Resumen de Sedimentología de la Formación Matzitzi (Paleozoico superior) y significado de sus componentes volcánicos, región de Los Reyes Metzontla-San Luis Atolotitlán, Estado de Puebla

Elena Centeno García, Claudia Mendoza Rosales, Gilberto Silva Romo

• español

  La Formación Matzitzi (Pérmico), se localiza en el sur del Estado de Puebla y constituye uno de los afl oramientos más extensos de las pocas unidades paleozoicas que afl oran en el sur de México.

  Sus rocas fueron reconocidas desde 1896 por Aguilera y desde entonces se ha resaltado su importancia dentro de la paleobotánica, ya que contiene una diversa fl ora fósil. Dicha unidad sobreyace, o está en contacto por falla, con el complejo Oaxaqueño y está cubierta discordantemente por conglomerados mesozoicos. En las columnas medidas a lo largo de la carretera de terracería entre Los Reyes Metzontla y Coatepec se caracterizaron seis asociaciones de facies principales, las cuales permitieron reconocer fl ujos de escombros, relleno de canales arenosos, �overbank�, y depósitos de desbordamientos. Se propone un modelo de facies fl uvial anastomosado para la sedimentación de la Formación Matzitzi.

  Además se presentan evidencias del carácter extrusivo de la roca félsica expuesta en el poblado de San Luis Atolotitlán. Dicho cuerpo se había descrito previamente como un intrusivo de edad desconocida emplazado dentro de la Formación Matzitzi, y había sido considerado por algunos autores como stock, y por otros como sill o dique. La cartografía a detalle de este cuerpo permitió reconocer su origen volcánico, y se propone en este trabajo denominarla como Toba Atolotitlán. Las evidencias que demuestran su origen volcánico son: 1) El contacto inferior es concordante, sin metamorfi smo de contacto, con una ligera superfi cie de erosión causada por el fl ujo (ondulitas de surge); 2) el contacto superior también es concordante, aunque ligeramente erosivo, y las capas arenosas que lo sobreyacen contienen clastos de la Toba Atolotitlán; 3) la toba presenta estructuras reomórfi cas y prismas hexagonales por enfriamiento.

  Por otra parte, la geoquímica sugiere un origen probable de arco volcánico continental para dicha toba, ya que presenta valores bajos de Ce, P, Nb y Ti, con patrones de elementos de las Tierras Raras (REE) enriquecidos en elementos de las Tierras Raras ligeras (LREE), anomalía negativa de Eu y patrones planos de elementos de las Tierras Raras pesadas (HREE). Esta última inferencia sería válida si no existió una asimilación considerable de corteza continental.

  El reconocimiento de magmatismo contemporáneo al depósito de la Formación Matzitzi es importante para la reconstrucción de la Paleogeografía y evolución tectónica del sur de México, ya que es una evidencia más de la existencia de una margen activa pacífi ca durante el Pérmico, representada al norte de la región estudiada por un abundante magmatismo calcialcalino. Por otra parte, la toba Atolotitlán representa el primer reporte de registro de los niveles superiores del arco pérmico en el sur de México, ya que anteriormente sólo habían sido identifi cados cuerpos intrusivos de dicha edad.

• English

  The Matzitzi Formation (Permian), located in the southern part of Puebla State, constitutes one of the few exposures of Paleozoic rocks in southern Mexico. Rocks of this formation were recognized since 1896 by Aguilera, and ever since they are known for its paleobotanical signifi cance, because of their diverse fossil fl ora. This unit overlies or is in fault contact with the Oaxacan Complex and is unconformably overlain by Mesozoic conglomerates. Measured columns along the dirt road between Los Reyes Metzontla and Coatepec allowed us to characterize six facies association. Based on these facies associations, we recognized debris fl ow deposits, sandy channel-fi ll, overbank, and crevasse splays deposits. These facies are interpreted as related to an anastomosed river system. In addition, evidence of an extrusive origin for the felsic rocks that crop out in San Luis Atolotitlán town are also discussed in this paper. These igneous rocks were previously interpreted as a shallow stock, or a sill or a dike. However, fi eld observations corroborated a volcanic origin, those are: 1) the basal contact is conformable, it shows no evidence of contact metamorphism, and is formed by a minor erosional surface due to fl ow (surge ondulite); 2) the upper contact is also conformable, and mildly erosional as well, and sandstone and conglomerate that rest upon contain abundant clasts of the underlying felsic rock; 3) rocks show reomorphic structures and cooling hexagonal prisms. Thus, we interpret these rocks as part of a pyroclastic fl ow, named as the Atolotitlán Tuff. Geochemical data suggests a volcanic-arc affi nity for this tuff, since it has low Ce, P, Nb and Ti, enriched light rare earth element (LREE) patterns, fl at heavy rare earth element (HREE) patterns, and negative Eu anomaly. This last interpretation is valid only if there was no considerable amount of crustal melts involved in the magma generation.

  The fact that the Matzitzi Formation contains volcanic rocks is important for the paleogeographic and tectonic reconstruction of southern Mexico, because it corroborates that the paleo Pacifi c continental margin was active during Permian time. Permian arc related volcanic rocks have been already recognized, but only to the north of the studied area. This is also the fi rst record of upper levels of Paleozoic igneous activity, since only granitoids of Permian age have been found southern Mexico.