Early Arc ,agmatism: geochemical characteristics of volcanic clasts from Punta Sámara, Costa Rica

The geochemical characteristics of volcaniclasts from Punta Sámara are used to infer magmaticprocesses that generated Late Cretaceous – Middle Paleocene arc lavas in the western margin of the Caribbeanplate. The Ba/La ratios of the volcaniclasts are higher than the ratios for any of the modern lavas from Costa Rica, and the La/Yb ratios are lower; suggesting that the lavas from the primitive arc were generated by greatercontribution of slab material than the modern arc lavas. Furthermore, the lower La/Yb ratios imply that thedegree of melting was significantly higher and/or that the mantle source was more depleted than in modernCosta Rica. The low Zr/Nb ratios for the modern lavas from central Costa Rica imply a more enriched mantlesource (OIB-like), whereas the higher ratios for the primitive arc volcaniclasts imply a more depleted mantlesource (MORB-like). We use the geochemical information to infer the conditions of subduction during the earlystages of arc magmatism in the southern part of the Central American arc. We infer that the primitive arc wasassociated with a subducting slab that dip at a steeper angle than the present. The steeper angle would imply thatthe subducting Farallon plate was older, colder and denser than the present Cocos plate. Se usan las características geoquímicas de los volcaniclastos de Punta Sámara, para inferir los procesos magmáticos que generaron las lavas de arco en el Cretácico tardío – Paleoceno Medio. Las relaciones Ba/La sonmás altas que las de las lavas jóvenes de Costa Rica y las de La/Yb son más bajas, lo que sugiere que las lavas delarco primitivo se generaron por una mayor contribución del material de la placa subducida que las lavas del arcomoderno. Además, las relaciones más bajas de La/Yb implican que el grado de fusión era significativamente más al-to y/o la fuente mantélica estaba más empobrecida que en la actualidad. La baja razón de Zr/Nb para las lavas jóve-nes de Costa Rica central implica una fuente mantélica más enriquecida (tipo OIB), mientras que las razones mayo-res para los volcaniclastos del arco primitivo implican una fuente mantélica más empobrecida (tipo MORB). Usa-mos la información geoquímica para inferir las condiciones de la subducción durante las etapas tempranas del mag-matismo en la parte sur del arco de América Central. Inferimos que el arco primitivo estaba asociado con una placaque se subducía a un ángulo mayor que el presente, lo que implicaría que la subducida placa Farallón era más vieja, fría y densa que la actual placa del Coco.