La evolución tectónica cenozoica de las sierras de Guanajuato y Codornices, México

• Autores: Edgar Angeles Moreno
• Directores de la Tesis: Ángel Francisco Nieto Samaniego (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional Autónoma de México ( México ) en 2018
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: ru.dgb.unam.mx
• Resumen
  • español

    La Sierra de Guanajuato (SG) y la Sierra Codornices (SC) son piezas clave en la evolucion tectonica cenozoica de la parte sur de la Mesa Central. En este trabajo se presentan nuevos datos de estratigrafía, geocronología, geobarometría y geología estructural para ambas sierras. En la Mesa Central se han reconocido tres discordancias regionales cuyas edades son del Cretácico Tardío-Eoceno, Eoceno-Oligoceno y Rupeliano-Chattiano, pero su significado tectónico, así como el hiatus que representan, no ha sido explicado. En este estudio se identificaron esas discordancias en la SG y SC, logrando precisar sus límites y su significado tectónico.

    La estratigrafía cenozoica de las sierras de Guanajuato (SG) y Codornices (SC) se organizó de la manera siguiente: grupo del Ypresiano (52-48 Ma), grupo del Rupeliano (32-31 Ma), grupo del Chattiano (24-22 Ma), grupo del Mioceno (14-7 Ma) y un grupo de rocas sedimentarias denominados conglomerados del Eoceno. Los conglomerados del Eoceno incluyen los conglomerados Duarte y Guanajuato, y otros que tienen intercaladas rocas volcanicas ypresianas o que yacen bajo las rocas volcanicas del Rupeliano. El grupo del Ypresiano incluye a las unidades: diquestrato Duarte (52.16 ± 0.2 Ma, LA- ICPMS; U-Pb en zircón), riolita La Laborcita (51.86± 0.46 Ma, LA-ICPMS; U-Pb en zircón) Granito Comanja (GC) (51.0± 0.3, U-Pb en zircón) e ignimbrita Palo Blanco (48.82 ± 0.97 Ma, U-Pb en zircón). EI GC se emplazó a una profundidad de ca. 7 km de acuerdo con los resultados de geobarometría de aluminio total en hornblenda. El grupo del Rupeliano comprende a las rocas ígneas con edades de ca. 34 Ma a ca. 28 Ma; en este grupo están incluidas las rocas del grupo volcanico Guanajuato, las andesitas de la base del Oligoceno, el gabro de Arperos, la ignimbrita Alfaro de ca. 31 Ma, la riolita Chichíndaro y otras ignimbritas como la Toba Cañada La Virgen (de ca. 29 Ma) y la Ignimbrita Cañada La Virgen (de ca. 28 Ma). El grupo del Chattiano es propuesto para agrupar a rocas volcánicas cuyas edades varían entre 26 y 22 Ma, en este grupo están incluidas el Basalto Dos Aguas, la ignimbrita La Media Luna, la ignimbrita San Nicolás y el Conglomerado Santa Catarina (Grava Santa Catarina). El grupo del Mioceno incluye en su base conglomerados mal consolidados y rocas basalticas y andesíticas con edades entre 16 Ma y 7 Ma que afloran de manera dispersa en ambas sierras.

    En las SG y SC se reconocieron cuatro eventos de deformación: D1 es el evento mesozoico de acortamiento Laramide, NE-SW, que esta registrado en el Basamento Mesozoico de la Sierra de Guanajuato; D2 es un evento de fallamiento lateral con una componente pequeña de movimiento inverso, con el eje principal de acortamiento orientado NE-SW y horizontal. La edad de D2 queda comprendida entre los ca. 51 Ma y ca. 48 Ma. D2 es un evento transicional entre la Orogenia Laramide y la extensión subsecuente estilo Basin and Range (B&R), que constituye el evento D3, el cual es de carácter extensional y tuvo dos fases de deformación D3F1 y D3F2. La fase D3F1 ocurrió en el Lutetiano-Priaboniano, produjo fallas normales en los conglomerados eocénicos y las rocas del grupo del Ypresiano; sus estrías de falla normal se sobreponen a las estrías de fallamiento lateral producidas por D2. Esta fase originó basculamientos de 40° a 80° en las rocas eocénicas que yacen en discordancia angular bajo las rocas volcánicas del grupo del Rupeliano. La fase de deformación D3F2 es de tipo extensional ocurrida entre 33 Ma y 28 Ma, la cual produjo alargamientos tanto NE-SW como NW-SE.

    Sincronicamente con la fase de deformación D3F2 se registro una migración de poniente a oriente del magmatismo, entre los ca. 33 Ma y ca. 27 Ma. El evento D4 (14-7 Ma) fue un evento extensional del Mioceno caracterizado por fallas normales acompañadas de vulcanismo. El evento de deformación D4 es coetáneo con la reorganización de placas ocurrida en el Oceáno Pacifico, la cual produjo la desaparición de la placa Guadalupe y el nacimiento de las placas de Cocos y Rivera.

    La discordancia Cretácico Tardío-Ypresiano representa el tiempo en que ocurrió el evento de deformación Laramide y ubica el término de esa orogenia entre ~62 Ma y ~53 Ma. En la SG la discordancia Lutetiano-Rupeliano es angular y marca el inicio del magmatismo riolítico del Oligoceno que formo la provincia volcanica de la Sierra Madre Occidental. La discordancia entre el grupo del Chattiano y del Mioceno representa un hiatus que abarca de ca. 22 Ma a ca. 16 Ma; es decir, tiene una duración de ca. 6 Ma, marca el cese del magmatismo de caracter explosivo (ignimbritas) y el establecimiento de un vulcanismo de tipo efusivo de composición máfica.

  • English

    The Sierra de Guanajuato (SG) and the Sierra Codornices (SC) are key elements in the Cenozoic tectonic evolution of southern Mesa Central. This thesis provides new data about the stratigraphy, geochronology, geobarometry and structural geology of both ranges. There are three regional unconformities in the Mesa Central of Mexico with ages:

    Late Cretaceous-Eocene, Eocene-Oligocene and Rupelian-Chattian. Nevertheless, their tectonic significance and the hiatus that represent remain unknown. In the SG and SC that unconformities were identified, and their tectonic meaning and temporal limits stablished.

    The Cenozoic stratigraphy of the SG and SC was organized as follows: Ypresian group (52-48 Ma), Rupelian group (32-31 Ma), Chattian group (24-22 Ma), Miocene group (14- 7 MA) and a group of sedimentary rocks called Eocene conglomerates. The Eocene conglomerates includes the Duarte conglomerate, the Guanajuato conglomerate and minor outcrops of continental clastic sediments, which contain interstratified volcanic rocks of Ypresian age, or that lie under the Rupelian volcanic rocks. The Ypresian group includes the Duarte sill (52.16± 0.2 Ma, LA-ICPMS; U-Pb in zircon), the Laborcita rhyolite (51.86± 0.46 Ma, la-ICPMS; U-Pb in zircon) the Comanja Granite (GC) (51.0 ± 0.3, U-Pb in Zircon) and the Palo Blanco ignimbrite (48.82 ± 0.97 Ma, U-Pb in Zircon). The Comanja granite (GC), was emplaced at ca. 7 km depth, according to the total aluminum in hornblende geobarometer. The Rupelian group comprises the igneous rocks with ages of ca. 34 Ma to ca. 28 Ma; in this group are included the Guanajuato volcanic group, andesites with early Oligocene ages, the Arperos gabbro, the Alfaro ignimbrite of ca. 31 Ma, the Chichindaro rhyolite, the Toba canada La Virgen (ca. 29 Ma) and the Canada La Virgen Ignimbrite (ca. 28 Ma). The Chattian group is proposed to include volcanic rocks whose ages vary from 26 to 22 Ma, in this group are included the Basalto dos Aguas, the Media Luna ignimbrite, the San Nicolas ignimbrite and the Conglomerado Santa Catarina.

    The group of the Miocene includes conglomerates poorly consolidated at the base, and isolated outcrops of basalt and andesites with ages between 16 Ma and 7 Ma.

    Four deformational events were recognized: D1 is the NE-SW shortening Laramide event that is registered in the Mesozoic basement of the Sierra de Guanajuato; D2 is a strike- slip-faulting event with a small reverse component, the main shortening axis was horizontal, oriented NE-SW. The age of D2 is between 51 Ma and 48 Ma. D2 is a transitional event between the Laramide orogeny and the subsequent Basin and Range (B&R) extension, which is the event D3, it is extensional and had two phases D3F1 and D3F2. The D3F1 phase occurred in the Lutetian-Priabonian, originating normal faults in the Eocene conglomerates and in the Ypresian group; the normal-displacement slickensides overlap the lateral slickensides of D2. D3F1 tilted 40° to 80° the Eocene rocks, which lie in angular unconformity under the volcanic rocks of the Rupelian group.

    The D3F2 phase is extensional, occurred between 33 Ma and 28 Ma and produced elongation in both NE-SW and NW-SE directions. Between 33 Ma and 27 Ma took place a migration of the magmatism from the western zone to eastern zone in the study area.

    The event D4 (14-7 Ma) was an extensional event characterized by normal faulting accompanied by volcanism. The event of deformation D4 is contemporary with the reorganization of tectonic plates occurred in the Pacific, which resulted in the consumption of the Guadalupe plate and the birth of the Cocos and Rivera plates.

    The Late Cretaceous-Ypresian discordance recorded the Laramide orogeny that finishes between ~62 Ma and ~53 Ma. The Lutetian-Rupelian discordance angular and predates the inset of the flare-up magmatism related with the Sierra Madre Occidental. The discordance between the Chattian and Miocene groups represent a hiatus that lasted ca.

    6 Ma, from ca. 22 Ma to ca. 16 Ma. In the SG and SC, that discordance marks the cessation of explosive magmatism (ignimbrites) and the establishment of effusive-type volcanism of mafic composition.