica de la Vía Marítima Centroamericana durante el Mioceno medio. El área de Azuero se muestra en la caja roja (modificado de Montes et al. 2015).

Nota del Editor: Mike Kedenburg es un estudiante de maestría que trabaja en el Proyecto PCP PIRE con el Dr. David Foster. Completó un curso de campo de 3 semanas en junio, junto con los practicantes Gephen Sadove, Paris Morgan, Gina Roberti, Isaac Magallanes, Michael Ziegler y los supervisores Jorge Moreno Bernal y Aldo Rincón. A continuación, escribe acerca de su investigación prevista para el año que viene.

El curso de campo realizado recientemente al sur de Azuero resultó ser un gran éxito al expandir los alcances y detalles del mapeado geológico de la zona. Además, se recogieron varias muestras a lo largo de la costa occidental de Azuero para la investigación de termocronología de baja temperatura en un esfuerzo por ampliar nuestro conocimiento de los patrones de levantamiento en la zona de Azuero.

Datos recientes de termocronología de la costa sureste de Azuero revelaron un período de levantamiento que se inició aproximadamente hace nueve millones de años1. A la luz de los recientes datos2 de paleogeografía, que ubican la posición final de la Vía Marítima Central en el suroeste de Panamá durante el Mioceno medio, es posible que el último estadío del levantamiento esté asociado con el cierre final de la vía marítima. Por esta razón, es necesario ampliar los datos de termocronología establecidos en el área de Azuero para investigar el alcance, la edad y la causa de esta etapa del levantamiento. Las causas hipotéticas de esta etapa de levantamiento incluyen un acortamiento dirigido hacia el noreste y provocado por el inicio de la subducción de la Cresta de Cocos3, o el levantamiento asociado con la acumulación del Complejo de Acreción de Azuero.

Aproximadamente 40 muestras fueron colectadas para análisis de baja temperatura y termocronología durante el reciente curso de campo en Azuero, las mismas que serán procesadas a inicios del semestre de Otoño 2015. Desafortunadamente, la tectonoestratigrafía del área sureña de Azuero no fue tan sencilla como se esperaba lo que ocasionó problemas para localizar los sitios con el contexto estratigráfico apropiado. En particular, la localización de las rocas intrusivas dentro del Complejo de Acreción de Azuero no fue posible por lo que las únicas muestras de esta unidad que pudieron ser colectadas fueron cantos de río.

En combinación con otro conjunto de datos de estudios paleomagnéticos y paleogeográficos, estos datos van a promover nuestro entendimiento de las fuerzas tectónicas que trabajan en este segmento del Arco de Centroamérica al final del Cenozoico con posibles implicancias para el momento del cierre final de la Vía Marítima Centroamericana.

Referencias

1. Ramirez, D.A., 2013, Origin, Provenance and exhumation of Gatuncillo, Tonosi, and Cobachon Formations: Implications for the tectonic evolution of the Isthmus of Panama [MS Thesis]: University of Florida, 145 p.

2. Montes, C., Cardona, A., Jaramillo, C., Pardo, A., Silva, J.C., Valencia, V., Ayala, C., Perez-Angel, L.C., Rodriguez, L.A., Ramirez, V., and Nino, H., 2015, Middle Miocene Closure of the Central American Seaway: Science, v. 348, n. 6231, pp. 226-229.

3. Morell, K. D., Kirby, E., Fisher, D. M., and van Soest, M., 2012, Geomorphic and exhumational response of the Central American Volcanic Arc to Cocos Ridge subduction: Journal of Geophysical Research: Solid Earth, v. 117, no. B4, p.B04409.