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Age of the volcanoes of the Columbretes Islands (Western Mediterranean)

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Journal of Iberian Geology Aims and scope Submit manuscript

Abstract

The Columbretes Islands, compose the only volcanic archipelago in the western Mediterranean, and are located on the eastern edge of the Ebro continental shelf, 50 km to the east of the coast of the Iberian Peninsula, and constitute the emerging part of the Columbretes Volcanic Field. Only one volcanic structure is recognised on the surface, corresponding to Columbrete Grande, in which successive phases of hydromagmatic and strombolian volcanic activity are identified. The bathymetric analysis also identifies other monogenetic volcanoes, aligned according to two strikes: a main N170º E direction (formed by more than seven volcanic centres of phonolitic composition and which, at present, appears as small islets) and a second direction, N55º E (which belongs to the two volcanic centres of basic composition, one of which is Columbrete Grande). New K/Ar radiometric dating, along with the reinterpretation of the existing data and current volcanological criteria, allows two periods of main volcanic activity to be recognised: an older period with a basanitic composition (from 0.7 to 0.8 Ma) and a second period, of essentially phonolitic composition (from 0.2 to 0.3 Ma). The well-preserved morphology of submarine volcanoes indicates that volcanic activity has continued until much more recent times.

Resumen

Las islas Columbretes, el único archipiélago volcánico del Mediterráneo occidental, están situadas en el borde oriental de la plataforma del Ebro, a 50 km al este de la costa de la Península Ibérica, y constituyen la parte emergida del campo volcánico de Columbretes. En superficie sólo se reconoce una estructura volcánica, la correspondiente a Columbrete Grande, en la que se identifican fases sucesivas de actividad volcánica hidromagmática y estromboliana. El análisis batimétrico permite identificar además otros volcanes monogenéticos, alineados según dos directrices: una dirección principal N170ºE, formada por más de siete centros volcánicos, de composición fonolítica y que, en la actualidad, aparecen como pequeños islotes. A la segunda dirección, N55ºE, pertenecen los dos centros volcánicos de composición básica, uno de los cuales es Columbrete Grande. Nuevas dataciones radiométricas K/Ar, junto la reinterpretación de las existentes con criterios vulcanológicos actuales, permiten reconocer dos periodos de actividad volcánica principal: uno más antiguo de composición basanítica entre los 0.7 y los 0.8 Ma y uno segundo, esencialmente fonolítico de 0.2–0.3 Ma. La morfología bien conservada de los volcanes submarinos indica que la actividad volcánica ha continuado hasta tiempos mucho más recientes.

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Fig. 1
Fig. 2

Modified from Huertas and Ancochea (2020)

Fig. 3

Modified from Ancochea and Huertas (2020)

Fig. 4
Fig. 5

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References

  • Alonso Matilla, L. A. (1982). Estudio de las rocas ígneas de Castellón (p. 183). Universidad de Salamanca.

    Google Scholar 

  • Alonso Matilla, L. A. (1987a). Geología estructural del archipiélago de las Islas Columbretes. In L. A. Alonso Matilla, J. L. Carretero, & A. M. García Carrascosa (Eds.), Islas Columbretes. Contribución al estudio de su Medio Natural (pp. 27–54). Generalitat Valenciana.

    Google Scholar 

  • Alonso Matilla, L. A. (1987b). Variaciones petroquímicas en el vulcanismo de las Islas Columbretes. In L. A. Alonso Matilla, J. L. Carretero, & A. M. García Carrascosa (Eds.), Islas Columbretes. Contribución al estudio de su Medio Natural (pp. 55–94). Generalitat Valenciana.

    Google Scholar 

  • Ancochea, E., & Huertas, M. J. (2020). Los volcanes de las islas Columbretes (Mediterráneo occidental). I: El volcán de Columbrete Grande y el volcán de Navarrete. Geogaceta, 67, 51–54.

    Google Scholar 

  • Aparicio, A. (2012). Un proceso de diferenciación magmática inverso en las Islas Columbretes (Castellón, España). Boletin de la Real Sociedad de Historia Natural (Geología), 106, 99–103.

    Google Scholar 

  • Aparicio, A., & García, R. (1995). El volcanismo de las Islas Columbretes (Mediterráneo Occidental). Quimismo y mineralogía. Boletín Geológico y Minero, 106–5, 468–488.

    Google Scholar 

  • Aparicio, A., Mitjavila, J. M., Araña, V., & Villa, I. M. (1991). La edad del volcanismo de las Islas Columbrete Grande y Alborán (Mediterráneo Occidental). Boletín Geológico y Minero, 102(4), 562–570.

    Google Scholar 

  • Aparicio, A., Araña, V., García, R., & Grachev, I. M. (1994). The origin of the Columbretes Islands basanitic and phonolitic magmas (Western Mediterranean). Mineralogical Magazine, 58A, 21–22.

    Article  Google Scholar 

  • Broz, P., & Hauber, E. (2013). Hydrovolcanic tuff rings and cones as indicators for phreatomagmatic explosive eruptions on Mars. Journal of Geophysical Research: Planets. https://doi.org/10.1002/jgre.20120

    Article  Google Scholar 

  • Dalrymple, G. B., & Lanphere, M. A. (1969). Potassium-argon Dating: Principles (p. 274). Freeman, W.H. & Co.

    Google Scholar 

  • Hernández-Pacheco, F., & Asensio Amor, I. (1966). Datos fisiográfico-sedimentológicos de la Columbrete Grande. Boletín Real Sociedad Española de Historia Natural (Geología), 64, 179–198.

    Google Scholar 

  • Huertas, M. J., & Ancochea, E. (2020). Los volcanes de las islas Columbretes (Mediterráneo occidental). II Los volcanes fonolíticos. Geogaceta, 67, 55–58.

    Google Scholar 

  • Lambeck, K., & Bard, E. (2000). Sea level change along the French Mediterranean coast since the time of the Last Glacial Maximum. Earth and Planetary Science Letters, 175, 203–222.

    Article  Google Scholar 

  • Lanaja, M. (1987). Contribución de la Exploración petrolífera al conocimiento de la geología de España (p. 465). Instituto Geológico y Minero de España.

    Google Scholar 

  • Linares, C., Navarro, L., Aspillaga, E., Kersting, D., Hereu, B., Teixidó Vidal, M., et al. (2012). Caracterización de las comunidades profundas dominadas por especies longevas (Paramuricea clavata, algas fucales y laminariales) en la Reseva Marina de las Islas Columbretes y su entorno. Informe final área LIFE+ INDEMARES (LIFE07/NAT/E/000732). Departamento de Ecología, Universidad de Barcelona. Coordinación: Fundación Biodiversidad. Madrid, 134 pp

  • Lo Iacono, C., Guillén, J., Puig, P., Ribó, M., Ballesteros, M., Palanques, A., Lí Farrán, M., & Acosta, J. (2010). Large-scale bedfroms along a tideless outer shelf setting in the Western Mediterranean. Continental Shelf Research, 30, 1802–1813.

    Article  Google Scholar 

  • López-Ruiz, J., Cebría, J. M., & Doblas, M. (2002). Cenozoic volcanism: I. The Iberian peninsula. In W. Gibbons & T. Moreno (Eds.), The Geology of Spain (pp. 417–438). The Geological Society of London.

    Chapter  Google Scholar 

  • Martí, J., Mitjavila, J. M., Roca, E., & Aparicio, A. (1992). Cenozoic magmatism of the Valencia Trough (western Mediterranean): Relationship between structural evolution and volcanism. Tectonophysics, 203, 145–165.

    Article  Google Scholar 

  • Mauffret, A. (1977). Etude géodynamique de la marge des Isles Baléares. Mémoires Service Géologique Société de France, 66, 1–96.

    Google Scholar 

  • Mauffret, A., Boillot, G., Auxiétre, J. L., & Dunad, J. P. (1978). Évolution structurale de la marge continentale au Nord-Ouest de la péninsule ibérique. Bulletin de la Societe Geologique de France, 7(4), 375–387.

    Article  Google Scholar 

  • Muñoz, A., Lastras, G., Ballesteros, M., Canals, M., Acosta, J., & Uchupi, E. (2005). Sea floor morphology of the Ebro Shelf in the region of the Columbretes Islands, Western Mediterranean. Geomorphology, 72, 1–18.

    Article  Google Scholar 

  • Neumann, E. R., Martí, J., Mitjavila, J., & Wulff-Pedersen, E. (1999). Origin and implications of mafic xenoliths associated with Cenozoic extension-related volcanism in the Valencia Trough, NE Spain. Mineralogy and Petrology, 65, 113–139.

    Article  Google Scholar 

  • San Miguel de la Cámara, M. (1936). Estudio de las rocas eruptivas de España (p. 656). Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.

  • San Miguel de la Cámara, M. (1951). Una roca interesante de facies basáltica de la Columbrete Grande. Boletín de la Real Sociedad Española de Historia Natural, T.XLIX, 87–100.

  • Vidal Romaní, J. R. (1972). Petrología y Geoquímica de las Islas Columbretes (Castellón) (p. 94). Universidad Complutense de Madrid.

    Google Scholar 

  • Vidal Romaní, J. R., Campos Juliá, C., & Fúster, J. M. (1974). Mapa Geológico de España 1:50.000, hoja no 641–642 (Castellón de la Plana. Islas Columbretes) y memoria (p. 26). Instituto Geológico y Minero de España.

    Google Scholar 

  • Wohletz, K. H., & Sheridan, M. F. (1983). Hydrovolcanic explosions; II, Evolution of basaltic tuff rings and tuff cones. American Journal of Science. https://doi.org/10.2475/ajs.283.5.385

    Article  Google Scholar 

  • Wood, C. A. (1980). Morphometric evolution of cinder cones. Journal of Volcanology and Geothermal Research. https://doi.org/10.1016/0377-0273(80)90040-2

    Article  Google Scholar 

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Acknowledgements

This work wants to be a small tribute to Carmen Galindo and her contribution to the development of Geochronology and Isotopic Geochemistry in our department and in Spain. Has been supported by Project CGL2017-86241-R and UCM Research Group 910469. We are grateful for the comments and suggestions of the editor (P. Montero) and the two reviewers (A. Lomoschitz and an anonymous reviewer) which greatly improved this paper.

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Corresponding author

Correspondence to Eumenio Ancochea.

Appendix: sample site locations and rock descriptions

Appendix: sample site locations and rock descriptions

1.1 Navarrete islet

Sample 12,483. (39º 53′ 22′′ N–0º 40′ 00′′ E) Olivine-pyroxene basalt (Basanite TAS). Porphyritic rock, with micro to cryptocrystalline groundmass. Phenocrysts of hypidiomorphic olivine, slightly zoned clinopyroxene and idiomorphic plagioclase. The sample does not present palagonization nor alteration of any kind.

1.2 Bergantín islet

Sample 12,441. (39º 51′ 05′′ N–0º 40′ 18′′ E) Trachyte (Phonolite TAS). Porphyritic rock. Phenocrysts of sanidine-anortoclase and amphiboles with oxidized rim. Trachytic groundmass of feldspar and opaques. Small sphene crystals are also frequent. The sample does not present any kind of alteration.

1.3 Lobos islet

Sample 12,448. (39º 52′ 31′′ N–0º 40′ 18′′ E) Trachyandesite (Tephriphonolite TAS). Porphyritic rock, cryptocrystalline groundmass. Tabular phenocrysts of alkaline feldspar and crysts of amphibole with opacitic rims. There are xenocrysts of anhedral olivine, partially transformed into iddingsite and with rims reaction.

1.4 Ferrera islet

Sample 12,433. (39º 52′ 30″ N–0º 40′ 14″ E) Trachyte. Microcrystalline rock formed almost exclusively of anortoclase-sanidine crystals. Trachytic groundmass with the same minerals and opaques. The mafic minerals are in an accessory proportion.

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Ancochea, E., Huertas, M.J. Age of the volcanoes of the Columbretes Islands (Western Mediterranean). J Iber Geol 47, 225–233 (2021). https://doi.org/10.1007/s41513-021-00166-z

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