Magnetic mineral characteristics in lacustrine sediments from a climosequence in central Mexico

Environmental magnetism methods were applied to surface lake sediments from seven basins located in a climosequence within the Transmexican Volcanic Belt and the Los Tuxtlas Volcanic Field in Central Mexico. The main aims are: 1) to determine the characteristics of magnetic mineralogy, 2) Evaluate the influence of climatic conditions and the geological age of source rocks on these characteristics. 3) Explore the relationship between magnetic mineral properties, climate and catchment age. 4) Integrate existing data from soil and paleosol profiles to provide a broader understanding of environmental and climatic controls on magnetic mineralogy. Results were compared to previous soil environmental magnetism analyses. Five end-members of magnetic components are recognized: 1) detrital partially oxidized Ti-magnetite, 2) pedogenic detrital magnetite, 3) authigenic magnetite formed from both biotic and abiotic processes, 4) detrital and 5) pedogenic hematite. The concentration of magnetic minerals and the distribution of grain sizes are closely linked to climatic regimes and hydrological dynamics. Lakes located in humid regions exhibit the highest concentration of magnetic mineral values, reflecting enhanced detrital input driven by rainfall-induced sediment flux. The observed differences between the magnetic parameters of soils and lacustrine sediments suggest that additional authigenic processes take place within the lakes, expanding the range of magnetic grain sizes and coercivities. This effect is particularly pronounced in warm and humid climates, where maghemitization and the mixing of detrital and authigenic components are more complex. Older basins (>1 Ma) are enriched in fine-grained (SD and SP) pedogenic magnetite and hematite, indicating a substantial soil-derived contribution . Métodos de magnetismo ambiental fueron aplicados a sedimentos superficiales de lagos de siete cuencas ubicadas en una clímosecuencia dentro de la Faja Volcánica Transmexicana y el Campo Volcánico de Los Tuxtlas en el centro de México. Los objetivos principales son: 1) determinar las características de la mineralogía magnética, 2) evaluar la influencia de las condiciones climáticas y la edad geológica de las rocas fuente en estas características. 3) explorar la relación entre las propiedades minerales magnéticas, el clima y la edad de la cuenca. 4) integrar datos existentes de perfiles de suelos y paleosuelos para proporcionar una comprensión más amplia de los controles ambientales y climáticos en la mineralogía magnética. Los resultados se compararon con análisis previos de magnetismo ambiental de suelos. Se reconocen cinco miembros finales de los componentes magnéticos: 1)Ti- magnetita detrítica parcialmente oxidada, 2) magnetita detrítica pedogénica, 3) magnetita autigénica formada a partir de procesos bióticos y abióticos, 4) hematita detrítica y 5) pedogénica. La concentración de minerales magnéticos y la distribución de los tamaños de grano están estrechamente vinculadas a los regímenes climáticos y la dinámica hidrológica. Los lagos ubicados en regiones húmedas exhiben la mayor concentración de valores minerales magnéticos, lo que refleja un mayor aporte detrítico impulsado por el flujo de sedimentos inducido por la lluvia. Las diferencias observadas entre los parámetros magnéticos de los suelos y los sedimentos lacustres sugieren que dentro de los lagos tienen lugar procesos autigénicos adicionales, lo que amplía el rango de tamaños de grano magnético y coercitividades. Este efecto es particularmente pronunciado en climas cálidos y húmedos, donde la maghemitización y la mezcla de componentes detríticos y autigénicos son más complejas. Las cuencas más antiguas (>1 Ma) están enriquecidas en magnetita y hematita pedógena de grano fino (SD y SP), lo que indica una contribución sustancial derivada del suelo. • Increase in coercivity suggests greater degree of maghemitization in warmer climates • High DP in coercivity suggests the presence of soft biogenic magnetite in samples • Higher concentration of SP and SD suggest more extensive pedogenesis