https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/203/12598/ACTAS_Facultad_de_las_Ciencias_de_la_Tierra._1986._No._1._0002014596.ocr.pdf 4f10adb86f74aa893c4c99459dd27c45 PDF Text Text /kta4 deJa Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León Li.nares No.1 ASPECTOS GEOLOGICOS DEL NORESTE DE MEXICO Tomo 1 Editado por J.M. Barbarín C. y H.J. Gursky Linares, N. L., México 1986 ✓ ��Los editores: Dr. Juan Manuel Barbarín Castillo Dr. Hans-Jürgen Gursky Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado Postal 104 67700 Linares, N.L., México Esta publicaci6n puede ser adquerida por 5,500.00 Pesos mex. (10.00 U.S.). Favor de dirigirse a: Secretarfa de la Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Aut6noma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado postal 104 67700 Linares, N.L., México Los autores se responsabilizan personalmente por el contenido de sus respectivos artículos. ISSN 0186-8950 Todos los derechos reservados. Impreso en: Departamento de Imprenta de la Universidad Autónoma de Nuevo León Garibaldi y Matamoros Monterrey, N.L. Agosto de 1986 Hecho en México �ACTAS II: LA FACULTIID OC CIENCIAS DE LA TI~ UNIVERSIDAD AUTOta1L\ II: NUEVO I.EON., LINARES Volumen No. 1 J. M. Barbarfn C. &H.-J. Gursky (Eds.): ASPECTOS GEOLÓGICOS DEL NORESTE D E Mt X I C O TOMO 1 - Contribuciones geocientfficas presentadas por miembros de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Aut6noma de Nuevo Le6n - Volumen en homenaje a: DR, AI.FREOO PIÑEYRO lDPEZ con motivo del Quinto Aniversario de la Unidad Linares de la Universidad Autónoma de Nuevo León, México Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.L. Linares 1 V + 116 p. 57 fig. 5 tab. Linares, agosto 1986 �Presentac i 6n Dedicatoria Agradec imi entos Prologo del C. Rector ii iii iv Prologo del C. Vicerector V Rasgos litol6gicos principales del basamento cristalino de la Sierra Madre Oriental (área de Ciudad Victoria, Tamaulipas, México) (H. Castillo R., T. Cossio T. y H.-J. Gursky) 1 Notas preliminares sobre el descubrimiento de volcani-tas ácidas en el Cañon de Caballeros (núcleo del Anticlinorio Huizachal-Peregrina, Tamaulipas, México) (H.-J. Gursky y C. Ramfrez R.) 11 Procedencia y parámetros ambientales de los lechos rojos Huizachal en el área de Galeana, Nuevo Le6n, México (D. Micha lz i k) 23 Desarrollo de una plataforma carbonatada durante el Cre tácico inferior en el noreste de México (R. Schmitt) 42 Sobre la estratigraffa del Cretácico medio-superior y la tect6nica de la Sierra de Papant6n (Estado de Zacatecas, México) (P. Sch6nherr, K. Stass y H.-J. Gursky) 49 la Sierra de San Carlos, Tamaulipas - un complejo fgneo de la Provincia Alcalina Mexicana Oriental (H.-W. Hubberten y K. Nick) 68 Excavaciones de huesos de mamut en Mina y la Ascensi6n. Nuevo le6n (W. Hahne l) 78 �Guias para exploraci6n de barita en el área de Galeana, Nuevo Le6n (D. Ruvalcaba R.) Consideraciones sobre el comportamiento de pozos hidr.Q_ 16gicos en terrenos impermeables en la planicie frente a la Sierra Madre Oriental, Nuevo Le6n, México (J. Rojas R. y S. Méndez D.) Método de hipérbolas de barrido en su primera fase para la determinación de las coordenadas de una explosi6n o terremoto con ayuda de microcomputadoras {S. Méndez D. y G. F. Ronquillo J.) Conservaci6n de sedimentos no consolidados - el método de láminas de laca (W. H~hne1) 83 PRESENTACION Es un motivo de gran satisfacci6n que el primer número de las "Actas de 88 la Facultad de Ciencias de la Tierra" se halle hoy en sus manos. En este número, como en los que seguirán, presentamos aspectos intere 102 santes relacionados con las geociencias a nivel regional y nacional . El mate rial expuesto proviene de reseñas de excursiones, reportes internos y de con clusiones de los diversos proyectos de investigaci6n en ésta Facultad. 113 Nuestro objetivo primordial con esta publicaci6n es difundir ampliamente los resultados y observaciones obtenidos de tales estudios. Nos hemos esfor zado porque el lenguaje utilizado respete la terminología científica y a la vez permita ser entendido por los que se inician en este campo del saber. Los Editores �DEDICATORIA El momento de aparición de este primer número de las "Actas de la Facu.1_ tad de Ciencias de la Tierra 11 no pudo haber sido más apropiado. Durante este mes festejamos el V Aniversario de la Unidad Linares, fr_!! to de la visión de un hombre admi rable, respetado y estimado por todos nosotros. Este número lo dedicamos al DR. ALFREDO PIREYRO LOPEZ como un modesto Homenaje a su labor como iniciador e impulsor de la Unidad Linares de la cual forma parte la Facultad de Ciencias de la Tierra . Los Editores ii �AGRADECIMIENTOS Cuando emprendimos la tarea de hacer una compilación de escritos sobre el tema 11 Aspectos Geol6gicos del Noreste de México 11 , encontramos la respuel ta espontanea y entusiasta de todos los colaboradores en este número. Sea a ellos nuestro agradecimiento. La diffcil labor de la transcripci6n, correciones, sugerencias para la presentaci6n final, procesado de fotografías y dibujo de planos recay6 en dos excelentes colaboradores. Nuestro reconocimiento y sincero agradecimiento . 1 a Griselda Garcfa Salas y a José Luis Delgado Mendoza. iii �PRÓLOGO DEL C, RECTOR La creaci6n de un nuevo polo educativo de alto nivel en el Estado y su ubicac i6n en Linares, es para la Universidad Autónoma de Nuevo Le6n la realizaci6n de una actividad inherente a toda Instituci6n con vida . . . crecer. El crecimiento de nuestra Universidad se dá tanto en el número de sus estudia.!!_ tes como en el aumento en la cantidad y calidad de conocimientos que se adqui~ ren, se analizan, se transmiten y se aplican. Con su crecimiento ffsico, la U.A.N.L. busca satisfacer la demanda de educaci6n superior que impone la juve.!!_ tud del estado. Nuestra Institución dá frutos. Entre ellos se encuentran sus egresados ya integrados a la sociedad en las diversas actividades de producción, servicios y organización. Otro aspecto import ante de las aportaciones hechas por la U.A.N.L. son aquellas que·en forma de conclusiones y recomendaciones emanan de los pr_Q yectos de investigación ejecutados con el objetivo principal de dar solución práctica a problemas reales de una comunidad. Estas reflexiones las hago pensando en aquel pequeño grupo que inició las actividades del Instituto de Geología. Los planes y anhelos han ido cristalizando Y a solo cinco años de distancia vemos al Instituto transformado en una Facul tad. Como miembro de la comunidad geocientífica puedo apreciar el valioso esfuerzo hecho por todos los participantes en este primer número de las "Actas de la F~ cultad de Ciencias de la Tierra" y que coincide con la celebración del V Aniversario de la Unidad Linares de la U.A.N.L. Quiero expresar mis sinceros deseos de larga vida a esta nueva publicación de nuestra Universidad, a la vez que exhorto a los participantes a mantener el excelente nivel de calidad del material puesto a la disposición de la comunidad. ING. GREGORIO FARIAS LONGORIA iv �PRÓLOGO DEL C. VICERECTOR Uno de los más graves probl€mas que nuestro pafs encara en la actualidad está relacionado con la Educación. La Unidad Linares de la U.A.N.L . se creó como una respuesta a las necesidades de Educación Superior en una región accesible a la juventud de Nuevo León y fu~ ra de la congestionada zona metropolitana de Monterrey. El esfuerzo de la Unidad Linares ha cumplido su V Aniversario y sus frutos son ya palpables gracias a un concepto de la Educación Superior que trasciende al aula, se comprueba en el laboratorio y se ejerce en el campo experimental. Iniciaremos un nuevo lustro de actividades y la Facultad de Ciencias de la Tierra continuará en sus nuevas instalaciones dotadas de importantes facilidades para el trabajo de investigación. Es un grave compromiso y responsabilidad para los integrantes de ésta Facultad el mantener su alto nivel académico y cien tffico. En el momento de expresarles mi felicitación y deseos de éxito por la aparición del primer número de las "Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra", quiero hacerme solidario con el compromiso y responsabilidad que sobre todos nosotros pesa: hacer de la Unidad Linares un ejemplo nacional de lo que el trabajo en conjunto y armonioso puede lograr. LIC. DAVID GALVAN ANCIRA V �Actas Fac. Cien.e. Tierra U.A.N.L. Linaries, J, 1-10, 1986. RASGOS LITOLÓGICOS PRINCIPALES DEL BASAMENTO CRISTALINO DE LA SIERRA MADRE ORIENTAL (AREA DE CIUDAD VICTORIA~ TAMAULIPAS~ MÉXICÓ) Por: Humberto Castillo Rodriguez 1 , Tomás Cossio Torres 1 y Hans-Jürgen Gursky 2 (1 Geologisch-Palaontologisches Institut, Corrensstr. 24, 4400 Münster, Alemania Federal, actualmente: Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Au tónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L.; 2 Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., Linares, N.L.). Resumen. Se presentan resultados preliminares de un estudio y mapeo litológico en el sur del Anticlinorio Huizachal-Peregrina (Cañón del Novillo, al oeste de Ciudad Victoria, Tamaulipas, México) donde se hallan rocas metamórficas del basamento de la Sierra Madre Oriental. Afloran el Complejo Gneis Novillo (Pre cámbrico tardío) constituido principalmente de gneises granulíticos bandeados~ el Complejo Esquisto Granjeno (Paleozoico) compuesto preferentemente poresquis tos micáceos con un cuerpo intercalado de serpentinita, un cuerpo granítico ::que acompaña el límite entre gneises y esquistos así como diques básicos meta-mórficos y no metamórficos. Abstract. Preliminary results of a mapping and lithologic study in the south of the Huizachal-Peregrina Anticlinorium (Novillo Canyon, west of Ciudad Victo ria, Tamaulipas, Mexico) are presented. In this area, metamotphic rocks of the basement of the Sierra Madre Oriental crop out. It is distinguished between the following units: the Novillo Gneiss Complex (Late Precambrian) consists mainly of banded granulitic gneisses, the Granjeno Schist Complex (Paleozoic) includes mainly micaschist and contains a serpentinite body, a granitic unit marks the limit between schists and gpeisses, and metamorphic as well as non-metamorphic basic dykes are present. l. Introducción La región en estudio se cíficamente en el Cañón 2 mente 30 km • Forma la zoico del Anticlinorio sitúa al poniente de Ciudad Victoria, Tamaulipas, espedel Novillo (Fig. 1) y comprende un área de aproximadaterminación meridional del núcleo precámbrico y paleo-Huizachal-Peregrina que está formado por rocas metamór1 �2 3 2. Comp1ejo Gneis Novi 11 o El término 11 Gneis Novi.110 11 fue propuesto originalmente por FRIES & RINCON ORTA (1965). Representa la unidad más antigua del área y se le ha asignado, según datos radiométricos, una edad precámbrica tardía (FRIES et al. 1962, FRIES & RINCON ORTA 1965, DENISON et al. 1971, DE CSERNA et al. 1977, GARRISON et al. ~ 7 ES] 6 1980). ~ 5 En el área predominan gneises bandeados de facies granulftica (Fig. 2 y 3). CJ 4 ~' 3 ~ l ~ 1 Cd. Victo ria o 1 Fig. l. Croquis geológico esquemático de la parte meridional del Anticlinorio Huizachal-Peregrina. El área del estudio está marcada. 1: Complejo Gneis Novillo; 2: Complejo Esquisto Granjeno con serpentinita (negro); 3: Cuerpo graní tico; 4: Rocas sedimentarias del Paleozoico; 5: Grupo Huiz"a chal (lechos rojos) del Triásico; 6: Calizas y lutitas delJurásico medio y superior; 7: Calizas y lutitas del Cretáci co. ficas y sedimentarias sobreyacidas discordantemente por secuencias sedimentarias del Mesozoico. En el Cañón del Novillo dominan gneises, esquistos y serpentinita; también afloran en el área pequeños cuerpos intrusivos básicos y un cuerpo granítico. A continuación se da una breve descripción de las diferentes unidades basándose tanto en datos publicados como en observaciones de campo efectuadas por los autores. Informaciones más detalladas se presentarán en CASTILLO RODRIGUEZ (1986) y COSSIO TORRES (1986). Fig. 3. Plegamiento de flujo en gneis bandeado. Afloramiento en el Arroyo de Las Latas (tributario al Arroyo San Marcos), cañón del Novillo.{Línea de escala 20 cm). Fig. 2. Gneis bandeado e isoclinalmente plegado. Afloramiento cerca de "El Asbes to" en el cauce <lel Arroyo San Marcos eñ el Cañón del Novillo. En algunos afloramientos se observa gneis no bandeado casi homogéneo,augengneis, flasergneis y fenómenos de migmatizaci6n. Las bandas muestran espesores de 10 a 20 cm en promedio y pueden alcanzar hasta 1 metro. Presentan localmeAte pliegues megasc6picos isoclinalesde flujo como se observan en las fig. 2 y 3. �4 5 Las bandas deben sus coloraciones claras y obscuras al cambio de la composición mineralógica. En las bandas claras predominan los minerales claros como el cua_!:. zo y feldespatos mientras que las obscuras están constituidas por piroxenos y granates (compare ORTEGA GUTIERREZ 1978 y RAMIREZ RAMIREZ 1984). El rumbo prefe series de "kink-bands" (Fig. 4). No se descarta un número mayor de deformaciones por plegamiento ya que p.e. parece que localmente segregaciones .isoclinalmente plegadas fueron replegadas también en forma isoclinal. El rumbo preferen cial de la esquistosidad principal es NW-SE (compare RAMIREZ RAM'IREZ 1984). - rencial del bandeamiento es NW-SE hasta WNW-ESE con un buzamiento de 70 a 85º en promedio hacia el noreste (véase Fig. 2 en ORTEGA GUTIERREZ 1978). El complejo gneísico se encuentra en contacto con el Complejo Esquisto Granjeno por falla o está separado de él por un cuerpo de granito (véase Fig. 2 en GARRISON et al. 1980 y el capítulo 4. del presente trabajo). 3. Complejo Esquisto Granjeno Fue definido por CARRILLO BRAVO (1961) en el Cañón de la Peregrina al norte el área estudiada. Se trata de una unidad bastante heterogénea. Incluye serpe.!!_ tinita, esquisto micáceo, esquisto cuarcítico, cuarcita, "rocas verdes" metamórficas y otras. 3.1. ~~9~!~!g~ En el Cañón del Novillo, son predominantes los esquistos micáceos ricos en cuarzo, clorita, sericita y grafita. Dentro de los esquistos se observan segr~ gaciones de cuarzo en forma lenticular (milímetros hasta decímetros de grueso y un decímetro hasta un metro de largo) paralelas a la esquistosidad principal y frecuentemente plegadasoreplegadas(Fig. 4y5) . Casi siempre se pueden reconocer por lo menos tres eventos de plegamiento. Las segregaciones se formaron durante el primer plegamiento F1 a lo largo de los planos de la primera esquistosidad s1 (cuyos restos solo se ven microscópi camente; com. pers. C. RAMIREZ RAMIREZ 1986) cuando éstos habían salido por r_Q tación del máximo de presión (WILLNER 1983). Durante el segundo plegamiento F2 se formó la esquistosidad principal s2 (transposicional) que entre otros plegó por primera vez muchas segregaciones de cuarzo en forma isoclinal. Hubo por lo menos un plegamiento posterior (F3) que plegó s2 (pliegues abiertos irregulares) y formó localmente una tercera esquistosidad s 3 de crenulación así como Fi g.4. Afloramiento de esquisto micáceo en el Arroyo del Barbón (tributario al Arroyo San Marcos), cañón del Novi11~. Se ven la esquistosidad principal s replegada por pliegues abiertos y "kink-bands" de la dse F. Arriba del martillo comienza el desarrollo de la esquistlsidad s en forma de crenulaciones. Nótenselas segregaciones de c~arzo plegadas Y la lente de cuarcita impura a la izquierda del martillo. Fig. 5. Detalle de la esquistosidad princi pal s2 plegada y segregaciones de cuarzo plegadas. (Línea de escala = 20 cm). �6 7 En cuanto a la edad de los esquistos se puede resumir yue existen diferencias muy marcadas porque un0-s autores la sitúan en el Paleozoico inferior (p.e. DE CSERNA et al. 1977) mientras que otros indican una edad del Paleozoico superior (p.e. GARRISON et al. 1980, RAMIREZ RAMIREZ 1978 , 1984). llo. Hay dos generaciones de diques: una generación metamórfica más o menos pa ralela al bandeamiento {Fig. 6) y otra generación más reciente no metamórfic~ f ~(.íj 3.2. Serpentinita \: , 1,~' 'I \ ' 1 w .. ,.._..,, , Esta unidad se encuentra incluida dentro de los esquistos del Complejo Granjeno en fonna de una masa alargada que presenta un rumbo preferencial NNW-SSE (compare p.e. map~ en DE CSERNA et al. 1977). La roca presenta tonalidades de color verde variadas, desde verde claro a obscuro, y está fuertemente foliada. El contacto de la serpentinita con los esquistos aparece en forma vertical cor tante. Dentro de la serpentinita se observan esporádicamente estructuras complejas: p.e. en el Arroyo del Barbón se hallán dentro de la serpentinita pequ! ños cuerpos lenticulares más claros parcialmente rojizas que están embebidos en ésta. Dichos fragmentos representan cuerpos extraños a la masa serpentinft! ca. 4. Cuerpo granfti co En el contacto entre el gneis y el esquisto aparece un cuerpo que ha sido descrito anteriormente como de composici6n granftica (ORTEGA GUTIERREZ 1978) o plagiogranftica (GARRISON et al. 1980, RAMIREZ RAMIREZ 1984). Este cuerpo mue! tra a lo largo del contacto variaciones considerables en su espesor y en algunos lugares desaparece por acuñamiento; alcanza su espesor máximo hacia el sur este del área de estudio. El cuerpo muestra un rumbo NNW-SSE. En el cuerpo granftico aparecen xenolitos tanto de esquisto como de gneis, por lo que se deduce que el emplazamiento de dicho cuerpo ocurri6 después de que el Complejo Esquisto Granjeno fue puesto en contacto tect6nico con el gneis. 5. Cuerpos i ntrus i vos básicos Fueron mencionados, entre otros, por CARRILLO BRAVO (1961) y ORTEGA GUTIERREZ (1978). Estos cuerpos .aparecen intrusionando en forma de diques al Gneis Novi· Fig. 6 .. Diques básicos metamórfico$ intrusionad01en gneis bandeado. Nótese el contacto irregular y los xenolitios alargados. (Localidad corno en Fig. 2). casi perpendicular al bandeamiento. La primera generación son diques básicos de facies granulftica ricos en granate. Cortan a veces el bandeamiento y pueden contener xenolitos de gneis alargados (Fig. 6). El espesor que alcanzan las dos generaciones de diques puede ser de algunos centímetros hasta 10 metros. Los diques de la segunda generaci6n también básica presentan una textura maciza a veces porffdica con fenocristales de sanidina orientados generalmente paralelos �-8 a los planos de contacto que alcanzan en ocasiones algunos centímetros de largo. Estos diques tienen un rumbo aproximadamente SW-NE. Bi b1i ografía ALVAREZ, M. (1962): Orogenias pre-terciarias en México.- Bol. Asoc. mex. Geól. petrol., H (1/2), 23-35. CARRILLO BRAVO, J. (1959): Notas sobre el Paleozoico de la región de Ciudad Vil toria, Tamps.- Bol. Asoc". mex. Ge6l. petrol., H (11/12), 673-681. CARRILLO BRAVO, J. (1961): Geología del Anticlinorio Huizachal-Peregrina al N-W de Ciudad Victoria, Tamps.- Bol. Asoc. mex. Geól. petrol., 1J (1/2), 1-98. CASTILLO RODRIGUEZ, H. (1986): Geologische Kartierung und petrographische Analyse des Granjeno-Schiefer-Komplexes im Cañ6n _de Novillo (Raum Ciudad Vis_ toria, Tamaulipas, Mexiko).- Tesis de diploma, Univ. de Münster/Alemania Fed. (en prep. ). COSSIO TORRES, T. (1986): Geologische Kartierung und petrographische Analyse des Novillo-Gneis-Komplexes (Raum Ciudad Victoria, Tamaulipas, Mexiko).Tesis de diploma, Univ. de Münster/Alemania, Fed. (en prep.). DE CSERNA, Z. (1970): The Precambrian of Mexico.- In: RANKAMA, K. (Ed. ): The geologic systems. The Precambrian. Volume i-- 253-270, New York-LondonSydney-Toronto. DE CSERNA, z. (1971a): Precambrian sedimentation, tectonics, and magmatism in Mexico.- Geol. Rdsch., ~Q (4), 1488-1513. DE CSERNA, Z. (1971b): Taconian (early Caledonian) deformation in the Huasteca structural belt of eastern Mexico.- Amer. J. Sci., ~Zl, 544-550. 9 DE CSERNA, Z., GRAf, J. L. & ORTEGA GUTIERREZ, f. (-1977): Al6ctono del Paleozoico inferior en la región de Ciudad ~ictoria, estado de Tamau]ipas.Rev. rnst. Geol. Univ. nac. aut6n. México, l (1), 33043 . DE CSERNA, Z. &ORTEGA GUTIERREZ, F. (1979): Reinterpretation of isotopic age data from the Granjeno Schist, Ciudad Victoria, Tamaulipas y reinterpretación tectónica del Esquisto Granjeno de Ciudad Victoria, Tamaulipas: contestación.- Rev. Inst. Geol. Univ. nac. autón. México, J, 212-215. DENISON, R. E., BURKE, W. H., HETHERINGTON, E. A. &OTTO, J. B. (1971): Basement rock frame\'1ork of parts of Texas, southern New Mexi co and northern Mexico.- In: The geologic framework of the Chihuahua tectonic belt.West Texas Geol. Soc., 3-14. FRIES, C. &RINCON ORTA, C. (1965): Nuevas aportaciones geocronológicas y técnicas empleadas en el laboratorio de geocronometría.- Bol. Inst. Geol. Univ. nac. aut6n. México, ZJ, 57-133. FRIES, C., SCHMITTER, P. E., DAMON, P. E. , LIVINGSTON, D. E. &ERICKSON, R. (1962): Edad de las rocas metamórficas en los Cañones de La Peregrina y de Caballeros, parte centro-occidental de Tamaulipas.- Bol. Inst. Geol. Univ. nac. autón. México,§~. 55-59. GARRISON, J. R., RAMIREZ RAMIREZ, C. & LONG, L. E. (1980): Rb-Sr isotopic study of the ages and provenance of Precambri an gran ulite and pa 1eozoi c greenschist near Ciudad Victoria, Mexico.- In: PILGER, R. H. (Ed.): The origin of the Gulf of Mexico and the early opening of the central north Atlantic Ocean. Proc. Symp. Louisiana State Univ., Part ¡, 37-49. ORTEGA GUTIERREZ, F. (1978): El Gneis Novillo y rocas metam6rficas asociadas en los Cañones del No~illo y de La Peregrina, area de Ciudad Victoria, Tama~ lipas.- Rev. Inst. Geol. Univ .. nac. aut6n. Mexico, f (1), 19-30. �10 Actas Fac. Cieno. TiePI'a V.A.N.L. Linares,¡, 11-22, 1986. RAMIREZ RAMIREZ, C. (1974): Reconocimiento geol6gico de las zonas metamórficas al poniente de Ciudad ~ictoria, Tamaulipas.- 78 p., Tesis profesional, Univ. nac. aut6n. México. NOTAS PRELIMINARES SOBRE EL DESCUBRIMIENTO DE VOLCANITAS ACIDAS EN EL CAÑON DE CABALLEROS (NÚCLEO DEL ANTICLINORIO HUIZACHAL~PEREGRINA, TAMAULIPAS, MÉXICO) RAMIREZ RAMIREZ, C. (1978): Reinterpretaci6n tectónica del Esquisto Granjeno de Ciudad Victoria, Tamaulipas.- Rev. Inst. Geol. Univ. nac. aut6n. Méxi co, ~ (1), 31-36. Por: Hans-Jürgen Gursky 1 y Calixto Ramírez Ramírez 2 RAMIREZ RAMIREZ, C, (1984): Pre-Mesoz.oic geology of Huizachal-Peregrina Anticlinorium, Ciudad Victoria, Tamaulipas, and adjacent parts of eastern Mexico.- 3!3 p., Tesis doctoral, Univ. Texas Austin. WILLNER, A. P. (1983): ~ehrphasige Deformation and Metamorphose im altpalaozoischen Grundgebirge des Nordteils der Sierra de Ancasti (Provinz Catamarca, Nordwest-Argentinien)4- 203 p., Tesis doctoral, Univ . Münster/ Alemania Fed. WINKLER, H, G. F. (19795): Petrogenesis of metamorphic rocks.- 348 p., BerlinHeidelberg-New York. 1 Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N,L., México; 2 Materias Primas Monterrey, S.A., Apartado Postal 1934, 64010 Monterrey, N.L. ) Resumen. El Cañón de Caballeros cerca de Ciudad Victoria, Tamaulipas (México) atraviesaelAnticlinorio Huizachal-Peregrina en cuyo núcleo afloran rocas del basamento premesozoico del noreste de México. En este cañón se descubrió una se cuencia potente de volcanitas ácidas, probablemente riolitas o riodacitas, que sobreyacen a areniscas de cuarzo de edad paleozoica. Las estructuras macroscópi cas y especialmente microscópicas revelan claramente la naturaleza efusiva dela unidad para la cual se propone el término informal "Unidad Riolita El Aserra dero". Las relaciones tanto estratigráficas como estructurales con las seriessedimentarias y metamórficas del Paleozoico así como metamórficas del Precámbri co en dicha región están todavía en el estado de investigación. Supuestamente las volcani tas pertenecen al Pérmico superior o Triásico inferior. Abstract. The Caballeros Canyon near Ciudad Victoria, Tamaulipas (Mexico) eros ses the Huizachal-Peregrina Anticlinorium whose core contains rocks of the pre:mesozoic basement of north eastern Mexico. In this canyon, a thick sequence of acid volcanites was discovered, probably rhyolites or rhyodacites which overly paleozoic quartzarenites. Macroscopic and especially microscopic structures pro vide clear evidence of the effusive nature of the unit for which the informal term "El Aserradero Rhyolite Unit" is proposed. The stratigraphic as well as tec tonic relations to the Paleozoic sedimentary and metamorphic series and the Pre cambrian gneisses in the region are still under study. It is assumed that thevolcanites probably were erupted during the late Permian - early Triassic. 11 �12 13 l. Introducción El núcle.o del Anticlinorio Huizachal-Peregrina (en la Sierra Madre Oriental al noroeste de Ciudad Victoria; véase Fig. 1) es el área más grande con afloramie~ I p rJ1J7lli . 1• . R ~ Sedimentos pa eozo1cos E fs D ., & I o klll f * 1 . r~ o z Esquisto Granjeno ~ Plagio-granito 8~ VO 1961, TELLEl GIRON 1.970, RAMIREZ RMIREl 1984), ¡_a cobertura mesozoica empi e• za con lechos rojos continentales del Triásico-Jurásico inferior (Grupo Huizachal, p.e. CARILLO BRAVO 1961, MIXON 1.963) y continúa con secuencias potentes de calizas y lutitas desde el Jurásico superior hasta el Cretácico superior (p .e. CARRILLO BRAVO 1961 , SMITH I.981). P,e Gneis Novillo Post-Jurásico medio (calizo y lutita) \.';:•.1 9 r:-·· /\.;.r li · J Grupa Huizocllal ( lechos rojos) e o t Localización del afloramiento Fig. l. Croquis geológico de la parte sur del Anticlinorio Huizachal Peregrina. Está marcada la ubicación del afloramiento descrito. tos del basamento premesozoico en el noreste de México. El basamento se subdivi de en tres unidades litológico-estructurales principales: a) el Gneis Novillo, un complejo granulítico constituido predominantemente de gneises bandeados, que representa el zócalo contine~tal de la región y que ha proporcionado edades radiométricas de aproximadamente 900 ma (p.e. CARRILLO BRAVO 1961, ORTEGA GUTIERREZ 1978, GARRISON et al~ 1980, RAMIREZ RAMIREZ 1984); b) el Esquisto Granjeno, un complejo metamórfico de bajo grado fuertemente plegado y fallado que consiste esencialmente de esquisto de cuarzo, muscovita y grafito, serpentinita y "rocas verdes" con albita, epidota y actinolita (p.e. CARILLO BRAVO 1961, DE CSERNA et al. 1977, RAMIREZ RAMIREZ 1978, 1984); c) una secuencia sedimentaria de rocas paleozoicas plegadas y falladas cuya edad paleontológicamente comprob~ da abarca el lapso entre el Silúrico y el Pérmico inferior. Esta secuencia esta constituida por areniscas, lutitas, conglomerados y calizas (p.e, CARILLO BRA- El Precámbrico y Paleozoico afloran ampliamente en los cañones de ·1a parte meridional. del anticlinorio. Forman bloques tectono-estratigráficos alargados que se caracterizan por fuertes deformaciones internas .y tienen un rumbo NW-NNW. Una de las secc.iones más completas del basamento aflora a lo largo del Cañon de Caballeros donde un bloque de gneis precámbrico y un bloque de sedimentos paleozoicos que están encajonados por dos bloques de esquistos (Fig. 1). Según CARRILLO BRAVO (1961), RAMIREZ RAMIREZ (1974), DE CSERNA et al. (1977) y otros aut_Q. res, el bloque de sedimentos paleozoicos consiste de rocas elásticas, arcillosas, carbonatadas y silíceas. Hasta ahora no se han descrito o mencionado en la litetatura geológica unidades de rocas ígneas en toda la secuencia sedimentaria paleozoica del anticlinorio. En el año 1979 C. Ramírez Ramirez descubrió un afloramiento de rocas volcánicas ácidas en el bloque paleozoico del Cañón de Caballeros y mencionó estas rocas en su tesis doctoral (RAMIREZ RAMIREZ 1984, p. 122). H.-J. Gursky revisitó este afloramiento en el año de 1984, estudió el perfil y lo muestreó. Acontinuación se describen y se discuten en forma breve y preliminar las características más importantes de estas rocas. 2. Afloramiento y petrografía macroscópica El afloramiento está ubicado en el Cañón de Caballeros (Valle del Arroyo Santa Ana) a 200-300 mal sureste de la confluencia de los Arroyos Santa Ana y La Bajada, este último conocí do también como 1os Bañaderos, a unos 150 o 200 m a1 S60ºE del Rancho abandonado El Aserradero ( 4698E/2632N~ 23º 48' N/99 º 17' 45" W; hoja Güemez F-14-A-19, 1:50,000) y en el lado sur del Arroyo Santa Ana aproxj_ madamente a 50 hasta 150 m de altura sobre el cauce del arroyo. El afloramiento fonna parte de un cerro con una cuchilla y cubre mas de 0.2 km2. Forma acantila �14 15 dos bruscos de mas de 100 m de ancho y hasta 30 m de alto; se encuentran grandes cantidades de detritus al pie del cerro. Aflora una secuencia de volcanitas grises de grano fino de por lo menos 80-100 m de espesor. Al pie del cerro y en el arroyo afloran areniscas (Formación Vicente Guerrero) gris obscuras de grano fino con textura maciLa homogénea, las cuales probablemente subyacen a las volcanitas; no afloran rocas sobreyacentes a las volcanitas. Las relaciones con las unidades geológicas adyacentes no están claras: aparentemente están separadas hacia el oeste y suroeste por una falla con plano más o menos vertical con gneises precámbricos; hacia el este Y noreste s..!_ guen sedimentos plegados y fallados del Silúrico hasta el Carbonífero (véase m! pasen CARRILLO BRAVO 1961). La sección se constituye de rocas macizas y homogéneas que carecen casi complet! mente de estratificación; sin embargo, en algunos lugares se notan planos disco~ tínuos mal desarrollados de separación estratiforme (Fig. 2). Estos planos tien- Fig. 2 . Fotografía de cerca de la volcanita en un acantilado sobre el Arroyo Santa Ana (Cañón de Caballeros). Nótense los planos mal desarrollados de separación estratiforrne. den a separar cuerpos tabulares de entre 5 cm (1a.ias) y varios metros de espesor; no se ven macroscópicamente variaciones significantes del material en estos planos. El rumbo de los planos es aproximadamente N-S, el buzamiento -general 20-30º (máx. de 45º) hacia el oeste. Laminación milimétrica es escasa. Las rocas son extremadamente duras y demuestran sistemas de diaclasas irregulares y poco intensivos. De abajo hacia arriba, la sección es litológicamente muy uniforme, por eso desistimos representarla en una gráfica columnar. A escala de muestra se pueden observar algunas estructuras litológicas; estas so- bresalen parcialmente mejor en pedazos meteorizados. Se pueden distinguir tres tj_ pos litológicos principales. El primer tipo es gris claro a obscuro y parcialmente verduzco. Es casi completamente homogéneo y de grano finísimo como pedernal, a veces se ven pequeñas manchas mal definidas. El segundo tipo consiste de material blanco hasta gris medio. Como característica más típica destaca la laminación milimétrica o más fina que es siempre un poco irregular y ondulosa. Parcialmente se notan micropliegues irregulares que se interpretan como fenómenos de fluidez magmática. El tercer tipo es gris medio a obscuro y meteoriza gris claro. Es homogéneo, pero demuestra una estructura microporfídica con fenocristales de hasta 2 mm de diámetro regularmente distribuidos en una pasta general microcristalina. Los tres tipos de roca se vuelven más claros y algo pardos hasta rojizos a la intemp_~ rie. Los fenocristales del tipo tres dejan pequeños huecos cuando se descomponen durante la meteorización. 3. Resumen de la petrografía microscópica Bajo el microscopio dominan dos tipos de rocas que corresponden a los tres tipos macroscópicos; mineralógicamente son parecidos. El primer tipo es holocristalino, no poroso, heterogranular hasta ligeramente Porfídico y tiene cristales hipidiomorfos hasta xenomorfos. Minerales dominantes son cuarzo y feldespatos (aparentemente por la mayoría feldespato alcalino), ad..!_ cionalmente hay mica (predominantemente muscovita) en diminutas hojuelas. Destaca la micro hasta criptocristalinidad de los minerales: muchos granos no alcanzan las 5 micras de diámetro, pocos pasan las 30 micras. Parcialmente ·se desarr.2, �16 17 llan texturas reticulares cori una. ~asta cri.ptocri.sta.li.na 'j "microfenocri.stales" (predomi.nantem.ente de cuarz.o) hipidiomorfos con diámetros unifonnes de 30-50111! eras de promedio. Ta.mbíén esta:n presentes partes con una estructura intersertal ·que se construye de microfe1despatos (parcialmente con orientación paralela) que están separados por cristalitos de cuarz.o. Las hojuelas de mica se distríb~ yen irregulannente. y a veces rellenan espacios intergránulares. La orientación de los granos es irregular o ligeramente hasta claramente paralela y ondulosa hasta curvada del tipo "fluidal" (Fig. 3 y 4). Parcialmente se notan alternancias de láminas muy ricas y menos ricas en cuarzo y feldespato. Este tipo corresponde a los tipos macroscópicos uno y dos. El segundo tipo es también holocristalino y no poroso,. pero claramente porfídico con fenocristales de cuarzo. feldespato alcalino y (raras veces) plagioclasa con fonnas idiomorfas e hipidiomorfas. Hay también algunas biotitas y muscovitas grandes; en varias muestras se hallan cantidades de cristales de calcita Q! neralmente idiomorfa. Muchos ·cuarzos muestran extinción ondulosa y tienen contornos ensenados y huecos causados por corrosión (resorpción magmática; Fig. 5 y 6). Los feldespatos fenocri.stalinos son monocristales frecuentemente maclados o agregados de pocos cristales (Fig. 6). ·Muchos fueron parcial- o completamente reemplazados por cuarzo o filosilicatos (Fig. 6). Algunos se orientan paralelamente a la estructura fluidal. La pasta general es muy fina hasta criptocristalina; parece que se constituye principalmente de cuarzo, feldespatos y filosil! catos. Fig. 3. Fotografía microscópica de ·una estructura fluida! (:áminas claras y obscuras curvadas) . Luz polarizada, la linea de escala equivale a 250 micras. Debido a la granulometría muy fina de las rocas (en la pasta por lo general existen grandes porciones submicroscópicas) no se puede detenninar ni aproximadamente la composición mineralógica modal. Faltan análisis químicos que nos pe! mitan calcular las composiciones nonnativas p.e. según CIPW o NIGGLI. El alto contenido de cuarzo así como los contenidos aparentemente moderados de feldesp! tos alcalino y bajo de plagioclasa, respectivamente, sugieren como estimación gruesa una composición riolftica o riodacítica según la tenninología de STRECKEISEN. Fig. 4. Orientación paralela ligeramente ondulosa de los cristales indicando fluidez magmática. Luz polarizada , la linea de escala equivale a 250 micras. ~ �18 19 4. Interpretación Y discusión Fig. S. Fenocristal de cuarzo con contorno ensenado y huecos corroídos (fenómenos de resorpción magmatica). Luz polarizada, la línea de escala equivale a 250 micras. El análisis petrográfico. re~e1a claramente la naturaleza ígnea de las rocas es• tudiadas. E1 grano fino, la textura porfídica con cristales de cuarzo típicamente corroídos y las estructuras f1uida1es comprueban ·que se trata de volcanitas. La estimación de la composición mineralógica permite una clasificación preliminar de las rocas como volcanitas ácidas probablemente de composf.ción riolftica o riodacítica. No se .observaron características metamórficas. El afloramiento es probablemente idéntico con aquel que menciona CARRILLO BRAVO (1961, p. 17 y 18) clasificando las rocas como usedfmentos silíceos de color blanco, en capas de 2 a 40 ( ! ) m. de espesor" pertenecientes a 1a Formación La Yerba de 1 Devónico;. e1 estudio petrográfico efectuado por nosotros refuta este concepto (compare p.e. McBRIDE& THOMSON 1970). Tratándose en el caso de la descrita secuencia ígnea ácj_ da de una unidad hasta ahora desconocida en el Anticlinorio Huizachal-Peregrina, proponemos para e11 a e1 término de 1i tozona informa 1 11 Uni dad Ri o1ita El Aserrade ro". La posición estratigráfica y edad geológica de la unidad todavía no se puede in- dicar; no obstante, algunas consideraciones al respecto son posibles. La ausencta de fenómenos metamórficos y de plegamiento intensivo demuestran que las ~olcanitas no forman parte de las unidades "Gneis Novillo" y "Esquisto Granjeno 11 • Tampoco pueden pertenecer a las series que se depositaron después del Jurásico medio ya que éstas carecen de intercalaciones ígneas en todo el noreste de México. Fig. 6. Fenocristal idiomorfo de plagioclasa (?) lígerame~ te alterada en pasta general sin orientación. Las manchas negras en las orillas de la microfotografía son cristales de cuarzo en posición de extinción. Luz polarizada, la línea de escala equivale a 250 micras. En el Anticlinorio Huizachal-Peregrina, entre las rocas sedimentarias del Mesozoico solamente el Grupo Huizachal está localmente asociado con rocas volcánicas: CARRILLO BRAVO (1961, p. 83 y 84) menciona "diabasa, riolitas y pórfidos riolfticos, traquitas" así como "basalto" que generalmente intrusionan a los lechos rojos o los subyacen directamente, nunca afectan a rocas del Jurásico superior a más recientes. Cerca de Aramberr, (sur del estado de Nuevo León) en la base de la secuencia mesozoica y sobreyacente discordantemente a esquistos del basamento, está intercalada una toba riolítica supuestamente del Pérmico o Tri! sico fnferior 1 cerca de Villa de Bustamante (suroeste del estado de Tamaulipas) �20 21 se encuentra una \!Olcanita gris-verduzca en la misma posici.6n estratigráfica, - En cuál ambiente geotect6ni co se form.6 y cómo puede contribuí r a elucidar el desarrollo geodinám.íco del noreste de México? 0 Resulta que las únicas rocas litol6gicamente más o menos comparables con las vol canitas aquí descritas, son las riolitas del Valle de ·Huizachal (sur del Anticl1 noria Huizachal-Peregrína) caracterizadas por estructuras esferolfticas. Sin em• bargo, en los flancos del anticlinorio, o sea a pocos kilómetros hacia el oeste como hacia el este del afloramiento estudiado en el Cañ6n de Caballeros, no hay intercalaciones volcánicas entre las rocas sedimentarias elásticas del Pérmico i nferi_or y el Grupo Hui zacha l. Areni seas que perte·necen a la Fm. Vicente Guerrero del Mississippico inf. (CARRILLO BRAVO 196l)y probablemente subyacen a las volcanitas ácidas cerca del aserradero abandonado, son arenitas de cuarzo (terminología de PETTIJOHN) casi puras con cemento arcilloso-silíceo y no son sedimentológicamente comparables con las rocas elásticas del Grupo Huizachal (com. pers. de D. MICHALZIK, Linares, 1986). Basándose en los argumentos arriba expuestos, se puede concluir que la Unidad Riolita El Aserradero se formó muy probablemente en el lapso entre el Pérmicos~ perior y el Jurásico medio caracterizado en el noreste de México por diversas actividades ígneas básicas hasta ácidas (p.e. BRIDGES 1966, CSERNA et al. 1970, DENISON et al. 1969 y LOPEZ RAMOS 1972). Consideramos una edad del Pérmico sup! rior hasta el Triásico inferior como la más probable porque en las áreas más cercanas al afloramiento (flancos occidental y oriental del anticlinario) no se conocen volcanitas ácidas en asociación con el Grupo Huizachal, y dentro del Paleozoico hasta el Pérmico inferior tampoco están i'ntercaladas. De todos modos, hoy se encuentran en una situación tectónicamente bastante hundida, p.e. en un graben o en el medio de un sinclinal fallado. Resultan varias preguntas como base para futuras investigaciones, entre otras - Hay otros aflorami.entos de esta unidad en la regi6n? - Cuáles son su edad y su posición estructurales exactas? - Existen relaciones con otras unidades magmáticas de la región o del noreste de México? - Cómo está el volcani.smo ácido genéticamente caracterizado? Esta relacionado con movimientos tectónicos conoci.dos, p.e. como "fase subsecuente" de la orogénesis Ouachita- Marathon-Huasteca en el Pérmico?· Bibliograff.a BRIDGES, L. W. (1966): Geología del área d'e Plomosas, Chihuahua.- Bol. Inst. Geol. Univ. nal. autón. México, Zí, !·134. CARRILLO BRA~O, J. (1961): Geología del Anticlinorio Huizachal-Peregrina al N-W de Ciudad Victoria, Tamps.- Bol. Asoc. mex. Geol. Petral •• . 13 (1/2), 1-98. DE CSERNA, Z., RINCON ORTA, C. SOLORIOM., J. & SCHMITTERV., E. (1968/1970): Una edad radiométri ca Pérmica temprana de la región de Placer de Guada 1upe, Noreste de Chihuahua.- Bol. Soc. geol. mexicana,~!• (1), 65-73. DE CSERNA Z., GRAF, J. L. &ORTEGA GUTIERREZ, f. (1977): Alóctono del Paleozoico inferior en la región de Ciudad Victoria, estado de Tamauli·pas.- Rev. Inst. Geo l. Uni v. nac. autón. Méxí co, l (1), 33•.43. DENISQN, R. E., KENNY, G, S., BURKE, W. H. &HETHERINGTON, E. 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EN EL ÁREA DE GALEANAJ NUEVO lEóNJ MÉXICO MIXON, R. B. {1963): Geology of the Huizachal redbeds, Sierra Madre Oriental, Mexico.- 98 p., Tesis doctoral, Louisiana State Univ. Por: Oi et e r Micha 1z i k ORTEGA GUTIERREZ, F. (1978): El Gneis Novillo y rocas metamórficas asociadas en los Cañones del Novillo y de la Peregrina, área de Ciudad Victoria, Tama~ lipas.- Rev. Inst. Geol. Univ. nac. autón. México,~ (1), 19-30. RAMIREZ RAMIREZ, c. (1974): Reconocimiento geológico de las zonas metamórficas al poniente de Ciudad Victoria, Tamaulipas.- 78 p., Tesis profesional, Univ. nac. aut6n. México. RAMIREZ RAMIREZ, c. (1978)~ Reinterpretaci6n tect~nica del Esquisto Granjeno de Ciudad Victoria, Tamaulipas,• Re". Inst. Geo1. Univ. nac. auton. México, ~ (1), 31-32. RAMIREZ RAMIREZ, C. (1984): Pre-Mesozoic geology of ·Huizachal-Peregrina Anticli norium, Ciudad Victoria, Tamaulipas, and adjacent parts of eastern México.313 p.,Tesis doctoral, Univ. Texas. Austfn. SMITH, (Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Aut6noma de Nuevo Le6n, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México) Res\Jllen. Con base en estudios petrol6gicos, se interpretan los lechos rojos de de la Formaci6n Huizachal en el ·área de Galeana/Pablillo, N.L. como depósitos de llll sistema de río anastomasado (braided stream) con intercalaciones de abanicos aluviales. Por las características estructurales y texturales se pueden distinguir depósitos de canales (channel deposits) y de llanuras aluviales (floodplain deposits) o bancos en el río (braid bar). El estudio del comportamiento de extinción y de la policristalinidad de los cuar zos tanto como la repartici6n de los fragmentos de roca indican una procedenciasedimentario-metamórfica de las areniscas. Abstract, The red beds of the Triassic Huizachal Formation in the Galeana/Pablillo, N.L. area are interpreted as braided stream deposits with aluvial fan inter calations, based upon petrologic studies. Channel deposits and floodplain or braid bar sediments can be distinguished because of their structural and textura! characteristics. The examination of undulatory extinction and polycristallinity in quartz grains justas the proportions of rock fragments indicate a sedimentary-metamorphic provenance. c. J. (1981): -Review of the geologic setting·, stratigraphy, and facies distribution of the Lower Cretaceous in northern Mexico.- West Texas geol. Soc. Publ. §l;li, 1-27. TELLEZ GIRON, c. (1970): Microfacies y microf6siles paleozoicos del área de Ciudad Victoria, Tamps., N.E. de México.- Ser. monogr. Inst. mex. Petrol., ¡, 121 p. l. Introducción Se realizaron algunos estudios petrológicos en los lechos rojos al sur de Galea- na Y al este de Pablillo, N.L. en la Sierra Madre Oriental (figura 1). Las rocas se atribuyen a la Fonnaci6n Huizachal. El nombre de la Formación Huizachal fué definido formalmente y publicado por IMLAY et al. (1948). La localidad tipo se encuentra en el valle del Huizachal, aproximadamente a 20 km al SW de Cd. Victoria, Tamps. MIXON et al. (1959) reuni~ ron todas las capas rojas como Grupo Huizachal y separaron una formación más antigua que se conoce con el nombre de Formación La Boca y una formaci6n más joven con el nombre de Fonnación La Joya. 23 �24 25 (MIXON et al. 1959; CARRILLO-BRAVO 1961) en el Anticlinorio Huizachal-Peregrina 0 como Triásico superior y posiblemente Liásico inferior para las capa~ de su cj_ ma en el Anticlinorio de Huayacocotla (CARRILLO-BRAVO 1965; SILVA-PINEDA 1979). 2. Relaci6n Litol6gica Regional 1 En la regi6n de Galeana, N.L. la Fonnación Huizachal aflora aproximadamente a 15 km al sur de la misma localidad cerca de San Marcos (foto 1) y Santa Clara de González. Mejores y más amplios afloramientos se encuentran a 8 km al este de Pablillo en los cañones El Alamar (foto 2) y La Perra (figura 1). ',,, ',,,, Santa Rosa ·,, '1 ' La base de la secuencia no aflora en' esa región. El contacto superior está marcado por una ligera discordancia angular de generalmente menos de 10° al sur de Galeana. Sobreyaciendo a la Fonnaci6n Huizachal se encuentra un conglomerado de 10-30 mde espesor compuesto por material retrabajado de los lechos rojos. Ese conglomerado, asignado como equivalente de la Fonnación La Joya (BELCHER 1979; 1'DOR 1980; PADILLA Y SANCHEZ, 1982) fonna la transici6n hacia las capas marinas de la Formaci6n Minas Viejas (MICHALZIK 1986). 1 " e_/ ,, !/ ,,----... .,.,,.-· .,.- ," I -- \ Santa Clara \ \ \ ' 1 1 -- 1•• ,- \ ....{ \ \ \ \ 1 \ 1 ' , t- - ,PABLILLO o Las 10km • Cuevas~, ~ ,, ,, , '• ,-' ,, ~ La '·fPurisima Fig. l. N. L. Localización de los lechos rojos Huizachal en el área Galeana/Pablillo, CARRILLO-BRAVO (1961) redefini6 la secuencia como Fonnaci6n Huizachal para los 1! chos rojos sensu stricto (Fonnaci6n La Boca de MIXON et al.) y Fonnaci6n La Joya para una delgada secci6n conglomerática que sobreyace con discordancia angular a la primera. La posici6n estratigráfica de la Fonnaci6n Huizachal, por ausencia de fauna f6si1 fué detenninada por medio de plantas f6siles como de edad Triásico Superior -· En el Cañon El Alamar los lechos rojos se encuentran subyaciendo a algunos me-tros de caliza Zuloaga, precediendo a esta última directamente la Fonnaci6n La Casita. Debido a la milonitización y plegamiento mostrados, el contacto aquf d~ be ser tect6nico. En la cercanfa de San Marcos afloran como· máximo algunos 150200 mde la Fonnaci6n Huizachal mientras que en el Cañon El Alamar más de 350 m. Los lechos rojos consisten de conglomerados, areniscas conglomeráticas y areniscas de color gris, verde y rojizo en alternancia con limolitas y subordinariame..!!_ te lutitas de color rojo o rojo parduzco. La geometrfa de las capas es lateralmente discontinua. Las areniscas muestran estratificación paralela y cruzada, en los elásticos más finos predomina la estratificación paralela y laminar (foto 3). Generalmente la estratificaci6n dentro de las areniscas es más gruesa. En suba se se encuentran contactos erosionales, conglomerados basales (foto 4) o intra-clástos limolíticos. Areniscas sobreyaciendo a limolitas muestran ocasionalmen- �26 te estructuras de carga (load casts) en la base (foto 5). Tanto en la regi6n al sur de Galeana como en los cañones El Alamar y La Perra se encuentran restos de troncos de árboles petrificados hasta de alg~nos metros de largo dentro de las capas de areniscas, preferentemente hacia su base. Sobre to do en el Cañon El Alamar se encuentran estos troncos distribuidos abundantemente sobre toda la sección (foto 6, 7). p.!lC\\.\.l'I""' ,..s 11"e ,.l\~11111-S cuarzo 1 - - - - - - - - - ~•~it!! ~ !º subarco Las limolitas muestran bioturbación y comunmente contienen tubos de raíces y re! tos de material orgánico (foto 8). Aveces se observan manchas verdes de reduc-ción (reduction spo.t s) alrededor del material orgánico. / / / N6dulos calcíticos retrabajados o in situ, formando horizontes dentro de las rocas más finas, se interpretan como de origen pedogenético (caliche nodules) formados durante la diagénesis temprana arriba del nivel freático. / / / I / / / / / '----------L------:---> feldespatos 3. Petrografía Se hizo una evaluaci6n cuantitativa de la composición mineral6gica de las arenis cas. Las muestras provienen de una sección medida en el área de San Marcos. De! de luego solo muestras dentro de un cierto marco granulométrico son comparables porque el transporte, y con eso los cambios granulométricos, tienen alta !nflue! cia sobre la composici6n mineralógica (PETTIJOHN, POTTER &SIEVER 1973; FUCHTBAM ER & MULLER 1977). De las muestras analizadas diez se encuentran dentro de un Md (diámetro mediano) de O, 1-0, 3 mm. Dos muestras con un Md=0.6 mm se encuentran tal vez ya cerca del límite de lo que es comparable. Se hizo un análisis modal de conteo de 200-300 puntos (point counts) por lámina para clasificarlas según PETTIJOHN, POTTER &SIEVER (1973). La matriz se encue! tra generalmente por debajo del 15%y junto con la relaci6n cuarzo-feldespatofragmentos de roca se pueden clasificar las areniscas Huizachal como arenitas 1! ticas, principalmente, y subarcosa (figura 2) . Además se puede observar que las muestras del perfil estratigráfico, desde la b! se hacia la cima muestran una tendencia a cambiar su composición minera16gica (figura 2). Mientras que el contenido de cuarzo se aumenta, en la relación fel 50 / fragmentos de rocas Fig. 2. Clasificación de las areniscas Huizachal según PETTIJOHN, POTTER & SIEVER (1973). La flecha muestra la tendencia en el cambio de la composición mineralógica de las muestras más antiguas a las más jovenes. despato-fragmentos de roca, la predominancia de los fragmentos procede a un exc~ so de feldespato. Esta tendencia corresponde a la estabilidad mineralógica en Procesos sedimentarios policíclicos (BLATT 1967 a; figura 3). Los feldespatos son un poco más resistentes a la reelaboraci6n que los fragmentos de roca (con excepci6n del pedernal). Esto puede ser atribuido al carácter poligranular de los fragmentos de roca. Cuarzo. El contenido de cuarzo de cada muestra fué examinado mediante un análisis modal de conteo de 150-200 puntos separándolo en cuarzo policristalino, ond~ loso y ópticamente normal (figura 4). El modo de distribución permite en casos dados hacer conclusiones con respecto a la procedencia, o sea la roca madre (BLATT &CHRISTIE 1963). �28 29 Cuarzo 6pticamente nonnal (monocrystalline non-undulatory) predomina en rocas f3 neas extrusivas, rocas piroclásticas y areniscas maduras, por lo que estas serf1 an atribuibles a la roca original. El diagrama de las areniscas Huizachal (figura 4) muestra una repartici6n homogf nea entre cuarzo onduloso y cuarzo normal. La porci6n de cuarzo policristalino con 10-25% es relativamente alto. Cuarzo onduloso (monocrystalline undulatory) es más abundante en rocas metam6rfi cas de bajo grado. normal Cuarzo policristalino proviene de rocas metamórficas e fgneas plut6nicas. Areniscas como roca madre pueden contribuir de los tres tipos de cuarzo según su grado de madurez. CUARZO Usando el análisis modal de cuarzo para la detenninaci6n de procedencia hay que tomar en cuenta que (BLAT! &CHRISTIE 1963): -procesos sedimentarios policfclicos modifican la .composici_6n según la estabilidad mineral6gica (figura 3), -cuarzo nonnal y onduloso puede fonnarse por la descomposici6n de cuarzo poli-cristalino, policrislalino -por su extensi6n limitada, el cuarzo de las rocas ígneas extrusivas se encuen-tra proporcionalmente sobrepresentado en areniscas y está restringida a la frac ci6n fina, Fig. 4. chal. -cuarzo onduloso puede fonnarse a partir de cuarzo nonnal por defonnaci6n posts! dimentaria p.e. durante la compactaci6n. El comportamiento onduloso de los cuarzos en el caso de las areniscas Huizachal es de carácter primario. La gran cantidad de fragmentos de rocas relativamente blandas reduce el número de contactos entre los granos de cua.rzo. Los fragmentos están defonnados entre los granos de cuarzo (foto 9) lo que impide el cambio por esfuerzo (stress) del carácter óptico del cuarzo (CONOLLY 1965; ARRIBAS et al. 1985). El alto porcentaje de cuarzo policristalino y cuarzo onduloso primario en las muestras caracteriza un sedimento de relativamente poca madurez composicional. En este caso el cuarzo policristalino es directamente remontable de la roca ma-dre. El 10-25% de cuarzo policristalino probablemente es indicador para la proc~ dencia, por lo menos en parte, de rocas metam6rficas o plut6nicas. normal CUARZO CUARZO FELDESPATOS FRAG. DE ROCA policristalino onduloso Fig. 3. Estabilidad mineralógica según BLATI' (1967a). El punto representa una composición inicial imaginaria. La flecha muestra el probable cambio en la composición a través de los procesos sedimentarios. Repartición onduloso de los diferentes tipos de cuarzo en las areniscas Huiza-- El modo de distribuci6n del tamaño de los cristales dentro de un grano de·cuarzo P0licristalino muchas veces es bimodal. Los cristales observados muestran amen_!! do una textura alineada. Los cuarzos policristalinos son preponderantemente pol1_ cristalinos finos y compuestos por una alta cantidad (> 6} de cristales (foto 10). Todos estos factores (BLATT 1967 b) hacen más probable un origen metam6rfico del cuarzo policristalino de las areniscas Huizachal. �30 31 Fragmentos de roca. La repartici6n de los fragmentos de roca fué analizada de. la misma manera que el cuarzo. El diagrama (figura 5) muestra una predominancia de fragmentos sedimentarios y metam6rficos. despatos en cada lámina exige mucho tiempo. Además, aparte de las plagi~clasas con estructuras zonales que son definitivamente de origen volcánico o hipabisal (PITTMANN 1963), el valor de los feldespatos como guía para detenninar procedencia es muy discutido. El contenido de los feldespatos de las muestras es entre 10-25% (figura 2) predo minando feldespatos de potasio. No se pudieron identificar plagioclasas con te! tura claramente zonal. Una parte de los feldespatos se encuentra sericitizada, otra muestra reemplazamiento por calcita (foto 12-). sedimentarios FRAGMENTOS DE ROCAS Matriz y cemento. la matriz está generalmente abajo de un 15%. Seguramente no todo lo que se identifica es matriz sensu stricto. La descomposici6n de fragme.!!_ tos pelíticos fonna una seudo-matriz. Procesos como sericitizaci6n y cloritizaci6n complican la identificaci6n de la matriz primaria. volcánicos Fig. 5. so metamórf icos En la cementación de las areniscas participan el cuarzo, la ilita-sericita, la clorita y algo de calcita del reemplazamiento de feldespato y cuarzo. Repartici6n de los fragmentos de roca en las areniscas Huizachal. 4. Textura Hay que tomar en cuenta que un cierto porcentaje de fragmentos no se pudo espec1 ficar debido al tamaño de los mismos. Además la discernibilidad entre lutita · (shale) y pizarra (slate) confesariamente es difícil en granos de ese tamaño • (W0LF, 1971). El pedernal se sum6 cuantitativamente a los fragmentos sedimentarios, aunque • existe una posibilidad subordinada de origen por silicificaci6n de rocas volcánl cas félsicas (BLATT 1967 b). El Md de las muestras analizadas es O, 1-0, 3 mm (10 muestras) y O, 6 mm (2 muel tras), respectivamente. El So (indice granulométrico=VQ 3/Q1 es en su mayoría moderado (So=l, 42-1, 74), parcialmente bueno (1, 24-1, 41), en las muestras más gruesas es malo (>1,74) . El grado de redondez es subangular-subredondeado. En algunas muestras la repartición del grado de redondez es bimodal por la presencia de algunos granos de Obviamente más alta madurez. Aparte del pedernal, los fragmentos provienen de rocas sedimentarias elásticas Y muy pocas partículas de rocas carbonatadas. Las areniscas analizadas son texturalmente submaduras. Los fragmentos metam6rficos se identificaron como pizarra, fil ita y metacuarcita (foto 11). S. Conclusiones Feldespato. Aunque sería posible usar los feldespatos para la detenninaci6n de procedencia de la roca, no se les us6 porque la clasificaci6n de 100 a 200 fel-- La facies de las areniscas Huizachal es terrestre-fluvial. El espectro de las es- �32 33 tructuras sedimentarias tanto como la composici6n textural indican un sistema flu vial de tipo río anastomasado (braided stream). Capas lateralmente tan inhomogéneas como las observadas son más características. para ese tipo de ambiente fluvial con llanuras aluviales menos gruesas, menos e~ hesivas y con eso, más facilmente erosionables. Las areniscas y areniscas conglomeráticas con estratificaci6n gruesa representan los dep6sitos de canales (channel deposits) mientras que los elásticos más finos son los dep6sitos de llanuras aluviales (floodplain deposits) o bancos en el rfo (braid bar). Los úJtimos están solamente inundados de vez en cuando como mues-tran los tubos de raices y los nódulos calcíticos pedogenéticos. Las intercalaciones conglomeráticas más gruesas con textura de flujo de detrito (débris flow) se pueden interpretar como sedimentos de abanicos aluviales distales. El modelo de un sistema de "braided stream" coincide con el concepto de un valle rift (MICHALZIK 1986) porque la alta subsidencia y la alta taza de sedimentación apoyan a la formación de ese tipo de ambiente fluvial (CANT 1982) . Tanto el grado de redondez y el índice granulométrico como la composici6n miner! 16gica, el cuarzo policristalino y onduloso especifican un sedimento de poca madurez textural y composicional. Sin duda hay que tomar en cuenta procesos sedimentarios policíclicos como muestran los intraclastos, la repartici6n bimodal del grado de redondez en algunas muestras y quizá, la tendencia en la relaci6n feldespato-fragmentos de roca antes mencionada. El alto porcentaje de cuarzo policristalino se interpreta como de procedencia tam6rfica porque: -el cuarzo muchas veces es policristalino fino, 111! -los granos están compuestos por muchos cristales individuales, -los tamaños de los cristales dentro de un grano muestran a menudo una reparti-ci6n bimodal. porcentaj_e de fragmentos sedimentarios proviene sobre todo de 1 pedernal. que está incluido. Además, resedimentación puede desempeñar un papel en los fragmentos elásticos. las muestras analizadas se ha interpretado una procedencia sedimentario-metamórfica quizá parecida al Precámbrico-Paleoz6ico del Anticlinorio Huizachal-Per~ grina. Mas análisis de este tipo tienen que corroborar este concepto. De Bibliografía ARRIBAS, J., MARFIL, R. &DE LA PEÑA, J. (1985 ): Provenance of.Triassic feldspathic sandstones in the Iberian Range (Spain): significance of quartz types.J. sed. Petr., ~~. 864-868. BELCHER, R.C. 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Foto 2: Vista general del Cañon El Alamar con amplios afloramientos de la Formaci6n Huizachal. Foto 3: Depósitos arenosos laminares muy finos de tipo llanura aluvial; Fonnaci6n Huizachal, Cañon El Alamar. Moneda= 2,4 cm Foto 4: Areniscas gruesas con conglomerado basal, dep6sitos de canales; Cañon El Alamar. 37 �39 38 'il• ,.-.-,,, I'.¡• ..... ".i ,:'~'- ' • •, ' .í,) ,~ • • 1 l. .,,~ . ... (,! l ,,q "' .,, ~ f t · ~, . ' Foto 5: Areniscas sobreyaciendo a limolitas con estructuras de carga en la base; Cañon El Alamar. Foto 6: Restos de un árbol petrificado; Cañon El Alamar. Foto 7: Células silicificadas de un árbol petrificado; nicoles cruzados, esca1a =O , 1 íl1TI. Foto 8: Material orgánico en limolitas de las facies de llanuras aluviales; luz natural, escala =0,1 rmi. ,, f �41 40 Foto 9: Fragmento pelítico deformado por granos de cuarzo; luz natural,escala =0,111111 . Foto 10: Cuarzo policristalino de origen metamórfico con alta cantidad de cris tales individuales; nicoles cruzados, escala =0,1 mm. Foto 11: Arenita lítica con cuarzo normal y onduloso, diferentes fragmentos de roca como pedernal y metacuarcita (centro); nicoles cruzados, escala =0,1 mm. Foto 12: Reemplazamiento de feldespato por calcita;. nicoles cruzados, escala =0,111111. �43 Actas Faa. Cieno. Tierra U.A.N.L. Linares,¡, 42-48, 1986. 2. DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA CARBONATADA DURANTE EL CRETÁCICO INFE· RIOR EN EL NORESTE'DE MtXICO Por~ Ralf Schmitt ( Geologisch - Palaontologisches rnstitut der TH, Schnittspahnstr 9, 6100 Darmstadt, Alemania Federal) Resumen. Durante el Hauterivlano superior hasta el Aptiano inferior (Cretácico Inferior) se desarrolló una plataforma carbonatada ·oriental al mar en la región <le la Sierra Madre Oriental al noreste de México. En esta rampa carbonatada se diferencian 5 tipos de lito- y biofacies y se discuten sus interrelaciones: facies de cuenca, facies de plataforma externa, facies de plataforma interna, facies nerítica y facies terrígena hasta deltaica. Abstract. During the Upper Hauterivian to Lower Aptian (Lower Cretaceous) a carbonate platform was built up seawards in the region of the Sier:r:a Madre Orie_!! tal in northeastern Mexico. Within this carbonate rampare shown 5 major types of litho- and biofacies which are distinguished and each is related to a depos! tional environment. These facies, whose interrelations are discussed,are: basin facies, external platform facies, internal platform facies, neritic facies, and terrigenous to deltaic facies . l. Introducción En un área de 14,000 km2 limitada al sur por Linares, Nuevo León, y al norte por Monclova, Coahuila, se estudiaron secciones estratigráficas de una secuencia predominantemente carbonatada que presenta el perfodo del Hauteriviano suJ)! rior hasta el Aptiano inferior (Beduliano) del Cretácico inferior. El objetivo del estudio fue detenninar y correlacionar los distintos tipos de facies para reconstruir la paleogeograffa de esta área tanto en lo microfacial como en lo biofacial. 42 Presentaci 6n de las facies sedi méntari as 2.1. Litolo9fa_,x_variaci6n_áe_facies Como lo demuestran las evaluaciones de las secciones, se pueden distinguir diferentes tipos de facies en el área de la Sierra Madre Oriental formadas duran te la sedimentación llevada a cabo en el Cretácico Inferior. Las facies más importantes, según los ambientes de depositación son : Tipo de Facies • Facies de cuenca - Facies de platafonna externa con arrecifes • Facies de plataforma interna • Facies nerftica Espesor (m) - Facies terrígena y deltaica 950 460-760 500-850 Nombre de la formación fm. Tam·au 1i pas Inferior Fm. Cupido 342-950 Fm. Cupido 140-380 Fm. Barri 1 Viejo Fm. La Mula Fm. Patula 2.2 Facies de cuenca ---------------- La facies de cuenca es muy uniforme en su litología, consiste de calizas micrí ticas en capas gruesas y medianas con escasas intercalaciones de micritas y lutitas delgadas y, raras veces, margas. Las micritas son de grano muy fino (1 a 5 micras) mostrando recristalizaciónydolomitizaciónsólo localmente. Con frecuencia se presentan nódulos de pedernal con tamaños de hasta 25 cm. Existen elementos faunísticos entre los que se puede mencionar a foraminíferos pel ~gicos, radiolarios, calcisferas, amonites, equinodermos, ostrácodos_y biotur-=baciones. El contenido de es menor de 3%. a medida que se dieron observar las partes biogénicas no excede el 8%y el residuo insoluble Estos valores aumentan junto con los espe~o ae los perfiles aproxima a la plataforma y cerca del talud de la misma se puinterclastos. �44 45 El predominio de lodolitas muy puras, la presencia de microf6siles pelágicos, el gran contenido de nódulos de pedernal y todas las estructuras sedimentarias son características de un ambiente de depósito en mares tranquilos Y relativa- ---------------------------- Potrero Clllco y Collon H-teco Collon Santo ó Rola\,, /',.,.,...... . A B ·.\ E.E.U.U. . ., GcJrvosiano mente profundos. 2.3. Facies de olataforma externa Sltrns de UI Govlo A 4 Bedouliano Bcmmiano Lo Ptfto e( Esta facies marca el borde de la plataforma que se caracteriza por un cinturón de arrecife. Las calizas arrecifales son del tipo boundstone y packstone constituidas predominantemente de rudistas como Caprinos, Requienia sp., Eoradioli tes sp., Monopleuras y Foucasias junto con corales, esponjas, estromatóporos Y Barremiana .Tomaullpoa Inferior Tomoullpaa lnftrlor algas. z ----ig " i l> Hauter1v1ano z o Los cuerpos de estos arrecifes están dolomitizados e intensamente fracturados en algunos puntos. El frente de este cinturón arrecifal se extendió desde la parte sur de Texas (E.U.A.), donde se conoce como "Formación Sligo", hacia Bu~ tamante, Coahuila, Potrero Minas Viejas al norte de Monterrey siguiendo luego al noroeste del Cerro de la Silla continuando hacia Laguna de Sánchez Y Rayones hasta Galeana donde abruptamente cambia de rumbo hacia el noroeste - oeste (fig. 1). Dentro de esta facies de plataforma externa se pueden distinguir también varias zonas con sub-facies de tipo pre-arrecifal (fore-reef) y post-arrecifal (back · reef). Valanginiono Barresiano Menclloco TorolMI Barremiono Com. = Serie Comanche Fig. l. Distribución esquemática de los diferentes tipos de litofacies fonnados durante el Cretácico Inferior en el noreste de México. En algunas zonas una facies cíclica está intercalada con laminaciones, estromatolitos y bioturbaciones. Algunas capas muestran manchas de evaporación y estructuras de colapso indicando con ello que porciones de esta plataforma estuvieron separadas o restringidas de la circulación y del intercambio del agua mi rina de salinidad normal. Muchas de las capas de la facies de plataforma interna están intensivamente recristalizadas y dolomitizadas. 2.4. ~~c~es_de_plataforma_interna Las acumulaciones de esta facies continúan en una forma gradual. Las calizas están, al contrario de aquellas de los arrecifes, muy bien estratificadas con es pe sores de las capas entre 10 cm y 2 m. La facies es lito l 6gi camente muy heterogénea. Se pueden encontrar micritas, packstones, wackestones y esparitas. T~ bién se encuentran algas, foraminíferos del tipo Miliola , ostrácodos, pelecípodos y muchos bioclastos. 2.5. Facies nerítica Esta facies ya muestra dentro de su ambiente de depositación la influencia de la isla de Coahuila que durante el Cretácico inferior todavía no estaba totalmente inundada. De esta tierra firme ubicada en el noroeste del área estudiada provinieron los sedimentos elásticos intercalados en las formaciones posteriores. La secuencia nerítica consiste de arcillas, lutitas y lutitas arenosas s~ dimentadas en un ambiente muy tranquilo. Se hal1an intercaladas delgadas capas de areniscas arcósicas, limolitas con bioclastos y, en la parte superior, cal_i zas arenosas. Con esta formación se hallan interdigitadas regiones locales de �46 alta salinidad donde se fonnaron, dentro de un ambiente de ti.pe sabka, las ev! peritas de la Fonnaci6n La Virgen. 2.~ Facies_terrfge~!_b!!!!_~~l!~!f! Estos sedimentos de la Fonnación Patula son arcosas, subarcosas Y cuarcitas COI fragmentos conglomeráticos de rocas metamórficas y rocas fgneas. Se hallan i~ tercaladas limolitas y arenfscas bioclásticas que muestran gr~daciones Y estratificación cruzada. También se encuentran algunos dep6sitos de cauces. La dirección del transporte de estos sedimentos clastícos fue del oeste al esu hacia las partes marginales de la paleo-isla de Coahuila fonnando allf un sis~ ma deltáico progradante con lo que el ambiente sedimentario varía desde sedia tos de llanuras aluviales hasta sedimentos de playa y barras de delta. 3. Conclusiones Los diferentes tipos de facies están mutuamente bien relacionados Y se deposi_ ro; en una cuenca intracrat6nica. El carácter lito16gico Y la distribuci6n de las fonnaciones son el resultado de las condiciones morfo-tectónicas variables, Elementos paleogeográficos que se habfan fonnado parcialmente ya en el Pal zoico influyeron en la sedimentaci6n de esta cuenca durante el Cretácico Inf rior. En las cercanfas de la Isla de Coahuila en el noroeste del área investigada acumularon sedimentos elásticos (Formación Patula) derivada de esta tierra al ta. Más distante, pero todavfa bajo la influencia de la paleo-isla, se sedime taron las Fonnaciones Barril Viejo y La Mula. Durante este tiempo existi6 ene este y sureste una cuenca relativamente profunda, donde se acumuló la Fonnaci Tamaulipas Inferior. 47 da sobre los sedimentos d.e l tipo f aci.es de cuenca. La dirección del crecimiento de esta rampa fue desde norte-noroeste hacia estesureste. La tenninación de la plataforma fué marcada por los arrecifes de la facies de platafonna externa y que fonnan el borde del talud, sobreyaciendo directamente a las micritas de la facies de cuenca con acumulaciones de aguas someras. El talud con su bajo relieve no excedió el rango de 3 a 6 grados de incli nací ón. El crecimiento de ·la platafonna es fácilmente deducido a partir de las secciones estratigráficas medidas en el campo y que muestran toda la variedad de facies descritas arriba. Esta platafonna carbonatada se evolucionó a partir del Hauteri vi ano superior, sobre la Formación Tarai ses, y tenni n6 abruptamente con una transgresión de gran magnitud relacionada con una importante influencia de materiales terrfgenos en el Gargasiano (Aptiano superior) que dió lugar a la Fonnaci 6n La Peña. Bibliografía CHARLESTON, S. (1981) : Regional stratigraphic relationship and ·interpretati on of the environments of deposition of the Lower Cretaceous Coahuila Serie~In: SMITH, C. J. 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La Unidad IV está caracterizada por una litología difere-¡:;te de calizas y pedernal, y puede corresponder a la Formación Cuesta del Cura del Cenomaniano. La Unidad IV está interpretada corno una masa deslizada en la cuenca de la Formación Indidura caracterizada por condiciones tranquilas y de poco oxígeno con jntercalaciones turbidÍticas . Las rocas fueron intensivamente plegadas durante la Revolución Laramídica. Se formaron generalmente pliegues apretados del tipo "chevron" con rumbo NNW- SSE. Están vergentes hasta volcados hacia el ENE y tienen ejes que buzan suavemente hacia el NNW o SSE. La compresión se aumenta del oeste al este indicando la existencia de un obstáculo rígido (p.e. un horst) al este de la región . Abstract. Prelirninary results of a stratigraphic and structural analysis of an area of about 30 krn 2 at the eastern side of the Sierra de Papantón (western border of the State of Zacatecas, Mexico) are presented. A sedirnentary sequence of about 380 rn of thickness crops out which is subdivided into 5 litho zones. The units I, II, III, and V consist of alternations of lirnestone with •arl, shale, and sandstone which rnay be correlated with the Turonian Indidura Formation. Unit IV is characterized by a different lithology of lirnestone and flint and possibly corresponds to the Cenornanian Cuesta del Cura Formation. This unit is interpreted to be a big slump rnass which glided downslope into the lndidura basin characterized by calrn, 02- poor conditions with turbiditic inter calations. 49 �50 51 The rocks were intensely folded during the Laramide Orogeny. Close chevron folds with NNW-SSE directions were generally fonned. They are inclined or overturned towards the ENE and show slight axial dips towards the NNW or SSE. Compression increases from west to east indicating the existence of a rigid abutment (e.g. a horst) east of the region 1 l. Introducción El área estudiada está ubicada en el oeste del estado de Zacatecas aproximadamente 20 km al noroeste de la ciudad de Sombrerete y al sureste de la carretera nacional 45 entre el pueblo de San Martín en el este y la cumbre del Cerro Papantón (3100m) en el oeste (Fig. 1). Una zona de aproximadamente 30 km 2 fue ,ológicamente cartografiada a escala 1: 10,000 (SCHbNHERR 1985, STAS~ 1985); afloran casi únicamente rocas carbonatadas de facies pe 1ági ca que se forma ron en el Cretácico medio-superior. En el pasado, esta área ha sido estudiada solamente en forma general (p.e. SHANN0N & KRAMER 1963, CUEVAS PEREZ 1979). Atrajo el interés geológico especialmente por la existencia de yacimientos metalíferos ricos en plata, ni'quel, plomo y zinc que están actualmente explotados en dos mj_ nas grandes (distrito minero de San Martfn, véase SHANN0N & KRAMER 1963). Este trabajo presenta en fonna preliminar a1gunos .resulta dos de es tu di.os 1i toe~ tratigráficos, tectónicos y de análisis de facies. Para información adicional consulténse los trabajos de SCHbNHERR (1985) y STASS (1985). 2. Litoestratigrafía la secuencia estratigráfica del Cretácico medio-superior en la región del Cerro Papantón está subdividida en base a criterios litológicos en cinco litozonas i~ funnales (unidades I-V) que se describen en adelante en su orden estratigráfico ~ abajo hacia arriba (Fig. 2). El espesor total es de aproximadamente 380 m tomando en cuenta que los espesores completos de las unidades I y V están aún desconocidos. 2.1. Unidad I ~ Cretácico Ea Y t:-=-, Ptutonitas Cenozoicas 2 f 4f f km Volcanitas Terciarias [ ] ] Cuaternario ■ Area del Estudio e Ciudades Fig. l. Ubicación del área estudiada. El espesor de esta unidad es de más de 40 m. Des taca como caracteri sti ca más so bresaliente el color gris obscuro hasta negro de las rocas que son calizas en capas delgadas hasta muy delgadas (2-15 cm) parcialmente onduladas. Estas capas están generalmente separadas una de la otra por capitas finísimas de caliza o a veces limolita. Localmente afloran secuencias de varios metros de espesor que consisten exclusivamente de capas calcáreas muy delgadas con escasas intercalaciones lutíticas o calcáreas de hasta un centímetro de espesor. Generalmente las capas se quiebran con fácilidad en láminas delgadisimas a lo largo de supe_!: ficies de estratificación. Algunas capas enseñan una laminación clara. Muchas veces se observan pequeños granos de pirita. Calizas en capas media nas has ta gruesas (15-70 cm) son escasas, por lo menos en la parte inferior de la unidad. �52 53 380 m > "O C1' "O 350 ......_. . . . .¡. CALIZAS EN CAPAS E="=-=----=::.:\ ..-..- • -• - e LEYENDA ) 1 L......1..-__.I CA LIZAS EN CAPAS MEDIANAS ::> 1-L¡ I CALIZAS ...!... • t:r;j CAPAS . . . • •..¡· Ltl-;.;;j ..., ~ "O C1' 300 :2 m e ::> ~~ - .,,, 1 ,1\ CON PEDERNAL 2.2. Unidad II ONDULADAS CALCARENITAS k==°=ª1 MARGAS Él-fil CALIZAS -- 1 - ·1- 1 DELGADAS Las capas lutíticas se quiebran en pequeñas escamitas, tienen un co~or gris ob~ curo, contienen aparentemente cierta cantidad de material limolítico y no pasan los 30 cm de espesor. De vez en cuando se observan capas margosas y de arena fi na. Localmente están presentes lentes y bandas de pedernal paralelas a la estratificación. El espesor es de alrededor de 185 m. Esta unidad que en el campo fue subdivid.j_ da en tres subunidades (Fig. 3), muestra transiciones litológicas hacia las MARGOSAS ·•:•:•:• ARENISCAS, MARGAS ARENOSAS - LUTITA INTERCALACION en capas -- _J_ T, muy delgadas de calizas y margas --1-- -~-- -1 - - _-::....¡ 250 - - - - -¡....... .¡ "O ........ 1........... C1' "O e ::> :::-= - 1 1 ==--t 1 l \ 1 1 Fig. 3. Afloramientos típicos en la vertiente oriental de la Sierra de Papantón. Se ven capas de la Unidad II, parte sup.!:. rior. Vista rumbo al NNW. Fig. 2. Sección litológica cumulativa de las secuen· cias del Cretácico medio-superior en la re·· gión de la Sierra de Papantón, Zacatecas . unidades sub- y sobreyacentes. Capas de ralcarenitas de color gris claro y ob~ curo forman el criterio distintivo más importante. El espes · le las capas es de 70 cm en promedio con un máximo de 110 cm. Cinco de estas capas gruesas que sobresalen morfol6gicamente fueron distinguidas y cartografiadas parcialmente hasta unos cientos de metros. El mapeo es difícil debido a fuertes variaciones �55 54 laterales de facies y granulometría así como por el estilo complicado del pleg! miento. Las capas están generalmentegradadas(en las bases hay componentes de hasta 3 cm de diámetro y tienen laminación en sus partes superiores);éste es el único tipo de secuencia "BOUMA" que se observ6. Cada una de estas capas repre-senta probablemente un sólo evento de depositación proveniente de un flujo de suspensión; posiblemente son ·turbiditas. Hacia arriba se observa un aumento en el número de capas con colores gris medio hasta claro Y café. Además afloran muchas capas calcáreas que demuestran lamina ci6n debida a cambios de material dentro de ellas; laminación convol~ta y de tj_ po "flaser" son típicas. Las capas laminadas se separan muchas veces en lajas a lo largo de estos límites de material y meteorizan formando aparentes capas delgadas individuales. Los componentes que constituyen estas capas provienen de áreas someras de platafonna continental (shelf) así como del fondo de la cuenca marina. Sobresalen intra- y extraclastos de caliza fosfatizada y fragmentos de fosforita (80% de los componentes). Puesto que la fonnaci6n de fosforita está estrechamente vinculada con el ascenso del agua fría rica en nutrientes desde el fondo oceánic~ se revela infonnación interesante acerca de la situación paleogeográfica en el área de donde provienen los clastos. Componentes adicionales son: ooídos, peletoi dos , fragmentos de l ignita, bri ozoari os, os tras y rocas volcánicas , granos de cuarzo, ostrácodos, foraminíferos bentónicos (biseriales, miliolidos, orbito linos) y planctónicos (Hedbergellas, Rotaliporas). La buena conservación de lo; foraminíferos comprueba un transporte poco brusco por suspensión. Aparentemente el subsuelo de estos flujos fue parcialmente retrabajado por la turbidez, de esa manera se mezclaron los componentes de las dos diferentes facies. Junto con la disminución del tamaño máximo y promedio de los granos· hacia las partes superiores de las capas, se mejora la selección y esto proporciona otro argume_!! to en favor de la depositación del sedimento por medio de suspensiones turbidíticas. En la parte superior de esta secuencia hay más arenisca de tipo "grauvaca" con espesor de hasta dos metros. Sobresalen capas acuñantes a poca distancia, lentes compactas calcáreas y también margosas y condensación de macro-fósiles en algunas superficies de capas. La estratificación ondulosa (Fig. 4), así como pedernal, están presentes de vez en cuando pero no representan elementos discri minantes de esta secuencia. Estas capas areníticas están seguidas hacia arriba por capas de calizas de hasta varios metros de espesor que tienen una estratificación bien desarrollada, un aspecto impuro y un olor bituminoso fuerte al ser quebradas. Aparte hay tam-bién muchas capas areníticas delgadas que demuestran laminación y estratifica-ción cruzada intensiva. Otras características locales de esta secuencia son capas muy potentes de marga, caliza margosa y lutita así como capas de caliza gris obscura con espesor de hasta 80 cm. No obstante, los espesores de las capas son muy variables. Fig. 4. Estratificación fuertemente ondulosa superior de la Unidad II. en la parte �56 57 2.3. Unidad_III Ti ene ·un espesar de aproximadamente 46 metros. Representa 1a transición 1ito lógica entre las unidades sub- y sobreyacentes. La parte inferior está caracteri-zada por la intercalaci6n frecuente de secuencias parcialmente potentes de marga o lutita en la sedimentación calcárea; la parte superior fonna la transición definitiva a la Unidad IV (Fig. 5 y 6). El espesor de las capas es más uniforme y varía generalmente entre 10 y 30 cm. La estratificaci6n ondulosa es más frecuente y domina el color gris obscuro. Ca l.izas laminadas y cal carenita·s delgadas son típicas. Se destaca una capa de hasta 6 metros de espesor que sirve como "horizonte guía", en el cual se intercalan lentes compactas, duras y estratiformes de caliza. Probablemente se trata de estructuras de tipo 11boudinage". 2.4. Unidad_IV La unidad tiene un espesor de 60 hasta 70 m, localmente alcanza posiblemente los 150 m. No se observó directamente en el campo su limite inferiór. Debido a este hecho, a la falta de horizontes guia característicos, y al plegamiento_. fuerte de esta unidad, la determinación exacta del espesor no fue posible. La unidad es litológicamente muy diferente de las demás, por eso es fácil cartogra fiarla. Se trata de calizas duras de grano fino homogéneo y de color café mediano hasta claro. El espesor de las cap~s es bastante uniforme con entre 10 y 35 cm. Algu nas capas son areniticas con gradación, estratificación cruzada y laminaci6n : bién desarrolladas, otras tienen laminación debido a cambios de material. Supe! ficies ondulosas y nodulosas son muy características así como pedernal en len-· tes Y bandas paralelas a la estratificaci6n. Intercalaciones de marga y materi! les areniticos de tipo "grauvaca" tienen menos importancia. La Unidad IV representa una intercalación extraña dentro de la secuencia sedi·· mentaría dei Cretácico medio-superior del occidente de Zacatecas. Más adelante se discute su posición y origen (veáse cap. 4). Afloran aproximadamente 45 m de esta unidad, su espesor total debe ser mayor. Debido a la mala calidad de los afloramientos de esta unidad por ia vegetación densa, solo se puede dar una descripci6n general. Parece que la unidad tiene una transición gradual hacia la unidad subyacente. Las calizas son generalmente de color gris obscuro, muchas veces café obscuro. En algunas áreas se notan espesores uniformes en las capas de entre 5 y 20 cm; capas de material ~ás suave son de menor importancia. Hay también series de e~ pas seguidas con espesores de 45 cm; estas demuestran parcialmente laminación. Localmente se juntan secuencias de capas gruesas de material suave, principalmente margas y también are ni seas grauv áqui cas verdes que se intercalan en la sedimentación calcárea dominante. Calcarenitas en capas medianas con estratifj_ cación cruzada y laminación son típicas y de vez en cuando afloran también pedernal y capas con superficies ondulosas. 3. Fauna Tanto la micro- como la macrofauna no se hallan en abundancia en la región del Cerro Papantón, no obstante, no son tan pobres como SHANNON &KRAMER (1963) suponen. 3.1. Macrofauna Los macrofósiles generalmente no están bién preservados. Se hallan fácilmente cuando sobresalen por intemperismo de la caliza con un micr.orelieve en las superficies de las capas. Los macrofósiles más frecuentes son amonites regulares y heteromórficos; pelecipodos y equinodermos son menos típicos. Entre los amonites regulares hay por lo menos tres diferentes géneros; no obstante,estos ro son determinables debido a la mala preservación. Entre los amonites heteromórficos se identificaron Hamites tenuis y Hamites alternatus; ade-más se hallaron muchos restos de Turrilites sp. La fauna es parecida a aquella descrita por BOSE (1923) de la Formación La Peña en Camacho-Opal (norte de Za- �59 58 catecas) con una edad del Albiano superior hasta el Cenomaniano inf€rior. Los pelecípodos están presentes con Inooeramus sp. y otro género no determinable. Posiblemente algunos de estos pelecípodos indican una edad del Turoniano (com. E. SEIBERTZ ). Frecuentemente se encuentran con las dos conchas unidas. Muchas superficies de capas están cubiertas por acumulaciones de microcrinoides nectó nicos. 3.2. Mi crofauna Una gran parte de la mi crofauna está formada por forami níferos pl anct6ni cos, especialmente por Hedbergellas ·(HedbergeZZa delrionensis, HedbergeZZa brittonensis). Además se determinaron en forma preliminar: Favusella oonfusa, TioineZZa roberti, Planomalina buxtorfi, Rotalipora appeninioa y Heterohelioidos. Fig. S. Transición litológica de la Unidad III a la Unidad IV. los foraminíferos están presentes tanto en las calizas pelági cas de grano fino c0010 en las calizas detríticas de grano más grueso. En rocas suaves son escasos. En las calizas detríticas se encuentran frecuentemente foraminíferos bentónicos, p.e. el género NwmruZoouZina. las calcisferas de la especie Caloisphaerula innominata son mucho más frecuentes que los foraminíferos. En calizas de grano muy fino son sumamente ricas en individuos, en las cuales pueden alcanzar hasta el 50% del volumen rocoso. Radiolarios esféricos calcificados aparecen junto con las calcisferas y est6s son muchas veces difícilmente diferenciables de las últimas . 4. Prnbiente deposicional e interpretación estratigráfica la dominancia de fauna nectónica y planct6nica indica que los sedimentos arriba descritos fueron depositados en un ambiente pelágico relativamente tranquilo. obstante, se supone que la cuenca deposicional no tenfa mucha profundidad (p.e, comparable con las condiciones de un shelf exterior) basándose en los siguientes argumentos: Se hallan restos de microcrinoides con tallos completos. localmente hay un gran número de Inooeramus, parcialmente con las dos conchas Preservadas. Además se observó un tubo excavado por un cangrejo decápodo No Fig. 6. Vista de cerca de la transición entre las Unidades III y IV. La sección presentada en la fotografía tiene un espesor de aproximadamente 2 m. �61 60 (Thalassinoides) en la bas~ de una capa calcarenftica así como bioturbaciones del tipo Chondrites en una caliza clara. Estas características son según SCHOLLE et al. (1983, p. 621) típicas para aguas marinas relativamente someras. Las condiciones en el fondo de la cuenca fueron probablemente pobres en o2 y por eso no favorables para el bentos. Esto está comprobado por la falta de una ichnofauna bién desarrollada. Se mencionó arriba que las calizas son muchas~ ces laminadas. Entre otros, p.e. se observa que dentro de una capa los inte~ valos pelágicos homogéneos de material muy fino están seguidos por material detrítico con muchos fragmentos o "flasern" de arcilla. Frecuentemente se observan en estos materiales estructuras de la expulsi6n de agua, p.e. estratifi cación convoluta. No se encontraron en estas calizas laminadas estructuras de bioturbación ni cuando menos homogenizaci6n del sedimento por actividad de o~ ganismos. Estas evidencias apoyan la interpretaci6n que en el caso de las cali zas obscuras laminadas se trató de un ambiente con poca corriente y con poco o2 por lo menos dentro del sedimento y en el nivel del agua directamente encima de la superficie del sedimento. Otro argumento es el contenido relativamen te alto en pirita en algunas calizas y el contenido unifonnemente alto en mat! rial orgánico (bitumen) en la mayoría de las calizas. Sin embargo, las interc! laciones de calizas claras homogéneas indican que si hubo fluctuaciones de las condiciones ambientales en el fondo de la cuenca. Las intercalaciones de calcarenitas turbidíticas demuestran que se trató de una cuenca, la cual durante su desarrollo sedimentario se encontr6 bajo la influencia de tierras altas en su vecindad. Adicionalmente, las areniscas del tipo "grauvaca" representan el acarreo de material terrígeno lo que pennite la conclusión del inicio de movimientos orogenéticos en el oeste que posteriormente continuaron hacia el este. Las investigaciones sedimentol6gicas no revelaron indicios claros para estimar la forma y morfología de esta cuenca. S61O se PU! de suponer que en analogía a la situaci6n en México nororiental (véase p.e. CARRASCO 1977 y ENOS 1974) existieron p.e. bordes muy inclinados fonnados por platafonnas calcáreas. Basándose en las caracteristi.cas litol6gicas y algunas infonnaciones paleontológicas preliminares (véase el cap. 3), se ·puede tentativamente p~ralelizar las Unidades I, II, III y V con la Fonnaci6n Indidura o sea Ag~a Nueva del Altiplano Mexicano y noreste d¡l país. La Unidad IV que está caracterizada por una litología diferente (véase cap. 2.4) indicando condiciones con más o2 y por eso más favorable para la vida bent6nica, es probablemente un equivalente estratigráfico de la Fonnación Cuesta del Cura presente en el centro septentrional y nororiente de México (compare p.e. IMLAY 1936, SMITH 1981). Los resultados de la cartografía detallada (SCHONHERR 1985, STASS 1985), las variaciones aparentes del espesor, el estilo deformativo, la Litología bastante diferente y la incompatibilidad de las supuestas edades de la Unidad IV en relaci6n con las demás unidades sugieren que dicha unidad es un cuerpo extraño intercalado en la secuencia estratigráfica-sedimentaria de la región. La Unidad IV está por eso interpretada como una gran masa alóctona emplazada por de~ lizamiento gravitacional en la secuencia deposicional aut6ctona (SCHONHERR & STASS 1984). Existi6 una cuenca moderadamente profunda en la cual se depositaron las rocas de la Formación Indidura bajo condiciones de poco oxígeno; esta sedimentación sufrió en repetidas veces interrupciones por la intercalaci6n de materiales detríticos. En un momento dado, levantamientos al oeste de la región causaron un relieve .tan prominente y con tanta inestabilidad del suelo que el deslizamiento de un bloque grande de la Formación Cuesta del Cura cenomaniana rumbo hacia la cuenca de la Formación Indidura turoniana fue disparada. 5. Tectónica 5.1. Generalidades La Sierra de Papant6n forma un bloque tectónico levantado. Las fallas por las cuales está limitado están posiblemente aún activas, porque paricalmente desplazan a rocas del Holoceno (SHANNON &KRAMER 1963). Los bloques tectónicos más bajos que le circundan están cubiertos por volcanitas rir' íticas o se presentan como cuencas endorréicas rellenadas por aluviones cuaternarias. �62 63 Las rocas sedimentarias cretácicas de la región están fuertemente plegadas y falladas, de modo que incluso capas sobresalientes sólo difícilmente pueden ser seguidas a lo largo de su rumbo por más de 100 m. Esto complica mucho la diferenciación de las unidades litológicas. El cartografiado exacto de estas unidades, no obstante, es indispensable para la reconstrucción tectónica; a pesar de los buenos afloramientos (véase Fig. ~ noes suficiente medir simplemente grandes cantidades de elementos estructurales. ·t: '• El rumbo general de las capas es NNW-SSE o sea equivalente a las tendencias sobreregionales. Cerca del pueblo de San Martín el rumbo se devfa hacia el N-NNE, pero regresa más al norte a la dirección normal. Surge la impresión que existió al este de San Martín una barrera rígida que dificultó el avance de la fren te del plegamiento. Supuestamente existió un horst levantado que limitó la cuenca hacia el este durante el plegamiento. Los pliegues buzan en el norte generalmente con 15 hasta 20º hacia el NNW . En e 1 sur, donde también hay pliegues que buzan hacia e1 NNvJ, dominan ejes hori zontales o con buzamiento hacia el SSE. Las causas para este comportamiento pueden ser una culminación axial o la inclinación suave de bloques tectónicos. Localmente se observan graves desviaciones del rumbo general de los pliegues, lo que puede ser explicado por la inclinación local de bloques o deslizamientos sinsedjmeotarios. Los pliegues demuestran generalmente una vergencia hacia el ENE o están volcados en esta dirección . Llama mucho la atención que existen dos áreas bién distinguidas por diferentes estilos de plegamiento: el este y el oeste de la región estudiada. En la zona este se encuentran pliegues apretados (Fig. 7) hasta casi isoclinales con un r, .. :! ¡J ~. ,' i .. 5.2. Plegamiento La secuencia litológica fue intensivamente plegada durante la Revolución Larami dica. La intensidad y estilo del plegamiento son muy diferentes de aquellos de la Sierra Madre Oriental y sus regiones adyacentes del Altiplano Mexicano central. . .\.! ~ ..... ~..i" .r." ·:... ""' . • ) Fiq .. 7. Estructura combinada de un anticlinal (izquierda) y un :incl inal (derecha), ambos muy apretados. Cami no de terra ceria a la cumbre de la Sierra de Papantón, Unidad IV. - flanco más largo occidental que buza hacia el Whasta WSW y un flanco más corto oriental que está vo l cado y buza hacia la misma dirección. Los sinclinales esUn frecuentemente suprimí.dos, de manera que se juntan varios anticlinales (Fi g. 8). Pequeñas fallas inversas que afectan las crestas de los pliegues son típicas. Las amplitudes máximas alcanzan los 100 m, Los flancos de los pliegues se complican por plegamiento adventivo en la escala de metros hasta decenas de metros. En la zona oeste el estilo del plegamiento cambia rápidamente. Esto se observa Perfectamente en el norte a lo largo de una linea que pasa a una altura de 2700-2750 m la pendiente oriental de la cumbre del Papantón. Al principio los Pliegues se levantan, están más abiertos y los dos flancos buzan hacia direcciones opuestas. Más hacia el oeste se desarrollan pliegues del tipo "chevron" con flancos completamente planos que pasan a sinclinales abiertos con curvatura suave y continua. Los pliegues que generalmente están vergentes hacia el �64 65 litológico entre las Unidades I, II y III en el este y la Unidad ~V es probablemente la causa principal para este cambio. Posiblemente la secuencia constituida casi exclusivamente de capas duras (competentes) con intercalaci..9. nes insignificantes de material más suave (incompetente) en la Unidad IV, no pudo ser comprimida lateralmente de la misma manera como en el caso de la mul titud de capas gruesas y suaves de lutita y marga en las unidades inferiores. Adicionalmente, las diferentes posiciones de las unidades arriba o abajo dentro de la columna sedimentaria plegada jugaron quizás un papel importante. 5.3. Fallamiento Fig. B. Estructura especial de anticlinales juntados (sinclinales suprimidos). El martillo (izquierda) está sobre la cresta de un anticlinal. Cauce de arroyo en la vertiente oriental de la Sierra de Papantón. este pueden estar asociados directamente con pliegues vergentes hacia el oestL Microplegamiento muy irregular parcialmente con pliegues isoclinales horizont! les que asemejan a pliegues sinsedimentarios ("slumping"), forma un contraste brusco con afloramientos caracterizados por plegamientos bién organizado y con un estilo más "tranquilo" y amplitudes mayores. También en esta zona domina el buzamiento hacia el oeste lo que corresponde al buzamiento general suave de las secuencias rocosas. Comparando las dos zonas este y oeste, se nota entonces el aumento de la compresi6n desde el oeste hacia el este que indica posiblemente la existencia de un obstáculo rígido hacia esta dirección. El mapeo demostró que las diferencias en el estilo del plegamiento no están dl rectamente relacionadas con los limites litológicos. Sin embargo el contraste En toda la regi6n se presentan muchas fallas -locales. Parcialmente se trata de fallas inversas hacia el este o noreste, pero la mayoría son fallas normales perpendiculares o paralelas al rumbo de la estratificación. Las fallas están en algunos lugares documentadas por zonas de fracturamiento y milonitización intensiva. El mapeo reveló los sistemas en forma más clara. Parece que en el norte faltan fallas con desplazamientos considerables, mientras que en el sureste la Unidad IV se encuentra adyacente a la Unidad II por una falla normal paralela a la estratificación. En este caso se estima un desplazamiento de aproximadamente 100 m. Una veta metalífera sigue esta falla a lo largo de un kilómetro. Esta veta continúa 1 km más después de la terminación de la falla rumbo al NNW. Parece que en el suroeste del área existe un bloque grande que fue desplazado a lo largo de una falla normal. Está limitado por fallas en por lo menos tres lados. 0bvi.amente e1 b1oque tectónico de 1a Si erra de Papantón no está so 1amente 1imitado por fallas con planos muy inclinados hasta verticales, sino está también atravesado intensivamente por fallas locales de la misma clase. El descrito sistema de deformación rupturál tiene su origen en una tectónica de horsts y grabens que causó también la posición levantada actual de la región. �67 66 Bibliografía BOSE, E. (1923 ): Vesti ges of an anc ie nt continent i n northern Mexico.- Amer. J. Sci. Arts ., 4th Ser., 127 -1 36 , 196-21 4, 310-337 . CARRASCO, B. (1977): Albi an sedimentation of submarine autocht honous and al lochthonous carbonates, east edge of t~e Valles - San Luis Potos í Platfonn, Mexico. - Soc . econ. Paleont. Mineral. spec. Publ., ~~. 263- 272. S&HONHERR. -p., & STASS, K. (1984h Stratigraphie und Tektonik der Sierra de Pap_! t6n (Nord-Mexiko) im Staate Zacatecas. Mexico.- 9. geowiss. Lateinamer.Koll. 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Hubberten 1 y Klaus Nick 2 (1 Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México; 2 Instituto de Mineralogía, Universidad Técnica de Karlsruhe, Alemania Federal) y la Sierra de San Carlos (Figura 1). Muy probablemente esta provincia continúa hasta el área del Big Bend en los Estados Unidos. La Sierra de San Carlos está localizada en la planicie costera del Golfo de México a unos 70 kil6metros al este de Linares. Se form6 probablemente en el Oligoceno por la intrusi6n de magmas alcalinos en rocas calcáreas del Cretáci co inferior. Estas intrusiones alteraron m'etasomáticamente los sedimentos, formando yacimientos hidrotermales de cobre y plata en algunas áreas. Los yacimientos _fueron explotados intensivamente a principios de este siglo, pero se hallan casi abandonados en la actualidad. l Resumen. La Sierra de san Carlos,estado de Tamaulipas, México se formó en el Oligoceno por la intrusión de magmas alcalinos en calizas del Cretácico inferior. La parte central de este complejo se puede subdividir en una secuencia de por~ menos tres diferentes eventos magmáticos, empezando con. una serie de dioritas monzonitas en la parte norte. La parte sur, probablemente más joven, consiste de un cuerpo central de rocas alcalinas. Son sienitas alcalinas y sienitas nefelínicas las cuales están bordeadas en el sureste, sur y suroeste por grandes masas de gabro. La última actividad magmática formó flujos de basalto alcalino a los lados este y oeste de la Sierra. Abstract. The Sierra de San Carlos (State of Tamaulipas, northeastern Mexico) was formed in the Oligocene by intrusions of alkaline magmas into Lower Cretaceous limestones. The central part of this complex is subdivided in a sequence of at least three different magmatic events, starting with a series of diorit89:' monzonites in the northern part. In the southern part, a central unit of alkal! ne rocks is present which is probably younger. It consists of alkaline syenites and nephelinitic syenites which are surrounded by qig masses of gabbro in the southeast, south, and southwest. During th~ last magmatic activity, flows of alkaline basalt were formed at the eastern and western sides of the Sierra. Las pocas publicafiones que existen sobre esta área están relacionadas con los yacimientos y la-geología general y fueron publicadas en la primera mitad del siglo (FINLAy, 1904; KEMP, 1905; WENTWORTH, 1913; BASTIN, 1937; WATSON, 1937> Publicaciones más recientes por MARQUEZ-DOMINGUEZ (1970) y CEPEDA-DAVILA et al. (1975) y observaciones personales en el campo nos sugirieron un estu-dio detallado de las variaciones composicionales y la petrogénesis del compl~ jo magmático, con el objetivo de explicar la formaci6n de magmas alcalinos en e1 ambiente tect6ni co de 1 este de México y de entender 1a re 1aci 6n entre los procesos magmáticos y la ocurrencia de los yacimientos de cobre. Los primeros resultados obtenidos en estos estudios están presentados en HUBBERTEN (1986). Informaci6n adicional obtenida durante un proyecto de in-vestigaci6n planeado como tesis doctoral (K.N.), está parcialmente inclufda en éste articulo. 2. Geología y Petrografía l. Introducción La actividad magnática de México se puede subdividir en cuatro provincias diferentes: Baja California, la Sierra Madre Occidental, el Eje Neovolcánico Y la Provincia Alcalina Mexicana Oriental (DEMANT &ROBIN, 1975). La provincia alca• lina Mexicana Oriental empieza en el sur en la Sierra de San Andrés Tuxtla Y continaa hacia el noroeste con el Macizo de Palma Sola, la Sierra de Tamaulipa5 68 La Sierra de San Carlos esta constituida por un cuerpo intrusivo de unos 22 kilómetros de longitud en la direcci6n norte-sur y unos 12 kilómetros de ancho en la dirección este-oeste. En su punto más alto, el Rastro del Hongo, tiene una altura de 1740 m y se levanta más de 1400 m sobre la planicie costera con su elevaci6n de 300 m en la región. �71 Muchas intrusiones más pequeñas de composiciones variables se encuentran en el norte, este y sur del complejo central. Este complejo puede ser subdividido en una parte norte - con una composición algo alcalina - una parte central - con rocas alcalinas - y una parte sur consistiendo de gabros (Figura 2). Algunos flujos de basalto y varios diques se formaron posteriormente. 3. La parte norte La parte norte se encuentra alrededor del abandonado pueblo minero de San José, llamada Sierra de San José por FINLAY (1904) y WATS0N (1937). Está constituida en su mayor parte por monzodioritas - monzonitas de grano fino. Las rocas son de un color gris claro hasta mediano y muchas veces estan muy alteradas a lo largo de fracturas, resultando en la desintegración de la roca en fragmentos angulares. Las monzonitas frescas contienen entre 50 y 80 porciento de plagioclasa, maclada según la ley de albita y muchas veces zonada con un contenido de anortita hasta 55%en los centros y de 15%en los bordes. La 0rtoclasa forma hasta 40 porciento de la roca y está sericitizada en mu-chos casos. Pequeños granos de cuarzo completan la fracción de los minerales claros . El mineral máfico más importante es un augita de color verde pálido. Los otros minerales son biotita, magnetita, zircón y titanita (Fotografía 1). o • 50 : En dos localidades afloran pequeños cuerpos de gabro con contactos muy abruptos con las dioritas, probablemente en partes que están erosionadas en fonna más profunda. Muestras frescas son constituidas de labradorita y una augita de color verde algunas veces maclada. Biotita, titanita, zirc6n y magnetita ocurren en cantidades menores. , 100km. SAN ANDRE TUXTLA 98° 96° Fig. 1. Mapa simplificado de la Provincia Alcalina Mexicana oriental. Dentro de los gabros y las monzonitas hay acumulaciones de rocas ultramáficas consistentes de augita y una hornablenda de color café, biotita, plagioclasa y magnetita. �1 99°00 72 73 La parte norte está cortada por muchos diques orientados generalmente en las direcciones norte-sur o este-oeste. La mayoría de estos son parte de un grupo relativamente uniforme de tinguaítas de un grano fino de color verde- gris que algunas veces son afaníticas. Sin embargo, la mayoría contiene fenocri stales grandes y son compuestos de una masa fina de feldespatos alcalinos, egirina y nefelina. Sanidina, fresca y maclada según la ley de Karlsbad, es el fenocr i~ tal el más importante, acompañado por nefelina y cantidades menores de biotita y hornablenda (Fotografía 2). 1 24°40 En el área afloran también diques de una composición más básica. Estos diques que también son observados en la parte sur, están muy probablemente relacionados con la última actividad magmática en la Sierra de San Carlos y consisten de plagioclasa, hornablenda y augita con contenidos menores de sanidina, bioti ta y o1i vi no. V V V V V VV VV V VV VV vvvvvv V V V V V ~ Las antiguas minas de cobre están todas relacionadas con los contactos entre monzonitas y calizas en el área de San José, ninguna fué encontrada hasta hoy en la parte sur. 4. La parte central + + + + +t'T"'III-...... +++++ +++++ +++ ++++++ +++++++ ++++++++ La parte central de la Sierra Chiquita está constituida de rocas alcalinas, sienitas alcalinas bordeando a los lados oeste, norte y este un cuerpo central de sienitas nefelínicas. Las sienitas alcalinas consisten de un feldespato a_l calino pertítico acompañado por barkevikita y augita egirínica. Las sienitas nefelínicas están caracterizadas por la presencia de nefelina la cual constit~ ye hasta el 40 porciento de la roca. En algunas rocas se encuentran adiciona_l mente analcima, sodalita y caucrinita; titanita puede ocurrir como mineral principal (Fotografía 3). RINCON MURILLO t. +++++e+ o 1-¡ ¡-¡ r+++1 L±_±_±J MONZONrrA Las rocas alcalinas están separadas de las monzonitas de San José por un con-tacto abrupto y fueron interpretadas por WATSON (1937) y CEPEDA-DAVILA et al. (1975) como una fomación más joven. 5 GABRO 1-I 1-1 1-1 [IT]ESJCJ ROCAS ALCALINAS BASALTO CALIZA Fig . 2 . Mapa s i mpl i f i cado dP la partP central dP l a Sierr a de s an Carlos �74 Tres dataciones radiométricas con el método K-Ar realizadas por BLOOMFIELD & CEPEDA-DAVID (1973) revelaron que estas rocas son del Oligoceno con una edad de 29 millones de años. 5. La parte sur La parte sur de la Sierra Chiquita consiste de grandes cuerpos de gabro que afloran muy bien en los arroyos del Pescado, La Gloria, Rincón ~urillo, La Unión y Carricitos. En este último lugar se encuentra el contacto con las sie nitas documentando la edad más joven de las rocas alcalinas. Los gabros tienen colores de gris claro hasta gris obscuro y consisten de Pli gioclasa con un contenido de anortita entre 50 y 65 porciento, olivinos que estan un poco alterados, augita y hornablenda. Biotita, titanita y magnetita ocurren en cantidades menores (Fotografía 4). 6. Los Basaltos La última actividad magmática en la Sierra de San Carlos resultó en la formación de dos flujos de basalto a los lados este y oeste del cuerpo intrusivo central (uno de estos flujos está mostrado en la Fig. 2). Relacionados con estos flujos se formaron los diques más básicos presentes en la Sierra de San Carlos. Las rocas son basaltos alcalinos vesiculares con plagioclasa, olivino y clin~ piroxeno en una masa fina. 7. Discusión Observaciones en el campo e investigaciones petrográficas han mostrado que hubo por lo menos tres fases magmáticas diferentes en la Sierra de San Carlos: las monzonitas del norte, las sienitas y gabros de las partes central y sur y como última actividad los basaltos. Usando esta información y combinandola con datos geoquímicos se propone el si guiente esquema de formación: 75 La primera actividad magmática en la Sierra de San Carlos formó rocas de un carácter algo alcalino, la secuencia de dionitas - monzodionitas _ monzonitas del área de San José. La abundancia de los diques tingmaíticos en esta área, químicamente identicos a las sienitas nefelinicas, argumenta por una preexistencia de las monzonitas antes de la formación de las rocas alcalinas. La relación de edades entre los gabros y las sienitas es más dificil a defi-nir. Obviamente, como concluido de observaciones de contactos entre ambas ro-cas, las sienitas son más jóvenes. Sin embargo, existe la posibilidad que un magna alcalino proveniente del manto fue responsable de la formación de los dos tipos de rocas a través de una separación de dos magnas en una camara magmática antes de la migración de estos magnas al lugar donde se enfriaron. La última actividad magmática resultó en la formación de dos flujos de basalto, clasificados como basaltos alcalinos. Los diques básicos que cortan toda la Sierra de San Carlos son idénticos a los basaltos en su composición química. Por eso se piensa que se formaron del mismo magma y al mismo tiempo que los basaltos. En el estado actual de la investigación no es posible dar una explicación bién definida de los procesos magnatogenéticos. No se puede concluir si las rocas de composiciones variables que forman la Sierra de San Carlos son el resultado de asimilación de sedimentos por el magma (WATSON, 1937; CEPEDA-DAVILA et al., 1975), de un cambio de la composición del mag~a por procesos.de diferenciación, o de procesos de movilización de ma_g mas variables. Determinaciones radiométricas adicionales de las edades e in-vesti gaciones de isótopos y geoquimicas son necesarias para obtener argumentos por una o cualquiera de las otras posibilidades. �76 Bibliografía BASTIN, E. s. ( 1973): Ore deposits of the San Carlos Mountains,- In: KELLUM, L. B. (Ed. ): The geology and biology of the San Carlos ~ountains, Tamaulipas, México,- Univ. Michigan Stud., Sci, Ser., li, 159-213. 77 BLOOMFIELD, K. & CEPEDA-DAVILA, L. (1973):· Ol igocene igneous activity in NE Mexico .- Geol. Mag., lJQ, 551-555. 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Linares,¡, 78-82, 1986. 79 EXCAVACIONES DE HUESOS DE MAMUT EN MINA Y LA ASCENSIONJ NUEVO lEON Por: Walter Hahnel 2. Hallazgo, rescate y preparación del mamut de Mina En 1983, la Facultad de Ciencias de la Tierra tuvo la oportunida'd de excavar huesos de elefante descubiertos en la cercanía de Mina, N.L., a 40 kms. al norQ este de Monterrey (Fig. 1). Los huesos son de una especie llamada Arahidisaodon Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México) Resumen. En el pasado se han encontrado en varios lugares del estado de Nuevo León, México, restos de esqueletos de mamíferos del Pleistoceno, especialmente de mamutes. La Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León en Linares, N.L., efectuó dos campañas de rescate de tales huesos, una cerca de Mina en el norte del estado y otra cerca de la Ascensión en el sur del mismo. Se describen los procedimientos de excavación y preservación posterior de estos hallazgos y se da una breve descripción de las piezas más espectaculares. Abstract. In the past, in several localities of the state of Nuevo León, Mexi co, skeletal remains of Pleistocene mammals have been found, especially mam-moths. The Faculty of Earth Sciences of the Universidad Autonoma de Nuevo Leen at Linares, N.L., organized two field campaigns in arder to excavate and preserve such bones, one clase to Mina in the north of the state, and a second one clase to La Ascension in the south of the state. The procedures of the excavations and the following preservation in the laboratory are described and a short review of the most spectacular objects is given. LINARES l. Introducción ASCENS/ON Durante el Terciario y el Pleistoceno vivieron en Norteamérica diferentes esp~ cíes de elefantes, cuyos últimos representantes todavía estaban presentes cuan do el hombre llegó al continente. Varías de estas especies de elefantes existieron en México y la última de ellas, el mamut, fue incluso cazado por el hombre prehistórico. Esta especie hizo su aparición hace aproximadamente 200,000 años. En el Museo de Antropol~ gía en México, D.F. se encuentra una exposición amplia de huesos de mamut y un esqueleto encontrado en Jalisco se halla en el Museo de Guadalajara. 78 Fig. l. Croquis indicando la localización de los hallazgos de los mamutes de Mina y La Ascensión, N.L. Estos animales aproximadamente 700,000 a cho cortado en sedimentos Dos colmillos sobresalían impe11at or . fueron los precursores de los mamutes y vivieron hace 800,000 años. El hallazgo se hizo en un barranco analuviales con una pared vertical de 15 m. de altura. en la base de la pared (Fig. 2) esperándose encontrar �80 81 el cráneo del animal, al menos, o con suerte todo el esqueleto. Para la labor de rescate tuvo que evitarse excavar directamente los huesos pués los cubrfan más de 10 m. ~e sedimento poco consolidado. Asf , se procedió a remover las capas sobreyacentes de sedimentos antes de excavar. Para esta etapa del trabajo los colmillos fueron protegidos del material que pudiera caer desde arriba. Los colmillos fueron primero cubiertos de yeso y delante de ellos se construyó una pared protectora de madera; El espacio entre los colmillos y la pared se relleno de arena tras lo cual un tractor oruga removió las capas de sedimento sobreyaciente hasta casi alcanzar el nivel de los colmillos. La excavación reveló lamentablemente que el esqueleto no se hallaba completo y el hallazgo se redujo sólo al cráneo (sin la mandíbula inferior), un fémur, varias vértebras, huesos de las patas y algunas costillas. Junto a los huesos del elefante se hallaron los de otros mamfferos del Pleistoceno, entre ellos, dientes de caballos, huesos de bisontes, el cráneo de un perezoso grande, la mandfbula inferior de un lobo, un caparazón de tortuga, etc. Fig. 2. Primera fase de la excavación en Mina, N.L.~ se excavó un hueco alrededor de los colmillos que sobresalen de la pared de aluviones para verificar si atrás hay mas restos de huesos todavía enterrados. La preparación de los huesos excavados fué una dificil labor ·debido a la mala preservación del material que se hall6 frágil y parcialmente descompuesto a pesar de que a simple vista lució en condiciones aceptables. Los restos fueron tratados con goma frfa (resistol) y con resina epóxica. Los huesos grandes y los colmillos recibieron un reforzamiento interno con varillas de fierro. Todas las piezas de es te ha 11 azgo se ha 11 an en ex posición permanente en las instalaciones de la Facultad de Ciencias de la Tierra en Linares, N.L (Fig. 3). 3. Hallazgo y rescate de huesos de mamut en La Ascensión En el otoño de 1985 se descubrieron restos de elefantes en otro lugar de Nuevo León. Esto fué en la cercanía del pueblo de La Ascensión en la Sierra Madre Fig. 3. Ultima fase de la preparación del cráneo. Está puesto sobre un armazón de fierro para fines de exposición . �82 Oriental. El lugar está situado cerca del rancho La Angostura, en el Municipio de Aramberri ( ver Fig. 1). Las escavaciones efectuadas en un desprendimiento de tierra en la pendiente del valle revelaron muchos huesos de elefantes de la especie encontrada en Mi~a, Archidiscodon imperator, pero no se hallaron restos de otros animales. El hal laI go ha producido hasta ahora más de ochenta huesos y las labores aún continúan. Las piezas más espectaculares de la Angostura son: una cadera completa, una paleta, tres colmillos, un fémur, dos tibias y una mandíbula inferior incompl eta. En algunas ocasiones se hallaron de tres a cinco vértebras juntas en ordenación vital, indicando esto que los huesos no fueron transportados de lejos . Al igual que en Mina, los huesos se hallaron en sedimentos fluviales arcillosos y arenosos con gravas. Bibliografía HAHNEL, W. (1984): El mamut de Mina Archidiscodon imperator. Informe sobre el rescate y la preparación.- 77 p., Facultad de Ciencias de la Tierra, Uni versidad Autónoma de Nuevo León, Linares (inéd.). HAHNEL, W. (1986): Ausgrabung und Praparation von Elefanten-Knochen in Mexiko. Der Praparator, J& (2), 265-271. Aatas Fac. Cienc. Tierra V.A. N.L . Linares, I, 83-87, 1986. GufAS PARA EXPLORACIÓN DE BARITA EN EL AREA DE GALEANA,·NuEVO LEÓN Por: Delfino Ruvalcaba Ruíz ( Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México l Resumen. El distrito minero de Galeana, N.L., consiste de vetas monominerálicas de barita en fracturas con rumbos N 40-50° E y N 60-80° W y echados abruptos. La barita maciza es estroncianffera y se depositó probablemente por la acción de un sistema hidrotennal activado ó reactivado durante la Orogenia Laramide. El azufre de la barita provino aparentemente de evaporitas jurásicas mientras que el estroncio se derivó principalmente de las r ocas de la Formación Huizachal en la cual se alojan las vetas. Abstract. The Galeana mining district consists of monomineralic, steeplydipping barite veins striking N 40-50° E and N 60-80° W. The massive barite is Sr- bea~ingandwas probably deposited by the action of a hydrothennal system acti vated crr~activated during the Laramide 0rogeny. The sulphur of the barite carne apparently from Jurassic evaporites, whereas the Sr arrived mainly from the rocks of the Huizachal Formation which encloses the veins. l. Introducción El distrito minero de Galeana consiste principalmente de vetas monominerálicas de barita en rocas sedimentarias del Triásico Tardío (lechos rojos) y diquestratos y diques espacialmente asociados cerca de, y en el contacto con, evaporitas Jurásicas Tardías (Fig. 1). Localizado en el márgen occidental de la Sierra Madre Oriental, en la porción sur de Nuevo León, el Distrito ha sido uno de los mayores productores de Baso 4 del país. La mena de barita se alojó en fracturas reactivadas de echado mayor (50-80º, buzantes al noreste) y verticales con rumbo N 40-50º E; y en grado menor, en fracturas empinadas (60-85º, buzando al suroeste) y verticales de rumbo N 60-80° W, fonnadas en la cúspide local de un segmento de basamento cristalino con orienta83 �84 85 <I o o en w _j o ~ et a. o oz ir a. en et a:: w z z <( <t o 111 X~ a:: ~ ~ -,.., o 1- <t 2 wW o 111 o ~ 111 o z en et <t z o N z 3 <t (/) ~~ a:: o o ::) (!) ::) o t: :3 <t a: :d <t ::) J 1- X -CD <( X J ~ o Q ::) o J w o e • ,: ª• e ~ u ·e '0 g ~ o o ! "O 2 ~ • a:: z Ji)(:) W XX <( LL. <t en X ~ :3 X <t 111 w 111 (!) > -¡; "O 111 :3 w o 5 >< X~ w zx a:: ~ X oo <( a: g )( ~ :J w o (!) ~ <( o w ~ z<( J a l( xi .,"::,u ID " J j 2. Modelo Genético El modelo genético propuesto para la mena involucra una célula de convecci6nadvección, activada por pulsaciones magmáticas o emanaciones de soluciones hidrotermales relativamente acídicas y calientes, cuyo ascenso lo propició el fracturamiento, plegamiento y el levantamiento de rocas durante la 0rogenia Laramide. Las soluciones ascendentes, ricas en Bario y estroncio reaccionaron con el Caso 4.2H20 ó Caso4 de las evaporitas contribuyentes del so y aguas 4 meteóricas descendentes, resultando en depositaci6n abrupta de Baso estroncia4 nifera en y a lo largo de las fracturas y zonas permeables pre-existentes. X<I( w > w :3 w z w X <w Jo <( o JW X ~ w a: X o J a: w 2 ::!: w a: ::J ~ ID (!) <( J X <( <( fuw 11. - <( > o ::) ::!: <( <( ~ w 111 ::!: ~ >- <t <( z ~ X (/) a:: a:: o <( J )( xx LL. ~ en 141 ~ IL ción noroeste, 2000-2500 m anómalamente alto en la región. La barita maciza es estroncianífera, llegando a contener isom6rficamente hasta cerca de 10%en peso de SrS0 . 4 X ~ j 34 32 Análisis de isótopos de s1 s y de 87 sr186sr en la barita de mena revelan que las fuentes de origen del azufre son las evaporitas jurásicas, mientras que las rocas elásticas e fgneasinfra y adyacentes que existieron en el área de acción y durante el tiempo de vida del sistema propuesto, aportaron el estron. La co herenc1a . geoqu1m1ca - . · d1car · c10. ent re e1 Sr 2+ y e1 Ba2+ parece 1n un or1· gen análogo para el Bario. La barita maciza se formó probablemente en un medio con Po y Ps altas, pH 2 cercano al neutral, temperaturas menores de 200º C, PT equivalente a hidrostá tica y a relativamente poca profundidad, en un sistema rico en H o con gran ac2 tividad qu1m1 ca de Ba 2+, (Sr 2+), ca 2+, S0 2- C0 2- , HC0 - y, tal vez, 4 3 3 2HP04 Mnx0x ó H2S. u u o Las relaciones geoqu1m1cas, mineralógicas, fisicoquimicas y de campo, indican que los limites laterales y verticales del modelo mineralizante postulado no se han alcanzado todavía con las obras mineras actuales. �8G 87 Bibliografía AVENIUS, C. G., 1982: Tectonics of the Monterrey salient, Sierra Madre Oriental, northeast Mexico [M.S. Thesis]:- New Orleans, Louisiana, University of New Orleans, 83 p. BLOUNT, c. w., 1977: Barite Solubilities and Thermodynamic Quantities up to 300ºC and 1400 bars:- .Am. Mineral., 62,p. 942-957. 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En el terreno de la Unidad Linares de la Universidad Autónoma ele Nuevo León que alberga a las Facultades de Ciencias de la Tierra y Silvicultura y Ma nejo de Recursos Renovables se localizan 47 pozos hidrológicos, los cuales fue: ron perforados siguiendo un criterio geológico muy singular para el alumbramien to del agua subterránea, basado en premisas estrictamente estructurales, ya que la formación rocosa (Fm. Méndez) que aflora en la zona es una lutita calcárea impermeable que no permite la formación de mantos acuíferos subterráneos. Con el objeto de estudiar el comportamiento del agua subterránea en el área se seleccionaron siete pozos de observación estratégicamente distribuidos en el te rreno. La formación recabada se procesó para utilizarse en la elaboración del presente trabajo. Abstract. In the land of the-Unidad Linares of the Universidad Autónoma de Nue vo León where the Faculty of Earth Sciences is situated, are located 47 groundwater wells which were perforated following a very singular geological approach for the prospection of water based on structural factors since the rocks of the Mendez Formation (Upper Cretaceous) of the zone are lmpermeable calcareous shales not favorable to the formation of aquifers. Seven groundwa ter wells were selected with the only aim of studying the behaviour of the water in the un<lerground and the results are reported herein. I. Introducci6n La necesidad de prcveer de agua al Centro de Producci6n Agropecuaria primero y a la futura Ciudad Universitaria, después fue lo que provoc6 que los ge6logos de la Facultad de Ciencias de la Tierra estudiaran el terreno que ocupará la Unidad Linares, ubic&ndolo dentro del contexto de la dinámica general de los procesos geol6gicos del noreste de México, para tratar de encontrar .alguna s.Q_ luci6n con bases científicas al mencionado problema de abastecimiento de agu& 88 Se encontró que el área fonna parte de una franja de terreno con características similares en lo que al material rocoso que lo forma se refiere. Dicha fran jase encuentra geológicamente poco estudiada y está compuesta por rocas pred; minantemente impenneables, como lo son las lutitas cretácicas de la fonnación·Méndez junto con los suelos derivados de su meteorizaci6n, lo cual descarta la posibilidad de buscar mantos acuíferos subterráneos. No obstante, quedaron más opc~ones Y considerando las Gltimas y más modernas interpretaciones de la geolog,a del noreste de México, se concluyó que la dinámica de las estructuras de dicha franja de terreno, a nivel regional, serían consecuencias de la evolución tectónica de la Sierra Madre Oriental, por lo que ambas se encuentran intrínsecamente relacionadas en su desarrollo. En base a este concepto fundamental fue que B. D. Anderson II y José Manuel Rojas R. concluyeron que el afallamiento y plegamiento-falla de la formaci6n Méndez (Ks), así como las zonas de fracturamiento relacionadas con ellos, fueron todos producto a su vez de una fuerza de compresión durante la evolución de la Sierra Madre Oriental, por lo que estas estructuras podrían servir de co nd ucto para que el agua que en fonna de lluvia cae en la sierra se infiltrase Y percolase a través de las diferentes fonnaciones rocosas penneables y ascendiese por la abertura (grieta) existente entre las paredes de las fallas Y fracturas convirtiéndose así en estructuras productoras de agua. 2. Area de estudio El área de estudio se halla al sureste y distante siete kil6metros de la ciudad d~ Linares, N.L., México, en el kilómetro 145 de la carretera 85 que une a esta ciudad con la de ciudad Victoria, Tamps. (ver Fig. 1). En este lugar y con el concepto geológico arriba mencionado se efectu6 una campaña de barrenaci ón en va rias etapas con un total de 47 pozos hidrol6gicos, de los cuales 2 de cada 5 t~ vieron un gasto (aforo) de 8 a 16 l/seg. y están actualmente en producción. Con lo anterior quedó comprobada la presencia del agua subterránea y restaba es tudiar su movimiento y comportamiento con respecto a su uso, la precipitación - �90 local, tiempo de sequía, etc. Cabe seña ar que del total de 7 pozos de observación tres son de uso para riego del terreno y los cuatro restantes son solo de observación o con un uso en cantidades despreciables. 3. Resultados, observaciones y consideraciones del análisis del comportamiento de los pozos hidrológicos 1.- Comparando los mapas de profundidades de la superficie freática correspondientes a los meses de septiembre del 85 y mayo d.el 86 (Figs. 4 y 5), se obse! va una depresión en el área circundante al pozo N2 4, que era apenas un esbozo en el mes de septiembre de 1985; lo anterior nos indica una sobre explotaci6n de dicha área. Este fenómeno es también observable en el hidrograma de la fig~ ra 3 lo mismo que en la tabla II. 2.- Analizando los hidrogramas de las figuras 2 y 3, y la tabla II, se observa que el pozo N2 5 se manifiesta con una mayor elevación de la superficie freáti ca con respecto a los pozos N2 4 y 6, lo cual puede ser comprobado en el mapa de profundidades de la superficie freática (Fig. 5). La explicación para este fenómeno sería la variación del gradiente hidraúlico, ya que siendo el flujo de suroeste a noreste, el gradiente en su primera mitad es mayor que en la segunda. Lo anterior ocasiona una "caída" de gradiente a la altura del pozo N2 5, lo cual redunda en un acumulamiento de agua en dicho lugar. 3.- Se observó que el nivel freático de los pozos se recuperó del abatimiento que tenían, ya que con las lluvias de mayo y junio de este año los pozos alca~ zaron niveles superiores a los que registraron en el mes de septiembre del año pasado (1985), así por ejemplo, el pozo N2 4 pasó de Sep. (341.32 m.s.n.m.) a Jun. (357 .09 m.s.n.m.), una diferencia de casi 16 m. 4.- Al mismo tiempo se observó que aún y cuando las lluvias se iniciaron en los meses de abril y mayo, no fue sino hasta junio que los niveles de los pozos se empezaron a recuperar, por cierto en forma impresionante, a razón de 85 centímetros diarios en los casos más extremos durante el período del 2 al 23 de junio de 1986. 91 5.- Analizando .. el proceso de recuperación del nivel freático de los ¡:iozos, se tiene otro hecho interesante, 1a precipitación durante los meses de abril aj_!! nio 23 del 86 fue de 58 centímetros (22.83 pulg.), la recuperación de los pozos fue mucho mayor que eso; así por ejemplo del 2 al 23 de junio de 1986 el pozo de monitoreo N2 4 elevó su nivel freático de 338.86 a 357.09 m.s.n.m., o sea una recuperación en 21 días de 18.23 metros . Al mismo tiempo que en el pozo N2 7 se observó una recuperación de 5.08 m. en el nivel freático. 6.- Tomando en cuenta que los pozos de monitoreo l y 7 son los más representativos por su disposición en el ·terreno (Fig. 4) en cuanto a mostrar el abatimiento del nivel freático por causa de la sequía, tendremos que el nivel del PQ zo N2 1 se encuentra col ocado en donde "accede" el flujo de agua subterránea al terreno, registrando un abatimiento medio de 2.28 m. (sep. 85-may. 86). En tanto que el nivel del pozo N2 7 que se encuentra a la "salida" del recorrido que por el terreno realiza el agua subterránea, sufrió un abatimiento medio de 1.80 m. durante el misw.o período de tiempo. Todo lo anterior se puede analizar en las cifras de la tabla I. Como resultado de todos los análisis expuestos, tenemos que hacer las siguientes consideraciones con respecto al uso y manejo del agua subterránea de los pozos en los terrenos de la Unidad Linares de la .U.A.N.L.: a). - , En lo concerní ente a. la explotación (bombeo) de los pozos, especialmente durante la epoca de sequía, se recomienda trabajar un mayor tiempo con los pozos cercanos al área de monitoreo de los pozos 2 y 5 respectivamente. b).•- Con respecto al abatimiento y recuperación de los pozos, se tiene que durante el abatimiento los hidrogramasde los niveles freáticos "bajan" en forma equidistante uno con respecto del otro, repitiendo el relieve del hidrograma del mes anterior como se observa en la Fig. 3. Sin embargo no sucede lo mismo con la recuperaci6n, como se desprende de lo anotado en los puntos 3, 4 y 5, veremos que ésta se realiza con mayor rapidez en los pozos que muestran mayor abatimiento, lográndose de esta manera una recuperación proporcioanl para cada pozo en particular. �92 c).- El abatimiento medio de la superficie freática en el terreno de la Unidad Linares de la U.A.N.L. debido exclusivamente a 1a sequía es de aproximadamente 2.00 metros (período sep. 85-may. 86). Cabe mencionar que la información de este estudio también confirmó ciertos conceptos hidrogeológicos con respecto a este "singular" tipo de acuíferos, como por ejemplo: 1.- Como se trata de fallas o fracturas productoras de agua confinadas en rocas impermeables a las. cuales llega el agua por filtración a través de las aberturas de sus paredes, les asignaremos el nombre de "Acuíferos confinados de filtración por fractura". 2.- También se considera que se trata de un sistema de fractura -fallas con rumbos tanto paralelos como normales a la Sierra Madre Oriental e intercomunicadas entre sí, por las que asciende el agua subterránea que se percola por todo el paquete rocoso y permeable del Cretácico superior, desde la zona de recarga en la sierra y hasta la planicie que se encuentra al frente de ésta, en donde subyace a las lutitas impermeables de la Formación Méndez. 3.- A la conexión entre el sistema fractura-falla con la Sierra Madre Oriental se debe que exista un intervalo de tiempo entre el inicio de la lluvia y la recuperación del nivel freático de los pozos. Es necesario primero que el agua se infiltre y sature los mantos freáticos de la zona de recarga para que luego se movilize o percole hasta las fracturas-fallas y ascienda por ellas. Así por ejemplo, no se reflejaron en la recuperación del nivel de los pozos los 202 mm de precipitación de septiembre a diciembre de 1985, ni los 227 f1i11 de lluvia que cayó de enero a mayo de 1986 y no fue sino hasta el mes de junio en que los pozos se empezaron a recuperar. La precipitación en los primeros 23 días de junio de 1986 fué de 400 mm. 93 Bibliografía ANDERSON, B.O. & AGUILERA, V.N. (1986): Push faults, a conceptual model for exploration in the Sierra tladre Oriental foreland, Mexico.- Zbl. Geol. Pal aont. Teil I, !2~~ (9/10), 1149-1160. ANDERSON, B. D. (1984): Un método para encontrar agua subterránea al pie dela Sierra Madre Oriental.- 8p., Linares, N. L. México (Fac. Cienc. Tierra, Univ. Autón. de Nuevo León). DAVIS, S. N. & DE ~JIEST, R. (1971): Hidrogeología.- 563 p., Barcelona (Ariel ). 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H o w ~ 00 00 o~ o ~ z ~ ~ m ~ ~ rl ~ rl ~ ~ ro N M M q M m m N ~ ro N ro ~ m m m m M M o m ~ ~ ~ rl N M M N N ~ ~ N ~ ro ~ ~ ~ ~ o ~ ~ rl N ~ ~ ~ rl m N m ~ ro ~ o M M N N rl rl N N ~ ~ ro o< o~ < HX ~ u m ~ rl ~ N rl ~ ~ ~ o o ~ ~ ~ ~ ~ M N ~ N ~ ~ rl N rl ~ rl < ro N m w ~ ro N M N m ro m ro o ro N ~ ~ rl N N q rl ~ - rl rl ~ ~ ~ ~ ro m rl N N ~ ~ M N M N M ~ N m o N ro N ~ ~ w o w o ~ o o ¿~ u o H 1 ~ $ M rl ~ ~ 00 M ~ ~ m 00 H oN o ~ H WILSON, J. L., WARD, W.C. &FINNERAN, J. N. (1984): Upper Jurassic and Lower Cretaceous carbonate platform and basin systems Monterrey-Saltillo area, Northeast Mexico.- A field guide, 64 p., San Antonio, Texas U.S.A. (Gulf Coast Soc. econ. Paleont.. Mineral.). 00 o~ ~ N ~ TARDY, M., LONGORIA, J. F., MARTINEZ, J., MITRE, L. 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Monterrey), M ~ M M N N N w m ro ro zw ~ m q N M N ~ ~ ~ 0.:- N M N m m e q ~ o ~ q ~ rl ~ rl ~ ~ ~ rl N ~ o N ~ w w w 8 H z ~ ~ w ~ H w < ~ o 00 00 z ~ w ~ o o o ¿ oH ~ oH ~ ~ o < w w o ~ ¿ ~ ~ w ou 00 8 H 8 rl o oH u ~ < H z o w > > 00 H w M u ro ~ m a ~ N H rl w < z w ~ ~ ~ o> z 8 8 ~ w 00 o ' l u~ N ~ ~ q ~ m N N ro ~ N ~ N ~ rl M ~ N ~ M M q ~ rl N M m o ~ M N ~ N ~ m N rl N N M M rl N M N q ~ q ~ M ~ N ~ M o V m rl e ~ m ~ ~ rl N ~ rl N ro ~ -o m o rl o m N o o ~ ~ ~ N N N N rl ~ m ~ ~ N ~ ~ w w o ¿ H o ~ ~ N N rl N ~ ~ rl N ~ q N m o q rl m m o ro ~ ~ M o m ro ~ o rl M N ~ rl ~- ~ ~ rl o ~ N ~ rl m rl m M N rl ro N rl N N N ~ o rl N ~ ~ ro rl N ro ro ro o N ~ M o m ro ~ e o ~ o = ~ �TABLA N2 II U.S.A. NIVEL FREATICO MEDIO DE CADA UNO DE LOS POZOS CON ELEVACIONES REFERIDAS AL NIVEL DEL MAR ,-- L 1 - 1 1 1 ! 1 SE rT3 OCT. NOV . 1 1 1 1 1 1 1 1 1 POZO 3 350 . 07 355.78 353 . 33 349.41 1 1 1 1 POZO 1 ~ 2 56 . 36 3 51 . 7 O 1 355 . 78 352.56 1 1 1 1 POZO 5 346.76 POZO____§___._PO ZO 7 342.66 1 338 . 49 346 . 33 342.21 338 . 32 343.31 j 347.06 342.16 338 .16 353.17 349.14 343 . 66 346.12 341.991 337 .68 352 . 98 349.02 1 344 . 77 347.26 342.01 33 7.42 FEB. 355.32 351.38 348.61 MAR . 354 . 49 348.64 334 .2 411 1 345.51 1 331.661 341.42 345.47 342.51 ABR . MAY . ¡_ ___ 354 . 17 1 354.081 1 346 . 79 349.811 349 . 86 1 1 1 1 1 1 337.711 1 1 1 339 . 92 ·'\,,.- 1 1 1 11 I• ..... ·····.. i 1 DIC. 11 355 . 80 ENE . 1 355.681 1 1 1 349.31 POZO 4 1 341.32¡ 1 341 . 85 j 341 . 91 341.78 1 341.591 340.73 337 .25 339. 73 1 1 339.531 336 .85 33 7.09 ·,_._ '-·, 1 1 I '·\ COAHUILA 1 1 ···~····. .. \ ZACATECAS 1 1 1 ..... 336 .69 1 U.A.N.L CIUDAD UNIVERSITARIA LINARES o Cd. Victoria Fig. l. Plano de localización. �ISN M 98 M S.N.M. 36 POZ0-1 .................... POZ0-2 350 POZO- 3 ...... ..... ..., -.., ..._-._ ..._ .............................................. ·•... ________ _ -------- --,, ••••••••• •• •••••••••••••••••n-- ......... ·• ............... POZO- 5 ........ --... _____ ..._ POZ0-6 POZ0-4 34 POZO- 7 SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MESES . . .. ! Fig. 2. Hidrograrna de fluctuaciones del nivel freático de cada uno de los pozos ~ observación durante un período de nueve meses. 2 p· . 4 5 6 7 POZOS ig. 3. H1drograma defluctuaciones del nivel freáti·co d du ran t e e 1 periodo ~ e los pozos de observac1·ones de un mes. ��103 l. Introducción Aatas Faa. Cieno. Tierra U.A.N.L. Linares,¡, 102-112, 1986. MÉTODO DE HIPÉRBOLAS DE BARRIDO EN SU PRIMERA FASE PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS COORDENADAS DE UNA EXPLOSIÓN O TERREMOTO CON AYUDA DE MI CROCOMPUT ADORAS Los métodos usados para determinar las coordenadas de hipocentros·, en la práctica, son los mismos para explosiones y terremotos. En la determ1naci6n del lu gar del epicentro frecuentemente se utilizan los siguientes métodos: 1.- Método de cálculo. Determina epicentro y profundidad de foco (hipocentro), conociendo el tiempo de llegada de las ondas directas y refractadas P y S a las estaciones de registro. Requiere de hod6grafos para la determinación de la profundidad de foco. Los mejores resultados se obtienen con las ondas P. Por: S6stenes Méndez Delgado y Gerardo F. Ronquillo Jarillo Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104, 67700 Linares, N.L., México ) 2.- Método de Bapadi (Para ondas directas). Utilizado para la determinación del epicentro y profundidad del foco. No es necesario conocer la velocidad de propagaci6n de las ondas ni dar hod6grafos. Resumen. Se hace un análisis somero general de los distintos métodos utilizados para la determinación de hipocentros de una explosión o terremoto. En la mayoría de estos trabajos son conocidos los tiempos de llegada de las ondas sísmicas, el tiempo inicial a que ocurre el evento y la relación entre las velocidades de las ondas sísmicas. 3.- Método de la línea media de Goleneskov. A partir de las isocronas se escogen tres estaciones, de las cuales se trazan líneas medias que dan la pos.i_ ción del epicentro al cruzarse. La profundidad del foco no se determina. Este trabajo trata la primera etapa del desarrollo de un algoritmo (HIPBAR) empleando hiperbolas de barrido en la solución de los diferentes parámetros. El principal objetivo de esta etapa fue determinar las coordenadas del epicentro de una explosión superficial, en base al análisis de los tiempos de llegada de las ondas sonoras a las distintas estaciones. Una de las ventajas de este método es que utiliza sólo una de las ondas So P sin necesidad · del tiempo a que se inició el evento. 4.- Método de la hipérbola. Utiliza los fundamentos de una hipérbola. El cruce de varias hipérbolas nos dará el epicentro. La limitaci6n de este procedimiento consiste en que Vp deberá ser constante. Para temblores lejanos se puede usar las asíntotas de la hipérbola. Abstract. A brief general analysis of the different methods used to determine the hypocenters of an explosion oran earthquake is made. In most of these works the time of sei smic waves arrival, the ini tial time of the event, and the relationship between the velocites ofseismicwaves P and S are known. This work deals with the fi_rst stage of development of an algorithm (HIPBAR) using hyperbola of sweeping in the solutionofdifferent parameters. The rnain objetive of this stage was i~ order to determine the coordinates of the epice~ ter of a superficial explosion based on the analysis of the time of arrivál of the sound waves to the various stations. One of the advantages of this method is that it only uses one of the Son P waves without requiring the starting · time of the ev.ent. 102 5.- Método de hipérbolas espaciales. Determina el hipocentro por arribos de las ondas P y S sin emplear hod6grafos. La solución se obtiene en dos pasos: primero se determina el tiempo de origen del evento; segundo, determina los parámetros del foco con por lo menos cuatro estaciones. 6.- Método de círculos. Utiliza el hecho de que las ondas S y P viajan con velo cidades diferentes. Midiendo la diferencia de llegada de estas a una esta ción, es posible calcular la distancia a que se originaron. La i ntersección de por lo menos tres círculos nos da el epicentro. Es el más usual para reportes preliminares del epicentro, pero necesita un gran número de estaciones para localizarlo en forma aproximada con métodos estadísticos. �104 105 Como la velocidad cambi.a par.a las diferentes estratos, es necesario cálcular. la velocidad efectiva de las ondas en dir.ecci6n a la estaci6n, La for.mQ de generar. 1as hipérbolas es 1a s. i gui ente: l. La constante a se obtiene a partir de la diferencia de los tiempos registrados por dos estaciones. La velocidad del sonido depende de la temperatura T de la forma Vs = 331 m/s + 0.6 m/sºC (TºC) 2. Descripci6n del Método El método· uti liz.ado para la detennínaci6n de1 epi.centro es el de la hipérbola , en el cual es necesario tener un mfnimo de tres estaciones. Con dos estaciones de estas y el tiempo en que regi.stran las ondas, se puede generar la hipérbola, donde tales esta~iones son los focos de la hipérbola y cada punto de ella es un posible epicentro. Át de las propiedades de la hipérbo1a tenemos: 2a = [PF - PF J, 1 2 donde PFi = distancia del punto de explotación al foco Fi , pero [PF1 - PF2J = d = [331 + 0.6 (T)]At d.e donde a= d/2. 2. La constante C se obtiene a partir de la distancia entre dos focos r En la tabla 1 se muestran las fonnas de la ecuaci6n de la hipérbola en difere~ tes condiciones, donde (h, k) representa un punfo cualquiera; a= distanci a del centro al vértice de la hipérbola; b= constante detenninada a partir de b2 = c2 - a2 ' donde c= distancia del centro a un foco de la hipérbola. Centro en (h, k) (O, O) Coincidente o paralelo con x (~a l - (i Coincidente o paralelo con y (.1.)2. a = r/2. 3. luego b se determina a partir de: 2 a . 4. Teniendo los valores de a y b podemos generar la hipérbola que tendrá la forma adecuada a las condiciones de la tabla 1 (ver diagrama de flujo Fig. 1). Tabla l. Eje transveral c =1 ( x-h )2 _ ( ~ )2 = l (f )2 = 1 ( y-k )2 _· ( x-h )2 = l a b )2 a En el caso de una explosi6n en la superficie es fácil detectar las coordenadas en que ocurre conociendo la velocidad del sonido y los tiempos de arribo de las ondas sonoras. El nombre de hipérbola de barrido viene de lo siguiente: Con los datos de dos estaciones encontramos la hipérbola de posibles epicentros, luego con una de estas estaciones y cualquier otra calculamos una hipérbola más, de tal manera que la intersección de ellos nos dará varios puntos, de los cuales hay que escoger el más óptimo como epicentro. Prácticamente lo que se está haciendo es un barri do del plano xy, porque las estaciones pueden estar en cualquier punto del plano y no importa su geometría para generar las hipérbolas (Fig. 2). Si escogemos tres estaciones, conociendo las distancias entre los focos ri y el ángulo ei formado por la linea que une dos focos y el eje x, podemos situar el origen del plano xy en una de los estaciones (focos de los hipérbolas), de tal manera que las coordenadas de los focos serán F (O, O), F (r , O) , 1 r Cos8 r sen0 . 2 1 F3 (2h, 2k) donde h= 2 k= 2 (1 ) 2 2 �COORDENADA DAS COMIENZO 107 F¡ , Fz, F3 y Temperatura T Tiempos t , t , t 1 2 3 x' 1 / "s = 331 + 0.6 T / . y ~," / I ', / F3 ',, ..... ..... ..... 2 ', F¡ / B1= 6z= ', ',, h / tcf- Af / e, ' ', Fz X r¡ / ~C¡- A¡ I Fig. 2. Coordenadas xy y x'y' / I y la situación de las diferentes estaciones. Los centros de las hipérbolas serán c1 (r ;2, O), 1 c2 (h, k). La hipérbola uno es generada por F1 y F2; la cual en el plano xy tendrá la fonna: ( 2 ) La hipérbola dos es generada por F1 y F3; la cual en el plano x' y' tendrá la fonna ( 3 ) Fig. l. Diagrama de flujo �108 109 Para que esta última hipérbola quede situada en el plano xy y asf encontrar su intersecci6n con la otra, es necesario hacer una rotaci6n y traslación de ejes donde: X= X1 Cose - y' Sen e+ h' ( 4 ) Los valores de temperatura y ti.empos de arribo son 30ºC., 1.5., 3 y 1 respectivamente. La hipérbola uno se evalua desde 800 hasta - 800 para valores de x. La hipérbola dos se evalua desde 800 hasta - 800 para valores de y. y= x' Sen 8 + y' Cose+ k . Sustituyendo los valores de h y k de (1) en (4) y resolviendo este sistema de ecuaciones obtendremos: x' = x Cose+ y Sen e y' = y Cos 9 - x Sen 9. 5 En este caso como se ve el ángulo e formado es de 90º de tal manera que sustit.!:!_ yendo en la ecuación (6) e= 90° y h = O, k = 200; tendremos r = 400 y 2 o 1 ( X CQÓñº + Y. S ~º - 400/2)2 _ ª2 ( Y. ~/ºº) 2 - (~) 2 = 1 y así O ( Y CQY90º b; 1 x S~Oº )2 = 1 ) ly-!~º ¡1 - ( ~1)1 = 1' De tal manera que la ecuación (3) tendrá la forma: que es la fonna que tomaría a partir de la tabla l. = ( 6 ) 1 . En general esta última ecuación tiene un término de la forma pxy con p = constante, lo cual hace que esta ecuaci6n no se pueda tabular a partir de valores de x ó y. Una fonna alternativa para resolver esto sería, haciendo uso de una microcomputadora, graficar las dos hipérbolas, la primera en el plano xy y la segunda en x'y'; luego para que queden las dos en el plano xy se rota la última un ángul o e y se traslada su centro a (h, k) y se ven sus intersecciones. El programa HIPBAR que se presenta al final se introdujo a una microcomputadora en lenguaje BASIC, y para este caso las coordenadas de los focos son: Fl (O, O), F2 (800, O), F3 (O, 400); por lo tanto el= F/2/2 = 400, c2 = F/3/2 = 200. Al usar las ondas de sonido para la detenninación del punto de la explosi6n, las estaciones deben estar cerca porque de otra manera estas no se llegan a oi r en las estaciones. Este problema se resolverá con ayuda de las ondas sísmicas producidas en el evento y entonces lo que cambi~rá en el programa será la velocidad empleada, pués ahora usamos las de las ondas So P, que no estarán en función de la temperatura sino de las condiciones geol6gicas del lugar. Se podría usar la velocidad efectiva de las ondas So P, la cual puede calcularse con estudios geofísicos de las zonas aledañas a las estaciones. �110 Bibliograffa LEHMANN, CHARLES H. (1985): Geometrfa analftica.- 495p., México (Limusa). ROMERANSEVA, I.V. &MOSCHENKO, A.N. (1977): Seismicheskie Issliedovania c Aparatouri SSSR.- 256p., Moscú (Nedra). SADORSKII, M.A. (1983): Eksperimentalnaya Seismologia Akademia Nauk SSSR.- 248p .• Moscú (Nauka). YAMAMOTO, J. &ESPINDOLA, J.M. (1984): Preloc. Un programa para la localizaci6n pre 1.1mrnar · de ep1cen · t ros .- 22p . , Me~x,·co , D.. F ( Inst. Geoffs. Univ. nac. aut6n. México). 111 10 REM "Una HIPERBOLA es una curva en la cual la diferencia de las 20 REM distancias de cada uno de sus Puntos a doz Puntos fiios 30 REM llamados focos es constante Su ecuaciones de Ja forma : 40 REM (X/AJ"2+(Y/BJ "2=1 s i su ele coincide con eJ e1e X. SO REM El siguiente' programa calcula las intersecciones entre dos 60 REM hiperbolas las cuales se generan a partir de l! diferencia de 70 REM tiempos a que llega el sonido desde un punto en el plano X-Y 80 RF.M a dos focos. ademas teniendo como dato la velocidad del 90 REM sonido en funcion de la temperatura . 100 REM Para la hiperbola UNO tenemos los focos Fl<H.EJ y F2(K.EJ v 110 REM podemos obtener Al V B1 a partir de Cl=CK/2 . E) que es el . 120 REM el centro de la hiperb o Ja . Par a la hiperbola DOS los focos 130 REM seran fl v F3<H . GJ v podemos encontrar A2 v B2 a partir de 140 RDI CZ•<H.G/2)" 1S0 INPUT "DAME LAS COORDENADAS DE LOS FOCOS ".H.E.K.G 160 LET Cl•K/ 2 170 LET C2•G/2 180 LPRlNT "LOS VALORES DE Cl Y CZ SON" 190 LPRlNT : LPRINT C1.C2 ZOO INPUT "DAME LOS VALORES DE TEMPERATURA Y TIEMPOS ",T.T1.T2.T3 210 LET Vc331+0 . 6*T 220 LPRINT "LA VELOCIDAD DEL SONIDO ES : " 230 LPRINT .V 240 LET 01=V*ABS(T1-TZ) ZSO LET D2•V*ABS(T1-T3) 260 LET Al •Dl / 2 270 LET ,\Z•DZ/2 280 LPRINT "LOS VALORES DE Al Y AZ SON" 290 LPRlNT :· LPRlNT Al .A2 295 IF Al•O THEN 300 ELSE 340 300 INPUT "NUMERO A EVALUAR Y ". Y3 305 LPRlNT TAB<lO),"LOS NUMEROS X E Y SON" 310 fOR l=Y3 TO -Y3 STEP · -100 315 LET X3•Cl 320 LPRlNT X3 . I 32S NEXT I 330 GOTO 441 340 INPUT "DAME CL NUMERO HASTA EL OUE EVALUARAS X ".Xl 360 LPRINT TAB(lOJ."LOS VALORES DE X E Y SON" 370 FOR l•Xl TO -Xl STEP -100 380 LET S9=(l-C1J/A1 390 LET 58•59*59 400 LET 57•58-1 410 IF 57<0 THEN 440 411 LET Bl=SOR(Cl"Z-A1"2J 420 LET Yl•Bl*SOR<S7J 430 LPRINT l.Yl,1.-Yl 44 O NEXT I 441 lF AZ•O THEN 442 ELSE 450 442 INPUT "NUMERO A EVALUAR X ".X4 443 LPRlNT TAB<10J . "LOS VALORES DE X E Y SON" 444 FOR J•X4 TO -X4 STEP -100 �112 445 446 447 448 450 4 60 470 480 490 500 510 511 520 530 540 550 LET y4 .. c2 LPRINT J. Y4 NEXT J GOTO 550 INPUT "DAME EL NUMERO HASTA EL QUE EVALUARAS Y LPRINT TAB(lO) . "LOS VALORES X E Y SON" FOR J=YZ ro -YZ STEP -100 LET Z9=<J-C2J/A2 LET Z8sZ9*Z9 LET Z7cZ8-1 I f Z ?< O THEN 5 4 O LET, B2=SORIC2"2-A2"2) LET X2=B2*SOR<Z7J LPRINT X2,J.-X2.J NEXT J END LOS VALORES DE Cl Y C2 SON 800 700 100 o -100 ··200 -300 -400 -500 -600 -700 -noo 122 4 4Z77 J O1 'i 4955 805 18841 5?2.04324 3 71 20279 100 78339 100 78339 371.20279 592 04324 805 18841 1015 4955 1224 . 4277 1432 . 5868 1640.267 1647.63 2054.7717 87 25 LOS VALORES DE X E Y SON 349 . 52022 800 169 38699 700 169 . 38699 100 349 . 52022 o 492.28373 -100 623.88182 -200 750 21343 -300 873 . 56642 -400 995 . 04913 -500 1115 . 2729 -600 1234 . 6056 -700 135~ :! 8 3 - f •J (i LO!l Vl\l.ORf.5 X E Y SON 800 -1224 4277 700 - 1015 4955 600 -805 . 16841 500 -592 . 04324 400 -371 20279 300 -100 78339 100 -100 78339 o -371 20279 -100 -592 04324 -200 -805 18841 -300 -1015.4955 -400 -1224. 4277 -500 -1432.5866 -600 -1640.267 -700 -1647.63 -800 -2054.7717 ". Y2 CONSERVACIÓN DE SEDIMENTOS NO CONSOLIDADOS -EL MÉTODO DE LÁMINAS DE LACA- Por: Walter Hahnel ( Facultad.de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 104 1 67700 Linares, N.L., México) Resumen. Se desc~ibe el procedimiento de fábricar láminas de laca, un método para preservar perfectamente el conjunto granular y las estructuras deposicionales originales de rocas sedimentarias poco o no consolidadas. Se discuten adicionalmente algunos problemas que pueden surgir con sedimentos de grano muy fino o muy grueso así como rocas duras. 400 200 LA VELOCIDAD DEL SONIDO ES: 349 LOS VALORES DE Al Y AZ SON 261 . 75 Aatas Faa. Ciena. Tierra U.A. N. L. Linares,¡, 113-116, 1986. -349. 52022 -169. 38699 -169 . 38699 -349 . 52022 -492 . 28373 -623.86182 -750.21343 -873 . 56642 -995 . 04913 - 111 ·5 . 2 7 2 9 -1234 . 6056 -1353 . 283 600 7 00 600 5 00 400 3 00 100 o -100 -2 00 -300 -4 00 -500 -6 00 -700 -8 00 Abstract. The procedure of making lacqueur films is described. It is a method for the perfect preservation of granular constitution and original depositional structures of unconsolidated sedimentary rocks. Additionally, technical problems with very fine or very coarse-grained sediments as well as hard rock are discussed. l. Introducci 6n la conservaci6n de sedimentos no consolidados fue un problema sin solución hasta hace unos treinta años. Ciertamente es posible tomar y almacenar muestras de arena pero ••• cómo conservar su estratificación original? Se trataron diversos métodos para dar solución a tal problema, por ejemplo, cubriendo una base de madera con goma adhesiva prensándola luego contra los estra tos de arena para recoger y preservar una impresión de las capas. los resultados, sin embargo, fueron poco satisfactorios. Otro método consistió en cubrir los sedimentos con parafina fundida dando por resultado un impráctico y muy pesado bloque. 113 �114 115 Solo el método de láminas de laca (Lacqeur Film) inventado por E. VOIGT en Alemania y perfeccionado por el Autor permite la preservaci6n de los perfiles · · 1es y JU · nto con ellos , la estratificación or1g1na . de los sediment~s. El resultado final es una placa fidedigna, de fácil manipu1aci6n y evidentemente práctica para los fines de investigación y enseñanza. Tras de que la laca se ha secado totalmente se procede a separar la gasa de la pared trabajando desde los extremos hacia el centro. Puesto que la laca penetra en los poros del sedimento "empaquetando" los granos, al separar la gasa de la pared aquella se trae consigo una delgada capa del sedimento adherida a ella. El espesor de esta capa es de entre dos y tres veces el tamaño de los granos del, sedimento, por lo que al trabajar con materiales gruesos se obtendrán también láminas gruesas. La capa de sedimento capturada en la lámina de laca es generalmente tan compl~ ta que es capaz de mostrar todas las estructuras y los colores del sedimento, dando como resultado final la imagen de espejo del mismo. Para la puesta en práctica de este método se requiere de una pistola con bomba neumática, herramientas para preparar la superficie del sedimento haciéndola lo más lisa posible y brochas para la aplicación manual de la laca. El material básico consiste de laca, acetona y tela de gasa. La laca se utiliza en forma diluida,asi se faci.lita la aplicación y es más efectiva ya que la laca concentrada es viscosa y difícilmente penetra al sedimento. Puede utilizarse laca concentrada solo para reforzar la pared y la gasa después de que se ha secado la laca diluida aplicada previamente. Esta aplic~ ción de refuerzo se efectúa con brocha necesariamente. F"g 1. Representación esquemática de las diferentes etapas del método _en ~l i • 1 . Marcar la lámina planeada sobre la superficie preparada y rociar a ~:~o~il~ida sobre ella. i: Jtplicar la laca no diluida. c~n una. brocha sobr~ _ la superficie secada. 3: Fijar la tela sobre la superficie y p:n~arla con ca no diluida usando una brocha. 4: Quitar cuidadosamente la lamina seca l d 5· La lámina "cruda" - las estructuras sedimentarias se ven como en a pare . . ub 1 t porte un espejo. 6: Enrollar la lámina alrededor de un t o para e ran • :e 2. El proceso de elaboración de las láminas. La rutina de trabajo es muy simple y se inicia con la aplicación de la laca de secado rápido directamente sobre una superficie más o menos lisa del sedimento. La aplicación puede hacerse utilizando una brocha o con una bomba de presión de aire. Para reforzar la lámina de laca se aplica lúego una tel~ de gasa trat! da también con laca. Para su transportación es necesario enrollar la lámina alrededor de un tubo con el lado del sedimento hacia afuera. Ya en el laboratorio, la lAmina es cortada en la forma y tamaño requeridos para luego ser pegada a una base de madera haciendo uso de la misma laca para tal efecto. El lado expuesto de la lámina se trata con goma fria mezclada con agua a manera de protecci6n y para su mejor preservación. 3. Especialidades El método de preparar láminas de laca aquí descrito es apropiado casi para todo tipo de sedimentos. Existen sin embargo algunas claras restricciones. �116 Por ejemplo, los pobres resultados dados por los sedimentos arcillosos en los que la lámina de laca se muestra casi transparente son debidos fundamentalmente al pequeño diámetro de los granos de apenas unas micras. Tampoco es posible hacer perfiles de laca de rocas duras porque, además de que la dureza no permite quitar el material de su lugar, por la falta de porosidad la laca no "infiltra" al material dando por resultado una lámina discontinúa e inestable. Es posible producir láminas a partir de sedimentos con gravas gruesas. Los problemas prácticos a resolver son: el fijado de los guijarros gruesos a la tela y c6mo quitarlos de su conjunto sin destruir las estructuras sedimentarias. En e~ te caso se requiere una modificaci6n a la forma de pegar el perfil a la base de madera y que consiste en utilizar yeso mezclado con goma fría. El tamaño de las láminas no tiene límite. Se pueden producir microláminas de 1~ ca para la investigaci6n bajo el microscopio o, por otro lado, producir láminas con un área total de muchos metros cuadrados. El método de producir láminas de laca es fácil en términos generales pero ser! quiere al principio de una buena dosis de paciencia. La experiencia ayuda a ve.!!_ cer los obstáculos que se presentan. IMPRENTA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA COMUN ICACION, U. A. N. L. �la Portada vista panorámica de la Sierra Madre Oriental al norte de Galeana, Nuevo León; vis ta rtnnbo a Rayones hacia el NNE. En los cerros en primer plano afloran yeso y ca lizas de la Formación Minas Viejas (Jurásico superior), las montañas del centro:están constituidas de calizas macizas de las Formaciones Cupido y Aurora (Cretácico inferior) y en el valle al fondo afloran calizas y lutitas de las Formaciones Cuesta del Cura, Agua Nueva, San Felipe y Méndez (Cretácico superior). la secuencia está ampliamente plegada.- Fotografía: D. Michalzik. �FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA ' . � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas : Facultad de las Ciencias de la Tierra Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Actas; Facultad de las Ciencias de la Tierra Año de publicación El año cuando se publico 1986 Tomo Tomo al que pertenece 1 Número Número de la revista 1 Mes de publicación Mes cuando se publicó Agosto Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Anual Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1785029&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas, 1986, Tomo 1, No 1, Agosto Creator An entity primarily responsible for making the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Subject The topic of the resource Excavaciones (Arqueología) Madre Oriental, Sierra Nuevo León México Ciencias de la Tierra Geología Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Gursky, Hans-Jürgen, Editor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1986-08-01 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2014596 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Linares, N.L., México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. 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