https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/250/13293/Ciencia_UANL._2016._Ano_19._No_82._Noviembre-Diciembre.ocr.pdf b0bbc8c1c8991324d3dd7d1345d1fc39 PDF Text Text �NTA, ASESORÍA Y SERVICIO TÉCNICO ESPECIALIZADO DE EQUIPOS PARA LABORATORIO CLfNICO, INDUSTRIAL, DE INVESTIGACIÓN, EDUCACIONAL Y ELECTROMÉDICO CONTAMOS CON 4 DIVISIONES: • INDUSTRIAL EINVESTIGACIÓN m Eipectr e Em 1ón ,3 no cu r f f, ul At ICP-OES IL Ar Su1 ofot m tros sd MS El Alt PHun iros FiAMA El Q opf · ,rr • DIAGNÓSTICOS Hematologia, Hormonas, Drogas de Abuso, Drogas Terapéuticas, Qu1mlca Cllnlca. lnmunologla, Diagnóstico de Enfermedades Infecciosas, Glucometros, B,olog(a Molecul r, Prot In.is Especificas, El ctrohtos, Centrifugíls, Hematolog,a, Gil so metros, Efectrolitos, Microb1olo91 Automatiiada. Coagulac,on, Centrífugas, te. • ELECTROMÉDICA EJectrómiografos. Potenciales Evocados, Mom1or110 Ambulatorio. Accesoños. Agujas Monopolares. Concentncas. Est1mulación Magnética, Pastas, etc. 8ectroencefal6grafos. Mapeo, Video, Electrodos, Etc. • CALIBRACIONES Callbr..clon s de Espectrofotómetros UV-VIS, Esp ctrofotómetros de M dición d Color. Medidores d Brillo. Instrumentos para pesar, M di dores de PH y MV, Centrifugas de RPM, Con rolad ores de Temperatura, etc. LABORATORIO ACREDITADO POR LA EMA. SOMOS REPRESENTANTES EXCLUSIVOS DE: ATES Medica Oevice ■ sartorius HunterLab IIH•lft Color-""'••rn Ol/.itty ~ W BECKMAN Abbott Laboratories, S.A. SIEMENS COUUER ICf}l~I • ■ • e• ~ • • • ~--~-== - :.:.1:'..:. ----- PSA Thermo .-....---··-· ~-=-,= ~~ ELECTRON CORPORATION ~ OFICINA MATRIZ MONTERREY: TEL.: 8128-3800 con 30 líneas FAX: 83S9-4A71 GUADALAJARA, JAL. CD. OBREGÓN, SON TAMPICO, TAMPS. M~XICO, D.F. CHIHUAHUA, CHIH. M~RIDA, YUC. LEON, GTO. VILLAHERMOSA, TAB (33) 3122-4954 (644) 415-5804 (633) 227-1157 (55) 5661 -8508 (614) 418-0513 (999) 938-0379 (477) 711 -9126 (993) 131 -3828 11! • • IR) �EQUIPOS, REACTIVOS, MATERIAL Y MOBILIARIO PARA LABORATORIO co ®SCIENTIFIC �Una publicación de la Universidad Autónoma de Nue110 León Mtro. Rogelio G arza Rivera Rector M.A. C armen del Rosario de la Fuente García Secretaria genemL Dr. Sergio S. Fernández Delgad illo Secretario de investigación, innovación y sustentabilidad Directora: Dra. Patricia del Carmen Zambrano Robledo Editor responsable: Lic. José Eduardo Estrada Loyo Consejo Editor ial Dr. Sergio E...trada Parra / Dr. Jorge Flores Valdés / Dr. Miguel José Yacamán / Dr. Juan Manuel Alcocer González / Dr. Ruy Pérez Tamayo/ Dr. Brun o A. Escalante Acosta / Dr. José Mario Molina-Pasquel Henriquez Asistente editorial: Jessica Yadira Martinez Flores Diseño: Emanuel Gar ía Corrección y revisión bibliográfica: Luis Enrique Gómez Vanega A bstmcts: José Ángel Garza Camú Coeditora: Portada: Francisco Barragán Codina Webma ster: Mayra Silva Almanza Asistente administratiuo: C laudia l. Moreno Alcocer An.e y diseño página web: Rodr igo Sot0 Moreno Seniieio social: Elizabeth Sauceda Mora, Emily Monserrat Vázq uez Cano Melissa del Ca rmen Martinez Torres Ciencia UANL Revista de divu lgación cienrifica y tecnológica U niversidad Autónoma de uevo León, Ai\o 19, N• 82, no•.,iembrediciembre de 2016. Es una publ icación hime.itml, editada por la Un iversidad Autónoma de uevo león, a tra-•és de la Dirección de Im-estigación. Domicil io de la publicación: Biblioreca niversiraria Raúl Rangel Frias, Alfonso Reyes 4000 norre, 5• piso, Monterrey, uevo León, México, C.P. 64290. Teléfono:+ 52 81 83294236. Fax:+ 52 81 83296623. Edito r respo11-,ahle: Lic. José Eduardo Estrada Loyo. Reservadederecho.~al uso exclusivo o. 04-20Ll-062514034400-I02. ISS : 2007-1175 amhosnorgados por el Insriruro acional del Derecho de Auror, licirud de Tirulo y Comenido o. 16547. Re.gistro de marca ame el lnsriruto Mexicano de la Propiedad Industrial: 143704'3. Impresa por: Serna lmpresoo, S.A. de C.V., Vallarta 345 Sur, Centro, C.P. 64000, Monterrey, uevo León, México. Fecha de rerminación de impresión: 7 de nQ\·iembre de 2016, ti raje: 2,500 ejemplares. Distribu ido por: Universidad Autónoma de Nuevo León, a tra\'é, de la Dirección de ltwe.,tioación, Alfonso Reyes 4000 norte, 5• piso, Monterrey, ue-.·o león, México, C.P. 64290. La.s opiniones contenido., expresados en los articulo., son responsabil idad exclusiva de los autores y no necesariamente reflejan la posrura del editor de la publicación. Prohibida su reproducción rotal o parcial, en cualquier forma o medio, del contenido ed irorial de e:,re número. Publicación indexada al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, LATI DEX, CUIDEN, PERIÓDICA, Acmalidad Iberoamericana, Bihlat. Impreso en México Todo.-; los derecho,; reser ados © Copyright 2016 revista.ciencia@uanl.mx re,·ista.ciencía@gmail.com �Comité editorial CiE CiA ANL COMITÉ CIE CIAS DE LA ALUD / MIEMBROS: Dr. Cé ar González Bonilla/ CVEAC Dr. Femando Larrea Gallo/ Iuslilulo acionaJ de Ciencias Médicas y uu-ición Salvador Zubirán AM Dr. Félix Recillas-Targa / Dr. Ruy Pérez Moufon / AM Dra. oeruí v ak ruan de Torre · / L Dr. José Cario · Jaime Pérez / ANL Joseph aron /The niversily ofTexas Healt11 cience Cemer- E A Dra. Rocío Casuu Ríos/ A L Carlos López OlÍll / uiversidad de OviedoEspaiia María E. Magallanes Lm1dback / Michigan SLale niversil , EUA Dr. Maximiliano ornoza Palacios/ UAM COMITÉ CIE CIAS EXACTAS COORDI ADORA: Dm. Ma.. Amcelia A lcm·La Gmcía / U L MIEMBROS: Dr. Gerardo Romero Galván / AT D,: Ricardo Raugel egura /Universidad Michoacana de an icolás de I-Ticlalgo, Morelia Dr. Rodolfo Corles Martinez / CICESE, Llidad fomerrey Dr. íclor Coello / CICESE, Unidad Moolerrey Dr. Enrique Raúl Villa Diharce / CIMKf, GuauajuaLo Dr. Óscar Susano Dalrnau Cedefto / CI T, Guan~jualo Dr. artin Eduardo Frías Armenla / niversidad ele Souora Dra. ora Elizouclo Villarreal / L AM Dt: Jorge X. Velasco Hemández / CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE,DICIEMBRE20IS COMITÉ CIE CIAS AGROPECUARIAS COORDI ADOR: D,: Rnque Gonzalo Rnmfrez L Lom no/U MIEMBROS: Dr. Jairo lváu Aguilera Solo/ AZ Dr. Miguel Mellado Bosque/ niver iclad Aulónorna Agraria Anwuio ar-ro Dr. Luis Ángel Rodríguez Del Bosque/ I IFAP Dr. Manuel Gouzález Rouquillo / AEM L Dr. Rafael Ramírez Romero/ Dra. Kaliushka ArévaJo itío / A L Dr. Luis Edgar Rodríguez Tovar / U L COMITÉ HU IDADE Y DIVULG CIÓ DE LACTE CIA COORDINADOR: D,: Óscar F/,ores Torres / Uoiver idad Aulónorna de Coabuila MIEMBROS: Dra. Magda Yadira Robles Garza/ DEM Dr. Francisco Xavier Moyssén Lechuga/ Asociación Imemacional de CríLico de Ane, Capítulo México Dr. José Javier VillarreaJ Álvarez lcmaclo/ L Dr. José Robeno Mendit;chaga Dalzell / Grupo Milenio Molllerrey Dr. íclor Zon;JJa Garza / niversidad Panamericana, Liceo Monlerrey Robeno Rebolloso / UA Dra. Lilia López era / U L Lic. José Lore1120 Encinas Garza/ Grupo Milenio M.L.E. inerva M. Villaneal Rodríguez/ ANL COMITÉ CI CIAS AT RALES COORDI ADOR: Di: Ra.him Foroughhakftch Pomnavab / ANL MIEMBRO: Dra. Lorena Ruiz íomoya / Ecosur Dra. P.aula Lidia Enríquez Rocha/ Ecosur Dr.Juan Carlos oa-Carrazana / Universi.d ad Veracruzana ------------------~ 3 m �Comité editorial CiE CiA ANL Dr. dalbeno Benavides Mencloza / U L Dr. Juan Amon_io Villauueva Jiménez / Colegio de Posgraduaclos Dr. Joel David Flores Rivas / Inslilulo PoLosiuo de Iuvesligacióu Cieut.ífica y Tecuológica L Dra. PaLricia Tamez Guerra / Dr. Jo é Ma. Viader alvadó / UA L Dr. José anLos García Alvarado / U L Dr. Enrique Jurado Ybarra / U L Dr. Glafiro Alauís Flores / ANL Dr. David Lazcano / U L Dr. Javier Jiménez Pérez / UA L COMITÉ CIE CIAS SOCIALES COORDI ADORA: Dra. Veronika Siegli11 / A L M1EMBRO: Dra. Rosa María Chávez Dago Lino/ Univer iclacl de Guadalajara Dra. Inna Lorena Acosla Reveles/ AZ Dr. Daniel Gouzález / niversidad de Guada~jara Dra. Gem-gina áncbez Ramfrez / CF Dr. Mario llalo CeruLli PignaL / L Dra. Teresa Elizabet.h Cueva-Luna/ CF Dr. Pedro Cé ar Canlú Marúnez / ANL Dt~ Arruando . Flores alazar / L Dra. Guadalupe Ruiz CuéUar / Universidad AULónorna de Aguascal_iemes Dr. HécLor Manuel J acobo García/ U ni ver ·idad AuLónoma de Sinaloa Dr. Cirilo Humbeno García Cadena/ U L Dr. José Amonio Padilla Arroyo/ UAEM Dra. Lya MargariLa ifio Comreras / UABC Dra. Maria Guadalupe Rodríguez Bulne / L Dra. LeLicia Romero/ niversidad AuLónorna de Tabasco COMTI"'É I GE IERÍA Y TEC OLOGÍA COORDI 1ADORA: Dra. María Idalia del C011S'llelo Gómez de la Fi, enle / m 4 MlEMBROS: Dr. Ra ·muodo Armyave / Texas A&M niversiLy, E A Dr. Lucio forman/ Universidad Nacional del Sur, Argenlina Dr. José María Cabrera Marre ro / Cemro Teawlógico ele Maure a, Espafia Dr. Dionisio A.iuonio Laverde CaLano / niver idad IndusLrial de Sa.nLander, Colombia Dr. HécLOr D. Mansilla González / niver idad de Concepción, Chile Dr. Jesús de León Morales/ U L Dr. Mikhail Valentinovich Basin / ANL Dr. Juan AnLonio Aguilar Garib / L Dr. Rafael Colás Orliz / L Dra. Lelicia Myriam Torres Guerra/ A L L Dr. KonsLanLin obolev / U Dr. aximiliano Asomoza Palacio L Dr. Boris Ildusovich Kharissov / U Dr. Azael MarL(nez de la Cruz / U L Dr. HécLOr de León Gómez / A L Dra. Yolanda Peña Méndez / COMITÉ CIE CIAS DE LA TIERRA COORDI ADOR: Dr. Carlos Gilberlo Aguilar Ma.d.trJa/ L MlEMBRO: Dr. Yam Zul Emeslo Ocampo Díaz / LP Dr. Gabriel Valdéz Moreno/ niversidad AuLónoma de Guerrero Dr. Ai1Lonio Cardona Benavides / UA LP Dr. Marlin Alberto Díaz Viera/ IMP Dr. Albeno Blanco Pui.ón / AEI-1 Dr. Juan arlin Gómez González / AM Dra. Elizabet.h Chacón Baca / U L Dr. Femando Velazco Tapia/ Dr. Gabriel CJ1ávez CabeUo / Dr. Javier Aguilar Pérez / Dr. we Jenchen / L Dra. Yolanda Picha.rdo Barrón/ A L ,,.__________________ CIENCIA UANL / AÑO19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S �ww w CIENCIAUANL MX EDITORIAL /7 9/ CI ENCIA v S OCI EDAD El un ive rso o nada. Biografía d el e trellero Guillermo B aro . Elena Poniaslowska 12/ LÍNEA D EL 11EMPO La Hacienda de Guadalupe, desde los Jesuitas hasta la UANL ( 1667-20 16). Virginia Guadalupe Cuéllar Treviño, Gabriel Cháve= ABILIDAD La conservación de la biodiversidad actual mediante el uso de líneas de base ecológica. Ariadna L. Merlín Hernánde=, Rosalía Guerrero Arenas 24/ TEN D E ClAS E DUCATIVAS Fuerza de trabajo en las geociencias: extractivismo, remediación, regeneración y replicación. lgor lshi Rubio Cisneros SECCIÓN ACADÉMICA /29 30/ TEORÍA DE LA RELATIVIDAD. ESPACIO-TIEMPO. GEOMETRÍA YGRAVITACIÓN. Hemando Quevedo 36/ ESTIMACIÓN DE POROSIDAD ARENISCA APARTIR DE MICROGRAFÍAS DIGITALES UTILIZANDO R-STUDI0101ge tlherlo B'liones Can'ill.o, Roberto Solo Vil/o.lobos,. Ca:rlos Gi/berlo Aguilar Madera, Andrés Ramos Ledezma, j osé 0 1.egario Rocbiguez Gó111ez, A rmando Rodrígun Ledez111a 41/ MOVIMIENTOS EN MASA. UN RIESGO GEOLÓGICO LATENTE EN EL ÁREA METROPOLITANA DE MONTERREY. N.L.. MÉXI c □ J osé Rosbel Chapa Guerrero, Sóslenes M éndez Delgado, Gabriel Chávez Cabello. Rosbell foau Chapa 1frce, Sergio E. Jbarm Mu rtínez. �WWW CIENCIAUANL.MX 46/ USO GEDTÉRMICO DE POZOS DE PETRÓLEO YGAS ABANDONADOS. REPORTE DE CAMPO: ALEMANIA. Dieter Mjchalzik, Marcus Meisel , Jens 83/ CURIOSIDAD Cmstáceos fósiles de uevo León y Coahuila.José L:i.ús Marlinez Díaz, Cl.a.udio de León Dá11ila, .fraucisco J. lkga Steffahn 88/ BITÁCORA 52/ PEDERNALES DE RADIOLARIOS YSUS ROCAS SILÍCEAS ASOCIADAS DEL MACIZO RHENANO YLAS MONTAÑAS DEL HARTZ. CARBONÍFERO INFERIOR. ALEMANIA. Hanz-Jürgen Gursky 64/ EL TRIÁSICO SUPERIOR EN EL NORESTE DE MÉXICO: RÍOS YMARGEN CONTINENTAL AL OESTE DE PANGEA./ osé Rafá.el Barbosa Gudiüo 70/ LA SIERRA MADRE ORIENTAL DE MÉXICO. UN CINTURÓN OROGÉNICO DE PLIEGUES YCABALGADURAS DE LA CORDILLERA DE NORTEAMÉRICA. Gabriel Cháve= Cabello 79/ TóPICOS La ca ta de uevo León: una mi.rada hacia el pasado geológico del estado. Felipe de j esús Jorres del.a Crnz. Ma,la Isabel Hernáudez Ocaiii.a NUESTRA PORTADA Falla normal en eolianitas de las Capas Colorado del Jurásico Superior. Afloramiento en la localidad de Potrero Colorado, ~ ~ - ~ . - . ~ Cuatrociénegas de Carranza, Coahuila, México (Foto tomada ~~..¡¡¡¡c;:: por Dr. Gabriel Chávez Cabello, Práctica Geológica y Mineralógica de Campo Gpos. 008 y 009 Marzo 201 7). Geobiología del cretácico. Alejandra GuadalU,pe Gu liérrez Alejandrn. Eliw beth Clw.c6n- Baca 94/ AL PIE DE LA LETRA Y sin embargo se mueve. Pauliua Ciu'1.ias Caslell.a110s 102/ COLABORADORES �!rol EDITORU.L Sóstenes Méndez Delgado* a Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León fue el resultado de un proceso de descentralización de la UANL hacia Linares, Nuevo León. En Sesión Solemne del 23 de marzo de 1981 , siendo rector el Dr. Alfredo Piñeyro López, el Honorable Consejo Universitario de la UANL aprobó un dictamen presentado por la Comisión Académica con la relación al proyecto de creación (en la ciudad de Linares, N .L.) del Instituto de Geología y Minerología del Instituto de Silvicultura y Manejo de Recursos Renovables. El Proyecto Linares nació con un modelo de educación en el que la investigación científica fuese el núcleo del proceso enseñanza-aprendizaje. Al tener en mente carreras que no existían en la UANL, se debería contar con infraestructura adecuada y profesores, por lo que el Instituto de Geología y Mineralogía se encargaría de preparar el camino a la FCT, iniciando con un plan de formación de personal docente. En el verano de 1981 , la UANL estableció un convenio con la Sociedad Alemana de Cooperación Técnica (GTZ, por sus siglas en alemán), con la finalidad de permitir la movilidad de profesores y estudiantes de pos* Universidad Autónoma de grado de Alemania; así como la movilidad de estudiantes de México para formarse en posgrados en universidades alemanas. El primer grupo de profesores investigadores estuvo liderado por el Dr. Peter Meiburg por la parte alemana, y el Ing. Benito Muñoz Hernández como coordinador del Instituto de Geología y Mineralogía. En sesión del 17 de junio de 1983, el H. Consejo Universitario aprobó elevar al rango de Facultad de Ciencias de la Tierra el Instituto de Geología y Mineralogía y la creación de las carreras de licenciado en ciencias de la tierra con especialización en: a) geólogo, b) mineralogista y e) geofisico. El primer director electo fue el Ing. Gregorio Farías Longoria, quien tomó protesta como director el 7 de marzo de 1984. A 35 años de la creación del Instituto de Geología y Mineralogía, predecesor de la Facultad de Ciencias de la Tierra, se presenta el primer número de aniversario Celebrando 35 años de la presencia de las geociencias en la UANL y el estado de Nuevo León. En este primer número especial, de una serie de dos, me da gusto presentar las contribuciones compiladas, ya que varias de ellas tienen, además del uevo León, FCT. Contacto: sostenes.mendezdl CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-DICIEMBRE 20I S uanl.edu.mx ------------------~ 1 m �valor académico, un valor especial por tratarse de profesores investigadores pioneros de esta facultad . A esta celebración se han sumado además exalumnos y alumnos de la Facultad de Ciencias de la Tierra: también profesores e investigadores de otras instituciones, quienes contribuyen con temas relacionados a las geociencias. Agradecemos particularmente la participación de H. Gursky y D. Michalzik, ambos miembros del grupo pionero de docentes durante los inicios de la FCT. En este número, Michalzik et al. , ofrecen un uso geotérmico alternativo de pozos de aceite y gas abandonados: Hans Gursky nos presenta un panorama completo sobre los pedernales de radiolarios de varias localidades de Alemania. Participan investigadores con artículos relacionados con la Sierra Madre Oriental, mª uno de nuestros laboratorios naturales; entre estos podemos nombrar a R. Barboza Gudiño, J.R. Chapa Guerrero, G. Chávez Cabello, C. de León Dávila, S. Eguiluz de Antuñano, J.L. Martínez Díaz, F. Vega Vera y F. Torres de la Cruz. Otros autores exhiben trabajos de geociencias en general : J.A. Briones Carrillo, E. Chacón Baca, R. Guerrero Arenas, A.G. Gutiérrez Alejandro y A.L. Merlín Hernández. Las secciones regulares de la revista son presentadas por los autores: P. Cuevas Castellanos, V.G. Cuéllar Treviño e l. Rubio Cisneros. De manera muy especial agradecemos la participación de la Dra. Elena Poniatowska Amor, quien obsequia una breve pero significativa reseña de Guillermo Raro, un visionario académico que supo cristalizar un sueño de superación científica para Tonantzintla. ,,.__________________ CIENCIA UANL/ AilD 19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S ��¿Qué hizo por México? acido el 21 de marzo de 1942, su madre le puso Benito por Benito J uárez. Una tarde, el niño le preguntó dónde se acababa el mundo y decidió llevarlo ''más lejos de lo que se ve a simple vista". A partir de su encuentro con el cielo y con los grandes astrónomos de su época, Guillenno Haro decidió ocuparse de todas las cosas del cielo y se hizo amigo de astrónomos como Harlow Shapley, el inglés Fred Hoyle, el hindú ubrahmanyan Chandrasekhar, y sobre todo el ruso Viktor Ambartsumian- Guillenno acendró su capacidad de discusión. Si antes retó a sus maestros, más tarde desafió a sus estudiantes y los envió a las grandes universidades de Estados Unidos y Europa a que se midieran con los mejores. Los acompañó con cartas, becas y amonestaciones. Discutió con ellos porque de la curiosidad y de la crítica nace el conocimiento. Desde muy jóvenes, sus discípulos se acostumbraron a preguntar por qué y para qué estamos aquí sobre la tierra. HACER PREGUNTAS ES UNA SEÑAL DE INTELIGENCIA Preguntaron ''¿Cómo?, ¿dónde?, ¿cuándo?, ¿por qué? y ¿para qué?". Quisieron servir a su país con su cerebro, sus ojos, su lengua, sus manos y sus pies de explorador. Su voluntad los convirtió en creadores. Conocieron a los habitantes de otros países de la Tierra que hablaban otros idiomas y tenían otras costumbres y su vida se hizo fascinante . Pudieron también aprender de otros pueblos, confrontar otras ideas, creencias, rituales e incluso magia Alimentaron su cerebro como lo pedían los Beatles, se enriquecieron a sí mismos, enriquecieron a su país y se crearon otra vida a diferencia de la vida que ahora tenemos y que muchas veces, para nuestra gran desilusión, se alimenta de la tele y de los celulares, los j uegos y las voraces maquinitas tragamonedas que en lugar de hacer crecer la imaginación la inhiben y en muchos casos la asfixian. Guillermo Haro siempre puso en duda lo establecido y jamás olvidó leer el cielo nocturno. En Tonantzintla, Guillermo Haro pasó los mejores años de su vida y con la cámara Schmidt enfocada al cielo nocturno descubrió estrellas azules, cometas y objetos que llevan su nombre Herbig-Haro. También aprendió de la sabiduría popular porque Toñita, la muchacha que hacía las mejores quesadillas de hongos del estado de Puebla, le advertía a las cinco de la tarde: "Hoy en la noche, no va a poder observar", y Guillermo le preguntaba sorprendido: "¿Por qué, Toñita?"; "Porque las moscas andan volando muy bajo" . m 10 adie más preocupado que Haro por vivir no sólo la realidad de México, sino por comprender qué posición teníamos en el cosmos. Estudiaba astronomía para explicarse el porqué de nuestro atraso y cuál podría ser la solución. Le angustiaba que México no compitiera con el resto del mundo, quería irse a dormir sabiendo que todos habíamos comido más o menos lo mismo Interrogaba al Popo y a su mujer la lztaccíhuatl y contemplaba a las estrellas de la Vía Láctea todas las noches. Amaba al gran valle de Cholula. Amaba a las nubes de Escorpión y Sagitario y a los niños que son pequeñas galaxias frente a los pupitres de la escuela que él construyó. Se preocupaba por Carina en el cielo, pero también les aconsejó a los Toxqui, los Tecuatl, los Tepancuatl que sembraran flores para vivir mejor y les consiguió camionetas que transportaran grandes ramos de delfinios a México. Descubrió los objetos azules y el cometa que lleva su nombre, contempló la estrel la Polar a diecinueve grados sobre el horizonte Norte y se le reveló un extremo de la nave del gran portugués Magallanes que se pierde en la Cruz del Sur, pero también supo ayudar a vivir al valle de Cholula en el que las siluetas del Popocatépetl, del lztaccíhuatl, de la Malinche y del Pico de Orizaba forman en la lejanía el este y el oeste. Aprendió pronto que cuando los volcanes se dibujan con nitidez, la noche de observación es buena. egún dos de sus grandes discípulos y miembros de El Colegio acional, Manuel Peimbert ierra y Luis Felipe Rodríguez, quien dirige un centro científico en Morelia, gracias a Guillermo Haro, de tan sólo cinco astrónomos pasaron a 240 en la actualidad. Del I AOE (Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica) fundado por él, han salido 250 doctores en óptica, tras de dos jóvenes excepcionales, Alejandro Cornejo y Daniel Malacara, que hoy dirige un centro de óptica en León, Guanajuato. Impulsó la ciencia en el interior del país. Haro no sólo se ocupó del cielo, fundó el I lC (Instituto Nacional de la Investigación Científica), antecesor del actual Conacyt e impulsó con coraje y lucidez la editorial Siglo XXI, cuya primera sede fue la de la calle de Morena número 430. Fue el miembro más joven de El Colegio acional al que ingresó con sólo 40 años, el 6 de j ulio de 1953 a las 8 de la noche y fue recibido por su querido Alfonso Reyes, quien habló del átomo y la estrella. En los treinta, cuarenta y cincuenta, los jóvenes se encaminaban al corral de Leyes y lo que menos les importaba era que la Tierra fuera o no el centro de la creación. Hoy, la matrícula de las carreras científicas en la UNAM es superior a 300 aspirantes. ,,.__________________ CIENCIA UANL / AÑO19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S �GUILLERMO HARO FUE UNO DE LOS POCOS MEXICANOS CON IMPACTO INTERNACIONAL Como lo djce el doctor José Franco, exdirector de " Universum", dentro de la UNAM, Mario Malina no es el único. Guillermo Haro recibió el Lomonosov, el Premio Nobel Ruso, y si ahora los científicos mexicanos pueden ver más lejos es porque están parados en hombros de seres excepcionales que supieron construir instituciones como el Conacyt y lograron, entre otras cosas, que San Pedro Mártir, iniciado por Haro y terminado por Arcadio Poveda, fuera uno de los cuatro mejores observatorios del mundo ¿Qué significa saber de estrellas? Todos venimos de la misma explosión, conocer una estrella es conocerse a sí mismo. uestra energía, nuestro metabolismo, nuestro calor, es parte de la radiación de los astros. Nuestras células son organismos vivos con reacciones bioquímicas como el gas de las constelaciones. Lo de arriba es lo de abajo. Las pirámides de Egipto, las de Chjchén ltzá, las de Teotihuacan corresponden al mismo designio. Más que una creencia religiosa, irse al cielo es la certeza del regreso al seno materno. Durante un homenaje en el Colegio acional en el que Felipe Haro mostró la película sobre su padre, En el c;efo y en La herra, la doctora en economía y mi amiga, lfigenia Martínez, le preguntó a Manuel Peimbert un tanto despectivamente cuál podía ser la aplicación del estudio de los astros al bienestar de la humanjdad, y el sabio respondió que la astronomía no sólo gira en tomo a las estrellas para saber de dónde venirnos, sino que tiene aplicaciones como la óptica, la electrónica, la computación. En los chips de un teléfono celular hay astrofísica, en un microondas hay astrofísica, en una computadora hay astrofísica, en todas las instancias de nuestra vida está la astrofísica. Los astrónomos necesitan los espejos que sólo la óptica puede proveer y nosotros necesitamos vidrio óptico, anteojos, lámparas de quirófano, computadoras, tablets, lupas, teléfonos, celulares y hasta los satélites con los que nos espían y Obarna se disculpa diciendo que él no fue . ¿Cómo integrar la ciencia al crecimiento del país y cómo lograr que la industria contribuya al adelanto de la ciencia? Fue la inquietud de Guillermo Haro que exigía la creación de laboratorios para que los jóvenes CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 ND YIElilBRE-DICIEMBRE20IS que habían terminado su doctorado en las universidades más reconocidas del extranjero regresaran a México. Descentralizar la educación superior, impulsarla en provincia, luchar contra la desidja y la politiquería, crear un movimiento científico en todo el país fue uno de sus esfuerzos constantes y desesperados porque le angustiaba el retraso mental y la falta de visión de nuestros políticos y nuestros empresarios. Le consolaba que la ciencia fuera un proceso infinito que los cientificos van encadenando. Los conocimientos van avanzando, cada día se sabe más, cada hora puede añadirse un nuevo descubrimiento que modifique la realidad. A diferencia de una obra literaria, a la ciencia no puede dársele un punto final. "El que venga después de mí irá mucho más lejos, así como yo fui más lejos que mi antecesor". Como lo dijo el Case lnstitute Of Technology de Cleveland al concederle el grado honorario de doctor en ciencias, Guillermo Haro dedicó su vida a la ilustración de sus semejantes. Su curiosidad natural y su enorme coraje lo llevaron a notables descubrimientos astronómicos y a ser pionero en la comprensión de la teoría de formaciones de estrellas y en la evolución estelar. Su trabajo le dio renombre a la UNAM y a Méxjco. 'En los años futuros , estudiantes y astrónomos de muchas naciones serán beneficiados con los estudios y descubrimientos de usted, doctor Haro", reconocieron los astrónomos de las universidades del mundo y, por eso mismo, los rusos le concedieron el Premfo Lomonosov que equivale al Nobel en el campo de la ciencia. Guillermo Haro entregó su vi da a la astronomía, puso la ciencia de México a ruvel de los países desarrollados, hizo investigación de vanguardia con los medios de un país del tercer mundo y le hizo un bien a México, a sus discípulos, a quienes lo siguieron, a quienes creyeron en él, a qujenes lo amaron y a quienes no lo amaron por regañón. EL unh1erso o nada, biografia del estrellero Guillermo Haro es la historia de sus horas, sus trabajos y sus días, en resumen, de su vida que terminó demasiado pronto, cuando tenía 75 años. Es también un homenaje a su fuerza de carácter y a su capacidad de visionario. Pensó en los demás antes que en él mismo y forjó a toda una generación de jóvenes dispuestos a regresar a México después de doctorarse en Estados Unidos y en Europa, hombres y mujeres que aman a su país por encima de sus propios intereses. ------------------~ 11 m �1ml Lfm DEL TIEMPO DESDE LOS JESUITAS HASTA LA U.ANL (1667-2016) Virginia Guadalupe Cuéllar Treviño*, Gabriel Chávez Cabello• aremos un breve recorrido histórico sobre la Hacienda de Guadalupe, hoy [[] orgullosamente las instalaciones de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León, nuestra alma máter. Llegó a la Nueva España un rico minero español, el capitán don Alonso de Villaseca, quien mandó construir esta hermosa pieza arquitectónica de paredes de sillar, techos de terrado y columnas abultadas (figura I). El escenario colonial del siglo XVll fue testigo fiel de la edificación de la Hacienda y de su fundación en 1667. u nombre hace honor a la devoción que ya se guardaba por la Virgen de Guadalupe. Figura A mediados del siglo XVII se vivían tiempos difíciles por estas tierras, por un lado se encontraban los indígenas Chichimecas, nativos de la región, y por el otro los españoles y sus mayordomos. En vista de que los Chichimecas se encontraban resentidos por los malos tratos de los españoles, don Alonso de Villaseca llegó a la conclusión de que la única forma de tranquilizar el espíritu enardecido de los naturales era mediante la catequesis o evangelización, por lo que pasando algunos años, donó la Hacienda de Guadalupe a los jesuitas que provenían de Querétaro, con la finalidad de que convirtieran al cristianismo a los indios alzados de la región, para poder llevar una convivencia pacífica. Así, la Hac ienda de Guadalupe pasaría a ser el centro de evangelización de la cofradía jeswta, quienes habían llegado a la ueva España desde fines del siglo XVI. Para 1626 las tareas evange1izadoras del Colegio de Jesús de Querétaro se habían extendjdo por todo el altiplano y alcanzaban ya los llanos del sur del uevo Re ino de León. Cabe destacar que en este trabajo se especula el tiempo en el que la capilla fue construida, probablemente no fue hasta que la Hacienda fue donada a los jesuitas, ya que ésta no está integrada al patio de paredes de sillar que rodea al casco principal; posiblemente la capilla, así como el acueducto que impulsaba el trapiche del antiguo molino localizado a 900 m de la Hacienda, son obras arquitectónil. Fachada actual de la Hacienda de Guadalupe y su atrio en el lado izquierdo. * Universidad Autónoma de m 12 uevo León, FCT. Contacto: vicky-cuellar c. yahoo.com.mx ,,.__________________ CIENCIA UANL / AÑO19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S �cas desarrolladas por los jesuitas, después de ocupar y tener ellos el control de la Hacienda de Guadalupe a finales del siglo XVII. Los jesuitas, también conocidos como la Compañía de Jesús, es una orden religiosa fundada en 1534, en Roma, por Ignacio de Loyola, con el propósito de detener el avance del movimiento protestante iniciado por Martín Lutero. us fines fueron los de prestar un servicio permanente para el sostenimiento y difusión de la fe cristiana. Se distinguían de otras órdenes por prepararse intelectualmente a través de estudios teológicos, de idiomas y humanísticos en general , con prácticas en distintos ámbitos comunitarios utilizando la educación como medio evangelizador. Tenian a su vez grandes conocimientos arquitectónicos. Se ha documentado que los jesuitas estuvieron en la región entre 1642 y 1767. Alrededor de 100 años, la congregación de los jesuitas habitó la Hacienda de Guadalupe con el propósito de evangelizar a los indígenas de la región, las majestuosas paredes de sillar de la Hacienda fueron testigos de cientos de novenarios en devoción a San Ignacio de Loyola, mismos que conclu ían el 3 1 de julio de cada año. En 1684, tiempo en el que gobierna el marqués de Aguayo el Nuevo Reino de León, la Hacienda de Guadalupe controlaba la explotación de lana, ubicándose el centro de trasquila de ovejas en La Petaca, entre la cabecera municipal y el casco de la Hacienda. En La Petaca se real izaba el novenario en honor de San Ignacio de Loyola los días previos al 31 de julio Es muy conocido que don Alonso de Villaseca, quien privi legió la protección a los jesuitas, trajo una réplica del Cristo de Ávila a Linares, al cual se le rinde culto en el novenario que, todavía trescientos años después, se realiza en la colonia Villaseca de la ciudad de Linares, de ahi el origen de las fiestas de Villaseca (Leal Ríos, 2012). pulsaba las poleas que formaban el corazón de un molino de caña. Se estima que, al igual que el acueducto de la Ciudad de Querétaro, éste fue construido entre 1720 y 1740, con el objetivo de impulsar la economía de la región y satisfacer las necesidades alimenticias de una población creciente durante el primer cuarto del siglo XVlll. El acueducto puede ser dividido en dos sectores: el inicial que está compuesto de un muro de mampostería de 126 m de longitud por 1.45 m de ancho, inicia desde el nivel del suelo en el sur y termina donde empieza el primer arco tipo Tudor de 1.95 m de alto por I 85 m de ancho. La altura del muro hasta la base de la atarjea en el punto central del primer arco es de 3. 16 m. A partir del primer arco, de las dimensiones citadas, inicia la segunda parte arcada del acueducto, ésta se compone de 33 arcos tipo Tudor (figuras 2 y 3) que continúan y sostienen la atarjea o canal en su parte superior. La longitud del sector arcado es de 91 m, sumando las dos partes del acueducto se alcanza una longitud total de 217 metros del inicio hasta donde la atarjea se empotra con la caja que contenía a la rueda hidráulica; en este punto, la base de la atarjea se eleva seis metros de altura sobre la superficie del suelo. La caja de roca arenisca que contenía a la rueda hidráulica tiene una dimensión de 12.75 m de largo por 5.40 m de ancho por 6 m de altura (figura 4). El acueducto inicia a ras de piso en el sur en las coordenadas: latitud orte : 24º53 '29.70 " con EL ACUEDUCTO e ha propuesto que los jesuitas construyeron el acueducto colonial que se encuentra 900 m hacia el SE del casco de la Hacienda (figura 2). Este acueducto se alimentaba de un canal en su parte sur y descargaba sobre una rueda hidráulica que imCIENCIA UANL/ AilO 19. Ne. 82 ND YIElilBRE-DICIEMBRE20I S Figura 2. Sector de la arcada del acueducto colon ial construido por jesuitas a princi pios del siglo XVIII. ------------------~ 13 m �simbólicos dentro de la cultura cristiana, ya que corresponden a la edad de Cristo o a los 33 años que David gobernó en el reino de lsrael. Durante el desarrollo de esta investigación, se recolectaron restos de moldes de barro que fueron utilizados para hacer pilonciJlos, los cuales tienen las injciales HG invertidas al fondo , de tal manera, que al desmoldar dieran fiel reflejo de su procedencia de la "Hacienda de Guadalupe" (figura 5). Figura 3. Arcos tipo Tudor del sector arcado del acueducto de la Hacienda de Guadalupe. -99º2T34.57" de longitud Oeste, donde la atarjea ademada estuvo conectada a un canal que drenaba desde el cauce del río Pablillo, aguas arriba de la propia Hacienda de Guadalupe. Conforme desciende el nivel del terreno, la atarjea es soportada por una arcada hasta llegar al remate, localizado en las coordenadas de latitud orte: 24°53 ' 36 70" con -99º2T34.30" :., .e: de longih1d Oeste, Q donde se ubicaba Q. e,: una rueda motriz o hidráulica que, al girar, impulsada por la fuerza del agua, hacía girar una polea que activaba al molino de caña. El acueducto cuenta con restos de lo que se cree fue el soporte de una rueda motriz que al girar generaba el movimiento de poleas y ejes de un antiguo molino, soportado por muretes que debieron ser parte de la estructura del trapiche, lo que se dedujo porque en una de las paredes de esta caja de muros de piedra hay rastros de un rozamiento en forma circular. Con base en las dimensiones del cajón que contenía la rueda del moLino y la curvatura de las marcas de fricción de la rueda en las paredes del cajón de roca, se estima en este trabajo que debió tener un diámetro de aproximadamente 6 m, semejante a la rueda hidráulica del trapiche de Guarenas, Venezuela (figura 6). ... Fig ura 4. Plano actual a escala de la caja de roca que contenía a la rueda hidráulica que impulsaba el trapiche de la Hacienda de Guadalupe. m 14 Aunque el remate del acueducto se encuentra alejado del casco de la Hacienda de Guadal upe, es imposible no vincularlo a su historia, se cree que por la ingeruería y estilo, este fue construido por los jesuitas. Se interpreta que los 33 arcos estilo tudor que constituyen el acueducto son Figura 5. Restos de moldes de barro recolectados en los alrededore del acueducto. ,,.__________________ CIENCIA UANL/ AÑO19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE201S �y quería terminar con la influencia y poder de los jesuitas en su reino; además, controló la inquisición y dio validez a su alianza de familia con Francia, considerada liberal y anticlerical. De esta manera, los jesuitas tuvieron que abandonar la ueva España, y por ende la Hacienda de Guadalupe, saliendo definitivamente de la Nueva España en 1772 Figura 6. Rueda hidráulica del Trapiche de Guarenas, Venezuela. El agua que llegaba a través del canal movía la rueda que a su vez activaba un mecanismo de poleas que ponía en funcionamiento el molino. En la parte superior hay una especie de cajón, que era la atarjea, construida con ladrillo y recubierta con mezcla de cal-arena (bruñido) por donde corría el agua, hoy en día sólo quedan algunos fragmentos de ese conducto (figura 7). El paso del tiempo ha hecho mella en la construcción, posibles saqueos y la falta de un programa de protección, ponen en riesgo la conservación de éste. La Hacienda de Guadalupe, fundada en 1667, antecede a la fecha de fundación de l municipio de Linares en 1712, el cual fue uno de los primeros productores de caña de azúcar en el noreste de México durante los siglos XVlll y XlX, este hecho sustenta que el acueducto fue una obra que impulsó el crecimiento económico de la región y que, muy probablemente, fue construido durante el tiempo en que los jesuitas ocuparon la Hacienda de Guadalupe a finales del siglo XVIJ y el tercer cuarto del siglo XVlll. Entre las importantes inversiones que poseían los jesuitas en el valle de Linares se encontraban la Hacienda de Guadalupe y la Hacienda de la Barranca, que sobrepasan los límites del Nuevo Re ino de León hacia el Nuevo Reino de Santander. Una vez expulsados los jesuitas, la construcción quedó en manos de la familia Urquijo. Durante este tiempo, don Luis Urquijo contrató muchos trabajadores para la siembra de maíz y frijol que crecieron en sus fértiles tierras regadas por el caudal del río Pablillo. Tocó a don Domingo de Rábago Gutiérrez, conde de Rábago, por órdenes del virrey, subastar las tierras. A principios del siglo XIX la Hacienda fue adquirida y administrada por un rico hacendado español llamado don Inocente Mateo de la Parra, quien impulsó nuevamente las actividades agrícolas y ganaderas en la región. Unos años más tarde, don Inocente de La Parra heredó la Hacienda a su hija, Margarita de la Parra. Más tarde, en LA EXPULSIÓN DE LOS JESUITAS Al coronarse Carlos lli como rey de España, en 1767, ordenó la expulsión de los jesuitas en los diferentes lugares donde se encontraban predicando. Carlos lll era muy liberal, anticlerical CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-DICIEMBRE 20I S Figura 7. Vista actual de la atarjea de 217 m de longitud del acueducto. Nótese que en el sector de la arcada las paredes de la atarjea han sido totalmente destruidas. ------------------~ 1s m �1889, la Hacienda de Guadalupe fue vendida a un fideicomiso norteamericano Llamado The Guadalupe Sindícate Limited y, posteriormente, adquirida en 1902 por don Remigio Rojo y su hija Elvira (Rodríguez Benítez, 2015). Elvira Rojo contrajo matrimonio con el marqués don Luis Aguayo, procreando de esta unión a cinco hijos: Elvira, Delfino, María Luisa, Ángel y Remigio Aguayo Rojo, haciendo honor a su generoso padre. En 191 O, cuando el movimiento de la Revolución en México apenas iniciaba, el marqués don Luis Aguayo y su esposa, doña Elvira Rojo de Aguayo, cedieron el control de la Hacienda a sangre nueva, heredando el majestuoso inmueble al menor de sus hijos, Remigio Aguayo Rojo. En 1919, el movimiento revol ucionario pasa por Linares y la Hacienda de Guadalupe es escenario de una revuelta entre bandos contrarios, según la tradición oral, los carrancistas utilizaron la casa grande para subir los cañones hasta la azotea y desde ese lugar bombardear a los villistas que se encontraban apostados en la Loma del Arenoso. Hubo demasiadas pérdidas humanas, y los deudos no encontraban dónde congregarse a orar por el alma de sus difuntos, ya que la capilla de la Hacienda de Guadalupe fue cerrada porque se pensó que los sacerdotes habían tenido intervención en la rebelión En 1925 se instaló el comité municipal dependiente de la Comisión Nacional Agraria para dar respuesta a los reclamos de los campesinos que, motivados por el espíritu revolucionario, reclamaban la dotación de tierras que estaban en manos de los hacendados. En 1935, diez años después de instalarse la Comisión Agraria, don Remigio Aguayo Rojo perdió gran parte de sus tierras gracias a la Ley Agraria, quedándose solamente con 245 hectáreas; en ese entonces los dominios alcanzaban la imponente superficie de 31 ,000 hectáreas. Además, la Hacienda sufre un embargo económico por 12 mil pesos, problema que no se puede resolver por su administrador de entonces, el Sr. Pedro Garza Ríos, por ser hacendado, tomándose la atinada decisión de nombrar al don Miguel Cabrieles úñez para desempeñar el cargo de administrador y así lograr sacar la requisición en dos años (Beraza-Cardona, 2016). Después de estos tropiezos, regresa la calma a las tierras de don Remigio Aguayo Rojo, la Hac ienda sigue siendo próspera en la agricultura y ganadería, siendo el cultivo de caña, maíz y frijol, así como la cría de ganado el motor de la economía en la región. Se reabrieron las puertas de la capilla y los fieles lugareños pudieron festejar con rosarios, jolgorios, juegos pirotécnicos, alabanzas y bastos banquetes a la Virgen de Guadalupe, todo esto financiado por el patrón don Remigio Aguayo Rojo. m 16 En 1942, en noviembre, don Remigio Aguayo Rojo vende sus 245 hectáreas restantes al r. Pablo Bush, por temor de perderlas por el agrarismo. El Sr. Bush puso como administrador de sus propiedades al Lic. Jesús Ramal Garza; durante este tiempo, la Hacienda retomó un auge agrícola y ganadero. Posteriormente, el r. Pablo Bush rentó la Hacienda al Sr. Ismael Cantú, quien la convierte en una importante lechería, transformando los establos y corrales en procesadora de leche, comprando la mayor cantidad de la leche producida en la región para elaborar quesos y demás productos lácteos. Años más tarde, al terminar el contrato de renta, don Pablo Bush decide convertir el edificio en una empacadora de naranja, que representó la bonanza de la región por algunos años hasta que empezó a escasear la fruta. En 1952, el r. Pablo Bush vendió la Hacienda de Guadalupe al r. Lainer, un terrateniente norteamericano cuyos bienes administró el Sr. Guadalupe Guerra, nativo de Linares, quien logró cubrir de verde los campos de la Hacienda con el cultivo de maíz y forrajes, volviendo la Hacienda a su naturaleza agrícola. En 1955 la propiedad fue adquirida por el Sr. Daniel Carter, también de origen extranjero, y administrada por el Sr. Benjamín Tsuart En 1976, la voz de los ejidatarios de la región volvió a hacer eco y el gobierno mexicano le quitó 240 hectáreas de tierra al Sr. Carter, dejándole únicamente cinco hectáreas, las del casco de la Hacienda Después de este hecho, la Hacienda quedó descabezada, ya que, según testimonios orales, nadie se hizo cargo del inmueble y empezó a mostrar signos de deterioro en sus paredes de sillar, techo de terrado, vigas y hasta en la capilla dedicada a la Virgen de Guadalupe (figura 8). Los señores Miguel Cabrieles, Bernardo Serna, Fructuoso López, Juan Matamoros, Pablo Cabrera, Antonio Pecina y Homobono Serna vivían en los patios de sus instalaciones, ya que eran trabajadores del Sr. Carter, ellos estuvieron a punto de ser desalojados de sus tierras por la Ley Ejidal y un proceso de expropiación federal de la propiedad, no obstante recibieron asesoría jurídica, quedando su situación resuelta, conservando así sus propiedades, hasta hoy ubicadas dentro de las únicas cinco hectáreas originales de la Hacienda de Guadalupe que le fueron respetadas al Sr. Carter después de la Ley Ejidal de los años setenta. Siendo estos tiempos de paz social, y de impulso educativo como bandera para avanzar como país, un grupo de personas de la alta sociedad de Linares acudieron con el entonces rector de la Universidad Autónoma de Nuevo León, el Dr. Alfredo Piñeyro López (rector en el periodo 1979- 1985), solicitando su apoyo para que ,,.L.-_______________ CIENCIA UANL / AllD19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S �Figura 9. Placa conmemorativa de la inauguración de la Hacienda de Guadalupe como Instituto de Geología y Silvicultura. Figura 8. Virgen de Guadalupe colocada a la derecha del portón de entrada del casco de la Hacienda de Guadalupe. se formaran extensiones de facultades pertenecientes a la UANL en la ciudad de Linares, con el fin de facilitar a las familias de escasos recursos de la región el acceso a la educación para los jóvenes. El Dr. Piñeyro propuso, además de abrir extensiones de facultades establecidas en la Ciudad Universitaria de San icolás de los Garza, .L , como fue el caso de Facultad de Contaduría Pública y Adminjstración desde inicios de los ochenta, abrir nuevas dependencias. En vista de las necesidades de crecimiento académico en el sur del estado, en 1981 el Dr. Piñeyro gestiona con el gobernador vigente, Alfonso Martínez Domínguez, la compra defirutiva de las instalaciones de la Hacienda de Guadalupe, por parte de la Universidad Autónoma de uevo León, adquiriendo así la UANLel edificio con la intención de emplearlo corno sede para descentralizar sus actividades académicas del área metropolitana de Monterrey (figura 9). En esos tiempos el Dr. Piñeyro mantenía lazos de colaboración académica con instituciones de Alemania, razón por la cual impulsó convenios de cooperación, siendo elegida la Hacienda de Guadalupe como sede de la vicerrectoría y de los institutos de Geología y Silvicultura a partir del 23 de marzo de 198 l. Los fundadores de los institutos fueron un grupo de investigadores alemanes encabezados por el Dr. Peter Meibürg, geóloCIENCIAUANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-DICIEMBRE20IS go visionario y explorador nato con amplia capacidad para liderar el proyecto. En la creación de los programas educativos, además de los investigadores alemanes, participaron mexicanos como el lng Beruto Muñoz, el exrector lng. Gregorio farías Longoria, entre otros colaboradores. De 1981 a 1984 operó el conocido programa de becarios integrado por profesionistas de reciente egreso de la ingeniería civil y quimica y de la licenciatura en biología de la UANL, así como de geología de la Uuniversidad Autónoma de San Luis Potosi, para que viajaran a Alemania a especializarse en las diferentes ramas de las geociencias con el fin de que, al terminar su formación, fueran la base del personal técnico, docente e investigador que integraría el cuerpo académico para la formación de nuevos profesionistas en esta institución. A partir del I 7 de junio de I 983, fecha en que el Consejo Unjversitario aprobó la creación de las facultades de Ciencias de la Tierra y Silvicultura, los instjtutos de Geología y ilvicultura se transformaron en escuelas. La Facultad de Silvicultura, hoy de Ciencias Forestales, en 1987 cambió de sede a sus actuales instalaciones, ubicadas en el km. 145 de la carretera nacional # 85, en el mismo municipio de Linares, uevo León (Flores Salazar, 2015). La Facultad de Ciencias de la Tierra ha sido dirigida por el exrrector Jng. Gregario Farías Longoria ( 1983-1985), Dr. Javier Helenez Escamilla (1985- 1986), Dr. Juan Manuel Barbarin Castillo ( I 986- I992), Dr. Cosrne Pota Si muta (1992-1998), Dr. José Rosbel Chapa Guerrero ( I 998-2004 ), Dr. Héctor de León Gómez (2004-2010), Dr. Francisco Medina Barrera (20I0-20 16) y actualmente por el Dr. Sóstenes Méndez Delgado. Desde 1981 a la fecha, la majestuosa Hacienda de Guadalupe ha sido fiel testigo del progreso educativo y ----------------__J~ 11 m �económico del sur del estado, siendo un ícono de gran prestigio para la comunidad linarense y la región citrícola. Actualmente, con una matrícula de alrededor de 700 estudiantes, se imparten programas de pregrado: Técnico uperior Universitario, Ingeniero Geólogo, Ingeniero Geólogo Mineralogista, Ingeniero Geofisico e Ingeniero Petrolero, este último en operación desde agosto de 2007, reconocidos por CACE! o ClEE como programas de calidad nivel I; asimismo, ofrece dos programas de posgrado: Maestría en Ciencias Geológicas y el Doctorado en Ciencias, con Orientación en Geociencias, reconocidos por el Conacyt dentro del Programa acional de Posgrados de Calidad. Desde los años ochenta del siglo pasado, la Hacienda de Guadalupe ha sido escenario del crecimiento académico de profesores, de la generación de más de 900 ingenieros en las diferentes carreras profesionales y sede de congresos nacionales e internacionales. La historia sigue colocando a la Hac ienda de Guadalupe en un lugar central para el crecimiento social, cultural, académico y, por qué no decirlo, también económico para el país y el mundo, de ella egresan profesionistas que se emplean en México, explorando y explotando recursos naturales no renovables, así como en compañías internacionales que desarrollan proyectos en Asia, Europa, África, Oceanía, Norte y Sudamérica. La Hacienda de Guadalupe tiene una historia extraordinaria, rica, tan amplia que aún se desconocen muchos hechos llevados a cabo en ella, ha vivido crisis de toda índole, incluyendo episodios de la Revolución Mexicana m 1s Hoy se sigue erigiendo como un lugar de puertas abiertas que espera majestuosa la llegada de nuevos hombres y mujeres que quieran superarse, participando en el rol de aprendices o de maestros, que deseen escribir nuevos párrafos de su historia. REFERENCIAS Beraza Cardona Y. (2016). arración sobre la Historia de la Hacienda de Guadalupe http//fct.uanl.mx/ portal-fcc/historia/ Historia de los jesuitas (2008). (http://www.laguia2000. com/el-mundo/los-j esuitas#ixzz.4QMR1g2sE). Flores Sal azar, A.Y. (2015). La Hacienda de Guadalupe en el campus Linares. Ciencia UANL. 18 (71 ), enero-febrero 2015. Leal Ríos, A. (2012). Linares, Hacienda de Guadalupe. Influencia cultural Jesuita en el Nuevo Reino de León. Vlll Ciclo de Conferencias "Las Haciendas en México. Unidades de producción comercial y social en diferentes contextos históricos". Organiza el Centro de Información de Historia Regional/Hacienda an Pedro ' Celso Garza Guajardo" UANL. Rodríguez Benítez, M.E. (201 S). Una gota de mi sangre. Relatos de familia. Universidad Autónoma de uevo León, pp. 85-86. ,,.__________________ CIENCIA UANL / AllD19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S �LA CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD ACTUAL MEDIANTE EL USO DE LÍNEAS DE BASE ECOLÓGICA Ar iadna L. M erlín Hernández *, Rosalía Guerrero Arenas* onocer la historia a largo plazo -de hace cientos, miles e incluso millones de añosde los ecosistemas que están en situaciones de deterioro brinda las bases necesarias para proponer estrategias adecuadas para su recuperación y conservación (Will is y Birks, 2006; Gillson y Marchant, 20 14). A partir de la información histórica, es posible inferir si las condiciones ambientales de ecosistemas considerados como "saludables" (es decir, sin grandes perturbaciones que impidan su funcionamiento) han cambiado drásticamente a lo largo del tiempo (Willis y Bhagwat, 2010; Durham y Dietl, 20 15; KidweU, 2015). Las líneas de base ecológica (ecological baselines, en su terminología original) son puntos estáticos en tiempo y espacio, cuya información ecológica (tipicarnente relacionada con la composición o abundancia de especies) puede compararse con sitios contemporáneos, con el propósito de evaluar impactos antropogénicos, cambios ambientales o gwar decisiones sobre el manejo de los ecosistemas. Las líneas de base ecológica reflejan información ecológica de ecosistemas funcionales y resilientes (Gillson, Ladle y Araujo, 2011 ). Un ecosistema se considera resiliente cuando tiene la capacidad de mantener sus funciones y procesos después de alguna perturbación, como desastres naturales - huracanes, tomados, ciclones, entre otros-, o bien, las actividades desmedidas de los humanos -tala inmoderada, crecimiento poblacional, contaminación por industrias, etcétera- (Seddon et al., 20 11). La resil iencia es un componente de los ecosistemas y se basa principalmente en las funciones de la biodiversidad que habita en ellos (Folke el al. , 2004). El objetivo de este trabajo es brindar una revisión de las diversas contribuciones en tomo al uso de las líneas de base ecológica Se analizarán aquellas sugeren* Universidad del Mar. Contacto: arimerlin92 CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 ND YIElilBRE-DICIEMBRE20IS gmail.com cias en las que se ha propuesto al registro fósil - principalmente del Pleistoceno Tardío y Holoceno- como herramienta para el diseño de líneas de base ecológica y, finalmente , se discutirá su aplicación para la generación de estrategias de conservación y restauración de los recursos naturales actuales en México. USANDO EL PASADO PARA EVALUAR EL PRESENTE Como se mencionó anterionnente, las líneas de base ecológica son referentes históricos Es decir, son las condiciones en las que las comunidades y ecosistemas se desarrollaban en tiempos pasados, en los que no hay perturbaciones que alteren su desarrollo "natural" . Estas condiciones se consideran "saludables" y se usan como un modelo a seguir en aquellos ecosistemas alterados, con el fin de encauzar los diversos esfuerzos de conservación y restauración ecológica. Las líneas de base eco lógica se pueden generar a partir de sitios prístinos (aquéllos que no han sido alterados por actividad antrópica), por ejemplo, sitios geográficamente aislados como islas, ecosistemas en grandes altitudes o áreas protegidas por alguna legislación Otras fuentes para generar las líneas de base ecológica incluyen información histórica -de hace pocos o incluso cientos de años- o información paleobiológica -de cientos a miles de años- de un sitio en particular (Gillson, Ladle y Araujo, 2011). Las líneas de base ecológica permiten entender el proceso dinámico y la historia de un ecosistema en particular. Si no se conoce su pasado, no es posible entender su presente y, por ende, asegurar un buen manejo de su diversidad actual, así como su futuro (Willis el al , 2007). ------------------~ 19 m �Las lineas de base ecológica pueden generarse a partir del análisis de la riqueza de especies (Terry, 20 I O; Greenstein, Curran y Pandolfi, 1998), servicios ecosistémicos (Donlan et al., 2006; Caro, 2007), condiciones ambientales (O'Connell y Allen, 2004) y distribución geográfica (Donlan et al. , 2006; Corlett, 2013). A continuación se explican brevemente sus fundamentos: 1) Líneas de base ecológica con fundamento en la riquez.a de especies. Tienen sustento en el uso de la presencia de una especie en particular, o bien, en el estudio de los componentes alfa (número de especies en un área determinada) y beta (la diversidad de especies que hay entre diversos hábitats de un mismo ecosistema) de la biodiversidad presentes en una localidad. Al comparar estos componentes a través del tiempo y el espacio, se puede conocer el recambio de especies y establecer si éste se debe a cambios externos al ambiente o si son intrínsecos. 2) Líneas de base ecológica con fundamento en servicios ecosistémicos. Son el producto de la sinergia de la biodiversidad dentro de un ecosistema que lo mantiene en equfübrio y funcional. Dentro de los servicios que la biodiversidad brinda se encuentra la purificación de agua y aire, reciclaje de nutrientes, polinización, dispersión de semillas, refugio, alimento, entre otros (CICES, 2016) 3) Líneas de base ecológica con fundamento en condiciones ambientales Son aquellos factores que intervienen en la permanencia de la biodiversidad, como la salinidad del agua, la presencia de nutrientes en el suelo, entre otros. Al comparar las Iíneas de base ecológica del pasado con las condiciones actuales, es posible establecer el cambio de un ecosistema en un sitio geográfi co determinado. Asimismo, es posible identificar las similitudes y diferencias entre ambos periodos; con esta comparación se discrimina la variación entre los ecosistemas evaluados. A partir de ello, es posible tomar decisiones realistas y acordes a los ecosistemas de interés, en cuanto a las estrategias de conservación o restauración ecológica que pudiesen implementarse en algún sitio de interés (Terry, 201 O; Greenstein, Curran y Pandolfi , 1998; Donlan et al. , 2006; Dayton et al , 1998; Bjorkman y Vellend, 201 O; Tager et al , 2010). En la bibliografia existen varios estudios -generados principalmente en el continente americano- en m20 los que las líneas de base ecológica se generan a partir de tiempos históricos diferentes (Pleistoceno Tardío, Pleistoceno Tardío-Holoceno u Holoceno). En Europa, por el contrario, es más común usar líneas de base ecológica generadas en tiempos históricos más cercanos, como la época previa a la Revolución Industrial (Gillson, Ladle y Araujo, 2011 ). La elección del tiempo para la generación de una línea de base ecológica depende del objetivo del estudio Otro factor a evaluar es si las condiciones usadas como referencia son factibles a imitar en los ecosistemas actuales; en caso de que las condiciones del presente fueran muy distintas a las del pasado, es necesario evaluar si las líneas de base ecológica son modelos viables o no. EL PLEISTOCENO TARDÍO COMO LÍNEA DE BASE ECOLÓGICA El Pleistoceno Tardío es el tiempo geológico comprendido de los 0. 126 a los O O12 Ma (Gibbard et al., 201 O). Es la época geológica más cercana al Holoceno o Reciente en la que los ecosistemas se encontraban 'saludables ', es decir, menos perturbados que en la actualidad, debido a la casi nula presencia de actividades de las sociedades humanas Los cambios climáticos ocurridos en esta época geológica determinaron en buena medida los tipos de vegetación actuales y, con ello, la diversidad de organismos que existen hoy en dia El Pleistoceno Tardío, como línea de base ecológica, se ha planteado desde el siglo pasado. Existen varios ejemplos de trabajos que han utilizado la riqueza de especies en este periodo; uno de ellos es el de Houston y chreiner (Houston y chreiner, 1995), quienes analizaron cómo diversas especies exóticas de cabras, tortugas terrestres, bisontes y caballos han afectado a los ecosistemas de parques nacionales en Estados Unidos . En estos sitios, las especies exóticas se introdujeron como análogas a organismos del pasado. Otro más es el realizado por Truett y Phillips (Truett y Phillips, 2009) quienes analizaron la viabilidad de los esfuerzos para recuperar las poblaciones de la tortuga del Bolsón (Gopherus .fiavomarginatus) en el sureste de uevo México. Estos investigadores sugirieron que la reintroducción de la especie en el sitio no fue oportuna, debido a que el único criterio considerado fue su distribución geográfica histórica, sin tomar en cuenta las cond iciones ambientales necesarias para la sobrevivencia de la especie. ,,.L.-_______________ CIENCIA UANL / AllD 19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S �Uno de los trabajos más polémicos en cuanto al uso de lineas de base ecológica usando el Pleistoceno tardío es el "rewilding", es decir, la reintroducción de especies homólogas de la biodiversidad del pasado, principalmente la megafauna característica de este tiempo, con la finalidad de restaurar los procesos e interacciones naturales de los ecosistemas antiguos. Entre los estudios con esta idea se encuentra Corlett (2013 ), quien explicó las causas de las ex1:inciones de la megafauna durante el Pleistoceno tardío y el Holoceno con el fin de proponer estrategias ecológicas para conservar a la megafauna actual. El autor propuso la posibilidad de reintroducir, en zonas neotropicales, especies equivalentes a las prehistóricas; de esta manera se regularían las interacciones de los ecosistemas -como mutualismo o parasitismo- utilizando los mismos servicios ecosistémicos que existían en el pasado. En América del Norte, Donlan et al. (2006) y Caro (2007) apoyan también el proceso de rewilding para esta región, con base en la distribución geográfica de la biota del Pleistoceno Tardío, sus roles ecológicos y la presencia de especies homólogas en la actualidad. Entre los estudios que se oponen al rewilding, se encuentran los de Rubenstein et al. (2006), Fuhlendorf et al., (2008) y Toledo et al. (2011). En estos trabajos se argumentan diversos contras: desde problemas políticos, el transporte de animales, problemas sociales y económicos y, el más importante, la alteración de los ecosistemas por inadaptación de las especies que se introduzcan. Existe un caso en el que el fenómeno de rewilding se ha aplicado con aparente éxito. Durante la década de 1980, en Oostvaardersplassen, un área protegida en Holanda, se re introdujeron especies equivalentes a las que vivían en los paisajes prehistóricos de Europa, como los caballos koniks, bovinos de Heck y venados ( parmann, 20 12) El principal impulsor de esta iniciativa es Frans Vera, un activista y ecólogo retirado. Vera propuso que los bosques primitivos de Europa, contrariamente a lo que se pensaba, eran dominados por zonas con vegetación baja. Ello era regulado, en gran medida, por la presencia de grandes herbívoros, quienes modificaron el paisaje generando ambientes con dosel abierto. Vera sustentó esta hipótesis con base en el registro de polen de hace 9000 años (Vera, 2009). A partir de esta visión, Vera dirigió el proyecto de Oostvaardersplassen desde su inicio, en la década de 1970, con apoyo financiero y logístico del gobierno de Holanda. Con el tiempo, las comunidades de especies introducidas no han tenido contacto con los humanos, ya que se pretende que la dinámica de estos paisajes transcurra de manera natural. Aparentemente, la suposición de Vera es correcta, ya que el forrajeo de los herbívoros ha impedido el desarrollo de poblacioCIENCIA UANL/ AilO 19. Ne. 82 ND YIElilBRE-DICIEMBRE20I S nes de especies arbóreas. Sin embargo, las críticas al proyecto de Vera son diversas, en especial por la alta tasa de mortalidad que sufren las poblaciones de los animales. Con el paso del tiempo se han generado diversos estudios con base en el registro del Holoceno y más reciente, en los que hay evidencias de paisajes antiguos de Europa que no eran abiertos, sino que había un componente importante de cobertura arbórea (Whitehouse y Smith, 20 1O). Aunque hay autores que se oponen al rewilding por la carencia de más fundamentos ecológicos, este movimiento ha tenido mucha fuerza, principalmente en Europa, por las ganancias económicas y las atracciones que representan las áreas con anjmales introducidos. En años futuros se contempla la apertura de más áreas protegidas en diversos países europeos, donde el objetivo es la introducción de diversos anjmales silvestres (Vera, 2009). EL USO DE LÍNEAS DE BASE ECOLÓGICA PARA LA CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD ACTUAL MEXICANA La única investigación que plantea la generación de líneas de base ecológica en nuestro país se desarrolló con información del registro del Holoceno (4200 años) con comunjdades del género Pinus, en donde se determinó que sus poblaciones se han visto severamente afectadas por las actividades antropogénicas (Figueroa, Willis y Olvera, 2008). Este estudio se desarrolló en la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán, ubicada en los estados de Jalisco y Colima. La diversidad de yacimientos fosilíferos mexjcanos que contienen biota del Pleistoceno tard ío representa una fuente potencial importante de información para la generación de líneas de base ecológica. En el territorio mexicano, las localidades mayormente estudiadas se concentran en el centro y norte del país (Jiménez Hidalgo, 2011) Ello signjfica que en un corto y mediano plazo, es posible establecer líneas de base ecológica con referencia en información paleontológica. A largo plazo, una mayor prospección de los yacimientos del sur de México permitirá el uso de esta información para la conservación de sus recursos naturales. Las estrategias de conservación basadas en la historia de los ecosistemas permiten entender los cambios ------------------~ 21 m �que han sufrido a lo largo del tiempo. Sin este conocimiento, es posible que pasemos por inadvertido que la biodiversidad actual es el resultado de procesos históricos, y que estos deben considerarse para su manejo futuro. AGRADECIMIENTOS Parte de la información mencionada en el texto se generó como antecedentes para la tesis de licenciatura de la primera autora. Dicha investigación fue financiada por el proyecto interno UMAR 2IRl502. Se agradece a Víctor M. Bravo Cuevas y Felisa J. Aguilar por las mejoras sugeridas a este texto. Referencias Bjorkman, A D., M. Vellend. (201 O). Defining historical baselines for conservation: Ecological changes since European settlernent. Consen1ation Biology, 24 (6): 1559-1568 Caro, T. (2007) The Pleistocene re-wilding gambit. Trends in Ecology and Evolution, 22 (6) 281 -283 . CICE . (2016) Towards a common classification of ecosystem services. Disponible en cices.eu Corlett, R. (2013). The shifted baseline : Prehistoric defaunation in the tropics and its conseguences for biodiversity conservation. Biological Conservation, 163 13-21. Dayton, P.K , et al. ( 1998) Riser. Sliding baselines, ghosts, and reduced expectations in kelp forest communities. Ecological Society ofAmerica, 8 (2) 309-322 Donlan, C.J. , et al. (2006) Pleistocene Rewilding: an optimistic agenda for twenty-first century conservation. The American Naturalist, 168 (5): 660-681 . Durham, S.R., G. Dietl. (20 15). Perspective on geohistorical data among oyster restoration professionals in the United tates. Journal of hel!f,sh Research, 34 (2) 227-239. Figueroa R., B.L., K.J . Willis, M. Olvera V (2008). 4200 years of pine-dominated upland forest dynamics in west-central Mexico Human or natural legacy? Ecological Society ofAmerica, 89 (7) 1893-1907. Folke, C., et al (2004 ). Regime shifts, resilience, and biodiversity in ecosystem management. Annual Re- m 22 views of Ecology, Evolution and ystematics. 35 : 557-581 . FuhJendorf, S.D. , D.M. Engle, J. Kerby, R. Hamilton. (2008). Pyric herbivory : Rewilding landscapes through the recoupling offire and grazing. Conservalion Btology, 23 : 588-598 . Gibbard, P.L., et al. (201 O). Formal ratofication of the Quaternary ystem/ Period and the Pleistocene Series /Epoch with a base at 2.58 Ma. Journal ofQuaternary cience 25 /2) 96- 102. Gillson, L., R. Ladle, M.B. Araujo. (2011) . Baselines, Pattems and Process. In LadJe, R.J & R. J. Whittaker (ed ), Conservation Biogeography. Oxford, WileyBlackwell. USA. 31 -44. Gillson, L., R. Marchant. (2014). From myopia to clarity: sharpening the focus of ecosystem management through the lens of palaeoecology. Trends in Ecology and Evolution. 30 ( 1O): 1-9. Greenstein, B.J ., HA Curran y J.M. Pandolfi ( 1998). Pandolfi . Shifting ecological baselines and the demise ofAcropora cen1icornis in the western orth Atlantic and Caribbean Province: a Pleistocene perspective. Coral Reefs, 17 (3): 249-261. Houston, D., E.G . Schreiner. ( 1995). Alien species in national parks: Drawing lines in space and 6me . Society for Consen1ation Biology, 9 ( 1): 204-209. J iménez-Hidalgo, E., et al. (2011 ). The late Pleistocene (Rancholabrean) Viko Vijin Local Fauna from la Mixteca Alta, northwestern Oaxaca, southern México. Revista Brasileira de Paleontología, 4 ( 1): 15-28. Kidwell, . (2015). Biology in the Anthropocene: Challenges and insights from young fossil records. Proceedings of Natural Academy of ciences, 112 ( 16): 4922-4929. O ' Connell , J.F., J. Al len_ (2004). Dating the colonization of SahuJ (Pleistocene Australia-New Guinea): a review of recent research. Journal of Archaeological Science, 31: 835-853. Rubenstein, D.R. , et al. (2006) Pleistocene Park : Does rewilding orth America represent sound conservation for the 21 st century? Biological Consen,ation, 132: 232-238. Seddon, A.W , et al. (2011). Ecosystem resilience and treshold response in the Galápagos coastal zone . PlosONE, 6 (7): 1-11. ,,.__________________ CIE~CJA UANL / AllD19. No. 82. ffOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S �parmann, K. (2012). El regreso de las especies olvidadas. Rewilding Europe. Consultado en https:// www.rewildingeurope.com/news/down1oad-rewi lding-europe-geo-story/. Tager, D., et al. (2010). Community dynamics of Pleistocene coral reefs during altemative climatic regimes. Ecological Society ofAmerica, 91 ( 1): 191 -200. Terry, R_C. (2010). The dead do not lie: using skeletal remains for rapid assement of historical small : mammal community baselines. Proceedings ofThe Royal Society B 277 1193- 120 1 Truett, l , M. Phillips (2009). Beyond historie baselines: Restoring Bolson tortoises to Pleistocene range. Ecological Restoration, 27 (2) 144-1 51. Toledo, D., M.S. Agudelo, AL. Bentley. (2011 }. The shifting of ecological restoration benchmarks and their social impacts: Digging deeper into Pleistocene rewil ding. Restoration Ecology, 19 (5): 564-568 . CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-DICIEMBRE20IS Vera, FW.M. (2009). Large-sca/e nature developmentthe Oostvaadersplassen. British Wildlife. 28-36. Whitehouse, N.J. , D. Smith. (2010). How fragmented was the British Holocene wildwood? perspecives on the "Verá grazing debate from the fossi l beetle record . Quaternay Science Reviews 29 : 539-553 . Willis, K.J ., H. Birks. (2006). What is natural ? The need for a long-term perspective in biodiversity conservation. cience, 314 (24) 126 1- 1265 Willis, K.J. , et al. (2007). Philosophical Transaction ofthe Royal ociety B 362 (1478) 175- 187.Willis, K.J , .A. Bhagwat.(201 O) Questions ofimportance to the conservation of biological diversity answers from the past. Clima/e on the Past. 6 759-769. Willis, K.J ., Bhagwat. (201 O). Questions of importance to the conservation ofbiological diversity : answers from the past. Climate on the Past. 6: 759-769. ------------------~ 23 m �TENDENCIAS Enve&TIVU FUERZA DE TRABAJO EN LAS GEOCIENCIAS: EXTRACTIVISMO, REMEDIACIÓN, REGENERACIÓN Y REPLICACIÓN lgor lshi Rubio-Cisneros* ste trabajo describe las vías que un geólogo, entre el siglo XX y XXI , puede adoptar para desempeñarse profesionalmente en la fuerza de trabajo del extractivismo, remediación, regeneración, replicación. También sirve para orientar vocacionalmente al estudiante de geociencias y pretende complementar la enseñanza del docente para situar la formación de este capital humano en su contexto histórico del Antropoceno. ¿Existe algún referente para orientar vocacionalmente al estudiante en geología para su desarrollo profesional . ¿Qué guía la fuerza de trabajo disponible en las geociencias? ¿Por qué hay variación entre los tipos de trabajos disponibles y su ocurrencia? ¿Existe alguna relación entre la fuerza de trabajo y la llegada de nuevos descubrimientos o decisiones geopolíticas? ¿Dónde se encuentran el estudiante y los graduados en geociencias de finales del siglo XX e inicios del XXI? (Ilustre Colegio Oficial de Geólogos, 2009). ANTROPOCENO El Antropoceno formalmente no es un intervalo geológico aceptado por la lnternational Commission on Stratigraphy, pero desde 2000 es un parámetro que nos ayuda a ubicar temporalmente la transformación for- zada de los procesos naturales por el hombre (Crutzen y Stoermer, 2000). Esta marca informal representa el inicio de las fuerzas productivas del hombre y su diversificación en el planeta El empoderamiento del humano a costa de la naturaleza puede ser la disconformidad basal e inicio del Antropoceno. El intervalo registra la expansión de tecnologías y el crecimiento demográfico, la mayor demanda en extracción de recursos naturales, los cambios en las condiciones naturales de la litósfera, biosfera y atmósfera incluidos los océanos (Monastersky, 2015). Los actos antropogénicos afectan ciclos sedimentarios, propician una alta erosión, desprendimientos de rocas, superficies de inundaciones, derrames de sustancias, desertificación, extinciones de especies, incendios, alza de djá>cido de carbono (CO 2) , cambio en redes de drenaje con baja retención de sedimentos y nutrientes, envenenamiento, sobreexplotación y abatimiento de acuíferos, inestabilidad de esfuerzos corticales por sismicidad inducida por elfracking o inyección de fluidos y contam inac ión de órbitas terrestres. De igual forma, se han diseminado partículas con consecuencias tóxicas desconocidas para la vida del planeta (Waters, 2014). ¿A qué fuerzas productivas puede incorporarse un egresado de ciencias de la Tierra y disciplinas afines? ¿Existen diferencias entre las fuerzas de trabajo para * Grupo de Geología Exógeno y del Sedimientar io y Permacultura México, A.C. Contacto: igor_rubio@yahoo.com m24 ,,.__________________ CIENCIAUANL / AllD 19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S �categorizarlas? ¿En dónde se desempeñan dichas actividades y qué servicios o bienes se obtienen de su práctica? Generalmente, al estudiante de geología se le capacita en secuencia para explorar, explotar y extraer de fuentes naturales recursos renovables y no renovables, lograr su monitoreo y custodia para su procesamiento; sin embargo, poco se le ha instruido para restaurar, regenerar y replicar los sistemas naturales que nos dotan de bienes y servicios_ A continuación se proponen cuatro escenarios que categorizan el trabajo del geólogo entre finales del siglo XX e inicios del XXI (figura 1). Se recomienda revisar las citas para una mejor comprensión de los métodos prácticos o técnicas en cada etapa. o e Rep licación u Regeneración QJ o c.. o +-' e ~ <( Re mediación Extractivismo Figura I _ Etapas de fuerzas productivas en las geociencias durante el Antropoceno EXTRACTIVISMO El extractivismo es un modelo de actividades que exige una gran demanda de energía en megaproyectos para la sobreexplotación hídrica, minera, agrícola, petrolera y eólica, con antecedentes desde tiempos de la Colonia en América (Galeano, 1971 ). El modelo representa un desarrollo desmedido basado en la apropiación de la naturaleza y es ajeno a la velocidad restaurativa de la Tierra_ Tales activi dades nutren a las exportadoras y corporaciones, organismos clave en la economía nacional_ El extractivismo tiene fuertes polémicas por su impacto económico, legitimidad del Estado, presión social y pasivos ambientales (Harvey, 2012). En el Antropoceno la etapa del extractivismo avanza conforme a la geografia del capitalismo y modelo neoliberal por su forma de producción acelerada con un rezago degenerativo desatendido (Toledo, 20 16)_ CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-DICIEMBRE20IS El extractivismo posiblemente in icia en el Antropoceno con el incremento de CO2 causado por la agricultura humana, la fundición de metales, la primera revolución industrial o la gran aceleración posterior a la Segunda Guerra Mundial (11 ,7 años, ¿Holoceno Temprano?; rnith y Zeeder, 2013) Estos indicadores reflejan una acumulación por desposesión en una supuesta naturaleza casi inagotable La fuerza de trabajo incluye al ingeniero petrolero, geólogo, minero e hidrogeólogo en proyectos industriales como mineras, termo e hidroeléctricas, pozos petroleros y defracking, gasoductos, empresas eólicas proyectos carreteros y habitacionales, trasvase y sobrexplotación del agua ( cott & Colin, 2002)_ REMEDlACIÓN La remediación es la serie de operaciones o tratamiento para alterar, remover salvaguardar o estabi lizar un agente irruptor del estado fisico, químico o biológico de un espacio (Reddy y Adams, 2015)_ Su objetivo es restaurar las condiciones en las que se encontraba el sitio, preferentemente para proteger bienes materiales, identidad mercantil o condiciones humanas_ La remediación sanea los errores de la industria y megaproyectos. La remediación busca la revalorización de la Tierra en la globalización de los servicios extractivos. El modelo fomenta una "economía verde" que busca refrescar un mercado en apuros, y en ocasiones por una supuesta sustentabil idad rentable. Los proyectos de remediación tienden a ser interdisciplinarios en su método, pero en la práctica los estudios se desarticulan La meta es mimetizar lo natural usando la bioingeniería y geoingeniería para recuperar hábitats naturales (Grupo ETC, 2010). El conjunto de disciplinas aporta un análisis histórico del uso de la tierra, atlas de riesgos y estudios o manifiestos de impacto ambiental (Cenapred). En ocasiones la remediación se encuentra con dilemas para explicar eventos inminentes, por lo que es importante el monitoreo y bases de datos para modelos predictivos tras una observación y medición constante_ La remediación en sistemas naturales se refleja en recuperación de suelos, control de erosión, acondicionamiento de ambientes de depósito, guía al contorno del paisaje, inserción y control de especies, modificación del cl ima, entre otros_En la remediación destacan los siguientes trabajos y aplicaciones prácticas por disciplinas: hidrología superficial para meandros inducidos, geología estructural para la estabilidad de taludes ------------------~ 25 m �y terrazas, geohidrología para el monitoreo de contaminantes en aguas subterráneas y recarga de acuíferos, geología ambiental en contención de sustancias tóxicas con geomembranas, geología física a rellenos en restauración de costas, pedología para suelos contaminados, limnología de sedimentos lacustres con metales pesados, geoquímica para el tratamiento de residuos, geología del petrolero en captura y almacenamiento de CO 2 en el subsuelo, meteorología y oceanografia para predecir la circulación de contaminantes en el sistema atmósfera-hidrósfera_ REGENERACIÓN En principio la agricultura orgánica y la permacultura (o agricultura permanente) buscan una condición regenerativa del suelo para incrementar su fertilidad con biomasa, actividad biológica y remineralización (Darren y Jeeves, 2015)_ in embargo, la práctica de la regeneración atiende múltiples áreas disciplinarias para lograr minimizar disturbios a las condiciones de la biosfera, geósfera y atmósfera en áreas urbanas y rurales El diseño de sistemas naturales ayuda a gestar los bienes para el autoconsumo en demanda, usando servicios medioambientales y sistemas productivos primarios (explotación forestal , pesca, minería y construcción)_ A pesar de la crisis, otras actividades se construyen a contracorriente de las extractivas_ La regeneración se aparta de la remediación y una administración estatizada, e integra proyectos locales para una gestión holística de territorios _ El desprendimiento del Estado desplaza el concepto económicamente sustentable a lo sostenible (Pacheco, 2011). La regeneración propicia la reproducción social y del territorio gracias a la salud del sistema. El d iseño es colectivo por el cambio del ser y accionar de la comunidad con las d ialécticas naturales. Cada actividad de campo es una herramienta práctica para terraformar y hacer posible la vida en distintas condiciones medioambientales {por ejemplo, áridos o semiáridos), e iniciar la cosecha del agua, producción de alimento y energía. El proceso regenerativo involucra prácticas ancestrales de trabajo de campo y nuevas tecnologías (earth -works), la cooperación entre familias, comunidades y el sector científico-tecnológico (Mang y Haggard, 2016)_E l modelo de servicios tiende hacia el socialismo, uso de nuevas fuentes de energía, secuestra carbono en el suelo y su biomasa (CO 2 ) y opera la capacidad de carga ecológica_ La coalescencia entre el productor y el consumidor dirigen cómo originar agua potable, alimentos sanos, energía lim- m 26 pia y vivienda digna en un ciclo de minerales con menos pérdidas y mejores rendimientos en salud_ La regeneración se aproxima a la gestión integral de la cuenca hidrológica y biológica, con la restauración de ríos o el diseño natural de canales_ El agua de un territorio es cuestión de seguridad nacional y puede atenderse con la cosecha de agua. E l diseño hidrológico aplica métodos como el serpenteado, meandros induc idos y Keyline o linea clave (Yeomans, 1954)_ Esta última fue desarrollada por un ingeniero en minas de Australia_ Así la geología se incorpora a la gestión de los recursos y la regeneración de las fuentes de suministro. Los trabajos y d isc iplinas prácticas son regeneración para suelos fértiles con geología médica, clasificación de suelos por la pedología, la restauración de fuentes de conducción, suministro y almacenamiento de agua superficial o subterránea mediante hidrología e hidrogeología, producción y almacenamiento de biogás, generación de sistemas naturales en ríos (riparios), costas (estuarios-mangles) y deltas con biogeografia, ambientes de depósito continentales y transicionales con sedimentología, restauración de zonas susceptibles a erosión en la interface tierra-agua con geomorfología, terrazas y estabilidad del terreno con geología estructural , contaminación atmosférica con meteorología, vados, bordos, presas, caminos y zanjas con ingeniería geológica, cartografia, estudios geotécnicos o geomecánicos y geografia en general_ REPLICACIÓN La energía de libre disposición en el universo sustituye transicionalmente a las fuentes de energía ex1:ractivas por combustión (gas, petróleo, y minera), energías con tarifas por captura (solar, eólica, hidráulica) y de alto costo energético (biocombustibles). El conocimiento de la fisica del plasma dinám ico en los últimos 20-25 años se basa en sistemas de producción de energía por la interacción del campo magnético y la gravedad que ocurre entre dos o más núcleos (Keshe, 2011 a) _El estado fisico de la materia como lo conocemos es sometido al uso de nanomateriales y cambia a Gans (o gases en estado nano) para crear la condición fisica del plasma_ La interacción entre la gravedad y el magnetismo de los materiales en estado nano y el plasma produce electricidad, luz, materia, minerales, agua supresión de contaminantes o partículas nocivas (Keshe, 2011 b; Bornholt, 2015)_Así es como los cuerpos celestes mantienen su posición, ciclan materiales y permanecen en movimiento (Keshe, 2016) La tecnología Magrav aprovecha la gravedad y el magnetismo para armonizar ,,.__________________ CIENCIA UANL / AllD19. No. 82- NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S �con el flujo de la naturaleza y tiene posibilidades de resolver la crisis global de energía, mientras que prosperan ecosistemas sanos. El modelo de replicación es discordante al extractivismo y remediación por abandonar una dependencia en energías, tecnologías y mercado, basada en relaciones de subordinación, división de trabajo entre multinacionales, banca y Estado. Una nueva era industrial está en camino, posiblemente la quinta revolución industrial {Gómez Urrutia, 2016). Por la forma abierta y libre de patentes en que se divulga la tecnología Magrav se acelera el proceso de integración de la sociedad a la educación y de transferencia de tecnologías usando métodos prácticos para la salud, materiales, condiciones medioambientales, comunicaciones y la reproducción del territorio. El significado de la vida comunitaria se hace presente. Repl icar a la naturaleza supone un proceso racional más completo con principios éticos de salvaguarda para la vida sin fines de lucro, destructivos o bélicos. Existen ejemplos de proyectos que operan bajo esta tutela física: descontaminación del agua y ahorro en el consumo de gas en el Distrito Federal y Monterrey, descontaminación radioactiva de Fukushjma en Japón, y ahorro del consumo eléctrico y producción de minerales o materiales en estado nano por usuarios independientes (Ren et al , 2015; Liepa, 2016). El sistema Oasis propuesto por la Keshe Fozmdation (KF) usa tecnología Magrav para apoyar la vida humana durante emergencias a contingencias antropogénicas o catástrofes naturales. La fisica del plasma da la oportunidad de reconformar la teoría y práctica de las ciencias de la Tierra con nuevas hipótesis e instrumentación para mediciones (por ejemplo, geofísica)- redefirución de la geodinámica planetaria (tectónica); conocer las interfaces plasmáticas en el interior de la tierra mediante tomografias; saber qué es el petróleo (geología del petróleo); teoría de la vida (geobiología y paleontología); revisitar el ciclo del carbono, oxígeno, nitrógeno y del agua (pedología, geohidrología y geoclimatología); manufactura de minerales (mineralogía, gemología y petrofisica); atracción entre elementos (CO2) creación de materiales usando materia convencional, en estado nano y plasma sin explotar la Tierra (geoquímica y mecánica de materiales), y entender cómo operan los planetas (geología exoplanetaria). CLAUSURA En una época en lo que el hombre destruye la naturaleza existen cuatro escenarios que demuestran la evoluCIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 ND YIElilBRE-DICIEMBRE20IS ción de las fuerzas productivas de las geociencias como parte esencial del Antropoceno. Cada etapa está definida por modelos de servicios soportados por tecnologías y capacidades humanas a las que un egresado puede incorporarse. Aunque no todas las etapas tienen como origen la geología, dependen del análisis terrestre. Las etapas incluyen trabajos que pueden representar una amenaza inminente al hombre y naturaleza, mientras otros replican sistemas naturales terrestres y reproducen la vida del hombre mediante diseños holísticos para habitar el planeta en cualquier medioambiente. El registro geológico es susceptible a las actividades del hombre, y posiblemente ampare los contrastes o discordancias entre cada una de las fuerzas productivas. En el Antropoceno existe un primer límite entre el extractivismo y la remediación, y una segunda discordancia entre lo regenerativo y la réplica de sistemas naturales. Las etapas en su conjunto debieran mostrar en el registro geológico una paulatina disminución de contaminantes o desestabiJizadores de los procesos naturales. El desarrollo de las fuerzas productivas genera un registro específico cultural de edad geológica, que resalta el estado productivo del humano en la Tierra. Durante la regeneración y repl icación sobresalen las minorías, los grupos académicos independientes, círculos de estudfo, licencias open source y libertad de patentes; mientras que el extractivismo y la remediación son fijados a fondos e instituciones económicas o del Estado. Las actividades del geólogo se alejan de la desmesurada extracción mineral, quema de combustibles y emisiones, y pasan a mitigar altos índices de CO2 en la atmósfera y con menor gasto energético. ¿Cuántos conflictos ambientales existen en oposición al extractivismo y el fracaso de la remediación? Hasta el momento lo anterior no se puede cuestionar ante las actividades regenerativas o de replicación. Aunque el extractivismo está lejos aún de ser sustituido, existe mayor disposición y compromiso ciudadano para emprender una transformación de raíz global. Paulatinamente las tareas del geólogo irán mayormente comprometidas con la seguridad de la vida y los recursos del planeta, pues cada etapa progresa con un menor impacto negativo a la naturaleza al menos después de 1000 años de explotación al planeta. ¿Por qué hay que demorar en transitar por cada una de las etapas de desarrollo si podemos optar por la de mayor avance sin menguar el planeta Tierra? Si tuviéramos que elegir algún trabajo como motor del desarrollo, la regeneración y replicación favorecen la sucesión de "proyectos de vida" que hoy se escenifican de manera notable en Méxjco y en buena parte del mundo. ------------------~ 21 m �REFERENCIAS Bomholt, T (2105) My first Magrav. Keshe Foundation Danmark. SI, 46 p. Centro acional de Prevención de Desastres Atlas de riesgos. http ://wv.rw.cenapred .unam . mx/es/Publ icac iones/ archivos/297-I NFOGRAFAATLASDERJESGOS. PDF Crutzen, P.J., Stoermer, E.F. (2000). TheAnthropocene. JGBP ewsletler, 41 , p. 17-18. Darren, D., Jeeves, D . (2015). Regrarians ehandbook: 1 Climate. Regrarians Ltd. , 76 p. Galeano, E. ( 197 1). Las venas abiertas de América Latina. México: iglo XXI. Gómez Urrutia, N. (2016). La cuarta revolución industrial. La Jornada. http://www.jomada.unam . mx/20 16/08/ I l/opinion/0 12a I poi Grupo ETC. (20 10). Los esfuerzos por remendar al planeta caos climático en la era de la geoingeniería Informe http://www.etcgroup org/fi les/publication/ pdf_ fi le/Retool ingPlanet_ Agosto20 IO. pdf Harvey, D. (20 12). El enjgrna del capital y las crisis del capitalismo. España Akal. ilustre Colegio Oficial de Geólogos. (2009) La profesión de geólogo. Ilustre Colegio Oficial de Geólogos. España, 364 p. Keshe, M.T. (201 I). The universal arder of creation of Matters. Danmark: Keshe Foundation Danmark. SI. Keshe, M.T. (20 1la). The origin ofthe Universe. Danmark: Keshe Foundation Danmark. S l. m2s Keshe, M.T (20 I 6). 124th Know ledge Seekers Workshop. KF Sl, Public Teaching, 3:55:02 min. Liepa, A. (2016). Easy Carbon Stick Technology in Gans production. Danmark: Keshe Foundation Danmark. SSI. Mang. P., Haggard, B. (20 16). Regenerative De,,elopment and Design: A Framework for Evolving Sustainability. EUA: Wiley. Monastersky, R. (2015) The Human age . ature, 519, p. 144-147. Pacheco, J.L. (20 1I). La crisis de los recursos naturales. Foro Crisis del sistema mundo capitalista, hegemonía y Estado Le Monde diplomatique , Colombia Reddy, K., Adams, J (20 I 5). ustainable remediation of contaminated siles. EUA Momentum Press Ren, l , et al. (2015). One-Pot synthesis of carbon nano fi bers from CO2. Nano Letters, 15(9), pp. 6 I426148 . Scott, P.W., Col in M.B. (2002). Industria/ minerals and extractive indust,y geology. London: The GeologicaJ Society. Smith, B.O., Zeder, M.A. (20 13). The onset ofthe Anthropocene. Anthropocene, 4, p. 8- I 3. Tole~o, V (20 16) Ecocidio en México. Grijalbo, México. Yeomans, P.A. (I 954). The Keyline Plan Australia Waite & Bull. Waters, C. . et al.(2014) . A stratigraphical basis for the Anthropocene? Geol. Soc. London, pecial Publications, 395, p. 1-2 1. ...~ - - - - - - - - - - - - - CIENCIA UANL / AllD19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 201S �_ _____,,,.lm....._l- ,llf9II"' SECCION ACADEMICA ~ Teoría de la relatividad. &pacio-tiempo, geometría y gravitación. Estimación de porosidad arenisca a partir de micrografías digitales utilizando R-Studio. Movimientos en masa, un riesgo geológico latente en el área metropolitana de Monterrey, N.L., México. Uso geotérmico de pozos de petróleo y gas abandonados. Reporte de campo: Alemania. Pedernales de Radiolarios y sus rocas silíceas asociadas del Macizo Rhenano y las Montañas del Hartz, Carbonífero Inferior, Alemania. El Triásico Superior en el noreste de México: ríos y margen continental al oeste de Pangea. La Sierra madre Oriental de México, un cinturón orogénico de pliegues y cabalgaduras de la Cordillera de Norteamérica. CIENCIA UAHL / AliD 19. No. 82 NDYIEl,lllRf-DIClEMBRE 21118 .___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 29 1m] �_ _____,,.lro------1- Teoría de la relatividad: espacio-tiempo, geometría y gravitación Hernando Quevedo* RESUMEN ABSTRACT La relatividad es considerada como una de las teorías más exitosas y mejor fundamentadas que existen en la actualidad. Uno de sus resultados más importantes es la predicción de la edad del universo que de acuerdo a las observaciones actuales se estima en 13.8 mil millones de años. En este artículo se presentan de forma introductoria los aspectos básicos de la teoría especial y general de la relatividad. Se explica cómo surgió la idea del espacio-tiempo en cuatro dimensiones y sus consecuencias para nuestro entendimiento de la naturaleza. En particular, se muestra que la teoría de la relatividad general se utiliza para describir el campo gravitacional. The theo,y of relativity is considered as one of the most successful and so/id theories in modem sciences. One of its most important results is the prediction of the age of the Universe which, according to current observations, is estimated in 13.8 billion years. This work presents an introduction to the basic aspects of special and general relati, ity. We explain the origin of the idea of spacetime a:nd its consequences for the understanding of Nature. Jn particu/01; it is shown how the theo,y of relativity is used to describe the gravitationalfield. Keywords: relativity. space, time Einstein, Minkowski space. Palabras clave: relatividad, espacio, tiempo, Einstein, espacio de Minkowski. Según los resultados actuales de fechado radiométricos, la Tierra tiene una edad aproximada de 4,470 miJlones de años (Hazen, 2013). o obstante, los elementos de los que está compuesta la Tierra fueron formados mucho antes, durante los primeros minutos de la existencia del universo. La estimación de la edad del universo, por otra parte, se basa en un resultado puramente teórico y en la actualidad tiene un valor de 13,798 millones de años (Misner, Thome y Wheeler, 1973). Dicha estimación se realiza mediante la aplicación de la teoría de la relatividad en el contexto de la cosmología. La teoría de la relatividad es considerada por la mayoría de los físicos teóricos como uno de los logros científicos más grandes de la humanidad. Su autor, el fisico alemán Albert Einstein fue nombrado el hombre más influyente del siglo XX por la renombrada revista Time. Y es que las ideas de la relatividad han impregnado, en el transcurso del último siglo, prácticamente todas las áreas de investigación tanto en física teórica como en física experimental. La relatividad interviene en todos los fenómenos en los que de manera directa participa alguna de las cuatro fuerzas conocidas hasta ahora en la Naturaleza, a saber, la fuerza gravitacional, electromagnética, fuerte y débil. * Universidad [m:] 30 Dicha teoría se divide en dos partes conocidas como relatividad especial y relatividad general . La primera fue propuesta en 1905 y tuvo inmediatamente un impacto sorprendente en diferentes campos de la ciencia. Dada su importancia, y para conmemorar su primer centenario, 2005 fue declarado como el Año lntemacional de la Física a nivel mundial. La relatividad general fue formulada en su versión definitiva en 1915, tras diez años de intenso trabajo en los que Einstein junto con otros fisicos y matemáticos de la época, logró encontrar la relación intrínseca entre la geometría y la fuerza gravitacional. Las predicciones de la relatividad han sido objeto de intensos estudios por muchos años, y con el fin de corroborar la teoría en el experimento se han desarrollado nuevas tecnologías. Como ejemplo podemos mencionar las ondas gravitacionales que fueron observadas sólo recientemente en 20 15, a más de 100 años de su predicción. La tecnología desarrollada para detectar ondas gravitacionales permite medir diferencias de distancia del orden de 10-22 m ( distancia mucho más pequeña que un átomo de hidrógeno), usando incluso efectos de física cuántica. acional Autónoma de México. Contacto: quevedo nucleares. unam.mx DQ________________________. CIENCIA UANL/ ARO 19. No. 82. N0VIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �depende del sistema de referencia que se tome corno punto de comparación. SISTEMAS DE REFERENCIA La física es una ciencia que pretende explicar todos los fenómenos que observamos en la naturaleza Por lo mismo, resulta necesario de inicio fijar el concepto de observador. Definiremos un observador como un individuo que cuenta con los instrumentos necesarios como un reloj y una regla, para medir intervalos de tiempo y distancias. Una manera un tanto abstracta de representar un observador es mediante el diagrama que simboliza el eje vertical como el tiempo (coordenada t) y el horizontal como la distancia o el espacio (coordenada x). En la figura I se muestra solamente un eje espacial a la que nos limitaremos por sencillez y cuya representación también es conocida como sistema de referencia: primero tenemos el sistema de referencia con coordenadas (t,x) que suponemos en reposo. El sistema (t ',x ') se desplaza con velocidad constante ven la dirección del eje x que coincide con la dirección del eje x '. Decimos entonces que el sistema (t'.x ') es inercial con respecto al sistema (t,x) porque se mueve con velocidad constante v. Cualquier otro sistema que se mueva con respecto a (t,x) o a (t ',x ') con velocidad constante también será llamado sistema inercial. Un aspecto importante es que la velocidad relativa entre cualesquiera dos sistemas inerciales siempre es constante. t' Un ejemplo sería un carro que se mueve con velocidad constante con respecto a la superficie de la Tierra. Obviamente podemos afirmar que el carro se encuentra en un sistema de referencia inercial con respecto a la superficie de la Tierra. Pero si tomamos como primer sistema de referencia no la superficie, sino el centro de la Tierra, la situación es completamente diferente El carro se desplaza con velocidad angular alrededor del centro de la Tierra debido a la rotación con respecto a su propio eje; dicha velocidad genera la así llamada fuerza centrífuga que actúa sobre el carro en dirección opuesta a la dirección de la gravedad . La presencia de la fuerza centrífuga implica entonces que existe una aceleración en el sistema asociado con el carro y, por lo tanto, es un sistema no inercial. Esto significa que el carro representa un sistema inercial con respecto a la superficie de la Tierra y, simultáneamente, un sistema no inercial con respecto al centro de la Tierra. De aquí se deduce el carácter relativo de los sistemas de referencia, propiedad que forma la base conceptual de la teoría de la relatividad. El estudio de los fenómenos físicos en sistemas inerciales es el objetivo principal de la teoría especial de la relatividad, mientras que la teoría general se concentra en los sistemas no inerciales. V °'=====u' X x' Figura l. Los ejes (t.x) representan un sistema de referencia. El sistema (t ', x ') es inercial con respecto al sistema (t,x) . La generalización al caso de sistemas no inerciales es obvia. Se trata de sistemas cuya velocidad relativa no es constante, sino que depende del tiempo, es decir, son sistemas que se desplazan con cierta aceleración que puede ser, a su vez, tanto constante como variable. La presencia de la aceleración en cualquiera de sus fom1as implica que el sistema de referencia es no inercial. Es preciso enfatizar que siempre es necesario contar con un primer sistema de referencia para poder comparar el movimiento de cualquier otro sistema. Este hecho parece ser muy sencillo e incluso obvio, pero lleva a una consecuencia muy importante a saber, la característica de inercial o no inercial de un sistema de referencia no es un concepto absoluto sino relativo, es decir, RELATIVIDAD ESPECIAL: EL ESPACIO-TIEMPO En términos muy generales se puede decir que el objetivo primordial de la relatividad especial es representar las leyes de la fisica de forma tal que puedan ser aplicadas en diferentes sistemas inerciales Veamos en calidad de ejemplo el caso sencillo del movimiento rectilíneo. Consideremos para ello un cuerpo que se mueve con velocidad u ' en el sistema(t ',x '), mismo que a su vez se desplaza con velocidad constante v con respecto al sistema en reposo (t,x), tal como se muestra en la figura 1. La pregunta que se hace la relatividad es ¿cuál será la velocidad u de la partícula en el sistema (t,x)? La respuesta parece lógica pues la experiencia diaria nos indica que las velocidades en (t,x) simplemente se suman, es decir, u=v + u'.(I) Si recordamos que las velocidades de la partícula en cada sistema se definen como y y tenemos en cuen- CIENCIA UAJIL / AliD 19. No. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S' - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - _ , 7 [ ] D 31 1m] �ta que la experiencia diaria también nos indica que el tiempo es el mismo en los dos sistemas entonces es fácil ver que de la ecuación ( 1) se obtiene: suma de velocidades de la relatividad especial se reduce a la ley de Galileo en el caso límite de velocidades muy pequeñas en comparación con la velocidad de la luz. t = t ', x' = x - vt (2) La ley relativista de suma de velocidades (3) resulta ser compatible desde la perspectiva matemática con las así llamadas transformaciones de Lorentz, las cuales relacionan las coordenadas del sistema inercial (t ',x '} con las del sistema (t,x) y se pueden escribir de la siguiente manera: Estas ecuaciones relacionan las coordenadas de los dos sistemas de referencia inerciales y son llamadas transformaciones de Galileo. Prácticamente todas las observaciones que podemos real izar con cuerpos masivos demuestran que las transformaciones de Galileo son correctas. Sin embargo, en 1887, Mickelson y Morley llevaron a cabo un experimento del cual se deriva que la fórmula de suma de velocidades ( 1) ya no se cumple cuando se trata de partículas de la luz, es decir, fotones. Si la velocidad del fotón en el sistema (t ',x ') es e ', de acuerdo a las transformaciones de Galileo, en el sistema (t,x) la velocidad debe ser c=v+c '. No obstante, el experimento mostraba que e '=e, es decir, la velocidad de la luz es igual en todos los sistemas de referencia inerciales. Este resultado tiene como consecuencia que las transformaciones de Galileo no son correctas. Inmediatamente surge la pregunta, ¿cómo se deben cambiar las transformaciones para hacer que la velocidad de la luz sea igual en todos los sistemas inerciales, tal como se observa en el experimento? La respuesta la da la teoría especial de la relatividad. La teoría especial de la relatividad predice que en lugar de la ley de suma de velocidades (!) debemos usar la siguiente relac ión : v+u' vu' (3) 1+ 11 u=---e donde e ' representa la velocidad de la luz en el sistema (t ',x '). Si consideramos entonces el movimiento de un fotón con velocidad u '=c ' en el sistema (t ', x '), reemplazando en la ecuación (3), obtenemos inmediatamente que c=c ', es decir, la velocidad de la luz es la misma en ambos sistemas, de acuerdo con los resultados experimentales. Por otra parte, supongamos que nos limitarnos en nuestros experimentos a analizar sistemas y cuerpos con velocidades muy pequeñas en comparación con la velocidad de la luz, es decir, v<<c ' y u '<<c '. Entonces, en este caso se vale que: vu ' « e '2 ( 4) y de la ecuación (3) obtenernos la ley de sumas de velocidades de Galileo ( 1). Esto demuestra que la ley de [m:] 32 V t- - x t'= c2 x'=rr] (5) x-vt (6) 1-C' ótese nuevamente que, en el límite de velocidades relativas muy pequeñas en comparación con la velocidad de la luz, es decir v<< c, las transformaciones de Lorentz se reducen a las transformaciones de Galileo. Las transformaciones de Lorentz son las ecuaciones más importantes de la relatividad especial y tienen un profundo sentido fisico que habría de cambiar para siempre el concepto de tiempo y espacio. Veamos primero la ecuación (6) que relaciona las coordenadas espaciales. Se puede ver que el factor en el denominador representa la generalización relativista de la transformación de Galileo y ésta es la diferencia básica entre los dos tipos de transformaciones. Sin embargo, la ecuación (5) que relaciona la coordenada temporal en los dos sistemas es completamente diferente a la ecuación corresponcLiente en la transformación de Galileo. La transformación (5) indica que el tiempo no es el igual en todos los sistemas inerciales, sino que depende de la velocidad relativa de los mismos Mientras que las transformaciones de Galileo afirman que el tiempo es un concepto absoluto, en el sentido de que es el mismo en todos los sistemas, las transformaciones de Lorentz le infieren al tiempo un carácter completamente relativista, de la misma manera como la coordenada espacial depende del sistema de referencia De hecho, a partir de las transformaciones de Lorentz se puede demostrar que los intervalos espaciales medidos en diferentes sistemas inerciales están relacionados por la ecuación: D[J¡_________________________. CIENCIAUANL / ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 21116 �LJx·=g} L1x (7) 1-- en coordenadas cartesianas. En el espacio 40 de Minkowski, un punto se denomina evento y se denota como: c2 r'=(ct, donde y son los intervalos espaciales medidos en los sist~mas y ()~ respectivamente. Esto significa que la distancia medida por un observador en movimiento es siempre menor que la distancia medida por el observador en reposo . Este efecto es llamado contracción del espacio. q De la misma manera, se puede demostrar que la ecuación: L1t' rr -7 =f L1t (8) relaciona el intervalo de tiempo medido en sistema en reposo con el correspondiente intervalo temporal en el sistema en movimiento . Se deduce inmediatamente que la medición en ~I sistema en movimiento es siempre menor a la del sistema en reposo, fenómeno conocido como la dilatación del tiempo Los efectos mencionados anteriormente han sido medidos un sinnúmero de veces en diferentes laboratorios y bajo diferentes circunstancias. Como resultado se sabe que son efectos fisicos reales de la naturaleza. Esto demuestra que tanto el espacio como el tiempo tienen un carácter relativo. Para enfatizar esta propiedad, en relatividad se suele hablar del espacio-tiempo como un ente relativo cuyas propiedades dependen del observador. Hasta aquí se trata del movimiento en una sola dirección espacial . Sin embargo, es posible generalizar todos los resultados para incluir las tres dimensiones espaciales conocidas en la naturaleza. Aunque las fórmulas varían un poco, la esencia fisica sigue siendo la misma. Como resultado de esta generalización se obtiene que el espacio-tiempo es un objeto geométrico de cuatro dimensiones (40), comúnmente llamado espacio de Minkowski. Nuestro mundo existe entonces en 40 y es conveniente expresar todas las leyes de la fisica mediante objetos definidos en el mismo número de dimensiones. En el espacio-tiempo es donde aparece por primera vez un ente geométrico en 40 que sirve como fondo para representar las leyes de la fisica en la forma adecuada. A continuación, algunas de las magnitudes más importantes que se utilizan para expresar las leyes de la fisica en el lenguaje 4D de la relatividad especial . Un punto en el espacio se puede representar mediante un vector: x = (x, y, =) X, Y, =) ((Q) donde el índice toma los valores La 4-velocidad se puede definir como la derivada de con respecto al tiempo; sin embargo, el tiempo no es absoluto, sino que depende del sistema de referencia. Esto significa que hay muchos parámetros a nuestra disposición que podemos utilizar como tiempo. Es por eso que por convención se utiliza el tiempo propio para definir la 4-velocidad: d:. ) •- ( c.! !. . cb!' _ dr - u - dx .!!l:... dr ' dr ' dr ' dr (11 ) el cual corresponde al tiempo medido en el sistema donde el cuerpo bajo consideración se encuentra en reposo. Ahora es necesario encontrar la relación entre el tiempo de coordenada l y el tiempo propio . Para ello consideremos a manera de ilustración el caso donde el cuerpo de masa m se desplaza en la dirección x=x ' con velocidad u ' con respecto al sistema (t,x) . El sistema (t ', x ') se mueve j unto con la masa m y se le denomina sistema comovil, es decir, corresponde a la configuración descrita en la figma I para el caso particular en que la velocidad original relativa de los sistemas es cero (v=O). En la figura I se ilustra el caso del sistema comovil. De la ley de suma de velocidades (3) se deduce que u=u '_ Además, la velocidad relativa entre el sistema (t,x) y el sistema comovil (t ', x ') está dada solamente por la velocidad del cuerpo u. Además, el tiempo comovil t ' corresponde al tiempo propio que mide el cuerpo en su sistema de referencia. Teniendo en cuenta estos argumentos, la ecuación para la dilatación del tiempo (8) seria: 1 = -==:;__- ji - ~ ( 12) que para intervalos de tiempo cortos se puede escribir ., 1 como ;¡;= R·-Esto nos lleva de forma inmediata a que la 4-velocidad (I I) se puede escribir como: (9) CIENCIAUAJIL/ AliD19. No. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S, - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 [ ] D 33 1m] �(13) Donde u representa el vector velocidad en 3D tal como se define en fisica clásica. Vemos entonces que la generalización de la velocidad al espacio 4D de Minkowsk:i implica tener en cuenta la velocidad de la luz en el lugar de la dimensión q ue responde por el tiempo (también llamada cuarta dimensión) De igual manera, es posible definir un 4-momento a partir de la 4-velocidad de la forma siguiente (14) El análisis de las leyes de la fisica en sistemas de referencia no inerciales es el tema central de estudio en relatividad general. En la figura 1, supongamos que el sistema (t',x ') no es inercial porque se mueve a lo largo del eje x con velocidad variable v(t '}, con respecto al sistema (t,x) que se encuentra en reposo. En general, la velocidad v(l ') puede tener cualquier d irección, pero por sencillez nos limitamos al caso ilustrado en la figura 1. Ahora nos debemos preguntar cómo están relacionadas las coordenadas de los diferentes sistemas. En el caso de relatividad especial vimos que las coordenadas de los sistemas inerciales se relacionan mediante las ecuaciones (5) y (6) que se caracterizan por ser lineales. Esta es exactamente la propiedad básica de las coordenadas en sistemas inerciales, mientras que las de sistemas no inerciales se caracterizan por estar relacionadas mediante ecuaciones no lineales. Un ejemplo de transformación no lineal se determina mediante las siguientes ecuaciones l' donde hemos usado la famosa ecuación de Einstein que relaciona la masa de un cuerpo con su energía. Finalmente, la ley principal de la mecánica relativista se escribe como FP=f: =m r =m(JI-' ( 15) la cual define la 4-fuerza y la 4-aceleración , representando de este modo la generalización relativista de la famosa ecuación de Newton Con este ejemplo se ha querido mostrar cómo se deben generalizar las leyes de la fisica para que se puedan ap licar en el conte>..io de re latividad especial. =t ( 16) donde es una constante y representa la aceleración del sistema (t ',x ') que asumimos como constante. Aquí vemos que las coordenadas temporales están relacionadas mediante una ecuación lineal, pero las espaciales contienen un término a la segunda potencia, indicando que no es lineal. La transfonnación anterior corresponde a un movimiento uniformemente ace lerado y es quizás el ejemplo más sencil lo de un sistema de referencia no inercial. En general, una transformación no lineal se puede expresar en términos de funciones arbitrarias: El hecho de que el tiempo y el espacio sean magnitudes relativistas que dependen del sistema de referencia ha permitido introducir el concepto de espacio-tiempo en 4D. Este resultado, a su vez, tiene como consecuencia que es necesario generalizar todos los conceptos físicos que conocemos en 3D a conceptos en 4D y, al mismo tiempo, las leyes de la física clásica deben ser reescritas utilizando el formalismo en 4D basados en un caso sencillo de la mecánica relativista, aunque obviamente otras ecuaciones de la fisica como las leyes del campo electromagnético se pueden reescribir en el espacio 4D de Minkowsk:i. cuya única restricción es que exista la transfonnación inversa, es decir, que de la ecuación ( 18) se pueda derivar la transformación y Resulta claro que los sistemas no inerciales son mucho más generales y frecuentes que los inerciales puesto que, en principio, existe un número infinito de funciones no lineales del tipo (I 8), mientras que las funciones lineales en su totalidad están contenidas en las transformaciones de Lorentz expresadas en las ecuaciones (5) y (6). RELATIVIDAD GENERAL: GEOMETRÍA Y GRAVITACIÓN Ya que los sistemas inerciales pueden ser considerados como un caso particular de los no inerciales, cuando las transformaciones están dadas en términos de funciones lineales, el espacio-tiempo a analizar es nuevamente [m:] 34 t' = t' (l, x), x' = x' (t, x) (18) D[J¡_________________________, CIENCIAUANL/ ARO 19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �4-dimensional. Por lo tanto, el punto de partida será de nuevo el concepto de evento en coordenadas Cartesianas. Cada evento forma parte de un espacio-tiempo 4-dimensional y para describirlo es necesario utilizar el lenguaje de la geometría diferencial. He aquí donde aparecen nuevos conceptos geométricos que son de importancia en la descripción de la relatividad general. Desde el punto de vista conceptual, la teoría general de la relatividad se basa en dos principios: el primero indica que las leyes de la fisica no deben depender del sistema de referencia en el que se aplican. Esto significa que, en todos los sistemas no inerciales, las ecuaciones que rigen los procesos fís icos se deben poder escribir de forma tal que su validez sea general. Esta afirmación es conocida como el principio de covariancia general y fue formulado por Albert Einstein a principios del siglo XX. Para implementar este principio de la manera adecuada fue necesario introducir nuevas herramientas matemáticas que hoy se conocen como cálculo tensorial . El segundo principio conceptual de la relatividad general es llamado el principio de equivalencia, el cual establece una relación entre la ace leración y la gravitación. Consideremos el caso de un observador que se encuentra dentro de un elevador bajo la acción de un campo gravitacional constante con aceleración . Si el elevador se está moviendo en la dirección contraria al campo gravitacional con una aceleración constante el principio de equivalencia débil afirma que el observador dentro del elevador no puede diferenciar entre las dos situaciones. Esto significa que localmente no es posible distinguir entre un campo gravitacional y un movimiento acelerado. En la figura 2 ilustramos la idea del principio de equivalencia débil. que no es posible detectar la gravitación dentro del elevador. Para un observador en caída libre no existe el campo gravitacional y las leyes de la física deben ser las mismas que en la teoría especial de la re latividad. e Figura 3. Principio de equivalencia fuerte para un observador en caída li bre. El principio de equivalencia fuerte establece la relación entre la teoría especial y la general, implicando que la descripción 4-dimensional de la teoría general de la relatividad debe contener a la teoría especial en el límite cuando las transformaciones entre los sistemas son lineales, una guía importante para formular la teoría general. Los argumentos y principios mencionados muestran que una descripción correcta de la relatividad general está obligada a cumplir ciertas condiciones: basarse en geometría diferencial, usar el formalismo del cálculo tensorial y explicar los fenómenos en los que interviene el campo gravitacional. La construcción de una teoría con todas estas características fue una tarea que tomó cerca de diez años en ser completada El resultado final fueron las ecuaciones de Einstein que hoy en día siguen siendo consideradas corno la mejor manera de describir el campo gravitacional. REFERENCIAS g Misner C., Thorne, K , Wheeler, J. ( 1973). Gravitation. W. H. USA : Freeman and Company. f g Fig ura 2. Ilustración de la igualdad local entre aceleración y gravitac ión. Un individuo que observa el cuerpo no puede diferenciar lo q ue sucede. Por otra parte, si nos imaginamos el elevador en caída libre en un campo gravitacional, tal como se ilustra en la figura 3, el principio de equivalencia fuerte asegura Hazen, R. M. (20 13). Story of Earth. Penguin Books. ueva York: Schutz, B. (2009). A ftrst cow·se in general relafivity. U A Cambridge University Press. Disponible en: http:1/202.38.64.11/- jmy/documents/ebooks/Schutz A First Course in General Relativity (Second Edition).pdf Wik:ipedia: The Free Encyclopedia. (20 17). First observa/ion of gravitational waves. Disponible en: https://en.wikipedia.org/wiki/First_observation_ of_gravitational _ waves Recibido: 03- 10- 16 Aceptado: 17- 10- 16 CIENCIAUAJIL/ AliD 19. Ne. 82. NDYIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S' - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ~ 7 [ ] D 35 1m] �-------lro----1- Estimación de porosidad en areniscas a partir de micrografías digitales utilizando R-Studio Jorge Alberto Briones Carrillo*, Roberto Soto ViJJalobos*, Carlos Gilberto Aguilar Madera*, Andrés Ramos Ledezma*, José Olegario Rodríguez Gómez*, Annando Rodríguez Ledezma* RESUMEN ABSTRACT En este trabajo se presenta un procedimiento por computadora para estimar el volumen de poros en muestras de roca. El proced imiento consiste en obtener láminas delgadas de la muestra de roca, y digitalizarlas para su procesamiento. Tal procesamiento consiste en identificar las cavidades {poros) diferenciándolas de la matriz. Esto permite calcular de manera numérica la porosidad . Como herramienta para el procesado digital se uti lizan paquetes especializados para el lenguaje de programación R Esta metodología se utilizó en láminas delgadas de muestras de rocas del NE de México. La porosidad calculada es similar a la reportada en otros trabajos (R Allan Freeze, 1979) y (Sanders, 1998). In this work a computer procedure is presented to estímate the volwne of pares in rock samples. The procedure consists of obtaining thin sections of the rock sample, and digiti=ing themfor processing. Such processing consists of identifying the cavities {pares) differentiating them from the matrix_ This al/ows the numerical calculation of the porosity. As a loo/ for digital processing, speciali=ed packages are usedfor the programming language R. This methodology was used in thin sheets o/rock samplesfrom the NE of Mexico. The calcu/ated porosity is similar to that reported in another papers (R. Alfan Free=e, 1979) and (Sanders, 1998). Palabras clave: pixel, micrografía, algoritmo, porosidad, resina. Keywords: pixel, micrograph, algorithm, porosity, resin. La textura de las rocas sedimentarias está determinada por la forma, la redondez, el tamaño, clasificación, orientación y composición química de los granos. Esto revela información sobre procesos que operaron durante el transporte, depositación, compactación y deformación de materiales sedimentarios. La textura también puede proporcionar información sobre la porosidad, la cual puede predecirse a partir de la variación en el tamaño y la forma del grano y de la distribución de los poros en la roca _ La porosidad de una roca se define como la fracción del volumen aparente del depósito que no está ocupada por el marco sólido del depósito (Djebbar Tiab, 2012). Esto se puede expresar de forma matemática como: * Universid ad Autónoma de [m:] 36 0 Vb - Vgr Donde: 0 = porosidad Vb= volumen de la matriz (bulk volume) Vgr = Volumen de grano Vp = Volumen de poro De acuerdo a esta definición, la porosidad puede ser cualquier valor entre Oy l00, pero en rocas sedimentarias generalmente es por debajo de 50%_ La porosidad puede ser clasificada según su origen como porosidad primaria y porosidad secundaria, tam- uevo León. FCT. Contacto: jorge .brionescr , uanLedu. mx D[J¡_________________________. CIENCIA UANL/ ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �bién se puede clasificar por la comunicación entre sus poros como porosidad absoluta, efectiva y no efectiva. para el trazado, la historia de comandos ingresados, la depuración y la gestión del espacio de trabajo. La porosidad primaria es aquélla que se origina durante el proceso de la deposición que da origen a la roca, mientras que la porosidad secundaria es originada por los procesos que ocurren después de la depositación, estos pueden ser naturales o artificiales. RStudio está disponible en ediciones abiertas y se ejecuta en el escritorio (Windows, Mac y Linux) o en un navegador conectado a R tudio erver o ervidor RStudio Pro (Debían / Ubuntu, RedHat / CentOS, y SUSE Linux). RStudio se puede descargar de manera gratuita ingresando al siguiente sitio de internet: https:// wwwrstudio.com. La porosidad absoluta se define como la cantidad total de volumen de la roca que no está ocupada por matriz, a su vez la porosidad efectiva representa los poros que están comunicados entre sí, mientras que la porosidad no efectiva representa lo contrario, son los poros que no están comunicados entre sí. De acuerdo con Djebbar (2012), los rangos de porosidad pueden ser O a 5% insignificante, 5- 10% pobre, 10-15% regular, 15 a 20% buena, y mayor de 20% muy buena. Los métodos para medir la porosidad y la permeabilidad comprenden gran parte de la bibliografía técnica de la industria petrolera. El objetivo del presente trabajo es estimar la porosidad a través de la digitalización de láminas delgadas utilizando un algoritmo diseñado para trabajar en el lenguaje de programación R con su interfaz gráfica R-Studio. Para el procesamiento digital de las imágenes se utilizó el paquete especializado biüps que forma parte del repositorio oficial de R bajo licencia pública general (GPL). R Res un lenguaje de programación libre con un repositorio muy amplio de paquetes especializados capaces de ayudar al investigador a resolver situaciones que demanda la academia y la investigación, además de ser un entorno estadístico informático muy completo. Es un proyecto GNU (G U no es Unix) similar al lenguaje S, desarrollado en los Laboratorios BeU (antes de AT & T, ahora Lucent Technologies) por John Chambers y sus colegas (Team, A language and enviroment for statisitical computing, 2016). R se puede descargar de https://cran.r-project.org. ._, -" '''' 1N - .,_ .. " ... .,,_ .,_ ....... "" ..... 'HI ••• ·--•1' -·~- --·-~ c.--.-· .... .,. ........ ------ --· ·-- ,...~·-- Figura 1. Entorno de trabajo del lenguaje de programación R con su interfaz RStudio. biOps (IMAGE PROCESSING ANO ANALYSIS) Cuando se captura una imagen a través de un dispositivo digital , el tamaño, la intensidad y los colores son truncados. Lo que nuestra mente reconoce cómo características físicas debe convertirse en secuencias de números finitos interpretados con el fin de obtener una imagen digital que determina su resolución y profundidad de color, para que pueda ser procesada por una computadora. En este senti do, biüps incluye varios métodos y técnicas computacionales que se aplican para el procesamiento y análisis digital de imágenes, con el objetivo de mejorar su calidad. Se compone de operaciones geométricas, aritméticas, lógicas, morfológicas, tablas de búsqueda, detección de bordes, entre otras funcionalidades que lo hacen un paquete muy completo para el tratamiento de imágenes a escala de pixel (Matías Bordese, 2007). RStudio RStudio es un entorno de desarrollo integrado (IDE) para R (figura 1) (Team RStudio, 2015). Incluye una consola, editor de resaltado de sintaxis que soporta la ejecución de código directa, así como herramientas ESTUDIO PETROGRÁFICO Parte de este trabajo se real izó en el Laboratorio de Preparación de Muestras Geológicas de la Facultad de CIENCIA UA/ll / AliD 19. Ne. 82. NDYIEl,IBRE-DICIEMBRE 20IS ' - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - _ , 7 [ ] D 37 1m] �Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de uevo León, con la finalidad de obtener núcleos a partir de muestras de areniscas recolectadas en excursiones que previamente se realizaron principalmente en el noreste de México. Tabla l. Resultado obtenidos en el laboratorio sobre d iferentes secciones de una lámina delgada. 1 Poro a aS10 1818 30 135 165 56 292 348 16.09 167 518 685 24 37 1 o bscnr.ado r 3 La porosidad de la muestra fue estimada de manera visual (figura 3} por estudiantes de la ingeniería geólogo mineralogista, en el Laboratorio de Mineralogía de la Facultad de Ciencias de la Tierra, por medio de microscopio petrográfico aplicando el método de Gazzi-Dickinson {lngersoll, 1984) Los resultados se muestran en la (tabla I). Desvl ción - stl m d o bsenr.ado r 2 Figura 2. Elaboración de lámina del gada impregnada con pintura epoxy azul (Laboratorio de Preparac ión FCT/UANL). M edia 19.S4 tándar 4. 30 PROCESAMIENTO DE LAS IMÁGENES Las operaciones morfológicas sobre imágenes binarias se basan en imágenes de dos niveles: el valor de cada pixel pertenece a un conjunto de dos elementos que contienen sólo el mínimo y máximo aceptados (en nuestra implementación, Oy 255). Este tipo de imágenes pueden ser interpretadas corno un conjunto matemático de pixeles negros. Como cada pixel se identifica con sus coordenadas, decimos que es un punto en un espacio bidimensional (E2). Para la caracterización y cuantificación de la porosidad, se utilizaron micrografías digitales obtenidas con una cámara fotográfica digital acoplada al microscopio (figura 4), con una resolución de 10.0x- x - HDR. Una vez que se tienen las micrografías digitales de la sección delgada, se procede a su tratamiento informático utilizando el código en RStudio, siguiendo paso a paso el algoritmo mostrado en la figura 5. Las micrografias digitales se definen como una función de dos dimensiones, f {x, y ), donde x y y son coordenadas espaciales en el plano. La denominación escala de grises se refiere a la intensidad en imágenes monocromáticas. Las imágenes en color están formadas por la combinación de imágenes 2-D como en el sistema de color RGB (Red, Green, Blue), una imagen consiste de tres imágenes con componentes inruviduales (rojo, verde, azul). Figura 3. Experimento de laboratorio aplicando el método de Gazz.i-Dickinson (lngersoU, 1984). 38 " Po ro sidad o bsenr.idorl A partir de estas muestras que fueron cortadas y pulidas hasta alcanzar un grosor deseado de 30 µm , se elaboraron láminas delgadas impregnadas con resina epoxy azul a fin de destacar la porosidad para su esturuo microscópico petrográfico (figura 2), basándonos en la metodología descrita por Houghton ( l 980). [m:] Tota l d punto5 Para los términos de cuantificación y detección de la porosidad se utilizó un código diseñado en RStudio, en el que se utilizaron las herramientas dilatación, erosión y RGB-conversión, Gray-Scale, convolución, entre otras, que se incluyen en el paquete biOps. D[J¡_________________________. CIENCIAUANL/ ARO 19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �Al estudiar la porosidad, convertimos las micrografías digitales en una imagen binaria que almacenamos en una matriz, donde cada pixel representa poro si es color negro y no poro si es color blanco, de esta manera pode- Convierte pixeles blancos a negros cuando es1án en con1ac10 con al Figura 4_ Digitalización de la sección delgada por medio de microscopio con cámara fo tográfica acoplada (Laboratorio de edimentología FCT/UANL). mos identificar la red de poros en dos dimensiones, de la relac ión de pixeles negros a pixeles totales_ Una vez cuantificada la poros idad, nos dispusimos a realizar un tratamiento de la imagen, para eliminar imperfecciones que puedan afectar en los resultados, estas imperfecciones son manchas negras que resultan de la apl icación de la resina azul (Ehrlich, 1991) y que no representan un poro como tal, ya que no cumplen con las características y dimensiones descritas por Ehrl ich ( 1991 )_ En este caso se utilizaron las herramientas de erosión y dilatación del paquete biOps_ El proceso de erosión consiste en el cambio de todos los pixeles negros a blancos cuando estuvieran en contacto con al menos tres pixeles blancos, seguido por el proceso de dilatación, que consiste en el cambio de todos los pixeles blancos a negros cuando estuvieran en contacto con al menos tres pixeles negros_ La porosidad se vuelve a medir al finafüar estos procesos, dando como resultado un valor menor al que obtuvimos antes de aplicarlos menos lrcs pixcles ne ros Convierte pixCles negros a blancos cuando (.>Stán en con1ac10 con al nu"?nos tres pixcles blancos Figura 5_Algoritmo para procesamiento de imagen. CIENCIAUAJIL/ AliD19. Ne. 82. NDYlEl,IBRE-DICIEMBRE20I S.___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 39 1m] �RESULTADOS REFERENCIAS El valor de la porosidad que se obtuvo como resultado de la observación de los estudiantes que aplicaron la técnica "conteo de puntos,, basados en la metodología descrita por Houghton ( 1980), en promedio fue de 19.54%, mientras que nuestro programa arrojó un resultado de 15.52%, como se muestra en la figura 6 Djebbar Tiab, E.C. (2012). Petrophysics Theo1y and Practi.ce ofMeasw·ing Reservoir Rock and Fluid Transpon Propenies. Oxford, Uk: G P. Publishing, Ed Ehrlich, R.K. ( 1991 ). Petrography and reservo ir physics 1: objective classification of reservoir porosity. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 75, 1547-1562. Houghton, H. ( 1980) Refined techniques for staining plagioclase and alkali feldspars in thin section. Journal of Sedimenta,y Petrology, 50, 629-631 . Figura 6. Resultados obtenidos con el programa diseñado en RStudio que calcula la porosidad a través de micrografias digitales de láminas delgadas. CONCLUSIÓN Con base en los resultados de la tabla 1, podemos inducir que la porosidad puede variar dependiendo del criterio y del entrenamiento visual de cada individuo, por lo que resulta una técnica con variaciones relativamente grandes en sus estimaciones, ya que los datos se recogen de manera aleatoria sobre un área determinada de la sección Por esta razón decidimos diseñar un programa computacional utilizando el lenguaje de programación R con la interfaz RStudio (Team RStudio, 2015) y uno de sus paquetes para el procesamiento de imágenes biOps. Dicho programa es capaz de identificar o ver lo que el ojo humano no, ya que, para este caso, se contabilizaron 14,300,064 pixeles a diferencia de un promedio de 400 puntos que se utilizaron para el conteo de puntos. Limarino, L.l . (noviembre de 2000). Caracterización y origen de la porosidad en areniscas de la sección inferior del Grupo Paganzo (Carbonífero superior), Cuenca Paganzo, Argentina Revista Asociación Argentina de Sedimentologia, 7, 72. Matias Bordese, W.D. (2007) biOps: un paquete de procesamiento de im agenes en R. UNC. obtenido de• http://www2 .famaf.unc.edu.ar/institucional/bibl ioteca/trabajos/638/ I43 l 8 .pdf R. Allan Freeze, J.A. ( I 979). Groundwater. EUA: Prentice Hall Raymond Y. lngersoll, T. F. ( 1984). The effect of grain size on detrital modes• a test of the Gazzi- Dickinson point-counting method, Journal of edimenta,y Petrology, 54, 103-116. anders, L.L. (1998) A Manual ofFie/d Hidrogeology. EUA: Prentice Hall. Team, R.C . (2015). RStudio.· Jntegrated Development far R RStudio. Boston. Obtenido de http://www. rstudio com Team, R. C. (2016). A /anguage and enviroment far statisitical computing. Obtenido de: www.R-proyect. org Recibido: 03- 10-16 Aceptado: 17-1 0- 16 [m:] 40 D[J¡_________________________, CIENCIAUANL/ ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2111S �------100-----1- Movimientos en masa, un riesgo geológico latente en el área metropolitana de Monterrey, N.L., México José Ros bel Chapa Guerrero* , Sóstenes Méndez Delgado*, Gabriel Chávez Cabello* , Rosbell lván Chapa Arce* , Sergio E. !barra Martínez* RESUMEN ABSTRACT Este trabajo describe los diferentes tipos de movimientos en masa más frecuentes que se presentan puntualmente en el área metropolitana de Monterrey {AMM) al paso de huracanes. Aquí se ejemplifican de forma práctica los factores (condicionantes y desencadenante) causantes de los mismos, aunado a la planeación restringida, geológicamente hablando, con cortes de taludes sin un análisis previo de estabilidad. Aquí se enumeran tres tipos de movimientos en masa (caídos, soliflux.ión y cortes de taludes) Con esto se trata de sensibilizar a la sociedad sobre la existencia de riesgos geológicos, lo que permite reducir la vulnerabi lidad en el AMM. This paper describes the different types of ma.ss movements that frequently occur in the Metropolitan Area of Monterrey (MAM) during the pass of hurricanes. The causingfactors (conditions and triggers) are illustrated in a practica/ way andjoined to a restricted planning, geologically speaking, with slope cuis without a prelimina,y analysis of their stability. There are three types ofmass movements (landslidesl landslips, solifluction and slope cuts). This work tries to raise awareness ofthese geological hazards in the people of the MAM, and make them so less vulnerable to mass movements. Palabras claves: movimientos en masa, caídos, solifluxión, taludes, vulnerable, condicionantes y desencadenante. Key words: mass movements, landslides, solifluction, slopes, vulnerable, conditions and trigger. El área metropolitana de Monterrey (AMM), localizada en el noreste de México, experimenta una explosión demográfica importante que alcanza más de 4 millones de habitantes, la cual desarrolla nuevas zonas urbanísticas sobre laderas de la Sierra Madre Oriental (SMO) La expansión incluye la construcción de avenidas sinuosas desde alturas que van de los 550 msnm en el valle hasta 1350 msnm (Olinalá, Palmitas, Chipinque, La Estrella, entre otras áreas); estas zonas son vulnerables a la ocurrencia de desastres naturales como movimientos en masa (MM) sobre las laderas naturales de la MO. Entre las laderas con mayor problemática se pueden enumerar las que bordean los cerros Las Mitras, Topo Chico, La Silla, Loma Larga, el Mirador y, recientemente, en el Cañón del Huajuco, entre el frente de la SMO y el Cerro de la Silla (figura l) • Universidad Autónoma de Distribución de las zonas expuestas a movimiento masa en el AMM (GoogJe Earth, 20 10). uevo León, FCT.Contacto:jrosbell34@gmail.com CIENCIA UAJIL/ AliD 19. Ne. 82. NDYlEl,IBRE-DICIEMBRE 20IS .___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 41 1m] �OBJETIVO El objetivo principal del presente trabajo es mostrar a la comunidad los diferentes tipos de MM más frecuentes que se presentan en el AMM. Con esto se trata de hacer menos vulnerable a la sociedad regiomontana que habita en áreas susceptibles a eventos con peligro inminente por estos eventos. Asimismo, sensibilizar a la comunidad sobre la existencia de factores condicionantes (geología y morfología) y factores desencadenantes (sismos, precipitaciones intensas, ciclones, sequias, heladas e incendios) causantes de los MM. METODOLOGÍA Analizar los trabajos de tesis sobre riesgos geológicos para determinar, de una forma clara y sencilla para la sociedad, cuáles son los diferentes tipos de movimientos en masa más frecuentes que se presentan en el AMM, como consecuencia de los factores condicionantes (geológicos) y desencadenantes (meteorológicos). Aspectos meteorológicos: precipitación extraordinaria. Desencadenante de los movimientos en masa El AMM cuenta con un clima semiárido y extremoso, con lluvias en verano y con temperatura media anual de 22 a 23ºC (INEGI, 1986). Por otro lado, la precipitación media anual es de 600 a 800 mm, con variaciones extraordinarias al paso de huracanes por la región; la máxima registrada es de 1303 mm (22 de septiembre de 1967) y 541 mm en 24 horas durante el ciclón Beu.Jah (Chapa Guerrero, 1993; Chapa Guerrero et al. , 1994, 1996) Después de 21 años, el 17 de septiembre de 1988, azotó en la región el más devastador de los ciclones, el huracán Gilberto, con una precipitación en 24 horas de 300 mm. Este huracán originó una de las mayores catástrofes naturales en la historia del AMM y una creciente jamás vista en el Río Santa Catarina (Chapa Guerrero, 1993). En 201 O, 22 años después, "el desastre que ha provocado el huracán A/ex a su paso por México es más demoledor que Gilberto; en 24 horas A /ex dejó lluvias de 446 5 milímetros, mientras que en 1988 Gilberto generó 280 milímetros en la misma cantidad de horas" (Adame Rivera, 2013). Es importante señalar que, durante los meses o años anteriores a la llegada de los huracanes en la región, [m:] 42 prevalecía una gran sequía e intenso calor, lo que disminuyó la cubierta vegetal del suelo. Con la llegada de las precipitaciones intensas antes mencionadas, se generan dos efectos: a) Erosión rápida de la superficie del suelo. b) Aumento rápido del nivel freático , tanto en macizos rocosos como en suelos, lo que produjo la dismmución de las fuerzas de fricción en las rocas y la saturación de los suelos. Estos efectos se agudizan especialmente en las laderas alteradas (antropogénica) por causa de desarrollos urbanos con planeaciones restringidas y con calles muy smuosas que alcanzan alturas de más de 1400 msnm. Debido a esto y a las pendientes (taludes escarpados) en donde se construye, se han producido innumerables MM en la región, falla de taludes, rodamiento de grandes bloques y solifluxiones que en este artículo trataremos de ejemplificar. Aspectos geológicos: condicionante de los movimientos en masa El AMM se localiza en el frente noreste del cinturón plegado y cabalgado de la Sierra Madre Oriental, precisamente en donde ésta cambia su rumbo de un NO a un E-O franco, así se forma la Curvatura de Monterrey (Padilla y Sánchez, 1986; Sánchez Carlín, 2001 ; figura 1). Las rocas que afloran en las cimas de la SMO (flanco NE del anticlinal los muertos, Cerro de las Mitras, Cerro de la Silla y Cerro del Topo Chico) están constituidas de caliza masiva de las formaciones Cupido y Aurora (zona homogénea l, Cretácico Inferior tardío) . En las partes medias de los taludes afloran caliza margosa/arcillosa de las formaciones Cuesta del Cura, Agua Nueva y San Felipe (zona homogénea ll) y hacia el pie de estos taludes y algunas partes del valle aflora lutita densamente fracturada de la Formación Méndez (zona homogénea llJ , Cretácico Superior). Estas zonas homogéneas afloran en grandes áreas en el AMM. Desde las partes medias y bajas de la sierra están sobreyacidas discordantemente por depósitos consolidados y no consolidados del Terciario y Cuaternario. Estos depósitos son resultado de la fracturación de los macizos rocosos (Chapa Guerrero, 1993; Chapa Guerrero et al. , 1994, 1996; Chapa Arce et al. , 2010; Ibarra Martínez, 2007) y se clasifican de la siguiente manera: D[J¡_______________________ _J CIENCJAUANL/ ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2016 �Figura 2. Rodam iento de bloques durante el Huracán G ilberto ( 1988), región de Chipinque, San Pedro Garza García. 1. Coluvión: bloques enormes transportados por gravedad. Principal afectación en las partes altas de la montaña. 2. Derrubio: depósitos heterogéneos transportados por gravedad y flujos torrenciales Se localizan principalmente en las partes medias de los taludes. 3. Proluvión: depósitos más homogéneos transportados por los flujos torrenc iales, localizados en las partes bajas del talud (abanicos aluviales). 4. Aluvión: depósitos homogéneos de diferentes tamaños (boleos a arenas) transportados por los flujos de ríos. MOVIMIENTOS EN MASA Y SUS RIESGOS GEOLÓGICOS Con base en los estudios geológicos, tectónicos, morfológicos, de mecanismo de falla y a los diferentes tipos de suelo, se han observado en el área de estudio movimientos en masa fósiles de grandes dimensiones, como el de Chipinque, en San Pedro Garza García, con un área de 4.5 km 2 y un volumen de movimiento de masa de 275 millones de m3 (Chapa Guerrero, 1993) La falta de mecanismos de control y el mal uso del suelo, aunados a los factores condicionantes y desencadenantes, traen consecuencias catastróficas. A continuación se explicarán los movimientos en masa más comunes en el AMM y cuál es el mecanismo por el que éstos ocurren. Aquí se dividirán en suelos y macizos rocosos: Suelos, caso 1, caídos o coluvión: corresponden a bloques de más de un metro de diámetro (1 m3, aproximadamente 2.7 toneladas), producto de la fracturación de los macizos rocosos en la montaña, transportados por gravedad y trasladados a los taludes, en una posición metaestable, en ocasiones sobre suelo más fino (orgánico-arcilloso). Con la sequía y al paso de lluvias torrenciales, aunado a las grandes pendientes, el suelo se erosiona con facilidad, desequilibra al bloque y rueda hasta encontrar algún obstáculo para detenerse; esto ocurre muchas veces sobre casas habitación y carreteras (Chapa Guerrero, 1993; figura 2). CIENCIAUAJIL/ AliD 19. Ne. 82. NDYIEl,IBRE-DICIEMBRE20I SL __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 43 1m] �Figura 3. Izquierda: azolve de una calle durante el huracán A fex (20 10); Derecha: azolve de una casa habitación durante el huracán Gifbeno (1988). Suelos, caso 2, solifluxiones: cuando las calles o una casa habitación quedan directamente sobre un arroyo salvaje, y el material sobrante de la construcción es arrojado al arroyo, con las lluvias torrenciales el agua se infiltra en el suelo llevándose primeramente el material fino (arcillas, limos y arenas finas) e inicia el proceso conocido como sufusión, posteriormente se satura el sedimento e inicia uno de los movimientos en masa más comunes en el AMM (figura 3) Macizo rocoso, caso 3 sobre los macizos rocosos existen diversas construcciones en el AMM. Aquí se debe hacer un anáJ isis del mecanismo de falla para verificar la estabilidad del talud con respecto al corte realizado para la construcción. Si se identifica alguna inestabilidad, se debe realizar un análisis cinemático para comprobar la dirección del movimiento. Existen diversos movimientos en masa que se pueden presentar de acuerdo a las discontinuidades (estratificación, diaclasas, esquistosidad y fal las) que presentan el macizo rocoso y el corte natural o artificial realizado. A continuación se muestra un ejemplo de un corte de un talud (Chapa Arce et al. , 201 O; figura 4) CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Es recomendable elaborar mapas detallados sobre riesgos geológicos (ID] 44 para cada área donde se planea desarrollar áreas urbanas. Asimismo, concientizar a la sociedad sobre la vulnerabilidad a la que estarán expuestos. Los lugares de más alto riesgo corresponden a taludes, laderas de montaña, sobre ~osectación del Rumbo del pl.lJlo de Dceliumiooto N Circulo máximo re¡nscnlBndo los painos: corrospoodien!M al centro del polo do oomeulración Figura 4. Arriba: e observa un perfil de l talud en el que la posición de los estratos favorece el desencadenamiento de movimientos de rotura de rodilla (Cañón del Huajuco). Abajo: re-presenta ión estereográfica (Hoek y Bray, 1977), tomando en cuenta el mecanismo de falla del macizo rocoso. D{J¡_________________________, CIEHCIAUANL/ ARO 19. No. 82. NDYIEMBRE-□ICI EMBRE 21116 �los cuales se construyen zonas urbanas, carreteras y puentes, en éstos se debe hacer un análisis de estabilidad y sus riesgos. Por otro lado, los márgenes y el interior de los arroyos y rios deben considerarse libres de construcción. Adicional a los mapas de riesgos geológicos, se debe integrar un mapa que identifique las siguientes áreas o zonas: a) zonas urbanizables: áreas donde se puede construir garantizando la seguridad mediante estudios geotécnicos (bajo peligro)~ b) zonas no urbanizables: áreas de arroyos y ríos y zonas que presentan un peligro natural muy alto, no mitigables y, e) zonas de amortiguamiento o destinadas a estancia temporal: zonas con estabilidad aparente después de hacer mejoras con obras de ingeniería geológica. En cada zona urbana se debe contar con un sistema de monitoreo del talud (inclinómetros y extensómetros) controlados a través de GP que proporcionen información cinemática del MM y sus esfuerzos. La hwnanidad, durante toda su existencia, siempre se ha adaptado al medio. Desde el siglo pasado, con las nuevas tecnologías de construcción, hemos querido adaptar el medio a nosotros, olvidándonos o dejando de considerar las experiencias negativas en el ramo de la construcción. De tal manera que, al no trabajar en conjunto (ingenieros geólogos, civiles, arquitectos, dependencias gubernamentales, etcétera), descuidamos los aspectos geológicos en los que se pretenden llevar a cabo obras civiles, desvinculamos completamente los trabajos profesionales, minimizamos la credibilidad de cada profesión, nos hacemos más vulnerables y comprometemos la seguridad de la sociedad. REFERENCIAS Adame Rivera, L. M (2013). Urbanismo vulnerable a los procesos de remoción en masa en el municipio de San Pedro Gar=a García, uevo l eón, México. Tesis de maestría. México UANL. Chapa Guerrero, J.R. ( 1993). Massenbewegungen an Stei/hangen der Sierra Madre Oriental im Grossraum Monte rmy, Mexilw. Tesis Doctoral, RWTH-Aachen. Chapa Guerrero, J.R.; Meiburg, P. y Schetelig, K. ( 1994) Riesgos geológicos en la Sierra Madre Oriental (estado de uevo León) México. Zbl Geol. Paltiom. Teil. ! , 1993 (l/2): 555-566; Stuttgart Chapa Guerrero, J.R., Meiburg, P. y Schetelig, K. ( 1996). Estabilidad de tal udes escarpados, Sierra Madre Oriental , .L. , México. Zbl. Geol. Paltiont. Teil. /, 1994 (7/8) 1O 19- 1026; Stuttgart. hapa Arce, R.I., et al. (2010). Estudio geólogo-geofisico para determinar movimientos en masa y riesgos geológicos en el cañón el Huajuco (la Estan=uela) al sureste del área metropolitana de Monterrey, N uevo león, México. Tesis de Licenciatura. México: UANL. Hoek E., y Bray, J. W. ( 1977). Rock slope eng,neering. London: lnstitute of Mining & Metallurgy. !barra Martínez, S.E. (2007). Riesgos geológicos en la región sursumste del área metropolitana de Monterrey, Nuevo león, México (Mederos}. Tesis de Licenciatura. México: UANL. Instituto acional de Geografía Estadística e Informática. ( 1986). Síntesis geográfica del es1ado de Nuevo león . México: Secretaria de Programación y Presupuesto. Padilla y Sánchez, R.J. (1986). Post-Paleozoic tectonics of northeast Mexico and its role in the evolution ofthe guJf of Mexico. Geof lnt. Vol. 25- 1: pp. 157-206. Sánchez Carl ín, E. (2001 ). Riesgos geológicos en la porción noroeste del Cen-o de la Silla, Monterrey, N. l. , México. Tesis de Licenciatura. México: UANL. Recibido: 03- 10- 16 Aceptado 17-1 0- 16 CIENCIA UA/ll / AliD 19. Ne. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S.___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 45 1m] �-------lro----1- Uso geotérmico de pozos de petróleo y gas abandonados. Reporte de campo: Alemania Dieter Michalzik*, Marcus Meisel* , Jens Steffahn* RESUMEN ABSTRACT La reutilización de pozos abandonados de petróleo y gas en algunas partes ofrece la oportunidad de minimizar y reducir los costos de inversión y mejorar la viabilidad económica de proyectos con potencial geotérmico en Alemania, donde los recursos de alta entalpía son dificiles de acceder debido a sus grande-s profundidades. Pero aun para un país geotérmicamente avanzado como México, esta opción podría ser de utilidad para proporcionar energía sostenible además de regiones geotérmicas de alta temperatura conocidas para el país. The re-use of abandoned oil and gas wells in some parts provide a chance of minimizing and reducing investment costs and improve economic feasibility of potential geothermal projects in Germany where high enthalpy reservoirs are difficu/t to access due to their great depths. But even for a geothermal/y advanced count,y like Mexico, this option might prove helpful to provide sustainable energy outside the we/1-known hot spots. Palabras clave: Geotermia, energía sostenible, pozos de petróleo y gas, potencial de reutilización, Alemania. En los tiempos actuales, en los que existe una continua discusión sobre calentamiento global , la emisión de carbono o sobre los desechos de la energía nuclear, la energía geotérmica podría representar la esperanza para darle un giro radical a la energía global Sin embargo, aunque existen las condiciones geológicas favorables, los altos costos de perforación generalmente limitan muchos proyectos útiles en geotermia. Esto es cierto por lo menos para proyectos fuera de las evidentes áreas de alta entalpía, que frecuentemente son, no obstante, sólo prospectos prometedores. Por otra parte, hay cientos y hasta miles de pozos abandonados de petróleo y gas en todo el mundo que por lo menos en algunos casos podrían ser convertidos para uso geotérmico {Reyes, 2007; Davis y Michaelides, 2009; Kurevija y Vulin, 2011 ). En principio, para usar un pozo abandonado de petróleo o gas con fines geoténnicos, éste debe estar en condiciones adecuadas (instalaciones, tuberías). En se- * GeoDienste GmbH [m:] 46 Alemania. Contacto: inf◄ , Keywords: Goethermics, sustainable energy. oil and gas wells, re-use potenlial, Germany gundo lugar, es necesario ubicar una estructura de recepción cercana para que la energía recuperada pueda ser accesible. El desarrollo preferido dependerá de la profundidad o más bien de la temperatura del pozo, análisis del flujo de calor y de la disponibilidad de agua termal en el reservorio Si estas características están presentes, se deben monjtorear varios parámetros: tipo de fluidos (hidroquímica), presión del yacimiento, la cantidad de hidrocarburos remanente, porosidad y permeabilidad, sustentabilidad de la tasa de producción y extensión de la roca reservorio (acuífero). Bajo circunstancias favorables, el acuífero tiene una extensión regional tal que asegura un flujo constante y una producción a largo plaw que abarque varias décadas. Adicionalmente, la hidroquímjca del agua termal debería tener una mineralización mínima para permitir una operación con pocas complicaciones de la planta geotérmica respecto al escalamiento (o dimensiones) y la corrosión. geodienste.com D[J¡_________________________. CIE~CIAUANL/ ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �éxito. Este pozo tiene una profundidad de 2,850 m y una temperatura de fondo de I OSºC. En 2012 finalmente el pozo fue convertido en una sonda geotérmica profunda y desde entonces entrega básicamente 3,500 MWh por año hacia una red distrital calorifica (figura 3). ...-:""> ~Olo,991 -Uo:amplltllcn rern1lnlng '"'-ot >- musl be se a~ Figura 1. Pozo abandonado (izquierda) reestructurado como una sonda geoténnica/intercambiador de calor profundo (derecha). Sin embargo, en muchos casos, los parámetros relevantes para un eficiente sistema, como las dobletes hidrotermales, no se aplican y por lo tanto su uso debe ser considerado alternativo. La aplicación más directa sería convertir un pozo abandonado en un intercambiador calorífico profundo (sonda geotérm ica). Como consecuencia, no sería necesario un segundo pozo para reinyección y los problemas de escalamiento por mineralización química y corrosión, tan frecuentemente vistos en sistemas hidrotermales relacionados con la composición química de salmueras, no ocurren. Para realizar una sonda geoténnica profunda se debe remover el gas o aceite y, si es necesario, el influjo remanente de formación de agua o de aceite-gas debe ser sellado mediante tapones de cemento (figura l). i el pozo está en condiciones apropiadas y el diámetro de tubería es adecuado, el único componente por implementar es una tubería interna aislada. Una desventaja de estos sistemas cerrados es una salida menor de energía en comparación con los sistemas hidrotermales Sin embargo, en Austria y en Alemania existen algunos ejemplos de éxito para convertir pozos abandonados en sondas geotérmicas profundas En tales casos, la menor eficiencia energética del sistema cerrado es económicamente compensada por los bajos costos de inversión. En 2009 la compañía austriaca RAG (Rohol-Aufsuchungs AG) perforó el pozo exploratorio Mühlleiten ML-002 cerca de Neukirchen a d. Vockla (figura 2), pero no tuvo Milnc/letl • Figura 2. Ubicación de los sistemas geotennales mencionados. Uno de los campos petroleros más antiguos a nivel mundial está ubicado en el área Pechelbronn, cerca de Landau, en el Valle Superior del Rin (Oberrheingraben), en una estructura de rift del suroeste de Alemania (figura 2). En las últimas décadas, cerca de 200 pozos han sido excavados, de los cuales aproximadamente Figura 3. Planta geotém1ica Mühlleiten ML-002 (Doppelreiter, 2013). CIENCIA UAJIL / AliD 19. Ne. 82. NDYIEl,IBRE-DICIEMBRE 20IS .___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ___,7[]D 47 1m] �70 son aún productivos. Además, el Valle Superior del Rin es el lugar más conocido por aguas termales nonmagmáticos en un dominio extensional de Alemania (Harthill, 2002; Moeck, 2014). Bajo estas condiciones, aun los pozos más someros exhiben altas temperaturas. Dos pozos petroleros abandonados del área de Landau han sido convertidos en sondas geotérmicas profundas. La primera tiene una profundidad de cerca de 920 m y una temperatura al fondo mayor a los 80ºC. Esta sonda, equipada con 4½" de tubería epoxi, actualmente genera cerca de 88 kW de energía termal , la cual es subsecuentemente elevada por medio de una bomba calorífica a cerca de 110 kW y utilizada en un spa de un parque recreativo cercano. El segundo pozo modificado en el Valle Superior del Rin tiene 797 rn de profundidad y exhibe temperaturas al fondo cerca de los 80ºC. Ha sido equipado con una tubería especial de pol ietileno reforzado con un tej ido de acero y aislado en los últimos 300 m de su parte superior. El sistema entrega cerca de 80 kW de energía tennal sin necesidad de instalar una bomba calorífica, con lo que abastece una red de calentamiento local (Mertel y Korper, 20 15). Por otra parte, cuando todos los parámetros relevantes aplican, se recomienda la conversión hacia un sistema de energía más eficiente, como el sistema hidrotermal binario. Considerando ese uso hidrotermal, se ha planeado recientemente la conversión de un pozo de gas abandonado, en el Rotliegend, cerca de Munster, en el noroeste de Alemania, por nuestra compañía GeoDienste GmbH. En el área de Munster, el campo Dethl ingen fue uno de los princ ipales prospectos en Alemania durante las últimas décadas. Sin embargo, hoy sólo dos pozos se encuentran en producción. Uno de éstos, cerca de la estructura de recepc ión potencial para calor, es decir, la ciudad de Munster, fue abandonado hace algunos años porque su proporción agua-gas se había incrementado intensamente, de tal modo que la producción de gas económica ya no fue posible. El pozo ten ía una profundidad de 4,450 m TVD (total vertical depth-profundidad vertical total) y más de 5, 100 m MD (measured depth-profundidad medida) con una temperatura al fondo de 147ºC. A finales de 2015 el pozo cerrado fue abierto y monitoreado por una tubería enrollada (coiled tubing) (figura 4) para verificar la viabilidad de una reutilización geotérmica Finalmente, se preparó una prueba de inyección para confirmar la tasa de circulación de agua proyectada Si los resultados empatan con las expectativas la perforación será convertida a un pozo de inyección como parte de un sistema hidrotermal binario A partir del sitio existente, se prepara una nueva perforación direccional para que sirva como pozo de producción (figura 5). Se espera que la salida térm ica sea alrededor de los IOMW, la cual debe entregarse a la red calorífica del distrito de la ciudad de Münster y convertirse parcialmente a electricidad {vía ORC- Organic Rankine Cycle). Con respecto a la salida de energía térmica o de generación de electricidad a partir de pozos de gas y petróleo abandonados en Alemania, el uso de la tecnología de Sistemas Geotérmicos Mejorados (por sus siglas en inglés, EGS: Enhanced Geothermal Systems), debe ser considerada. La tecnología EGS nos perm ite el uso de energía geotérmica profunda aun en áreas con insuficiente disponibilidad de agua termal o en rocas calientes y secas. Con esto en mente, los pozos abandonados de petróleo y gas en lugares no favorables pueden ser considerados para una reutilización geotérmica, en especial en rocas más o menos homogéneas preferencialmente con altas temperaturas. Sin embargo, esto requeriría que el pozo esté en buenas y apropiadas condiciones para la estimulación hidráulica. En la mayoría de los casos, el trabajo de operaciones, y posiblemente de profundización o desviación del pozo, será necesario. Subsecuentemente, la estimulación hidráulica tiene que ser ejecutada donde las direcciones de las fracturas deben ser determina- Figura 4. Monitoreo CT (coiled tubing) del pozo de gas abandonado en Munster a fi nales de 20 15. [m:] 48 DQ________________________. CIENCIA UANL/ ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �das por el monitoreo sísmico. Finalmente, un segundo pozo tendrá que ser perforado, el cual debe ser orientado paralelamente hasta el estrés mínimo horizontal y perpendicular a las fracturas hidráulicas para completar el EG doblete (figura 6). Un ejemplo ya existente para el desarrollo de un pozo de gas abandonado a un sistema EG que se local iza en el noreste de Alemania (figura 2) es el pozo Grof3 Schonebeck 3/90, el cual fue perforado en 1990 como un pozo de exploración de gas y fue abandonado debido a su nula productividad. En 2000 fue nuevamente reabierto y profundizado hasta 4,394 m TVD para servir como un laboratorio profundo para experimentos hidráulicos y para pruebas de estimulación masiva conducidos por el Centro de Investigación Alemana en Geociencias de Potsdam (GeoforsMunster E&P Borehole ...... . . . • • • 1 ., chungszentrum Potsdam , 2001). En 2006, un segundo pozo fue perforado para formar un sistema de perforaciones conectadas hidráulicamente de manera artificiaJ a una profundidad de 4,400 m en las areniscas y en rocas volcánicas del Rotliegend. El sistema geotérmico ha sido diseñado para la generación de 10 MW de energía térmica y cerca de 750 kW de electricidad. in embargo, durante los últimos años la planta se ha utilizado principalmente como un laboratorio científico. Lo mismo ocurre con el pozo Horstberg Z 1 (figura 2) en el noroeste de Hannover; un pozo de gas que hoy es usado para experimentos hidráulicos profundo (Kehrer et al., 2007). Debido a que la generación de energía térmica es aún un campo relativamente nuevo en Alemania, donde los recursos de alta entalpía no son de fácil acceso modified E&P Borehole new Borehole . ....... .. ... iOmTVD Figura 5. Pozo Mu11ster de gas original (izquierdo) convertido a un pozo de inyección (en medio) y nuevo pozo de producción (derecha). CIENCIA UAJIL / AliD 19. Ne. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE 20IS .___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 49 1m] �modified E&P Borehole E&P Borehole ...... . . . "': - . ... · ·· ~ · · · - ~ ir,; - new Borehole EGS - Underground Heat Exchanger Figura 6. Pozo de gas original (izquierdo) convertido a un pozo profundizado y desv iado (medio) para fom1ar un sistema EG con un pozo nuevo. debido a las grandes profundidades para alcanzar las altas temperaturas, los costos de inversión para el desarrollo de la infraestructura geotérmica aún son altos . Creemos que con la reutilización de pozos de petróleo y gas abandonados existen oportunidades de minimizar y reducir los costos y mejorar la accesibilidad económica para distintas regiones en Alemania. Aunque el uso de energía geoténnica en México, por lo menos dentro de las regiones de alta entalpía en la Faja Volcánica Transmexicana y del rift en el Golfo de California, está mucho más desarrollada, con la reutilización de pozos de petróleo y gas abandonados puede existir una posibilidad de ampliar el uso directo de energía geotérm ica fuera de las áreas conocidas en México. Lo que es más importante, considerando que [m:] 50 las mediciones del flujo de calor y el gradiente geotérmico son 100-200 (mW/m 2) y 0.02-0 .05 (ºC), respectivamente, en las regiones petroleras del noreste, este y sureste de México (Prol-Ledesma y Juárez, 1986; Prol-Ledesma, L99J ; Prol-Ledesma et al. , 2016). REFERENCIAS Davis, AP, y Michaelides, E.E. (2009). Geot:hennal power prcxiuction fiom abandoned oil wells. Energy 34: 866-872. Doppelreiter, D. (20 I 3). Tiefe Erdwiirmesonde- nachhaltige, verliissliche und preisstabile Wiirme, Presentación Augsburg, 18 de abril 2013. D[J¡_________________________, CIENCIAUANL/ ARO 19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2111S �Geoforschungszentrum Potsdam. (2001 ). In situ Geothermal Laboratory Grol3 Schonebeck: Drilling, logging, hydraulic test, formation fluids and clay minerals. Scientific TechnicaJ Report 2000/2001, 1- 187. Harthill , N. (2002). The Tectonic Basis ofthe Geother- mal Region of the Oberrheingraben. 20 Jahre Tiefe Geothermie in Deutschland. 7. Geothermische Fachtagung, Waren (Müritz): 145- 153. Kehrer, P , et al. (2007). The GeneSys project-a contribution of Geozentrum Hannover to the development of Enhanced Geothermal Systems (EGS). Z. dt. Ges. Geowiss, 158/1: 119- 132. Kurevija, T , y Vulin, D. (20 11). High Enthalpy Geo- thermal Potential of the Deep Gas Fields in Central Drava Basin, Croatia. Water Resources Management, 25 3041- 3052 Mertel , B. y Korper, D. (2015). Beyond Petrolewn Warmenutzung aus stillgelegten Erdolbohrungen. bbr Special issue Geothermie 2015, S 72 - 77. Moeck, 1.S. (2014). Catalog of geothermal play types based on geologic controls. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 37: 867-882 . Prol Ledesma, R.M . y Juárez, M.G. (1986). Geothermal map of México. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 28/ 3-4 : 351-362. Prol Ledesma R.M . (1991). Heat flow in Mexico.- In: Cermak, V , and Rybach, L. (eds). Terrestrial heat flow and the Lithosphere Strctures. Springer Verlag, Berlin-Heidelberg: 475-485. Prol Ledesma, R.M., et al. (2016). Jntegration of heat flow measurements and estimations in the construction of Mexico 's heat flow map. European Geothermal Congress, Brussels. Rag Rohol -Aufsuchungs Aktien-Gesellschaft (2012) 3. Platz beim Energy G lobe Award Oberosterreich für das Projekt Tiefe Erdwarme. Comunicado de prensa 9 de noviembre 2012. Recibido: 03-1 0-16 Aceptado: 17-1 0-16 CIENCIA UAJIL / AliD 19. Ne. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S' - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - _ , 7 [ ] D 51 1m] �-----tlro----1- Pedernales de radiolarios y sus rocas silíceas asociadas del Macizo Rhenano y las Montañas del Harz, Carbonífero Inferior, Alemania Hans-Jürgen Gursky* RESUMEN ABSTRACT Las rocas silíceas sedimentarias son importantes cons- Siliceous sedimentaty rocks are major constituents tituyentes de la sucesión de rocas en la Cuenca Culm alemana, oj the rock succession in the German Culm Basin de edad Carborufero lnferior (Mississippiano), y afloran en el and crop out in the eastern Rhenish Massif and este del Macizo Rhenano y al oeste de las Montañas del Harz. the western Har= Mountains. These rocks occur in Dichas rocas se encuentran distribuidas en cinco unidades five lithostraligraphic units: the Lower Alum Shale litoestratigráficas: la Formación Lutita Alum Inferior (lower Formation, the Black Chert Forma/ion, the Pale Alum Shale Formation}, la Formación Pedernal egro (Black Chert Formation and coeval Siliceous limestone Chert Fonnation), la Formación Pedernal Pálido (Pale Fonnation, and the Siliceous Transitional FormaChert Fonnation) y su Formación Contemporánea Caliza tion (upper Hastarian to Asbian). The sequence Silícea (Siliceous limestone Formation), y la Formación comprise from the Tournaisain to the middle ViSilícea Transicional (Siliceous Transitional Fonnation). La sean. Various siliciclastic calcareous and local/y, secuencia abarca del Tournaisiano Tardío al Viseano Medio. mafic volcanic and pyroclastic rocks are associaVarias rocas siJiciclásticas, calcáeas y, localmente, volcánicas ted with these strata. Four paleogeographica/ famáficas y piroclásticas, están asociadas a estos estratos. Se cies =ones have been identified. Radiolarian chert, han identificado cuatro facies paleogeográficas El pedernal de spiculitic chert, homogenous chert, and silicified radiolarios (radiolarita), el pedernal espiculítico homogéneo y tuff are the main siliceous rock types. These mostlas to- bas silicificadas son los tipos de roca dominantes Ma- ly form current-laminated grey, black, greenish or yoritariamente éstas forman estratos laminados grises, negros, reddish beds rhythmically alternating with layers verdosos o rojizos que alternan rítmicamente con capas de lutita oj siliceous mudstone and, in places variably silícea y, en algunas áreas, se intercalan de forma variable con intercalated with grey and black mudstones and lutitas grises y negras así como con fosforitas , metabentonitas, siltstones phosphorites, metabentonites, turbiditic limestones, greywackes and quart= arenites. calizas turbidíticas, grauvacas y areniscas de cuarzo. Palabras Clave: pedernal, radiolarios, Montañas Harz, Cuenca Culm, Carbonífero, Macizo Rhenish. El área de depósito en la Cuenca Culm estuvo situada en el océano Paleo-Tetis tropical, elongado y relativamente angosto, un estrecho marino batiaJ somero entre Gondwana y Laurussia que gradualmente se angostó durante la orogenia Varíscica. Corrientes ricas en nutrientes hacia el oeste, provenientes del oceáno Paleopacífico noroccidental, favorecieron la alta fertilidad de plancton silíceo: los radiolarios Estos últimos originaron la formación de fangos bajo condiciones temporal* Universitat Clausthal, Leibnizstr, Alemania. Contacto: gursky [m:] 52 Keywords: chert, radio/aria, Harz Mountains, Culm Basin, Carboniferous, Rhenish Massif. mente anóxicas cuando contemporáneamente el aporte detrítico terrigéno así como las tasas de sedimentación (aproximadamente de 2 mm/1 ,000 años) decrecieron debido al relativamente alto nivel del mar y al clima seco. La sedimentación silícea terminó cuando, debido a la colisión Gondwana-Laurussia, el detrito terrígeno se multiplicó y la cuenca se angostó y se restringió la circulacion oceánica del Paleo-Tetis, resultando en una disminución en la productividad de radiolarios. geogie.tu-clausthal. de D[J¡_________________________, CIENCJAUANL/ ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2016 �La Cuenca Culrn (Carbonífero Inferior, Mississippiano) forma parte de la Zona Rheno-herciniana del Cinturón Orogénico Varísc ico. Es una de las cuencas marinas clásicas en Europa central. Entre sus características principales destaca su bien definida sucesión rocosa y ampliamente correlacionable, su buen control bioestratigráfico y su mínima deforrnacion orogénica. Por tanto, los estudios estratigráficos intensivos y estudios de facies se han llevado a cabo desde el comienzo del siglo XX Las rocas silíceas de la Cuenca Culrn, sin embargo, que representan más de la mitad del Carbonífero Inferior, han sido subestimadas por décadas. Esto es principalmente debido a su aparente monotonía petrográfica y a la escacez de características macroscópicas y macrofósiles . o obstante, el avance en la bioestratigrafía de radiolarios y el entendimiento derivado de perforaciones en océanos profundos, y de procesos sedimentarios y diagenéticos de sedimentos silíceos marinos han proporcionado herramientas sólidas para la determinación exacta de edades y para descifrar la naturaleza y el origen de las unidades rocosas silíceas en la Cuenca Culrn (Braun y Gursky, 1991 ; Braun y Schmidt, 1993; Dehrner et al. , 1989; Gursky, 1996, 1997; Zellmer, 1997). En el presente trabajo se presenta y sumariza el estado del arte en lo que respecta a la estratigrafia, paleogeografia, sedimentología, microscopía petrográfica y la evolución paleooceanográfica de las rocas silíceas de la Cuenca Culrn en Alemania. EL 'MARCO PALEOGEOGRÁFICO La paleogeografia del Carbonífero Inferior estuvo dominada por Gondwana y Laurussia corno continentes mayores (Scotese y McKerrow, 1990; figura l). Ambos estaban separados por un extenso pero gradualmente angosto océano !Jamado Paleo-Tetis, un mar tropical. Los sedimentos silíceos fueron mayoritariamente depositados fuera de la costa sur de Laurasia y en el noreste y oeste del Oceáno Paleopací:fico (Hein y Parrish 1987). Además de la Cuenca de Culrn, existen rocas silíceas del Carbonífero en el sureste de los Estados Unidos (Lowe 1975) Fangos calcáreos pelágicos estuvieron subordinados durante el Paleozoico y empezaron a dom inar durante el Mesozoico sólo cuando los organismos planctónicos calcáreos evolucionaron a nivel global. En la figura I podernos observar que los continentes estaban separados por océanos estrechos " internos" y así formaban un "megaarchipiélago" . Éste se ensambló en el Carbonífero Superior hasta el Pérmico, forman- do el supercontinente Pangea, por medio de la col isión paso por paso entre Laurussia y Gondwana (Orogen ia Varíscica-Ouachita). Mientras que casi todo el resto del globo estaba ocupado por el Océano Paleopacífico (a partir del Pérmico llamado Panthalassa). Nótese que en esta gráfica sólo están representadas las áreas más orientales del Paleopacifico (al margen izquierdo del mapa) y más occidentales (al margen derecho). La Cuenca Culm fue un mar marginal profundo del Oceáno Paleo-Tetis en el margen pasivo exterior subsidente del sureste de Laurussia. Hacia el sur, la Cuenca Culm estuvo bordeada por un arco magmático intrao- ~ 11q1,1 ■ tl) r lll a. o' Q) Q) C).. Figura 1. Configuración paleocontinental en el Viseano, compilado y mod ificado principalmente de Parrish ( 1982), Scotese y McKerrow ( 1990) Witzke ( l 990). ceánico unido a una zona Varíscica de subducción, el precursor de la Zona Cristalina Germánica Media (figura 2). Estrechos marinos abiertos existieron hacia el suroeste del Paleo-Tetis via el sureste de Inglaterra, Irlanda y Portugal, y hacia el Este, hasta el oeste del Paleopacífico, vía el sureste de Europa. En el norte de Alemania el comienzo de la depositación de la magnafacies de Culm fue causado por un alto en el nivel del mar y por la transgresión durante el Tournaisiano Medio. La cuenca Culrn se extendió hasta convertirse en una gran bahía que incluyó la mayoría del norte de Europa central y estuvo conectada con el sureste de lglaterra (Paproth, 1989). La Cuenca Culm estuvo bordeada en el oeste, norte y este, por la angosta pendiente de una plataforma carbonatada (la Cal iza Carbonifera, ' Kohlenkalk '; Franke, 1990), un amplio banco somero que incluyó la formación local de evaporitas. Esta zona de banco estuvo limitada hacia el continente por una complicada línea de costa de las tierras bajas continentales del sureste de Laurussia. CIENCIAUAJIL/ AliD 19. Ne. 82. NDYIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S' - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - _ , 7 [ ] D 53 1m] �Laurussia suroriental, el clima cambió de moderadamente h(unedo en el Tournaisiano Temprano a caliente, semiárido a árido en el Viseano Temprano y nuevamente a moderadamente hwnedo en el Viseano Tardío. El nivel del mar se elevó a partir de estar bajo durante el Devónico Superior Tardío hasta un alto nivel en el Tournaisiano Tardío (Ross y Ross, 1987) y permaneció alto hasta el final del Carbonífero Temprano, con un posible máximo en el Viseano Tardío (Herbig, 1998) En el erpukhoviano, sin embargo, el nivel del mar bajó dramáticamente hasta un nivel muy bajo, causado por el comienzo de la glaciación permocarbonífera. Figura 2. Paleogeografia de Europa central en el Viseano Temprano, modificado y extendido a base de Franke ( 1990). La Cuenca Culm alcanzó su máxima extensión paleogeográfica durante el Viseano Medio y llegó a estar secuencialmente más angosta durante el Viseano Superior. Esto debido a la formación de grandes complejos deltaicos fluviales (Leeder, 1987) y a la formación de carbón parálica extendida como efectos posibles de un cambio climático de condiciones semiáridas hacia condiciones moderadamente húmedas. Y desde el sur, la avanzada de la Orogenia Varíscica hacia el norte causó el allanamiento progresivo de la cuenca por depósitos de potentes series de grauvacas. Durante el Serpukhoviano Superior, la Cuenca Culm se había finalmente somerizado como un paisaje pantanoso de delta parálico. La Cuenca Culrn estuvo dividida en subcuencas con elevaciones submarinas incluyendo islas locales. Los relictos de márgenes devónicos erosionados y de arrecifes de atolón encontrados en los márgenes de arrecifes o en estructuras volcánicas submarinas actuaron como altos topográficos locales o islas hasta el periodo Viseano_ Estos controlaron el patrón de facies tanto de las rocas silíceas corno de las asociadas. Las erupciones volcánicas subaéreas, por ejemplo, en el este del área del Harz (complejo de Elbingerode) son responsables, en parte, de las tobas interestratificadas con las secuencias silíceas (Gursky, 1992; Zellmer, 1997) Durante el Carbonífero Temprano, el noreste de Europa central estuvo situado al sur del cinturón de selvas tropicales que atravesaban Laurussia y hacia el margen noreste del cinturón climático de alta presión de la zona subtropical meridional (Bless et al , 1987; Gursky, 1996; Parrish, 1982; Witzke, 1990). Las evidencias palinológicas (Zwan et al. , 1985) y paleopedológicas (Peeters et al. , 1992; Wright, 1990) sugieren que, en [m:] 54 Una fuerte corriente ecuatorial superficial dirigida hacia el oeste, estuvo probablemente presente en el Océano Paleopacífico occidental, provocada por los vientos alisios tropicales. Esta corriente rica en nutrientes pudo haber pasado a través del Paleo-Tetis en dirección este-oeste, de manera atenuada. Corrientes frías del fondo, de origen polar, con surgencias en ciertas regiones oceánicas, estuvieron ausentes probablemente por la configuración paleocontinental especial (Parrish, 1982). En combinación, estas condiciones claramente favorecieron la sedimentacion biosilícea en la Cuenca Culm . El clima semiárido a árido en el sureste de Laurussia resultó en un escurrimiento continental reducido y en una tasa de sedimentación elástica muy baja en los mares circundantes Adicionalmente, las amplias áreas arrecifales interceptaban la mayoría de detritus. Estos factores condujeron a un escaso aporte terrígeno hacia la Cuenca Culm, de tal modo que se acumularon fangos planctónicos más puros. El Paleo-Tetis se había estrechado; se encontró en una posición " i.ntercontinental' con una orientación O 0-E E cerca del ecuador. Estos factores no fueron favorables para condiciones de surgencia, a diferencia del Oceáno Pacífico ecuatorial moderno. Sin embargo, se puede suponer una alta fertilidad planctónica para el Oceáno Paleopacífico vecino. Las corrientes impulsadas por los vientos alisios transportaron aguas superficiales ricas en nutrientes desde el oeste del Oceáno Paleopacífico hacia el oeste al Paleo-Tetis. El plancton de radiolarios floreció y consecuentemente depósitos de fangos silíceos se formaron en esta zona_ SECUENCIA ROCOSA SILÍCEA Las rocas silíceas del Carbonífero Inferior ("Kulm-Kieselschiefer'' y sus equivalentes en la bibliografia alemana) afloran en el Macizo Rhenano y en las Montañas del Harz, que a su vez son partes del cinturón de pliegues y fallas del antepaís del Orógeno Varíscico (figura 3). Los D[J¡_________________________. CIE~CIA UANL/ ARO 19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �pedernales de radiolarios y sus rocas sedimentarias asociadas silíceas y no-silíceas fueron depositados desde el Toumaisiano Superior hasta el Yiseano Superior Temprano, tabla I). Tabla. l. Crono y litoestratigrafia de la secuencia del Culm alemán en la parte oriental del acizo Rhenano y las Montañas del Harz. La subdivis ión internacional del Tournaisiano y Viseano corresponde a Europa occidental y central· la subd iv isión alemana (tradicional) se basa en la bioestratigrafia con goniatites (amonoidea). En la mayoría de las áreas, las secuencias silíceas son subyacidas por lutitas de cuenca del Devónico Tardío al Toumaisiano Tardío, con intercalaciones de areniscas turbidíticas provenientes del sureste de Laurussia o calizas nodulares (de la formación Hangenberg y sus equivalentes). lnternational Germany - Brigantian Las rocas son ricas en carbono orgánico (hasta más de 3%) y pirita de grano fino, pero pobres en fauna . Concreciones fosforíticas diagenéticamente tempranas son localmente abundantes y ricas en radiolarios bien preservados (Braun y chmidt, 1993). Esto sugiere que la formación entera originalmente fue rica en sílice biogénico, el cual fue mayoritariamente disuelto durante la diagénesis y reciclado después. 13 1::1 Cu lm Graywacke Formation Culm Slate Formatíon "O u Ci Asbian e cu •QJ (/) > l'i Hol kería n I=; Los primeros estratos silíceos se encuentran en la parte superior de la formación sobreyacente, la formación Lutita Alum Inferior (Lower Alum Shale Formation [alum, ingL aa alumbre, esp.]; " Liegende Alaunschiefer"; ' Kahlenberg Subformation", Korn, 20036; Tournasiano Medio), tradicionalmente definida como la primera unidad estratigráfica de la Cuenca Culm alemana Esta formacion de lutita negra tiene hasta 45 m de espesor (sección Rottenberg, figura 4) y es litológicamente monótona y pobremente estratificada. y "O u Arundían - / y Chadian E ::, _____«;! _ ,.... en cu ~ - 13 lvo r ían e: -~ Hastarian _______ -"O u Sílice ous Trans itional Formatíon ,, / Pale Siliceous , , Chert Li me stone ' ' ' Format i_:l_!l- Formatí on 13 o - ----- - - ' _.,::.✓--,:'?- ------- Black Chert Formatíon / Lower Alum Shale Formation Hangenberg Formation and equívalents 1 ~ ~ 1 1 ,. -\ Estratigráficamente hacia arriba, la Figura 3. Presencia de rocas del Carbonífero Inferior en el Macizo Rhenano y las Montañas del Harz (oeste y centro de Alemania). Áreas con rocas silíceas aflorantes están formación Lutita Alwn Inferior pasa a sombreadas. la Formación Pedernal Negro (figura 5; "Schwarze Kieselschiefer", " Kulm-Lynores de tobas alteradas (metabentonitas), estratos de dite"; ' Hardt-Subformation"; Korn, 2003b) por el in- calciturbiditas y nódulos de fosforitas están presentes cremento de estratos distintivos de pedernal . Tiene haslocalmente. ta 20 m de espesor y consiste de una alternancia rítmica El contenido de carbono orgánico decrece hacia arriba y uniforme, de centímetros a decímetros de espesor, de de la sección, y la Formación Pedernal Negro pasa a la estratos de radiolarita (figura 6a) y de lutitas silíceas Fonnación Pedernal Pálido ("Helle Kieselschiefer"; figunegras de espesores milimétricos. Intercalaciones meCIENCIA UA/ll / AliD 19. Ne. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE20IS .___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 55 1m] �ro e: "' "':::,o e o ·-o :::::i ºQJ ·~ -rn QJ o .~"'E e: (/) ro o ~u... lt <.)~ - 1ii ro 11> ro w ro _.e: E ~ o E 1 CD (.) 1 l 11 r 11 11 l t 11 I ¡ 11 1¡ 1 1 - oO) _J LL 11 ' 1 I ¡ 11 11 ' • 11 1, I ¡ 11 o 1 co o r- O> 11> e: ro o Q) .e~ 3: en ro o E E e: o .::.e:.,._. ,_ '= E o (1) ::::¡ LL ~ l t Í¡ I r 11 e: e: o o:::; 11> ::, o O> ~ e: ~LL ,¡, ,,11 ¡ ,,'1 1 : 11 1 111 !1 11' ji 1 111 :¡ 1~ o ¡1¡ " !! 1 1 1 + 1" : :: : t : 1 1 1 1: 1 1 1 o ~LL :íl ! 1 ~ ::1: ~ 111 111 11 11 e: ai o .a ·e: cií w E ' ' !i 1• ¡•1 .. . . • •• 1 • 11 1 . , , 1 ' :!: :::¡: 1 • • , 1 1 :J : !! · ", 1 1 1 1 1 1 1 1 1 tJ') <O Figura 4. Litoestratigrafia esquemática desde el Toumaisiano basal hasta el Viseano Tardío en el corte representativo del cerro Rottenberg (cantera abandonada y corte adyacente de carret.era entre los pueblos de Adorfy Flechtdorf, Macizo Rhenano Oriental). Véase la expl icación de la secuencia en el texto; detalles en Gursky ( 1992). ra 6B). Tiene hasta 25 m de espesor y está compuesta de estratos que alternan entre grises, verdosos y rojizos, de escalas centímétricas a decimétricas, y lutitas silíceas delgadas. Los pedernales son o pedernal radiolario espiculítioo o toba silícea o raramente homogéneos. on frecuentes interestratos tobáceos delgados de colores claros. En el noreste del Macizo Rhenano, esta formación presenta una gradación hacia el oeste a la Formación Caliza Silícea ("Kulm-Kieselkalke"; 'Hillershausen Formation", Korn, 2003a ) por medio de la intercalación de calizas turbidíticas variablemente silicificadas (figura 6), que pueden llegar a ser dominantes. La Formacion Caliza Silícea tiene generalmente más de 30 m de espesor. La parte cuspidal de la secuencia silícea es la sobreyacente Formación Transicional Silícea ("Kieselige Übergangsschichten"; "Bromberg Formation", Korn, 2003a). Tiene hasta l 5 m de espesor y es generalmente una alternancia de estratos delgados de lutitas grises a negros, pedernales, calciturbiditas y tobas alteradas. Un estrato triple de caliza rica en goniates (caliza crenistria) forma un horizonte clave conspicuo. En las Montañas del Harz predomina fuertemente la facies lutítica (o argillosas) Algunas capas de lutita son ricas en macrofauna, la mayor[a son bivalvos aplanados tipo Posidonia y goniatites (Brauckmann, in Hinze, 1976). Las formaciones silíceas son sobreyacidas por una facies flysch con que termina el desarollo de la Cuenca Culm alemana. La Formación Pizarras Culrn ("KuJm-Tonschiefer \ "Glindfeld Fovrmation", Kom, 2003a) abarca más de l 00 m de espesor. Está diacrónicamente sobreyacida por la Formación Grauvaca CuJm (" Kulm-Grauwacken"), de varios cientos de metros de espesor. En el margen norte del Macizo Rhenano, las facies Culm son seguidas de hasta 3,000 m de sedimentos de molasa incluyendo cientos de capas de carbón en el área del rio Ruhr (la mayoría Carbonífero Superior, Pennsy lvánico ). Figura 5. Aspecto representativo de una parte de la formac ión Pedernal egro (aprox. 1.5 x 1 m); cantera abandonada al borde del pueblo de Lautenthal Montañas del Harz. Detalles en Gurslqr (1992). [m:] 56 Las formaciones silíceas del CuJm alemán muestran un cierto número de variaciones regionales de facies debido a factores paleogeográficos. El espesor de las fonnacio- D[J¡_________________________. CIENCIAUANL/ ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �nes es variable: la Formación AJwn Inferior de O a 45 m, la Formación Pedernal egro de O a 20 m, la Formación Pedernal Pálido de O a 25 m, la Formación Caliza Silícea de O a >150 m, la Fonnación Silícea Transicional de O a 25 m. La proporción de fonnaciones individuales en la secuencia silícea también es variable (Gursky, 1996). La proporción de calizas turbidíticas es variable y depende de las distancias desde las áreas arrecifales que desprenden bioclastos y de los bajíos de intracuenca. En la parte más noroccidental del Macizo Rhenano oriental, el CLdm pasa a facies de pendiente de la plataforma Caliza Carbonífera (calciturbiditas proximales). Más hacia el este, la parte más superior de la formación Silícea Transicional y La parte más inferior de la formación Pizarras Culm son reemplazadas por una serie de turbiditas calcáreas de estratos delgados, la formación Caliza Tableada Culm ("Kulm-Plattenkalk"). A lo largo del margen este de l Macizo Rhenano, la Formación Pedernal Pálido grada lateralmente a la Formación Caliza Silícea por incrementos de intercalaciones de calizas turbidíticas (Witten, 1979). volcánicas ("Deckdiabas") alcanza 500 m en el sureste del Macizo Rhenano (Lippert et al. , 1970), pero es generalmente mucho menor. Debido a la formación de tales estructuras volcánicas y de otras elevaciones de intracuenca, las formaciones Lutita Alwn inferior y Pedernal Negro están ausentes localmente o su espesor esta fuertemente reducido (figura 5). La cantidad de capas de tobas alteradas y parcialmente silicificadas también varía regionalmente. e incrementa hacia el este y sureste y alcanza un máximo en algunas secciones del oeste de las Montañas del Harz (Gursky, 1992; Zellmer, 1997). Gursky (1992; 1996; figura 3) definió cuatro zonas principales de facies para la secuencia silícea del Carbonífero Inferior de la Cuenca Culm. La Zona Bergiana incluye rocas de la transición desde la plataforma continental de la Caliza Carbonífera hasta la Cuenca Culm alemana. Las secciones individuales están compuestas en proporciones variables de calizas turbidíticas proximales y rocas pelágicas; las rocas silíceas son subordinadas. Durante el Tournaisiano Superior y Viseano InfeEn la Zona Westfaliana se desarrolló la sucesión silícea rior, algunas partes de la Cuenca Culm fueron afecmás completa. La edad de los pedernales va desde el tadas por vulcanismo submarino y, localmente, por Tournaisinao Superior hasta el Viseano uperior. En alvulcanismo subaéreo. Los basaltos (ahora alterados gunos lugares están presentes rocas silíceas y lutitas nea diabasas) son dominantes, tambien están presentes gras cuya edad corresponde al Viseano cuspidal (Korn, diquestratos y diques. El espesor de estas unidades 1989) La diabasa "Deckdiabas" está ausente. La Formación Caliza Silícea esta bien desarrollada y la Formación Silícea Transicional es litológicamente variable. En la Zona DiJl-Lnnerste, la diabasa "Deckdiabas' está presente, mientras que las formaciones Lutita Alum Inferior y Pedernal egro pueden estar ausentes o estar sustitujdas por rocas volcánicas. B La Formación Pedernal Pálido está mayoritariamente libre de calciturbiditas y localmente abigarrada. La Formación ilícea Transicional está pobremente desarollada. La sucesión "clásica" de Culm no está desarrollada en la parte más smoriental del Macizo Rhenano y en la parte central de las Montañas del Harz: la Zona Lahn-Bode (figura 2). En la subzona Horre-Gommern, Figura 6. Muestras petrográficas representativas de algunos tipos característicos de rocas sien particular, y en regiones adyalíceas de la Cuenca Culm alemana A : radiolarita negra (Formación Pedernal egro, detalle en la figura 7); 8 : radiolarita gris-verdosa (Formación Pedernal Pálido) con lámina roja cencentes, las rocas elásticas de grano trimétrica de toba silicificada (nótense las deformaciones diagenéticas en su base debido al fino y las rocas silíceas, del Devóasentamiento diferencial durante la dehidratación); C: pedazo de capa silíceo-carbonatada (Formación Caliza Silícea). La parte superior e radiolarita gris , la inferior es una turbidita nico Superior al Carbonífero Infecalcárea de grano fino, moderadamente silicificada; D: superficie de capa de una radiolarita rior, están asociadas con grauvacas, espiculítica orig.inalmente de color verdoso (Formac ión Pedernal Pálido). La muestra está calizas turbidíticas y areniscas de corroída(= blanqueada) con HF, ácido fluorhídrico, y se destaca un conjunto de espiculas de esponja silícea(= rayitos oscuros) en la superficie. CIENCIA UA/ll / AliD 19. Ne. 82. NDYIEl,IBRE-DICIEMBRE 20IS .___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 57 1m] �cuarzo turbidíticas "exóticas" (Formación "Karnmquarzit"), esta última depositada en un elongado surco separado (Jiiger y Gursky, 2000). CARACTERÍSTICAS SEDIMENTARIAS Y PETROGRÁFICAS Las rocas silíceas de la Cuenca Culm incluyen: pedernal de radiolarios (radiolarita), pedernal espiculítico, pedernal pelítico, pedernal homogéneo y tobas silicificadas Estos tipos de rocas estan variablemente asociadas con lutitas, grauvacas, tobas alteradas (metabentonitas), carbonatos, concreciones de fosforitas y rocas no estratificadas de cuarzo-hematita. Se encuentran varias alternancias litológicas que ocurren en forma de laminación, estratos o grupos de estratos (GursJ...-y, 1997). La característica macroscópica más conspicua en los afloramientos es la estratificacion rítmica constituida de pedernal duro, astilloso, y de intercapas erosionadas más pobres en iO 2 . Esta ritmicidad básica puede variar: en la mayoría de las secciones puede interferir con otras ritmicidades causadas por calciturbiditas o estratos tobáceos que pueden ser regionalmente dominantes o formar secuencias heterolíticas (por ejemplo, la Formación Silícea Transicional) En general, los pedernales de la Cuenca Culm son monótonos con respecto a su sedirnentología macroscópica. Las característcias importantes se describen a continuación. La mayoría de los planos de estratificación son agudos y parejos, pero pueden presentar transiciones, especialmente en los contactos con tobas y calizas turbidíticas que pueden atenuarse a pedernal secuencia arriba. La erosión acentúa las diferencias litológicas. Las partes basales del tamaño de arena de las capas tobáceas pueden estar enmascaradas dentro de estratos de pedernal por silicificación diagenética. La icnofauna es rara y se concentra sobre los planos de estratificación, por ejemplo, Spirodesmos {Huckriede, 1952; Horn, 1989). La laminación es la más importante, casi omnipresente, estructura sedimentaria en el pedernal de Culm y las laminaciones son sus unidades sedimentarias fundamentales . La estratificacion homogénea ("sin estructura", " masiva", "mono-estratificada") es subordenada. La laminación es variable e incluye tres tipos dominantes: tipo 1, corresponde a una laminación paralela continua constituida por láminas pálidas ricas en radiolarios y láminas oscuras ricas en detrito de grano fino o partículas de carbono orgánico. El grosor de la laminación varía de I a >JO mm, [m:] 58 donde la sublaminación es frecuente . Los límites de cada lámina están bien definidos o son transicionales y frecuentemente acentuados por microestiliolitas. Braun (en Braun y Gursky 1991) señala la presencia de estratos con " laminación triple" (lijima et al., 1985) caracterizados por un centro rico en sílice con muchos radiolarios bien preservados. El tipo 2 ocurre mayoritariamente en estratos de pedernal grises a verdosos de la Formación Pedernal Pálido y de la Formación Caliza Silícea. Es una laminación paralela discontinua de láminas pálidas y oscuras, agudas, de < 1 a 3 mm de espesor, organizadas en un estilo microlenticular o microflaser y causados por variaciones composicionales mínimas El tipo 3 corresponde a una laminación paralela pálida-oscura y típica de la Formación Pedernal Pálido, especialmente en las microalternaciones tobáceas y biosilíceas. La laminación está bien definida en espesores de I a > 1O mm ; la sublaminación es típica. Pueden presentarse coloraciones secundarias imprecisas y descoloraciones. Son freucentes las estructuras de carga y de deshidratación con microconvoluciones, laminación interrumpida y formación de estructuras esféricas. Schwarz ( 1989) ofrece una interpretación " volcanosísmica" para tales características y Zimmerle ( 1986) apunta a las capas tobáceas con bases angularmente discordantes. El fenómeno de acuñarse e hincharse de las capas, de forma suave y origen diagenético, es frecuente en los pedernales del Culm Resulta en superficies de estratificación ligeramente ondulosos a nivel local. En contraste con muchos otros pedernales, sin embargo, la intensidad es baja. Como las concreciones locales de sílice se originan a partir de una migración lateral de sílice diagenéticamente temprana, compactación diferencial y la posible subsecuente presión-solución. Micropliegues tectónjcos y sindiagenéticos debido a la anisotropía extrema entre el pedernal estratificado y las entrecapas son típicas en algunos afloramientos, como en muchas otras localidades a nivel global. Basado en un estudio sistemático regional, Hausrnann ( 1983) concluyó que la mayoría de micropliegues son sindiagenéticos y originados en pendientes submarinas suaves de los altos intrabasinales. La petrografía microscópica y el desarrollo diagenético de los tipos más importantes de pedernal se describen a continuación: Las radiolaritas están constituidas hasta un <60% de restos de las partes duras de radiolarios, raramente más (figura 7). Las láminas claras consisten mayoritariamente de radiolarios aquí muy bién preservados y las oscuras son ricas en carbono orgánico y pirita. Dar-----------------------7 CIENCIAUANL / ARO19. No.82. NOVIEMB RE-□ ICI EM BRE 2!116 �desde excelente a pobre y el crecimiento extremo de grano puede resultar en la obliteración completa de los radiolarios y la formación de texturas microcuarcíticas ("criptoradiolarita"). La mineralogía diagenética, el tamaño de cristal en conchas reemplazadas y en rellenos definen el tipo de radiolarios preservados: las testas consisten de cuarzo/calcedonia {<5-30 µm) con pirita, hematita, clorita, calcita, dolomita y carbono subordinado Los rellenos están hechos de mezclas pigmentadas de cuarzo criptocristalino a microcristalino, agregados de cuarzo y mosaicos, calcedonia esferulítica, clorita, pirita, hematita, calcita, carbono y minerales arcillosos. Algunos rellenos de radiolarios contienen lepiesferas de cristobalita-tridimita diagenéticamente tempranas {"ópalo-CT") reemplazados por microcuarzo diagenéticamente tardío. La solución por presión resultando en bandas microestiliolíticas subparalelas a la estratificación, ha acentuado las superficies de estratificación y es mayoritariamente responsable de la típica fábrica macroscópica de pedernal bandeado en los afloramientos. Figura 7. Microestratificación tipica de las radiolaritas de la Formación Pedernal Negro (foto de una sección delgada de aproximadamente 4 x 2 cm, mirada con luz no polarizada). Estos pedernales están compuestos de cuarzo/ calcedonia (radiolarios, espículas de esponjas, bioclastos, cemento silíceo), minerales accesorios siliciclásticos y minerales autigénicos (cuarzo limoso, fel despatos, fi losil icatos ), fragmentos volcaniclásticos (cuarzo, feldespatos, mica, esquirlas de vidrio alterado), carbono orgánico, óxidos metálicos y sulfuros (especialmente hematita y pirita), minerales pesados y cristales de calcita, dolomita y apatita En láminas petrográficas, los radiolarios están caracterizados por secciones transversales casi siempre circulares de hasta 300 µm de diámetro, elementos esqueléticos internos, estructuras porosas, espinas y fragmentos de espinas de hasta 200 µm de longitud y 60 µrn espesor (detalles en Gursky 1992, 1996, 1997). El grado y tipo de radiolarios preservados es variable y depende del crecimiento de grano diagenético y metamórfico y la disolución selectiva. La calidad de preservación varía in embargo, la mineralogía presente en los pedernales de radiolarios, su textura y muchas de las estructuras sedimentarias son diagenéticas. La microfauna y los componentes siliciclásticos indican la existencia de un fango original de radiolarios con mezclas terrígenas de grano fino . Durante la diagénesis temprana el fango fue compactado y retuvo conchas robustas que habrían sobrevivido la disolución durante el asentamiento pelágico y en el contacto fondo/agua. Los nódulos de fosforitas crecieron durante la diagénesis temprana en horizontes depositados durante las fases anóxicas El sílice biogénico original de los radiolarios ("ópalo-A") fue parcialmente disuelto y transformado a ópalo-CT El cemento de sílice del ópalo-CT se precipitó a partir de aguas intersticiales que resultaron en la litificación en forma de " porcelanita" (roca de ópalo-CT). Durante la diagénesis tardía, el ópalo-CT metaestable se transformó a cuarzo/calcedonia, formándose pedernales de cuarzo maduros seguidos por procesos de presión-solucion y de metamorfismo regional débil . Los pedernales espiculíticos constituyen sólo un pequeño porcentaje de los pedernales del Culm y se encuentran sobre todo en las formaciones Pedernal Pá1ido y Caliza Silícea (figura 6d) En su mayoría forman láminas individuales dentro de los estratos de pedernal de radiolarios. Tales láminas pueden representar las colas de las corrientes calciturbidíticas {Herbig y Mamet, 1994). Varios microlitotipos están presentes· espiculitas de grano fino con radiolarios, pero sin carbonato, son dominantes. La alteración diagenética de pedernales espiculíticos y radiolaríticos fue similar CIENCIA UAJIL/ AliD 19. Ne. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S.___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 59 1m] �Los pedernales homogéneos son de una coloración pálida y de grano muy fino con menos de 1% de componentes microscópicos no silíceos identificados, la gran mayoría filosilicatos. Composicionalmente, estos gradúan a pedernal silíceo lutítico. Los microlitotipos típicos incluyen radiolaritas homogenizadas con algunos "fantasmas' de relictos de radiolarios, lutitas fuertemente silicificadas, limolitas y tobas de grano fino, así como pedernales extremadamente finos de origen desconocido. Las capas de tobas son regionalmente abundantes en la Cuenca Culm alemana, principalmente en la Formación Pedernal Pálido del sureste del Macizo Rhenano y al oeste de las Montañas del Harz. Éstas se encuentran como estratos suaves, altamente alterados y microbentonita alterada según lo reportado por varios autores (Hoss, 1957; Dehmer et al. , 1989; Zellmer, 1997) y como estratos masivos de pedernal (Gursky, 1992; 1996; 1997). La mayoría de esos estratos revelan su origen vulcanoclástico sólo en láminas petrográficas: son tobas vítricas silicificadas, tobas cristalinas silicificadas y tufitas silicificadas que consisten en vidrio volcánico silic ificado, fragmentos de feldespato alcalino, poca plagioclasa, cuarzo (parcialmente con signos de resorción), biotita y minerales pesados. La matriz es un cemento de cuarzo criptocristalino a microcristal ino La laminación paralela y estratificación graduada son típicas Las tobas son interpretadas como tefras originadas de erupciones subaéreas de composición traquítica a cuarzo-traquítica. La mayoría de los estratos tobáceos fueron fuertemente alterados durante la diagénesis submarina y por la erosión subaérea posterior, originando las conspicuas capas claras de microbentonita que se destacan en afloramientos modernos. Muchos otros, sin embargo, fueron afectados por una silicificación diagenéticamente tardía debido a que la fuente del sílice fueron capas biosilíceas adyacentes. Muchos fragmentos de silicatos fueron remplazados por sílice (especialmente las esquirlas de vidrio; Gursky, 1996) y masivamente cementados por sílice . Este proceso transformó muchas capas de tobas en pedernal de cuarzo masivo. Algunos bioclastos carbonatados detríticos en las cal izas turbidíticas fueron igualmente cementadas y parcialmente reemplazadas por sílice (origen de "calizas silíceas"; cfr. Witten, 1979). Estas observaciones y el hecho de que la diagénesis de tefra libera solamente cantidades insignificantes de sílice (Rad, 1979) son evidencia de que casi todo el síl ice almacenado en las rocas silíceas del Culm son de origen biogénico, en contraste con lo que algunos trabajos previos habían propuesto (Schwan, 1952; Dehmer et al., 1989; Zellmer, 1997). [m:] 60 ESTRATIGRAFÍA DINÁMICA Y EVOLUCIÓN DE LA CUENCA El comienzo abrupto de la sedimentación anóxica en el Toumais iano Medio (base de la formación Lutita Alum Inferior) fue contemporánea con una marcada elevación en el nivel del mar (Ross y Ross, 1987). Este último resultó en una transgresión sobre la plataforma continental calcárea de Laurussia y puede ser responsable de las calciturbiditas locales en el sureste del Macizo Rhenano (" highstand shedding" ; Caliza Rüchenbach, Herbig y Bender, 1992). A nivel de cuenca, el nivel del mar y la transgresión causaron una producción mejorada de carbono orgánico debido a las amplias y altamente productivas áreas de las aguas someras, el retrabajado de suelos de tierras bajas ricas en nutrientes, y a una mezcla reducida de las aguas oceánicas y la circulación intracuenca. En consecuencia, esto favoreció el consumo de oxígeno en las aguas del fondo y promovió el depósito de lodos negros monótonos con concreciones de fosforitas . Los radiolarios bien preservados incluidos en estas concreciones son evidencia de que la sedimentación biosilicea era estimulada contemporáneamente. En la región del sureste de Laurussia y de mares adyacentes, incluyendo la Cuenca Culm, el cl ima tropical cambió de semihúmedo a semiárido y hasta árido durante el Tournaisiano Superior hasta el Viseano Medio (Zwan et al. , 1985; Wright, 1990). El aporte elástico desde las tierras llanas del interior de Laurusia hacia el Paleo-Tetis estuvo más y más reducido, a tal punto, que los deltas de los ríos retrocedieron temporalmente (Leeder, 1987). Adicionalmente, las amplias bahías actuaron eficientemente captando el detrito terrígeno hasta que la cuenca Culm "ayunó". La "disolución" terrígena de los sedimentos de la cuenca se disminuyó y, consecuentemente, la alta bioproducción ecuatorial de radiolarios ocasionó el depósito de fangos de radiolarios relativamente puros bajo condiciones anóxicas de fondo oceánico (el plancton calcáreo altamente competitivo estuvo ausente hasta el Triásico). La resultante Formación Pedernal Negro está caracterizada por una tasa de sedimentación de aproximadamente 2 mm/1 ,000 años (postcompactacional , Gursky, 1992; la Formación Lutita Alwn inferior: 8 nun/ 1,000 a, Jackson, 1985). La alta producción de carbonato en la Caliza Carbonífera resultó en el depósito de calciturbiditas relativamente proximales en áreas de pendientes que se interdigitaban con las facies Culm (Franke et al., 1975). Las calciturbiditas están localmente intercaladas en la Formación Pedernal Negro alrededor de altos de intracuen- D[J¡_c_________________________, CIENCIA UANL/ ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2111S �ca (ruinas de arrecifes devónicos), donde la producción de carbonato se recuperó temporalmente en bajíos. En el Macizo Rhenano y al oeste de las Montañas del Harz el volcanismo "Deckdiabas" regionalmente modificó el espesor y las facies de las formaciones Lutita Alum inferior y Pedernal Negro, y causó además la formación de mineralizaciones ferrosas Lahn-Dill y mineralizaciones locales de manganeso. La Formación Pedernal egro pasa a la Formación Pedernal Pálido o la Formación Caliza Silícea a través de un intervalo de estratos alternados blancos y grises que representan aprox.imadamente 0.5-2 Ma. Esto se combinó con un cambio de facies notable: las capas tobáceas son intercaladas de manera creciente y bien identificadas, especialmente hacia el sureste del Macizo Rhenano y de las Montañas del Harz (Zona Dill-Innerste) El complejo de Elbingerode, una estructura de diabasa-arrecife en el centro de las Montañas del Harz, fue una isla volcánjca con erupciones subaéreas durante el Viseano Inferior a Medio. Probablemente fue responsable de muchas capas tobáceas en la Cuenca Culm. En el área de Elbingerode, las formaciones Lutita Alum inferior Alurn y Pedernal egro están generalmente ausentes, mientras que la Formación Pedernal Pálido está remplazada por tefra de grano relativamente grueso (parte de la Formación Büchenberg). Sobre todo calciturbiditas poco concentradas intercaladas con sedimentos biosil iceos y elásticos de grano fino, constituyen la Formación Caliza Silícea. En el Viseano Medio, esta formación fue depositada alrededor de los umbrales calcáreos de intracuenca, parcialmente desconocidos, primero en el norte y noreste del Mac izo Rhenano y luego en partes del sureste. Las "praderas" de crinoides contemporáneos indican una recolonización temporal de esos bajíos (por ejemplo, el complejo de atolón de Attendorn-Elspe). El njvel del mar era aún suficientemente alto como para favorecer turbiditas causadas por producción de carbonato en áreas marinas someras. Incluso algunos flujos de escombros canalizados (por ejemplo, "Brecha Schlagwasser" en la región de Warstein) y fisuras sismogérucas están localmente presentes indjcando alguna actividad tectónica. La producción eficiente de carbonatos en aguas someras está también evidenciada por un depósito constante de calciturbiditas en el noroeste del Macizo Rhenano (parte superior de la Caliza Velbert). Herbig (1998) incluso postuló un pulso transgresional en el Viseano Tardío como lo indica la presencia de la "Caliza crenistria " en el Macizo Rhenano. o obstante, durante el Viseano Tardío, el colapso de la sedimentacion marina abierta en la Cuenca Culm es anunciada: los intervalos de lutita negra dentro de los metros más superiores de la formación Caliza Silícea representan condiciones anóxicas temporales en aguas de fondo y, posteriormente, hacia arriba de la sección, los estratos silíceos y calcáreos son continuamente reemplazados por estratos lutíticos grises y negros. En esta Fonnación Transicional ilícea, las tasas de sedimentación se elevan hasta aproximadamente 8 mm/1 ,000 a (Jackson, 1985) debido a un influjo de elásticos finos. El nivel del mar bajó y el clima se tomó más húmedo, lo cual resultó en la reducción temporal de la producción de carbonatos sobre los altos topográficos intracuenca y la ausencia de calciturbiditas. Otros efectos fueron el incremento en la erosión terrestre, donde los ríos de Laurussia suplían más detritus a los complejos prodelta progradantes (Leeder, 1987), y el angostamiento de las plataformas continentales. Como resultado, se favoreció el aporte elástico hacia la Cuenca Culm. La sedimentation pelítica fue aún más estimulada, sin embargo, por el angostamiento progresivo de la cuenca debido a la convergencia acelerada entre Laurussia y Gondwana. La Orogenia Varíscica se desarrolló hacia el norte y sus partes emergentes surestes fueron contínuamente erosionadas, lo que ocasionó el comienzo del estado jlysch en la cuenca. Adicionalmente, el término de la sedimentación biosilícea fue probablemente debido a la reducción de la circulación oceánica causada por la interrupción de las corrientes ricas en nutrientes hacia el oeste, desde el Paleo-Tetis ecuatorial , resultando en el cese de la producción de radiolarios. Las partes restantes occidentales y medias del Paleo-Tetis, incluyendo la angostada Cuenca Culm, se convirtió en un golfo elongado del este del Paleo-Tetis con eventos anóxicos. La secuenciajly sch del Culm empieza con la monótona Formación Pizarras Culm ("Kulm-Tonschiefer"; Viseano Cuspidal). Estas pel itas pasan sección arriba a la formación Grauvacas Culm ("Kulm-Grauwacken") con una tasa de sedimentación de 100 mm/1 ,000 a (Jackson, 1985) equivalente a una denudación de 180 m/Ma (Schrader, 2000). En el margen norte del Macizo Rhenano y en el área del Ruhr, el flysch grada a una potentísima secuencia de molasa con contenido de carbón causada por el cierre orogénico de la cuenca y una baja drástica del nivel mundial del mar, debido al comienzo de la glaciación permocarbonífera. AGRADECIMl ENTOS Agradezco mucho el apoyo financiero de parte de la Deutsche Forschungsgemeinschaft (Gu 28912/3/5). Doy mis gracias especialmente a M. Amler, P. Bender, A CIENCIAUAJIL/ AliD 19. Ne. 82. NDYIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S.___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 61 1m] �Braun, H.G. Herbig, H. Ji:iger y R Schmidt Effing, así como postumamente a M. Hom, E. Thomas y W. Zimmerle por informaciones sobre localidades, muchas discusiones y salidas estimulantes al campo. Agradezco a W. Blendinger, C. Brauckmann, M.M. Gursky y M. Mutz por sus valiosos comentarios sobre versiones anteriores de este manuscrito. El apoyo técnico füe especialmente otorgado por los Institutos Geológicos de las universidades de Marburg, Darmstadty Clausthal Asistencia técnica adicional provino de E. Puppel y E. Wettengl. REFERENCIAS Bless, M.J.M , Bouckaert, J., Paproth, E. ( 1987). Fossil assemblages and depositional environments: limits to stratigraphicaJ correlations.- In: MILLER, J. , Adams, A .E. & Wright, V.P (Eds.). European Dinantian environments. 61 -73; Chichester (Wiley) . Braun, A ., Gursky, H.J. ( 1991 ). Kiesel ige Sedimentgesteine des Unterkarbons im Rhenoherzynikumeine Bestandsaufhahme. Geologica el Palaeontologica, 25 : 57-77; Marburg. Braun, A. , Schmidt Effing, R. ( 1993). Biozonation, diagenesis and evolution of radiolarians in the Lower Carboniferous of Gerrnany. Mar. Micropal , 21: 369-383 ; Amsterdam . Dehmer, J. , et al. ( 1989). Die vulkanisch-kieselige Gesteinsassoziation am Beispiel der unterkarbonischen K.ieselschiefer am Ostrand des Rheinischen Schiefergebirges. Geologie-Petrographie-Geochemie. Geol. Jb. Hessen, 117: 79-138; Wiesbaden. graphie, Geochemie und Paaoozeanographie. Geol. Abh. J-Jessen, LOO: 117 p ; Wiesbaden . Gursky, H.J . (2001). Karbon. In: Lexikon d. Geowiss., Bd. 3: 52-54; Heidelberg-Berlín (Spektrwn). Gursky, H.J. (2001) Kulm In Lexikon d. Geowiss., Bd. 3.: 204; Heidelberg-Berlín (Spektrum). Gursky, H.J. (2006). Palaogeographie, PaJaoozeanographie und Fazies des deutschen Unterkarbons. Schriftenr. Dt. Ges. Geowiss. , 41: 51 -68; Hannover. Gursky, H.J . (2007). Entwicklung und regionale Lithostratigraphie der kieseligen Fazies des deutschen Kulms (Unterkarbon, Mississippiwn).- Clausth. Geowiss., 6: 95- 116; Clausthal-Zellerfeld. Gursky, HJ . (2008} Carboniferous stratigraphy ofGermany: the state ofthe ait Europ. Geol. J , 24: 4; Brussels. Hausmann, R. ( L983). Kieselsedimente unter besonderer Berücksichtigung syndiagenetischer Gleitvorgiinge. 176 p.; Cologne [tésis doctoral no publicada]. Hein, J.R., Parrish, J.T. (1987). Distribution of siliceous rocks in space and time. In: Hein, J.R. (Ed .). Siliceous sedimentary rock-hosted ores and petro/eum . 10-57; New York (Van Nostrand Reinhold). Herbig, H.G. (1998). The late Asbian transgression in the central European Culm basins (Late Visean, cd lila). Z. dt. Geol. Ges., 149 (1): 39-58; Stuttgart. Herbig, HG, Bender, P. ( 1992). An eustacy-driven sequence of carbonite turbidites from the Dinantian ll, eastem Rheinisches Schiefergebirge (Gladenbach Formation, Horre belt} Facies, 27: 245-262; Erlangen. Franke, D. (1990). Der prapermische Untergrund der Mitteleuropiiischen Senke. Fakten und Hypothesen.- Veróff Niedersiichs. Akad. Geowiss., 4: 19-75; Hannover. Herbig, H.G. , Mamet, B. (1994). Hydraulic sorting of microbiota in calciturbidites - a Dinantian case study from the Rheinische Schiefergebirge, Germany. Facies, 3 L 93- 104; Erlangen. Franke, W. , Eder, W. y Engel, W. (1975). Sedimentology of a Lower Carboniferous shelf-margin (Velbert anticline, Rheinisches Schiefergebirge, W-Germany). N Jb. Geol. Paliiont. Abh. , 150 (3): 314-353; Stuttgart Hinze, C. ( 1976). Geologische Karte von Niedersa- edimentii-re und stoff/iche Entwicklung kieseliger Sedimentgesteine im mitteleuropiiischen Unter-Karbon. 232 p.; Marburg (unpu- Gursky, H.J. (1992) . bl. habiJitation thesis]. Gursky, H.J . (1996) . Siliceous rocks ofthe Culm Basin. Gerrnany.- In: Strogen, P., SomerviUe, 1.0. y Jones, G . LI. (Eds.). Recent advances in Lower Carboniferous geology. Geol. Soc. ,pee. Pop., 107: 303-314; Oxford (Blackwell). Gursky, H.J . ( 1997). Die Kieselgesteine des Unter-Karbons im Rhenoherzynikum. edimentologie, Petro- [m:] 62 chsen J.-25.000. Erliiuterungen =u Blatt Seesen Nr. 4127. L61 .; Hannover (Nieders. Landesamt Bodenforsch.) . Horn, M. ( 1989). Die Lebensspur ,pirodesmos irn Unterkarbon des óstlichen Rheinischen Schiefergebirges Bull. Soc. Beige Géol. , 98 (3/4): 385-391 ; Brussels. Hoss, H. ( 1957). Untersuchungen über die Petrographie kulmischer Kieselschiefer. Beitr. Mineral. Petrogr. , 6:59-88; Gottingen Huckriede, R. ( 1952). Eine spiralfürmige Lebensspur aus dem Kulm-Kieselschiefer von Biedenkopf an der Lahn (Spirodesmos archimedeus n.sp.) Paliiont. Z., 26 (3/4): 175-180; Stuttgart. DQ________________________, CIENCIAUANL / ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2111S �lijima, A., Matsurnoto, R. , Tada, R. ( 1985). Mechanism ofsedimentation ofrhythmically bedded chert. Sed. Geol., 41 : 221-233; Amsterdam. Jackson, P.C. ( 1985) Sedimentology, stratigraphy and palaeoceanography of some Lower Carboniferous hemipelagic sequences. Vol. 1: text, 292 p. Vol. 2: fotoplates, appendix, maps. Oxford [tésis doctoral no publicada]. Ross, CA , Ross, J.R.P. ( I 987). Late Paleozoic sea leveis and depositional sequences. Cushman Found. Foraminif. Res. Spec. Pub/. , 24 : 137- 149; Washington. Schrader, . (2000) Die sedimentar-geodynamische Entwicklung eines variscischen Vorlandbeckens: Fazies und Beckenanalyse im Rhenohercynischen Turbiditbecken (Spates Viseurn , cd Ill} Kolner Forum Geol. Palaont. , 5: 104 p.; Cologne. Jager, H. & Gursky, H.J . (2000). Alter, Genese und Palaogeographie der Karnrnquarzit-Formation (Visé) im Rhenoherzynikum - neue Daten und neue Deutungen. Z. dt. Geol. Ges., 151 (4 ): 415-439; Stuttgart. Schwan, W ( 1952). Geologisches Auftreten und Entstehung der Kieselschiefer (Lydite). Geologica, 11 : 115-134; Berlín. Korn, D. ( 1989). Neuaufschlüsse an der Autobahnbaustelle bei Arnsberg/Sauerland Kieselschiefer im oberen Visé (Unterkarbon).Mitt.81. Berufsverbd. dt. Geol., 28 (= 4/89): 33; Bonn. Schwarz, H.U (1989) Vulkanoseismische Deforrnationen im Kieselscruefer - Befunde einer strukturellen Analyse. Geol. Jb. Hessen, 117: 155-168; Wiesbaden. Korn, D. (2003a). Medebach-Bromberg, Late Viséan (Early Carboniferous) Standard reference section of the Rhenohercynian. Geologica et Palaeontologica, 37: 77-88 ; Marburg. Scotese, C.R. & McKerrow, W . (1990). Revised world maps and introduction . In: McKerrow, W.S., Scotese, C.R. (Eds.). Palaeozoic palaeogeography and biogeography. Mem. Geol. oc. London, 12: 1-21 ; London. www.scotese corn/newpage4.htm Korn, D. (2003b). Die Formationen der Kulm-Fazies im Rheinischen chiefergebirge.- ln: Arnler, M .R.W , Gereke, M . (Eds.), Karbon-Korrelationstabelle (KKT). Senckenbergiana lethaea, 83 ( 1/2): 236-247; Frankfurt. Leeder, M.R. ( 1987). Tectonic and palaeogeographic models for Lower Carboniferous Europe.- In: Miller, J., Adams, A.E., Wright, V.P. (Eds.). European Dinantian environments. 1-20; Chichester (Wiley). Lippert, H.J ., Hentschel, H., Rabien, A ( 1970). Erliiuterungen =ur Geologischen Karte van Hessen, Blatt Dillenburg, Nr. 5215. 550 p.; Wiesbaden (Hess. Landesamt Bodenforsch ). Lowe, D.R. ( 1975). Regional controls on silica sedimentation in the Ouachüa system . Bu//. Geol. Soc. Amer. , 86 : 1123-1127; Boulder. Paproth, E. ( 1989). Die palaogeographische Entwicklung Mitteleuropas im Karbon. Geol Jb. Hessen , 117: 53-68; Wiesbaden. Parrish, J.T ( 1982). Upwelling and petroleum source beds, with reference to Paleozoic. Bu/1. ame1'. Assoc. Petrol. Geol., 66 (6): 750-774; Tulsa/Oklahoma. Peeters, C., Muchez, P., Viaene, W ( 1992). Paleogeographic and climatic evolution of the Moliniacian (lower Visean) in southeastern Belgiurn Geologie en Mijnbouw, 71: 39-50; Dordrecht. Rad, U. V ( 1979). SiO,-Diagenese von Tiefseesedimenten. Geol. Rdsch~, 68 (3): 1025- l 036; tuttgart. Witten, W. ( 1979). Stratigraphie, Sedimentologie and Palaogeographie der Kieselkalke im Unterkarbon II y/8 bis Ula des nordostlichen Rheinischen Schiefergebirges . Geol. Abh. Hessen , 80 : 132 p.; Wiesbaden Witzke, 8.J . (1990). Palaeoclimatic constraints for Palaeozoic palaeolatitudes of Laurentia and Euramerica. ln: McKerrow, W.S . & Scotese, C. R. (Eds ). Palaeozoic palaeogeography and biogeography Mem. Geol. oc. London, 12: 57-73 ; London. Wright, V.P. (1990) . Equatorial aridity and climatic osci.llations during early Carboniferous, southern Britain . J. geol. Soc. London, 147: 359-363; London. Zellmer, H. ( 1997). Über den Zusarnmenhang zwischen Vulkanismus und Kieselschiefer-B ildung irn Harz. Z. dt. geol. Ges. , 148 (3/4): 457-477; Stuttgart. Zimmerle, W. ( 1986) Gesteinstypen und kleindi.mensionale edimentstrukturen im tieferen Unterkarbon der Bohrungen Adlersberg, Bullars, Eselsberg und Spiegeltal im West-Harz. Geol. Jb. , D. 78 : 95207; Hannover. Zwan, C.J. van der, Boulter, M .C. , Hubbard, R.N .L.B. ( I 985), Cl imatic change during the Lower Carboniferous i.n Euramerica, based on rnultivariate statistical analysis of palynological data. Palaeogeogr. Palaeoclimat. Palaeoecol. 52: 1-20; Amsterdam. Recibido 03- 10- 16 Aceptado 17- 10- 16 CIENCIA UAJIL/ AliD 19. Ne. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S.___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 63 1m] �-------lro----1- El Triásico Superior en el noreste de México: ríos y margen continental al oeste de Pangea José Rafael Barboza Gudiño* RESUMEN ABSTRACT Numerosos estudios han permitido establecer un modelo paleogeográ:fico que ubica a México en la porción occidental del supercontinente Pangea en el Triásico (hace poco más de 200 millones de años), al tiempo que esa masa continental enorme, unión de todos los continentes, comenzaba a fragmentarse . Sobre el territorio que hoy ocupan uevo León y Tamaulipas se han identificado rocas depositadas a partir de ríos, que transportaban gran cantidad de sedimentos hacia la costa occidental de Pangea y al paleoocéano Pacífico, que se extend ía en lo que hoy es la mesa central y todo el occidente de México, como parte del superoceano Panthalassa. Through numerous studies there is a paleogeographic model established, which places Mexico in the western portion of the supercontinent Pangaea during the n ,tassic hme, when this landmass, the union of ali continents, more than 200 million ofyears ago, began to breaking up. On the actual territory of Nuevo Leon and Tamaulipas, were documented outcrops of rocks deposited along ancient rivers that transported large amounts ofsediments towards the continental margin to the west and into the oceanic basin that extended in the actual mesa central province and al/ western Mexico, as part of the super ocean Panthalassa. Palabras clave: Triásico, México, sedimentación, paleogeografia, geocronologia. Key words: n·tassic, México, sedimentation, paleogeography, geochronology. La existencia de rocas sedimentarias con fauna marina fósil del Triásico uperior fue reportada por primera vez en México, en las inmediaciones de la ciudad de Zacatecas por Burckhardt y calia (Burckhardt y Scalia, I 905) En la década de 1920, geólogos de las compañías petroleras que exploraban la ierra Madre Oriental describieron la presencia de secuencias de areniscas rojas subyaciendo a las calizas jurásicas (Carrillo, 1961). En el caso de dichas areniscas rojas, consideradas de origen continental, fueron asignadas al Triásico y el Jurásico Inferior, de acuerdo a su posición estratigráfica. La incertidumbre en la edad precisa de estas rocas en las distintas localidades aisladas y distantes unas de otras (figura 1) propició el surgimiento de nombres formacionales muy variados y en algunos casos la correlación entre capas con edades disímbolas. Asimismo, el estudio de las rocas marinas del occidente y de las rocas continentales de l oriente se realizó sin establecer las relaciones paleogeográficas entre ambas. ,,-... I UI ,_. .. , __ , ·----f~ - 24 1\r-ª GOLFC D. VICTORIA ' arl'ª' \-i,t' 1 \, ... __ O o (/) DE MÉXICC ',~ m, ::o \ A t /' / ,/ Figura 1. Localización, en el noreste de México, de los afloramientos de rocas precretácica . Afloramientos de rocas triásicas en color amarillo. • Universidad Autónoma de San Luis Potosi. Contacto: rbarboza@uaslp.mx [m:] 64 D[J¡_________________________. CIENCIA UANL/ ARO 19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �Las formaciones marinas triásicas en la Mesa Central fueron nombradas Zacatecas en diversos reportes no publicados (Silva et al., 2000), o La Ballena en las sierras de Salinas y Charcas, S.L.P. (Silva, 1994). En la Sierra Madre Oriental, las areniscas rojas continentales (precretácicas) fueron asignadas a las formaciones Huizachal (Carri llo, 1961) o La Boca (Mixon, Murray y Diaz, 1959), aunque estas unidades comprendían en realidad capas tanto del Triásico como del Jurásico inferior. Posteriormente, Rueda Gaxiola et al. ( 1993; 1999) propusieron las aloformaciones Huizachal y La Boca, subdividiendo la primera en los alomiembros Río Blanco y volcanosedimentario. Al conjunto de aloformaciones Huizachal y La Boca se les dio el nombre de Alogrupo Los an Pedros. Estas unidades, sin embargo, agrupan capas de edades entre el Triásico uperior y el Jurásico Inferior a Medio Las investigaciones desarrolladas durante la última década por Barboza Gudiño et al (2010; 2014), que aquí se sintetizan., han tenido como objetivo la separación de las capas exclusivamente triásicas, su caracterización, que en muchos aspectos ya había sido establecida por los distintos autores, aunque había una gran incertidumbre en cuanto a sus edades, y finalmente establecer las relaciones paleogeográficas y de procedencia entre las secuencias marinas de la Mesa Central y las capas continentales de la Sierra Madre Oriental. tado de la unión de todas las masas continentales del planeta, entre el Carbonífero y el Triásico (300 a 200 millones de años antes del presente). Posteriormente, esta enorme masa continental comenzó a fragmentarse y al final se formó el océano Atlántico, además de otros rasgos y cuencas como el Golfo de México. Aunque al inicio las sucesiones triásicas de areniscas continentales (figura 2A) que hoy afloran en áreas restringidas como San Marcos y el Cañón del Alamar, EL TRIÁSICO CONTINENTAL DE NUEVO LEÓN Y TAMAULIPAS Las secuencias sedimentarias exclusivamente triásicas que se han documentado en Tamaul ipas y Nuevo León son depósitos originados por un río caudaloso que fluía de este a oeste en la margen occidental del antiguo supercontinente Pangea, que se formó como resul- Figura 2. A. Capas de la Formación El Alamar de origen fluvial en las inmediac iones de San Marcos, al sur de Galeana, N.L. En el recuadro e observan restos de plantas equisetale del Triásico uperior. B. Alternancia de areniscas y lutita~ (turbiditas) en la Fom1ación Zacatecas del Triásico Medio a Superior al poniente de Charcas, S.L.P. En el recuadro se observa un molde de amoinoideo del ejemplar de Jmm,ites sp., un amonoideo del Triásico Superior. CIENCIA UA/ll / AliD19. Ne. 82. NDYIEl,IBRE-DICIEMBRE 20IS .___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 65 1m] �al sur de Galeana, Nuevo León, y la parte norte y oeste del llamado anticlinorio Huizachal-Peregrina, al poniente de Ciudad Victoria, Tamaulipas, fueron consideradas como parte del llamado Grupo Huizachal (Carrillo, 1961 ; Mixon, Murray y Diaz, 1959), recientemente han sido denominadas Formación El Alamar (Barboza et aL , 20IO), ya que las unidades previamente definidas, incluían secuencias jurásicas, con una distribución y ambientes de sedimentación distintos al de las rocas triásicas continentales que se relacionaban con un ambiente tectónico también muy diferente. En localidades como Ararnberri, Miquihuana y parte del anticlinorio Huizachal-Peregrina, al poniente de Ciudad Victoria, la sucesión de rocas continentales del Triásico está ausente y la presencia de rocas precámbricas o paleozoicas, sobreyacidas directamente por capas jurásicas o cretácicas, permite interpretar estas áreas como zonas elevadas en las que no hubo depósito de los sedimentos fluviales del Triásico (figura l). Lo anterior permite reconstruir una paleogeografia caracterizada por áreas que representan antiguos rasgos orográficos elevados y, por otra parte, áreas bajas con rellenos aluviales y fluviales, hasta llegar a lo que fuera la margen occidental del continente Pangea en la parte occidental de San Luis Potosí El espesor de los sedimentos continentales del Triásico en Nuevo León y Tamaulipas no ha sido medido con precisión, dado que no existen afloramientos de una sección completa, sin embargo se puede estimar mayor a los 500 m, considerando además que, por la naturaleza de este tipo de depósitos fluviales, pueden darse variaciones considerables de dicho espesor entre las distintas localidades Sobre los sedimentos triásicos se depositaron sedimentos elásticos continentales del Jurásico Lnferior a Medio así como rocas volcánicas del Jurásico Inferior. EL TRIÁSICO MARINO DE SAN LUIS POTOSÍ Y ZACATECAS Las capas triásicas de la Formación Zacatecas, de origen marino en la Mesa Central ( an Luis Potosí-Zacatecas), son areniscas con fósiles, aunque escasos, de cefalópodos y bivalvos (figura 2B). Estos sedimentos forman parte de un abanico submarino enorme conocido como el abanico potosino (Centeno, Guerrero y Talavera, 2008) que ha sido reconocido en unas cuantas localidades aisladas de la Mesa Central, como La ierra de Catorce y Charcas, en an Luis Potosí, y la localidad de La Ballena, en Zacatecas, así como en las [m:] 66 inmediaciones de la propia ciudad de Zacatecas (figura !), muestra cómo los sedimentos transportados por el llamado Río El Alamar, desde la margen del continente, se esparcían en el fondo de esta cuenca oceánica del paleooceáno Pacífico. Distintos marcadores de paleocorrientes concuerdan con este modelo de sedimentación, mostrando direcciones de transporte hacia el oeste y suroeste, desde las partes fluviales hasta dentro del abanico submarino. El espesor de las capas del abanico submarino hacia San Luis Potosí y Zacatecas no se ha medido con precisión, ya que no aflora su base y el máximo espesor reportado, aunque incrementado posiblemente en gran medida por efectos estructurales, se conoce de una perforación de Pernex, con más de 4600 m sin haber atravesado todo el paquete sedimentario. Las rocas triásicas marinas de la Mesa Central son, como las rocas continentales de la Sierra Madre Oriental, sobreyacidas por rocas volcánicas y volcaniclásticas del Jurásico Inferior a Medio. LOS DATOS ANALÍTICOS Distintos autores han realizado aportes importantes al estudio de las rocas triásicas del noreste de México, desde las primeras determinaciones paleontológicas por Burckhardt y Scalia ( 1905), Mixon ( 1959), Carrillo Bravo ( 1961 ), Weber ( 1997), hasta los estudios sedimentológico-estratigráficos de Michalsik (1991) y palinológicos de Rueda Gaxiola ( 1993). Sin embargo, sólo la determinación de edades numéricas y la caracterización del régimen geotectónico que habría prevalecido durante el depósito de estas secuencia, podrían permitirnos la construcción de un modelo paleogeográfico congruente, lo cual fue posible con la aplicación de técnicas como la geocronología U-Pb de circones detríticos, que permite establecer edades isotópicas muy precisas de las rocas originales que aportaron el material elástico de los sedimentos y que no se ven influenciadas por eventos tectónicos o de calentamientos o alteración posteriores a la formación del cristal de circón, además de los estudios petrográficos y geoquimicos (Barbaza et al , 201 O; 2014; Hoppe, Barbaza y Schulz, 2002; Rubio, 2012; Rubio y Lawton, 2011 ; Wengler, 2014) Las edades de circones detríticos en rocas del Triásico continental han sido detenninadas a la fecha en muestras procedentes del Cañón del Alamar y el área de San Marcos, al sur de Galeana, uevo León, además de los cañones de La Boca y El ovillo, al poniente de Ciudad Victoria, Tamaulipas. Las muestras de las rocas triásicas de origen marino fueron colectadas en Real de Catorce y Charcas, en an Luis Potosí, así como La Ballena en Za- D[J¡_________________________. CIENCIAUANL / ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �catecas (figura 1). En todos los casos, las edades máximas para el depósito, que por definición corresponden a la edad del circón o bien de la población más joven de circones determinada en la muestra, fueron del Triásico, en el rango entre 21 Oy 245 millones de años (figura 3) A ;SAN MARCOS 269Ma : 12 do en el Triásico al sureste de Texas, pudieron aportar los circones neoproterozoicos con edades de 700 a 500 millones de años y los granjtoides pertenecientes al llamado arco permotriásico que se extiende en el subsuelo y en algunos afloramientos, desde el sur de Coahuila, pasando por Tamaulipas y Veracruz, hasta Chjapas, habrían aportado los circones con edades de 280 a 235 millones de años, presentes también en el sedimento que formó las areniscas triásicas del noreste de México. 977Ya : 10 -e 8 ~~~ N 6 598 "'ª 800 1200 1600 25,,1 Miá : 2000 2400 2800 : REAL O~ CATORCE 8 : 980 6 , ' o B ~ et 2 400 i DISCUSIÓN Y MODELO I PALEOGEOGRAFICO : l 3115Ma : o i wa Es notable la correlación (figura 3 y 4) y la similitud en la procedencia de los circones de las secuencias marina y continental descritas para toda esta región de la Mesa Central y la Sierra Madre Oriental en el noreste de México, lo que permite suponer una conexión entre ambas, en la cual los análisis de procedencia tanto petrográficos como geoquímicos y por geocronología U-Pb de -e circones detríticos, muestran el posible origen de sus componentes elásticos en el cratón y esencialmente en g el bloque conocido como Oaxaquja_Asimismo, en las g'. fuentes de areniscas triásicas, es evidente la ausencia de a circones propios de las provincias del suroeste del era~ tón de orteamérica como Mojave, Yavapai y Mazatzal m de entre 1800 y 1400 millones de años, lo que permite descartar cualquier conexión o aporte de sedimentos a través del paleodrenaje, desde aquellas provincias a la cuenca oceánica en la parte del paleoocéano Pacífico donde se depositaron las secuencias triásicas en lo que hoy constituye la Mesa Central de Méxjco. ¡ ,. 5 N ~ 3 2 ◄ 00 800 1200 1600 2000 2400 2800 Edad en millones de años (Ma) Figura 3. Histogramas y curvas de probabilidad relativa que muestran las edades U-Pb de circones detríticos de las areniscas triásicas continentales de la Formación El Alamar, de uevo León y Tamaulipas (A), y el correspondiente diagrama para las rocas marinas de la Formación Zacatecas en el estado de San Luis Potosí (8). En ambos diagramas se pueden observar las mismas poblaciones o grupos de edades de circones del Precámbrico hasta el Pérmico y del Triásico Temprano, lo que demuestra una edad máxima para el depósito del Triásico Tardío, así como las mismas áreas o rocas fuente para estos sedimentos el ásticos (modificado de Barbaza et al.. 2010). Las principales poblaciones de circones contenidos en todas estas muestras corresponden con las edades de complejos proterozoicos y paleozoicos de la porción occidental del supercontinente Pangea y específicamente a lo que antes de Pangea fuera el continente Gondwana, corno el bloque de Oaxaquia, con edades entre 1300 y 900 millones de años, al cual pertenecen rocas conocidas en afloramientos del noreste de México, corno el Gneis Novillo, del área de Ciudad Victoria, Tarnaulipas. Los basamentos panafricanos, presentes en el subsuelo de Florida y Yucatán, este último ubica- El modelo paleogeográfico propuesto para el Triásico uperior del centro y noreste de México incluye entonces sólo el sistema de paleorrios del noreste, conocido como Rio El Alamar (Barboza et al., 2010). Este sistema fluvial drenaba en esta porción del actual noreste de México, en ese entonces la margen occidental del continente Pangea, en donde afloraban rocas metamórficas antiguas como el Gneis Novillo del Precámbrico, conocido en el área de Ciudad Victoria. Sobre las rocas precámbricas descansaban algunas secuencias de rocas sedimentarias paleozoicas, que evidencian, con su fauna fósil , una conexión con el paleocontinente Gondwana que estuvo conformado por lo que hoy es Sudamérica y otros continentes del hemisferio sur. También existían en la región rocas del eoproterozoico, que se supone forman el subsuelo de las penínsulas de Florida y Yucatán y que para ese entonces se hallaban al noreste de lo que ahora son la Sierra Madre Oriental y la Mesa Central. CIENCIAUA/ll / AliD 19. Ne. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE 20IS .___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 67 1m] �En la figura 4 se presentan co1umnas que muestran espesores medidos de las unidades estratigráficas o formaciones presentes en las distintas locaJidades que se indican. La correlación de las mismas permite identificar hacia el oriente (derecha) la presencia de un basamento Precámbrico-PaJeozoico y las rocas triásicas y del Jurásico Inferior que lo sobreyacen, mientras que aJ poniente aparecen las capas triásicas de origen marino, sobreyacidas por rocas volcánicas. Para el Jurásico uperior y Cretácico, en toda la región se extiende el depósito de las secuencias marinas carbonatadas, llamadas series del golfo y sólo en el extremo poniente, las rocas volcánicas submarinas del Terreno Guerrero. D D Terreno Guerrero. volcaniclastk:os - Fo,mación La Boca. Jurásico lnf. Jurásico Superior-Cretácico Rocas volcánicas. ·arco Nazas" capas ~s. Jurásico Med-SupeOOr- Fonnac· n La Joya D Jurásico Inferior. mamo Paleozoico , sedl'Tl:lntafio - ; ~"::6s°u~=~~~~srino O Fonnación E l Aiamar Triásico Superíor, continenta Precátmrico..Paleozoico. metamórflCO Figura 4. Las col umnas que muestran espesores medidos de las unidades estrati gráfi cas o Debieron también estar presenformaciones presentes en las distintas local idades que se indican. tes en la zona los esquistos Granjeno, que hoy afloran en áreas como El Anticlinorio Huizachal-Peregrina al poniente de flechas muestran las direcciones de transporte de los Ciudad Victoria, Miquihuana y Bustamante en el sur sedimentos. En el noreste por el paleorrío El Alamar y de Tamaulipas, así como en Aramberri, uevo León, en San Luis Potosí y Zacatecas por aportes turbiditicos en donde no se depositaron sedimentos triásicos, lo que submarinos. muestra que esa zona estuvo levantada, quizá conformando algunas montañas de estas rocas metamórficas que estaban siendo erosionadas en ese tiempo y sólo en las planicies aledañas a las mismas fluían los ríos descritos. Además de las fuentes de los sedimentos arriba mencionadas, los batolitos del arco perrnotriásico que se extienden por todo el este de México, desde el macizo de Chiapas hasta Coahuila y norte de Durango, también aportaron una buena cantidad de material elástico y con ello de circones al sedimento que posteriormente era transportado hacia la margen continetaJ al suroeste, en los Hmites con San Luis Potosí, y más aJlá, hacia la cuenca oceánica (Panthalasa) en donde se acumularon grandes cantidades de sedimentos turbidíticos en una columna de posiblemente varios miles de metros de espesor, formando lo que Centeno García et al. (2008) llaman el Abanico Potosino (Centeno, Guerrero y TaJavera 2008) (figura 5). En la figura 5 en amarillo se muestra la región en donde hay afloramientos de rocas triásicas, continentales hacia el noreste y marinas en la Mesa CentraJ . Las [m:] 68 Figura 5. Modelo paleo geográfico del noreste de México para el Triásico Superior. En amarillo se mueslra la región en donde hay afloramienios de rocas 1riásicas, conti nentales hacia el noreste y marinas en la Mesa Cenlral. Las flechas muestran las direccione. de transporte de los sedimentos. En el noreste por el paleorrlo El Alamar y en an Luis Potosi y Zacatecas por aportes turbiditicos submarinos. D[J¡_________________________. CIENCIA UANL / ARO 19. No. 82. NOVIEMBRE-□ICI EMBRE 2!116 �REFERENCIAS Barboza Gudiño, J_R_, et a/_ (201 O). Late Triassic stratigraphy and facies from northeastem Mexico: Tectonic setting and provenance. Geosphere, 6 (5), p. 621-640_ Barboza Gudiño, J.R , et al_ (2014). Procedencia como herramienta para la subdivisión estratigráfica del Mesozoico Temprano en el noreste de México. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, 31(3), p. 303-324_ Burckhardt, C_ y Scalia, S. (1905)_La fauna marina del Triásico uperior de Zacatecas_instituto de Geología de México Boletín, 2 1, 44 p Carrillo Bravo, J. ( 196 1)_ Geología del anticlinorio Huizachal-Peregrina al W de Ciudad Victoria, Tamaulipas_ Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros Boletín (instituto de Estudios de Población y Desarrollo, Dominican Republic), 13, P- 1-98_ Centeno García, E , Guerrero Suastegui, M_, Talavera Mendoza, Q_ (2008)_ The Guerrero Composite Terrane o/western Mexico: Collision a.nd subsequenl rifting in a supra-subduction =one. Geological Society of America, Special Paper 436, p. 279- 308 . doi: 10_1130/2008-2436 ( 13). Rubio Cisneros, 1.1 , Lawton., T.F.(201 1). Detrital zircon U-Pb ages of sandstones in continental red beds at Val le del Huizachal, Tarnaulipas, NE México: Record ofEarly-Middle Jurassic are volcanism and transition to crustal extension_Geosphere, 7, p. 159-170_ Rubio Cisneros, ¡_¡_ (2012)_ Análisis de procedencia de las formaciones El Alamar, La Boca y La Joya, noreste de México (Triásico Superior-Jurásico Medio): Linares, uevo León México. Universidad Autónoma de uevo León, [Tesis doctoral], 217 p. Rueda G., J., et al. (1993). Los anticlinorios de Huizachal-Peregrina y de Huayacocotla: dos partes de la fosa de Huayacocotla-EI Alamar. Bol. Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros. 43, p. 1-29. Rueda Gaxiola, J., et al. ( 1999). Palynostratigraphical method: Basis for defining stratigraphy and age of the Los an Pedros allogroup, Huizachal-Peregrina anticlinorium , Mexico, in Bartolini, C , et al , eds., Meso=oic sedimentary and tectonic histo,y of north-central Me:xico. Geological ociety of America Special Paper 340 p. 229- 269, doi: 1O_1130/0-8 J372340-X229_ Silva Romo, G. ( 1994). Estudio de la estraligrafia y estn,cluras tectónicas de la Sierra de Salinas, estados de San Luis Potosí y Zacatecas [M.S. thesis]: Facultad de Ciencias, Universidad acional Autónoma Hoppe, M_, Barboza Gudiño, J.R , chulz, H.M_ de México, 144 p (2002). Late Triassic submarine fan deposits in northwestem San Luis Potosi, Mexico-lithology, facies Silva Romo, G_ , et al (2000) A submarine fan in the Mesa Central, Mexico. Journal of outh Ameriand diagenesis. Neues Jahrbuch fiir Geologie und can Earth Sciences, 13, p. 429--442, doi: 10. 1016/ Palii.ontologie Abhandfungen, 12, p.705-724. 0895-9811 (00)00034-1 . Michalzik, D _(1991) Facies sequence ofTriassic- Jurassic red beds in the Sierra Madre Oriental (NE Weber, R. ( 1997). How old is the Triassic flora of Sonora and Tamaulipas and news on Leonardian floras in Mexico) and its relation to the early opening of the Puebla and Hidalgo, México. Revista Mexicana de Gulf of Mexico Sedimenta,y Geology, 7 1, P- 243Ciencias Geológicas, 14 (2), p. 225 -243. 259, doi : 10_1016/0037-0738(9 1)90 105-M_ Mixon, R. B., Murray, GE , Diaz, T.G. ( 1959)_ Age and correlation of Huizachal Group (Mesozoic), state of Tarnaulipas, México. American Association of Petroleum Geologists Bullelin, 43 , p. 757- 771 . Wengler M. (20 14). Provenance analysis of Triassic and Jurassic sediments in E México _ Georg-August-University Gottingen Faculty of Geosciences_ [MS, thesis] 139 p. Recibido: 03- 10- 16 Aceptado 17- 10- 16 CIENCIA UAJIL/ AliD 19. Ne. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S' - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - _ _ / 7 [ ] D 69 1m] �-----tlro----1- La Sierra Madre Oriental de México, un cinturón orogénico de pliegues y cabalgaduras de la Cordillera de Norteamérica Gabriel Chávez Cabello* RESUMEN ABSTRACT En este trabajo se presenta una revisión de la evolución tectónica del cinturón plegado y cabalgado de la Sierra Madre Oriental y su conexión con los cinturones Sevier y Laramide de la Cordillera de Norteamérica. Se describe con detalle la estratigrafia del noreste de México, estilos de deformación, factores que controlan los estilos de deformación, la edad de inicio y terminación de la deformación, así corno los principales mecanismos que han sido interpretados para su generación. El cinturón de pliegues y cabalgaduras de la Sierra Madre Oriental es inusual; está compuesto por rocas sedimentarias marinas de edad Jurásico Medio-Cretácico. Los estilos de deformación reconocidos en la ierra Madre Oriental se agrupan en los estilos de piel delgada y gruesa (thin and thick skinned). La primera ocurre en todo el cinturón y está representada por pliegues relacionados a fallas y cabalgaduras; el segundo estilo consiste en la reactivación de fal las de basamento y ha sido reconocido en el norte y noreste de México Los cinturones de pliegues y cabalgaduras (Sevier-Sierra Madre Oriental) se desarrollaron diacrónicamente desde Canadá hasta Méx ico, esto ocurrió entre el Jurásico Tardío y el Palageno. Por otro lado, la deformación también es diacrónica del margen del Pacífico hacia el interior del continente. Las edades de la deformación cambian del Turoniano al Eoceno Superior, estando la deformación controlada por la acreción de terrenos tectonoestratigráficos y por la compresión relacionada con la subducción subhorizontaJ de la placa Farallón debajo del suroeste de Norteamérica This paper presents a review of the tectonic evolution ofthe Sierra Madre Orientalfold-thrust belt and its connection with the Sevier and Laramide belts of the North American Cordillera. Stratigraphy, styles, factors controlling deformation styles, age of onset and completion, as well as the main mechanisms that have been interpreted far their generation are described in detail. The SMO fold-thrust belt is unusual, composed of marine sedimentary rocks of Middle Jurassic-Cretaceous age. The styles ofdeformation recogni=ed in the SMO are grouped in thin and thick skinned styles. The .first is present in the entire belt and is represented by fault re/ated folds and thrust faults; the second sty/e involves reactivation of basement faults and has been recogni=ed in the North and NE of México. The fo ld and thrust belts ~ evier-Sierra Madre Oriental) developed diachronically from Canada to México, this happened between the Jurassic and the Palageno. On the other hand, deformation is a/so diachronic from the Paci.fic margin tmvards the inner par/ of the continenl. Age of deformation changes from Turonian to Late Eocene, controlled by the accretion of tectonostratigraphic terrones and by compression related to subhori=ontal subduction ofthe Fara/Ion plate beneath southwestem North America. Pala bras clave: Sierra Madre Oriental, Orogenia, sevier, Lararnide, fallas, pliegues. Keywords: Sierra Madre Oriental, evier orogeny, La- ramide orogeny. Faults, Folds. * Universidad Autónoma de Nuevo León, FCT.Contacto: gabriel.chavezbl@uanl .edo.mx [m:] 70 DQ________________________, CIENCJAUANL/ ARO 19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2016 �La Sierra Madre Oriental (SMO) es una provincia fisiográfica que representa a la cadena de montañas más elevada en el norte y oriente de México; su longitud alcanza más de 1000 kilómetros, presenta entre 80 y 200 km de amplitud y un promedio de altura de 2,200 msnm. Este relieve montañoso separa una amplia meseta elevada, al oeste, de la Planicie Costera del Golfo de México, al este. Geográficamente, en México se extiende desde Parral, Chihuahua, hasta Zongolica, Veracntz. En sus extremos O y SE, la SMO está cubierta por derrames volcánicos y rocas piroclásticas del Cenozoico de la Sierra Madre Occidental y del Cinturón Volcánico Transmexicano (Eguiluz el al., 2000), respectivamente, y continúa más aJ NO y SE con rasgos enmascarados hacia Chihuahua-USA (King, 1939) y en la Cuenca de Veracruz (Rodríguez et al., 1997, y Viniegra, 1966; figura 1). Estructuralmente, Campa y Coney ( 1983) denominaron a la SMO como el cinturón de pliegues y cabalgaduras mexicano, esto porque su estructura tectónica se compone esencialmente de pliegues y fallas inversas Forma parte de la Cordillera de Norteamérica, la cual se extiende desde Alaska, pasa por la parte occidental de Canadá y Estados Unidos e incluye a casi todo México (figura 1). La Cordillera de Norteamérica es un relieve montañoso desarrollado por al menos cinco orogenias: Antler, Sonoma, evadiana, Sevier y Lararnide. Las cuales ocurrieron en los últimos 350 millones de años, producto de la interacción de las placas oceánicas Kula y Farallón bajo la placa de orteamérica (Dickinson, 2004); las orogenias evier ( 130-50 Ma) y Laramide (80-40 Ma) son las responsables de los pliegues y cabalgaduras más jóvenes de la Cordillera en Canadá, Estados Unidos y México. sico-Jurásico inferior en el oriente del país (Barbosza Gudiño et al. , 2010; figura 2). Océano Pacífico Batolito Batolito De La Sierra Nevada Batolito Sierras LITOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA DE LA SIERRA MADRE ORIENTAL Y SU BASAMENTO La MO está compuesta principalmente de rocas sedimentarias marinas evaporíticas, elásticas y calcáreas de edad Jurásico Medio al Paleógeno (Calloviano-Eoceno et al., 1990; Goldhammer el al., 1991 ; Goldhammer, 1999; Michalzik., 1988) SOOJSQ, t,,co Magmático Cordillerar>; - Callena Cllbalgalle COrdllerana: Oroger>;Sevier Áreas 0011 -r--7 Área de Terrenos Pv'v'v'I Promda Laremldo ~ Sierra Madre Ocddent r--7 l,____J aaesionedos ~ 60011ro Sup•Ml0011no lnf. F.. a \olll~lca Me>ácano Mioceno Med10-Re0ente ~ fBlas de basamento reactivadas S.Sterna de Cuer1cas de l,____J Anlepals de la Cadllera r-:,:,•,:,1 C,,,IOn de NonsamMca ,,' ' ' ' - La secuencia marina cubre a rocas metamórficas del Precámbrico y Paleozoico, así como a rocas volcanoplutónicas de los arcos Permo-Triásico (Torres et al. , 1999) y azas del Jurásico, desarrollados en el oriente y centro de México; así como a rocas elásticas de origen continental del conocido Grupo Huizachal del Triá- Figura 1. Extensión del cinturón cabalgado cordillerano (Sevier), del cinturón de pliegues y cabalgaduras mexicano (Sierra Madre Oriental) y la provincia Laramide dentro de la Cord illera de orteamérica (Ch: Chihuahua, D: Durango y M: Monterrey; fi gura integrada de diferentes trabajos; DeCelles, 2004; Fitz Diaz et al., 20 11 ; Bryan et al., 20 13; Ferrari et al., 20 12). CIENCIA UAJIL / AliD 19. Ne. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S.___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 71 1m] �UNIDAD FASE Maastnchtlano -. Méndez p e Cempen,eno R san1on1ano Comaclano E Turomano T Cenomarnano Alblano AptJano A Granjeno). Por otro lado, a la secuencia marina también le subyacen discordantemente sedimentos marinos no metamorfizados del Paleozoico. Finalmente, se han documentado afloramientos de rocas plutónicas granodioríticas del Penno-Triásico, generadas en ambiente de arco magmático, producto de la subducción de la placa Farallón bajo el margen occidental de Pangea. Estas rocas de arco se han documentado en los altos estructurales del basamento en el Bloque de Coahuila (Grajales Nishimura, 1995 McKee et al., 1988 y 1999), y sepultadas en la Planicie Costera del Golfo de México, las cuales han sido cortadas por pozos exploratorios de hidrocarburos realizados por Pemex (Torres et al., 1999). e EVOLUCIÓN PALEOGEOGRÁFICA lnfanllf Barrem1ano e Hauteriviano TaraIses o ValangImano Bemas1ano Ttthomano J K1mmandgiano u La Casita R 1000 m Oxford1ano fllinas A s Vte¡as Callovlano La .lo'ia e o T Om R Fig ura 2. Tabla estratigráfica del NE de México (M ichalzik, 1988). El basamento de la SMO y su antepais presentan una amplia variación litológica y de edades. Los afloramientos de rocas más antiguas corresponden a orto y paragneises de edad precámbrica, las cuales afloran en Peregrina, Tamps. (Carrillo Bravo, 1961 ; Ramirez, 1978; Ortega Gutiérrez et al., 1995) y en el núcleo del anticlinorio de Huayacocotla (Carrillo Bravo, 1965). También afloran esquistos de edad preoxfordiana, esparcidos en la región del transpaís (Kellum, 1932; King, 1934, y Córdova, 1965) y en el propio frente del cinturón cerca de Ciudad Victoria, Tamps. (Esquisto [m:] 72 El paquete sedimentario que compone a la SMO fue depositado durante el desarrollo de una margen pasiva relacionada con la formación del Golfo de México. A partir del Triásico Tardío, en el E de México, inició la fragmentación de la Pangea que condujo a la generación de fosas y pilares que fueron paulatinamente invadidos por el mar y que controlaron ampliamente las facies sedimentarias marinas a partir del Calloviano, depositándose primero gruesas secuenc ias de evaporitas y posteriormente rocas calcáreoarcillosas, calcáreas y finalmente clástjco-calcáreas durante la regresión marina regional , controlada por el inicio de las orogenias Sevier-Laramide en el occidente de Estados Unidos y ONO de México (Padilla y Sánchez, 1982; Goldhammer et al. , 1991 ; Goldhammer, 1999; Chávez Cabello et al. , 2007). El depósito relacionado al rifting consiste en secuencias continentales de capas rojas y depósitos volcánicos del Grupo Huizachal (Mixon et al., 1959; Rubio Cisneros; Lawton, 2011 ; Barboza Gudiño et al., 20 I 0). La sedimentación marina empezó con el depósito de gruesas secuencias de evaporita dentro del Golfo de México durante el Calloviano "Sal Wemer-Louann" (Oivanki, 1974), extendiéndose hasta el mismo Kimmeridgiano en el noreste de México (Minas Viej as Olvido; Goldhammer y Johnson, 2001 ). Durante el Kimmeridgiano y Tithoniano, el depósito de la Formación La Casita fue generado por un periodo de influjo elástico mayor, su distribución y espesor varía geográficamente en función de la proximidad con el Bloque de Coahuila (Ocampo Díaz, 2013; Egwluz, 1990; Fortunato y Ward, 1987). Durante el periodo Berriasiano-Valanginiano inició el depósito de la Formación Taraises, constituida de caliza y marga de ambiente de plataforma marina abierta, salvo en el área de Galeana, N.L. , donde aflora el miembro DQ________________________, CIENCJAUANL/ ARO 19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2016 �Galeana, compuesto de arenisca de estratos medianos a gruesos de ambiente deltáico con sedimentos provenientes de la Isla de Terán (Michalzik, 1988; Ocampo Díaz et al., 2008; Ocampo Díaz et al., 2012). sábana (drapefolds) , pliegues por propagación de falla de basamento e inclusive hojas cabalgantes del propio basamento (Eguiluz et al. , 2000; Cbávez Cabello, 2005; Chávez Cabello et al., 2007; Zhou et al. , 2006). Durante el Cretácico Temprano se desarrollaron extensas plataformas carbonatadas, representadas por la Formación Cupido (Wilson, 1990; Lehmann et al , 1999) del Barremiano-Aptiano, y la Formación Aurora del Albiano; cada una comprende una serie de parasecuencias cíclicas de somerización separadas por una secuencia transgresiva de lutita de estratificación delgada de aguas profundas, representada por la Formación La Peña. La Formación Cuesta del Cura, de edad Albiano Tardío al Cenomaniano, consiste de carbonato pelágico de aguas profundas, lutita acumulada enfrente del borde de la plataforma e intercalaciones con bandas de pedernal. Para el Cenomaniano-Turoniano se reconocieron cambios en las facies sedimentarias en el E de México, al parecer relacionadas con un levantamiento regional ; lo anterior dio lugar a la depositación de la secuencia de carbonato de agua profunda con material arcilloso de la Formación Agua ueva en la SMO (Padilla y ánchez, 1982; Goldhammer, 1999; Eguiluz et al. , 2000). Posteriormente, en el Coniaciano-Santoniano, un ligero cambio en las condiciones ocurrió y se depositaron carbonatos y lutitas de agua somera de la Formación San Felipe y sedimentos elásticos producto de levantamiento en el oeste e incremento de actividad tectónica, lo que incluyó también el depósito de capas de ceniza volcánica (Velasco Tapia et al. , 2008). Finalmente, para el Campaniano-Maastrichtiano, en una etapa sinorogénica, se depositó la lutita de la Formación Méndez; los sedimentos provienen de las áreas continentales de la parte oeste de México (figura 2). Las estructuras descritas permitieron reconocer dos estilos de deformación contrastantes dentro de la SMO. El más abundante y antiguo corresponde a una deformación de cobertura "thin skinned", representada por pliegues relacionados con fallas y cabalgaduras, desarrolladas exclusivamente en la cobertura sedimentaria marina del Jurásico Medio-Eoceno, bien representada en el NE de México en Torreón, Coah., Monterrey, N.L. , y Ciudad Victoria, Tamps.; estos estilos son prácticamente iguales a los del orógeno Sevier de USA y Canadá (rocky mountains) de edad general Jurásico Medio-Cretácico lnferior, con la diferencia que la deformación en México es del Cretácico Tardío-Eoceno (Gray y Lawton, 20 I I; Fitz Diaz et al. , 2014 ). Por otro lado, también se ha reconocido una deformación tipo "thick skinned", más joven, que involucró la reactivación de fallas de basamento, generadas la mayoría en el Triásico-Jurásico durante la apertura del Golfo de México o separación de Norteamérica y udamérica (Chávez Cabello, 2005) Las fallas de basamento reactivadas modifican, en algunos sectores de la SMO, el nivel estructural del despegue basal de la deformación de cobertura, generando pliegues tipo sábana y orientaciones ortogonales de pliegues y fallas de alto ángulo como clásicamente ocurren en la provincia Laramide o durante el orógeno Laramide de USA (Chávez Cabello, 2005 ; Chávez Cabello et al. , 2007) Este estilo de deformación está presente en la parte central de Coahuila, a lo largo de la traza de la Falla de San Marcos (Chávez Cabello, 2005), frente a Linares, N.L. (Torres Ramos, 201 I), en Aramberri , .L. (Eguiluz et al., 2000) y en Ciudad Victoria, Tamps. (Zhou et al. , 2006). ESTRUCI1JRA Y ESTILOS DE DEFORMACIÓN Estructuralmente, la SMO corresponde a un cinturón plegado y cabalgado complejo que presenta toda la variedad de pliegues relacionados con fallas como pliegues de despegue, pi iegues por propagación de falla, pi iegues por doblez de falla y pi iegues híbridos o combinados entre estos modelos finales(Padilla y Sánchez 1982; Gray y Johnson 1995; Marrett y Aranda García 1999; Eguiluz et al. , 2000). Adicionalmente, se presentan estructuras de tipo dúplex, anticlinales apilados y hojas cabalgantes que complementan la deformación más superficial dentro del cinturón (Eguiluz et al. , 2000). Por otro lado, existen estructuras asociadas a reactivación de fallas de basamento como pi iegues de Las estructuras geológicas principales de la SMO presentan un transporte tectónico hacia el antepaís, local izado hacia el oriente y norte, aunque en ocasiones se presentan vergencias opuestas (Padilla y Sánchez, 1982; Eguiluz et al., 2000; Torres Ramos 2011 ). Por otro lado, el rwnbo de las estructuras a nivel regional presenta cambios en su dirección; entre Parral , Chih., y Torreón, Coah., la orientación regional es NO-SE y cambia a ONO-ESE entre Torreón y Saltillo, Coah., 0-SSE NE-SO entre Saltillo y Monterrey, .L., y entre Monterrey y la región de Zongolica, Veracruz; asimismo, se distinguen variaciones en la longitud de onda de sus pliegues y cambios en la amplitud de la cadena deformada (Padilla y Sánchez, 1982; Eguiluz et al. , 2000) De acuerdo con la geometría de las estructuras principales de la cadena plegada se identifican dos CIENCIA UA/ll / AliD 19. Ne. 82. ND YIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S.___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 73 1m] �recesos: Torreón y Matehuala, y dos salientes estructurales: Monterrey y Villagrán (Eguiluz el al. , 2000). Es importante destacar que los estilos de deformación de cobertura están presentes dentro de todo el cinturón (Eguiluz et al., 2000), mientras que la deformación que involucra la reactivación de fallas de basamento, principalmente ha sido reconocida en la parte centro oeste de USA (figura 1), norte y E de México en las cuencas de Chihuahua, Sabinas y en el frente de la SMO entre Linares, NL. , y Ciudad Victoria, Tamps. (Eguiluz el al , 2000; Chávez Cabello, 2005; Zhou el al., 2006; Chávez Cabello et al., 2007; Torres Ramos, 2011). CONTROLES LITOTECTÓNICOS SOBRE LOS ESTILOS ESTRUCTURALES En general, dentro de los cinturones de pliegues y cabalgaduras, las variaciones en los estilos estructurales resultan de varios factores : aj variaciones laterales y verticales de facies-composición de las rocas, b) cambios en el espesor de los sedimentos deformados, e) variaciones en la dirección de acortamiento regional-geometría de la cuenca d) variaciones en el porcentaje de acortamiento tectónico, y e) ocurrencia de más de un evento o fase de deformación (Macedo y Marshak, 1999). Particularmente, dentro de la Sierra Madre Oriental, los estilos estructurales están principalmente controlados por las variaciones importantes de los tipos y espesores de rocas deformadas, así como por la existencia o ausencia de rocas evaporíticas en la base (Padilla y Sánchez, 1982; Eguiluz et al. , 2000; Marrett y Aranda García, 1999; Torres Ramos, 2011 ); por otro lado, para el desarrollo de la saliente de Monterrey-Villagrán y los recesos de Matehuala y Torreón, se interpreta que influyeron la existencia de altos de basamentos y las variaciones en la geometría de las cuencas locales (Padilla y ánchez, 1982; Chávez Cabello el al. , 2004). En general, el acortamiento tectónico dentro de la SMO no varía mucho, pasa de un máximo de 50% en sus extremos O y SE a un promedio de 33% en su parte central (Eguiluz el al., 2009); este factor no parece ser determinante en la variación de los estilos de deformación. Asimismo, las alteraciones que genera la deformación más joven que involucra la reactivación de fallas de basamento en la parte norte de la SMO, sobre la defom1ación de cobertura más antigua, no es muy notable (Torres Ramos, 2011 ). Un cambio importante en el porcentaje de acortamiento, longitud de onda y amplitud de los pliegues solamente es notoria en las [m:] 74 cuencas de Chihuahua y abinas, donde la reactivación de fallas de basamento es importante vs. la deformación de cobertura (Padilla y Sánchez, 1982; Eguiluz et al., 2000; Haenggi, 2002: Chávez Cabello, 2005 ; Chávez Cabello et al. , 2007) EDAD DE LA DEFORMACIÓN La edad de la deformación de los cinturones orogénicos Sevier y Laramide ha sido bien establecida a través de métodos paleontológicos e isotópicos. Para USA, se ha determinado que ambos cinturones son diacrónicos de norte a sur, de igual forma, parcialmente coexisten en espacio y tiempo. El lapso más aceptado para el desarrollo del cinturón Sevier en U A es de 119-50 Ma (Heller y Paola, 1989; DeCelles y Mitra, 1995) y hasta Jurásico Tardío en Canadá (Evenchick et al., 2007), mientras que para el cinturón Laramide se han propuesto dos edades, éstas dependiendo del método de análisis. Mediante la edad de sedimentos sinorogénicos se estableció que la deformación inició sincrónicamente a los 75 Ma y culminó diacrónicamente entre los 55 y 36 Ma (Dickinson et al , 1988). Con las relaciones entre emplazamiento de magmas versus estructuras deformadas y cuencas sinorogénicas, se propuso que la deformación comprende el periodo entre 80 y 40 Ma (Coney, 1976). Para Canadá, con las edades de magmatismo y las cuencas sinorogénicas, se propone que el cinturón Sevier inició desde el propio Jurásico Tardfo y se extendió hacia el este durante el Cretácico (Evenchick et al , 2007). Las edades de la deformación regional en México no difieren de forma importante si las comparamos con las edades determinadas env Estados Unidos. La deformación que se asocia al evento Laramide en el norte de onora fue establecida entre 75 y 39 Ma (Iriondo, 2001 ); estas edades fueron obtenidas fechando muscovitas con 4ºAr/3 9Ar, siendo semejantes a las obtenidas por métodos paleontológicos en sedimentos sinorogénicos dentro de la provincia Laramjde (Oickinson el al., 1988). La edad de la deformación en el Cinturón de Pliegues y Cabalgaduras de la Sierra Madre Oriental en el norte y oriente de México es diacrónica de la parte trasera hacia el frente del cinturón. Las edades bioestratigráficas de sedimentos elásticos sinorogénicos en el transpaís son Cretácico Tardío (Turoniano Medio- antoniano) y alcanzan edades Eoceno Temprano-Medio en el frente tectónico (De Csema, 1956; 1970; Humphrey, 1956; Tardy, 1980; Campa, 1985; López Ramos, 1983; Hemández Jáuregui, 1997; López Oliva et al., 1998) En las cuencas de antepaís de Parras y La Popa, localizadas en el E de México, se han determinado D[J¡_'--------------------------' CIENCJAUANL / ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2016 �edades Eoceno Medio en sedimentos sinorogénicos del Grupo Difunta (Vega Vera y Perrilliat, 1989), hasta Oligoceno Temprano en sedimentos de la Cuenca de Burgos (EguiJuz, et al. , 2000). Empleando relaciones de emplazamiento de intrusivos versus pliegues regionales dentro del cinturón plegado de Coahuila, la edad de culminación de la deformación regional indica edades entre 44.5 y 39 Ma (Chávez Cabello, 2005). Una nueva técnica de fechamiento isotópico mediante Ar-Ar en illita, aplicada en zonas de salbanda de las cabalgaduras mayores frontales de las montañas rocallosas de Canadá (Van der Pluij m et al. , 2006) y USA (Solurn y Van der Pluijm, 2007) y en la SMO de México, arrojan edades de Maaestrichtiano a Eoceno Tempano (Gray et al., 2001). Esta misma técnica, implementada en zonas de cizalla paralelas a capas en pliegues, probó el diacronismo en una sección transversal de la MO en la parte central de México, y arrojó edades entre 85 y 45 Ma del oeste hacia el este, respectivamente (Fitz Díaz et al., 2014). Lo anterior permite concluir que dentro de toda la Cordillera de Norteamérica ocurrió la formación de montañas por lo menos entre el Cretácico Tardío y el Eoceno Medio desde Canadá hasta la parte central-sur de México, incluyendo las montañas en Coahuila, Nuevo León y Tamaulipas. Es importante destacar que el diacronismo hacia México, particularmente de la orogenia Sevier, ha generado controversia. En México, la deformación de cobertura llega a tener edades tan jóvenes como las de estructuras laramídicas clásicas del oeste de U A, lo que impulsó la propuesta de que en el NE de México las estructuras estarían relacionadas a otro evento orogénico, nombrado H.idalguense (Guzmán y De Csema, 1963; Gray y Lawton, 2011 ). Sin embargo, la deformación puede ser explicada desde el punto de vista del diacronismo de las orogenias, ya que no se reconoce un mecanismo distinto como causa de las deformaciones de cobertura y basamento en el E de México. Por lo anterior, en este trabajo se sugiere no abandonar el uso de los términos orogenia evier y Laramide, especialmente si se reconocen los estilos de deformación clásicos relacionados a éstas orogenias que fueron generados entre el Cretácico y el Eoceno en orteamérica. ORIGEN DE LA DEFORMACIÓN El mecanismo principal que generó la Cordillera de Norteamérica es la subducción de las placas oceánicas Kula-Farallón en los últimos 350 Ma (Coney, 1976; Dickinson, 2004; DeCelles, 2004). Este fenómeno ha propiciado variaciones en la extensión de las diferentes orogenias reconocidas dentro de la Cordillera por los efectos que genera la colisión local-regional de arcos magmáticos, acreción de terrenos tectónicos oceánicos y las variaciones en el ángulo con el cual las placas oceánicas se han subducido bajo orteamérica. Particularmente, la orogenia Sevier en Canadá y USA ocurrió durante una etapa de cierre de cuencas marginales por colisión de terrenos tectónicos de origen oceánico (es decir, Wrangelia; DeCelles, 2004; Yonky et al., 2014). Esta deformación se extendió hasta México con mecanismos idénticos (acreción del Terreno Guerrero; Ye, 1997). Por otro lado, la orogenia Laramide ha sido asociada a subducción subhorizontal que generó cizalla en la base de la corteza continental , levantamiento y reactivación de fallas antiguas del basamento hasta 1,500 km dentro del continente (Coney, 1976; Dickinson et al. , 1988 Dickinson, 2004). Se ha propuesto que el cambio de ángulo de subducción, que involucró la migración del magmarismo de arco hacia adentro del continente, se debió a colisión-subducción de una dorsal asísmica cordillera o cresta oceánica, incremento en la velocidad de subducción de la placa oceánica y/o por la subducción de una corteza oceánica anómalamente gruesa y flotante bajo la parte SO de Estados Unidos (Bird 2002; Ye, 1997; Dickinson 2004; DeCelles y Mitra, 1995) y norte de México entre los 80 y 40 Ma (Chávez Cabello, 2005). La generación del cinturón plegado y cabalgado de la SMO de México implicó más de un mecanismo para su formación . En el sur y centro de México, la relación entre el tiempo de acreción del Terreno Guerrero y la edad de los primeros pliegues y cabalgaduras del transpais de la MO, sugieren que la acreción del Terreno Guerrero influyó de manera importante en la generación de la deformación de la cadena plegada (Fitz Díaz et al. , 2014). Sin embargo, en el norte y noreste de México, la cadena plegada se separa claramente del límite con el Terreno Guerrero, el diacronismo de la deformación parece ser distinto, así como sus estilos de deformación si son comparados con los presentes en el sur. La existencia de una gruesa secuencia evaporítica en la base de la cobertura sedimentaria marina en el NE de México (Padilla y Sánchez, 1982), mayor acortamiento en el frente tectónico que en el transpaís (Eguiluz et al. , 2000; Chávez Cabello et al. , 201 1) y la ocurrencia dominante de pliegues de despegue, sugiere que la deformación debió ser controlada por despegues regionales, potencialmente disparados por: a) basculamiento del basamento y, b) incremento de cargas verticales de sedimentos en la parte del transpaís, ocasionado por levantamiento en el occidente de México durante el inicio de la orogenia Laramide (Egui luz et al. , 2000). CIENCIA UA/ll / AliD 19. Ne. 82. NDYIEl,IBRE-DICIEMBRE20I S.___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 75 1m] �Adicionalmente, la inversión de cuencas marinas corno Chihuahua y Sabinas, la reactivación tardía de fallas de basamento (por ejemplo, Falla San Marcos) en el antepaís de la MO, así como en algunas zonas del frente de la MO entre Linares, .L., y Cd. Victoria Tarnps., sugieren que la cizalla parcial en la base de la corteza continental o acortamiento cortical global en el norte de México, pudo ser transferido durante la sornerización del ángulo de subducción de la placa Farallón, la cual controló la migración de magrnatismo de arco hacia adentro del continente durante el Eoceno en Chihuahua, Texas, Coahuila, Zacatecas, Nuevo León e inclusive en Tamaulipas (Chávez Cabello 2005; Zhou et al. , 2006). CONCLUSION ES La ierra Madre Oriental es un cinturón de pliegues y cabalgaduras atípico, compuesto por rocas sedimentarias marinas del Jurásico Medio-Cretácico. Los estilos de deformación presentes se agrupan en estilos relacionados a deformación de cobertura y de basamento. El estilo de cobertura ocurre en todo el cinturón y está representado por pliegues relacionados con fallas, cabalgaduras, estructuras dúplex y anticlinales apilados; el estilo de basamento comprende la reactivación tardía y subordinada de fallas de basamento de edad Triásico-Jurásico en el norte y NE de México. El cinturón se formó diacrónicamente del oeste hacia el este entre el Turoniano y el Eoceno Medio, por la acreción de terrenos de origen oceánico y esfuerzos transferidos durante la somerización del ángulo de subducción bajo la placa de Norteamérica en el norte de México AGRADECIMIENTOS El presente trabajo fue financiado por recursos generados en los proyectos Paicyt clave CT-315- IO, " Anál is is estructural del frente tectónico de la Sierra Madre Oriental en el Cañón La Boca, SW de Montemorelos, Nuevo León", y Conacyt: "Evolución terciaria de cuencas continentales del norte de México: controles tectónicos heredados, pulsos de deformación, magrnatisrno y registro bioestratigráfico ' (clave: 129550, continuación del proyecto: 47071). REFERENCIAS Barboza Gudiño, J.R.; et al.(2010). Late Triassic stratigraphy and facies from northeastem éxico: Tectonic setting and provenance. Geosphere, October 2010, v. 6; o. 5, pp. 62 1-640. [m:] 76 Bird, P. (2002). Stress direction history of the western United lates and éxico since 85 Ma. Tecto11ics, v. 21 , n. 3. pp. 5- 1, 5-12. Campa, U. M.F. (1985). The Mexícan Thrust Belt. Tectonostratigraphic terranes of the Circum-Pacific region. Howell, D. G. ed. Circum-Pacific Council for Energy and Mineral Resources, Houston, Texas. Earth Sciences Series, n. l, pp.299-313. Campa, U. F.; Coney, J>J. (1983). Tectono-stratigraphic terranes and mineral resource distribution in México. Canadian Journal ofEarth &iences, v. 20, pp. 1040-1051 . Carrillo Bravo, B.J. ( 1961 . Geología del anticlinorio Huizachal-Peregrina al NW de Ciudad Victoria, Tamaulipas. Boletín de fa Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros, v. 13 , pp. 1-98. Carrillo Bravo, B.J. (1965). Estud io geológico de una parte del Anticlinorio de Huayacocotla. Boletín de la Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros, v. 17, pp. 73-96. Chávez Cabello, G., Cossío-Torres, T., Peterson-Rodriguez, R.H. (2004). Cha11ge of the maximum principal stress during the Laramide Orogeny in the Monlerrey salienf, northeast México. GSA Special Paper, 383, pp. 145-159. Chávez Cabello, G. (2005). Deformación y magmatismo ceno:::oicos en el sur de la Cuenca de Sabinas, Coalmifa, México. Tesis doctoral. Juriquilla, Querétaro. Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México, 266 p. Chávez Cabello, G.; et al. (2007). The San Marcos Fault: a Jurassic muflireactivated baseme11/ structure in 11ortheastern México. Geological Society of America, Special Paper, 422, pp. 261-286. Caney, ]>J. ( 1976). Plate 1ecto11ics and the Laramide Oroge11y. N~v México. Geological Society Special Publication, v. 6, pp. 5-10. Córdoba, D.A (1965). HoJa Apizolaya (13R-l 9) con resumen de la geología de la Hoja Apizolaya, estados de Zacatecas y Durango. Universidad acional Autónoma de México, Instituto de Geología. Cana Geológica de México, Serie 1: 100 000. Un mapa con texto al reverso. DeCelles, P.G.; Mitra, G. ( 1995) History ofthe evier orogenic wedge in terms of critica! taper models, northeast Utah and soulhwest Wyoming. Geological Society of American 811/leti11, v. 107, n.4 , pp.454-462. DeCelles, P. G. (2004). Late Jurassic to Eocene evolution of lhe Cordilleran thrust belt and foreland basin system, western USA. American Journaf ofScience, v. 304, pp. 105--168. De Csema, Z. ( 1956). Tectónica de la Sierra Madre Oriental de México entre Torreón y Monterrey. Publicaciones del XX Congreso Geológico Internacional, Monografia, 60 p. De Csema, Z. (1970). Mesozoic sedimentation., magmatic activity and deformation ofnorthern México, in: Seewald, K. ; Sundeen, D. Eds. 771e geologic ft·am~11ork of the ChilwaJwa tectonic beft, a symposium in honor of Prof Ronafd, K. De Ford. Midland, West Texas Geological Society, pp. 99-1 17. Dickinson., W.R , et al. ( 1988). Paleogeographic and paleotectonic setting of Laramide sedimentary basins in lhe central Rocky Mountain region. Geological Society of American Bulletin, v. 100, pp. 1023- 1039. Dickinson, W.R. (2004). Evolution of lhe orthamerican Cordillera. Annu. ReY. Earth Planet. Sci. 2004. v. 32, pp. 13-45 doi: 10.1 146/annurev.earth.32. l O1802. 120257. D[J¡_________________________, CIENCJAUANL/ ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2016 �Eguiluz De A. S. , Aranda, G.M.; Marrett, R. (2000). Tectónica de la Sierra Madre Oriental, México. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, v. Lill, pp. 1-26. Guzmán, E.J.; De Csema, Z. ( 1963). Tectonic history of México, in Childs, O. E.; Beebe, W. B. Backbone of the A.mericas. American Association ofPetroleum Geologisls Memoir 2, pp. 113- 129. Eguiluz de Antunano, S. (1990). La Formación Carbonera y sus implicaciones tectónicas, Estados de Coahuila y uevo León. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, v. 51 , pp. 1-37. Haenggi, W.T. (2002). Toctonic history ofthe Chihualiua trough, México and adjacent U A, Part 11: Mesozoic and Cenozoic. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, Tomo LV, n. 1, pp. 38-94. Evenchick, C.A., et al. (2007). A synthesis of the J11rassic-Cretaceo11s tectonic evolution of the central and sowheastem Conadian Cordillera: exploring links acmss the omgen. Geological Society of America, Special Paper, 433, pp. 117- 145. Heller, P.L.; Paola, C. (1989). Toe paradox ofLower Cretaceous gravels and the initiation of thrusting in lhe Sev ier orogenic belt, United States western interior. Geological Society of American B11/letin, v. 1O1, pp. 864-875. Ferrari, L., et al. (2012). The dynamic history ofthe Trans-Mexican Volcanic Belt and the México subduction zone. Tectonophysics, lnvited review paper, doi : 10. 1016/j .tecto.2011.09.0 18. Hernández Jauregui, R. ( 1997). Sedimentación sintectónica de la Fommción Soyatal (I'uroniano Medio-Campa11ia110) y modelado cinemático de la Cuenca de Flexura de Maconí, Q11erétoro-Syntecto11ic sedimenta/ion of Soyotal Formation (Middle Turo11ia11-Campa11ia11) and kinematic modeling the Maconi Flexura/ Basin, Q11eretaro . MSc Thesis, Instituto Politécnico Nacional, ESIA. Fitz Díaz, E., et al. (2014). ewly-forrned illi te preserves fluid sources during folding of shale and limestone rocks; an example from the Mexican Fold-Thrust Belt. Eanh and Ploneta,y Science lelfers v. 391 , pp. 263-273. Fitz Díaz, E.; Hudleston, P.; Tolson, G . (2011 ). Comparison of tectonic styles in the Mexican and Canadian Rocky Mounta.in foldthrust belt, in Poblet, J. ; Lisie, RJ. eds. , Kinematic Ei,o/11tlon and Structural Styles of Fold-a11d-Thr11st Belts. Geological Society of London Special Publication 349 pp. 149-167, doi: 10. 1144/ SP349.8. Fortunato, K.S.; Ward, W.C. (1987). Upper Ju.ras.s ic-Lower Cretaceous fan-delta complex: La Casita Forn1ation of the Saltillo area, Coaliuila, México. Transactions of the Gulf Coast. Association oJGeological Society, v. 32, pp. 473-482. Goldhammer, R.K. (1999). Mesozoic sequence stratigraphy and paleogeographic evolution ofnortheast ofMéxico, in Bartolini, C., Wilson, J.L., and Lawton, T.F., eds. , Meso=oic Sedimenta,y and Tectonic Histo,y of North-Central México. Boulder, Colorado, Geological Society ofNorthArnerica Special Paper 340, p. 1-58. Goldhanirner, R.K. ; Johnson, CA (2001). Middle Jurassic-Upper Cretaceous Paleogeographic evolution and sequence-stratigraphic frarnework of the northwest Gulf of México rim, in: Bartolini, C.; Bufller, R. T.; Cantú-Chapa, A. eds. Toe western Gulf of México Basin: Tectonics, sedimentary basins, and petroleurn ~-ystems. American Associalion of Petmlewn Geologists Memoir 75, pp. 45-81. Goldhan1mer, R.K., et al. ( 1991 ). Seque11ce stratigraphy and cycloslmtigraphy of the Meso::oic of the Sien·a Madre Oriental, northeastAféxico, afield g11ide-book G11/jCoast Section, Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, 85 p. Grajales ishirnura, J.M., Terrell, DJ., and Darnon, P.E., (1992). Evidencias de la prolongación del arco magmático cordillerano del Triásico Tardío-Jurásico en Chihuahua, Durango y Coahuila Boletín de la Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros, v. 42, p. 1- 18. Gray, G.G. , et al. (200 1). Therrnal and chronological record of syn-to-post-Laramide buriaJ and exhurnation, Sierra Madre Oriental, México. American Associalion of Petrolewn Geologists Memoir, 75, pp. 159- 181. Gray, G .G .; Johnson, C.A. ( 1995). tr11ctural and Evol11tion of the Sierra Madre Oriental. with emphasis 011 the Saltillo-Monterrey Corridor. American Association of Petroleum Geologists, Annual Convention, Hou ton, TX, pp. 1- 16. Gray, G.G., Lawton, T.F. (201 1). ew constraints on timjng ofHidalgoan (Laran1ide) deformation in the Parras and La Popa basin , NE México. Bol. Soc. Geol. Mex. 63, 333-343. Murray B.P., et al. (2013). Synvolcanic crustal extension during the mid-Cenozo ic ignimbri te Hare-up in Lhe northern ierra Madre Occidental, México: Evidence from the Guazapare Mining District region, western Chihualiua, in: Origin and Evolution of the Sierra evada and Walker Lane. Geosphere, October 20 13: v. 9; no. 5; pp. 1201 - 1235; doi I0. 1130/GES00862. I. Humphrey, W.H. (1956). Tectonic frarnework of orthern México, in: Gulj Coas/ Association of Geologists, Society Transaclions, v. 6, pp. 25-35. lriondo A . (2001 ). Pmtero=oic basaments and their Laramide j=taposition in NW Sonora, México. Colorado, University of Colorado [Ph D. Thesis], 222 p. Kellurn. W. (1932). Reconnaissance studies in the Sierra de Jirnulco, México. Geological Society American Bul/etin, v. 43 , pp. 541-564. King, E.R. (1939). Geological reconnaissance in northearn Sierra Madre Occidental of México. Geologicol Society of America Bulletin, v. 50, pp. 1625- 1722. King, R.E. (1934). The Perrnian of southwestem Coahui la. American Jo11rnal ofSciences, 5th serie, v. 27, pp. 98- 112 . Lehmann, C., et al. (1999). Evolution ofCupido and Coaliuila carbonate platforrns, Early Cretaceous, northeastem México. Geological SocietyofAmerica Bul/etin, v. 111 , no. 7, pp. 1010- 1029. López O liva, J.G .; Keller, G. ; Stinnesbeck, W. (1998). El límite Cretácico/Terciario (KIT) en el noreste de México; extinción de foraminiferos planctónicos. The Cretaceous--Tertiary boundary in northeastem México; extinction of planktonic Foraminifera. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, v. 15, pp. 109-113. López Ramos, E. ( 1983). Estratigrafia cretácica y tectónica de una porción del centro y noreste de México. Cretaceous stratigraphy and tectonics of a portion of the central and northeast of México. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, v. 44, pp. 21 - 3 1. Macedo, J.; Marshak, S. ( 1999). Controls on the geometric of foldthrust belt salient. Geologica/ Society oj America B11/leti11, v. 111 , pp. 1808- 1822. Marrett, R. y Aranda-García, M. ( 1999). Str11cwre and kinematic developmenl ojthe Sierra Madre Orientalfold-thr11st belt, México. in: Stratigraphy and stn1ct11re of the Jurassic and Cretaceo11s platform and basi11 systems of the Sierra Madre Oriental: Afield book a11d related papers. South Texas Geological Society, American Associatíon of Petroleum Geologi ts. CIENCIA UA/ll / AliD 19. Ne. 82. NDYIEl,IBRE-DICIEMBRE 20IS .____ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __,7[]D 77 1m] �McKee, J_W. ; Jones, _W. ; Anderson, T.H. ( 1988)- Las Delic ias basin: A record of late Paleozoic are volcanism in northeastem México. Geology, v. 16, pp. 37-40_ McKee, J.W.; Jones, _W.; Anderson, T.H _ (1999)_ Late Paleozoic and early Mesozoic history of the Las Delicias terrane, Coahuila, Mexico, in: Bartolini, C. ; Wil on, J_L ; Lawton, T. E eds_ Meso::oic Sedimentary a11d Tec/onic Histo,y ofNorth-Central México_ Boulder, Colorado, Geological Society of America pecial paper 340, PP- 161 - 189_ Michalzik., D_ (1988)_ Trias bis tiefste U11ter-Kreide der 11ordostliche11 Sierra Madre Oriental. México.- Fa.-ielle Emwicklung eines passive11 Kontinentalrandes: Darmstadt. Deutschla11d, Teclmischen Hochschule Darmstadt, Tesis Doctoral, 247 PMixon, R_B_ ; Murray, GE ; Diaz, T.G_ ( 1959)_ Age and correlation of Huizachal Group (Mesozoic), state of Tamaulipas, éxico_ American Associalion of Petroleum Geologists Bulle/in, v. 43, pp_757-77 L Ocampo Díaz YZ_E_, Jenchen U-, Guerrero-Suástegui, _ (2008)_ Facies y sistemas de depósito del Miembro Arenoso Galeana (Fomrnción Taraises, Cretácico Inferior, NE de México)_Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, 25, 438-464_ Ocampo Díaz YZ_E_, Guerrero- uástegui, M ., Jenchen LJ_ (2012)_ Petrografia y procedencia del miembro arenoso Galeana (Formación Taraises, Valanginiano-Hauleriviano Temprano) , ierra Madre Oriental, NE México_ Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, v. 64, no_3, PP- 335-352_ Ocampo Díaz, Y.Z.E. (20 13)_Análisis petrográfico y estadístico multivariado para discrim inar las áreas fuente de la Formac ión La Casita del Jurásico Tardío-Cretácico Temprano y la Arcosa Pátula del Cretácico Temprano en el oreste de México_ Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, v_65, no_3, PP- 609-630_ Oivanki, S_M_ ( 1974)_Paleodepositional environments in the Upper Jurassic Zuloaga Forma/ion (Smackover), northeasrern México_ Transactions of the Gulf Coast Association of Geological Societies, v. 24, pp 258-278 _ Ortega Gutiérrez, E; Ruiz, l ; Centeno-García, E. ( 1995). Oaxaquia, a Proterozoic microcontinent accreted to North American during lhe late Paleozoic_ Geology, v_23, o_ 12, PP- 1127- l 130. Padilla y Sánchez, R.J. (1982). Geologic evo/u/ion of the Sierra Madre Oriemal behveen Linares, Concepción del Oro, Sallillo and Momerrey, México _ Austin, Texas, University of Texas [Ph O_ Thesis], 2 17 p. e_ Ram!rez, R. ( 1978). Reinterpretación tectónica del Esquisto Granjeno de C iudad Victoria, Tamaulipas: Universidad acional Autónoma de México, Revista instituto de Geología, v_2, PP- 5-42_ Rodríguez, F.O., et al_ ( 1997)_ Hidrocarbon habita/ in the Zongolica sector of the Sierra Madre Orienta/_ Second Joint American Association Petroleurn Geologists/Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros, Hedberg Research Simposium , Veracruz, Mexico_ Rubio Cisneros, l. L; Timothy, F. Lawton. (2011 )- Detrital zircon U-Pb ages ofsandstones in cont inental red beds at Valle de Huizachal, Tamaulipas, NE México: Record ofEarly-Middle Jurassic are volcanism and transition lo crustal extension_Geosphere, v_ 7, PP- 159- 170_ [m:] 78 Solurn, J_S_; Van der Pluijm, 8-A_ (2007). Reco11str11cting the Snake River-Hoback River Canyon section of the lfyoming thrust belt through direct dating of clay-richfault rocks. Geological Society of America, Special Paper, 433, PP- 183-1 96_ Tardy, M. ( 1980)_ Contribution a lé111de geologique de la Sien·a Madre Oriental d11 Mexique. Tesis Doctoral, Université Pierre et Marie Curie de París, 445 p. Torres, R_ , et a/_ ( 1999)_A Permo-Triassic continental are in eastem México: Tectonic implications for reconstruction of southem North America, in: Bartolini, C ; Wíl son, J _L_ ; Lawton, T F. eds. Meso::oic Sedi111e11tary and Tectonic History of orth-Central México. Boulder, Colorado, Geological Society ofNorth America Special Paper 340, pp. 1-58_ To.rres Ramos, JA_ (20 11 ). Análisis geométrico y cinemático del freme tectónico de lo Sierra Madre Oriemal entre los cañones La Boca y anta Rosa, Estado de Nuevo león Linares, Nuevo León, México. Universidad Autónoma de uevo León, Tesis de Maestría, 117 p. Van der Pluij m, 8- A. , et al. (2006)_ Fault dating in the Canadian Rocky Mounta ins: evidence for late Cretaceous and early Eocene orogenic pulses_Geology, v_34, PP- 837- 840. c_ (1989b)_ La presencia del Eoceno Vega Vera, EJ; Perrilliat, _ marino en la cuenca de la Popa (Grupo Difunta), uevo León: orogenia post-Ypresiana_ Universidad acional Autónoma de México, Revista lnstiwto de Geología, v_ 8, PP- 67-70. Velasco Tapia F., et a/_ (2008)_ Mineralogía y geoquímica de sedimentos elásticos de la Formación San Felipe, ierra Madre Oriental (Crelácico Superior), NE De México. Geos, v. 28, no_ 2, Octubre, 2008. Viniegra, F. ( 1966)_ Paleogeografía y tectónica del Mesozoico en la provincia de la Sierra Madre y Macizo de Teziutlan. Boletín de la Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros_v_ 18, PP- 145171_ Wi lson J.L (1990). Basement structural controls on esozoic carbonate facies in ortheastern México: a review: in: Contribuciones al Cretácico de México y América Central. Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra_ Universidad Autónoma de Nuevo León_ v_4, PP- 5-45_ Ye, The arcuate Sierra Madre Oriental orogenic belt, E México: Tectonic infi ll ing of a recess along the Southwestem North Arnerica continental margin, in : tructure, stratigraphy and paleontology of Late Cretaceous-Early Tertiary Parras-La Popa foreland basin near Monterrey, northeast México. Dallas, Texas, American Association of Petroleum Geologists Field Trip, v_ 1O, PP- 85- 115_ H_ ( 1997). Yonkee, W.A. , Weil , A_B_ (2015)_ Tectonic evolution of the Sevier and Laramide belts within the North American Cordillera Orogenic System_Earth Sci_ Rev_ 150, 531 -593. Zhou., Y. ; Murphy, _A. ; Hamade, A. (2006). Structural development of lhe Peregrina-Huizachal anticlinorium, México. Journal of tructura/ Geology, v. 28 , pp. 494-507. Recib id o 03- 10-1 6 Aceptado: 17- 10- 16 D[J¡_________________________, CIENCJAUANL/ ARO19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2016 �[rol TÓPICOS LA COSTA DE NUEVO LEóN: UNA MIRADA HACIA EL PASADO GEOLÓGICO DEL ESTADO Felipe de Jesús Torres de la Cruz*, María Isabel Hernández Ocaña* A I mencionar Nuevo León, lo primero que viene a la mente son las montañas y la aridez del terreno; el calor y la relativa lejanía con el mar han sido los factores principales por los cuales los neoleoneses han preferido vacacionar en la costa del estado vecino, Tamaulipas, o la Isla del Padre en Texas. (figura 1) en el Paleógeno, con aproximadamente -37 millones de años de historia geológica expuesta en un recorrido de más de 115 kilómetros. Como ejemplo de esta diversidad sedimentaria se puede observar un ambiente costero en el municipio de La majestuosidad de las montañas obliga a que poca gente mire el norte del estado, la provincia fisiográfica de las Grandes Llanuras de Norteamérica que palidece ante el abrumador espectáculo de la Sierra Madre Oriental (SMO)· sin embargo, para poder apreciar la grandeza geológica de las planicies de Nuevo León hay que mirar hacia abajo, no hacia arriba. La finalidad de este artículo es que el lector se adentre en la historia geológica del noreste de uevo León. Son pocos los que conocen que, en el pasado geológico de Nuevo León, el estado fue, por varios millones de años, parte de un sistema sedimentario costero, cuyos diversos elementos sedimentarios como barras litorales, llanuras de inundación y lagunas costeras, eran elemento común del paisaje. Las evidencias de esta diversidad geológica se encuentran cubiertas por sedimentos recientes, exponiéndose únicamente en zonas donde el hombre ha impactado el terreno con trazos carreteros, actividad agrícola, ganadera o de almacenamiento de agua. La carretera de cuota Monterrey-Reynosa ofrece un viaje en el tiempo que abarca desde el final del Cretácico, hace 65.5 millones de años, hasta el Oligoceno * Universidad Autónoma de Figura 1. Columna estratigráfica de la Cuenca de Burgos (modificado a partir de la Carta Geológico Minera Río Bravo, clave Gl4-8, 2003). uevo León. Contacto: torresdelacruzfelipe@gmail.com; felipe.torresd @uanl.edu.mx CIENCIA UANL / ANO 19. Ne. 82 NDYIHilBRE-DICIEMBRE 20IS ------------------~ 79 m �China, mismo que ahora ostenta un ambiente de lago, pero esta vez no se trata de procesos geológicos sino de procesos que el hombre ha generado: la presa El Cuchillo. A la altura del kilómetro 68 sobre la carretera de cuota 40D Monterrey-Reynosa, se yergue la Sierra de Papagayos como la mayor estructura geológica en la porción neoleonesa de la provincia de las Grandes Llanuras de Norteamérica En el anticlinal de Papagayos se expone la Formación Méndez, representante del último piso del Cretácico y del último ambiente netaFigura 2. Moluscos del género Venericardía sp., de El Rebaje, China, uevo León. mente marino (lfrin, Stinnesbeck y chafhauser, 2005) para el noreste de Nuevo León; los del municipio Los Herreras y el rancho El Rebaje La sedimentos depositados posteriormente son el producto presencia de estos moluscos y su asociación litológide la deformación tectónica conocida como Orogenia ca se relaciona con ambientes litorales, ambientes de Larámide, la cual instauró un régimen sedimentario playa donde la marea sube y baja y con ambientes incostero con el depósito de la Formación Midway en fralitorales. forma discordante con la Formación Méndez (Consejo Estos moluscos se encuentran en estratos de arenisde Recursos Mineros, 2003). ca de grano grueso altamente intemperizados y de tonalidades ocre. La mayoría de los moluscos se encuentran con sus valvas separadas, sin embargo, hay algunas valLA GRAN REGRESIÓN vas que están completas y en algunas ocasiones las dos valvas se encuentran unidas, lo cual sugiere una zona A principios del periodo Paleógeno se inició una gran retirada del mar con dirección Este, instaurándose dife- con energía relativamente moderada. rentes regímenes sedimentarios costeros en el noreste En el área de El Rebaje, en el municipio de China, de Nuevo León y depositando, al mismo tiempo, sedise encuentran afloramientos de bancos de bivalvos del mentos arenosos y arcillosos en franjas que representan género Venericardia dentro de terrenos utilizados para la paleolínea de costa. De hecho, estas franjas han sido la ganadería que paulatinamente han sido desenterrados objeto de interés petrolero por muchos años (Echanove, por maquinaria (figura 3) 1986), por lo cual se desarrolló en la zona el Activo de Producción Burgos, en donde se buscó explotar los yacimientos gasíferos desarrollados en las rocas arenosas BARRAS LITORALES de la paleocosta de Nuevo León. La primera formación del Paleógeno en dicha área corresponde a la Formación Midway, que se encuentra en gran parte cubierta por sedimentos continentales, productos de la erosión de la SMO. Sin embargo, en algunos puntos es expuesta por arroyos, carreteras o alguna otra actividad antrópica. La Formación Midway está constituida por una sucesión de arenisca y lutita en donde el aspecto paleoambiental más interesante está dado por el desarrollo de bancos de moluscos del género Venericardia (Perrilliat-Montoya 1963; figura 2), localizados cerca mªº Algunos kilómetros más adelante, cerca del municipio de China, y sobre el traz.o de la carretera libre Monterrey-Reynosa, se puede observar la Formación Carrizo, también conocida como Queen City. A esta formación del Eoceno se le ha asignado un ambiente de barras litorales y aguas litorales de alta energía (Consejo de Recursos Mineros, 2003 ~Echanove, 1986). Esto quiere decir que su depósito se llevó a cabo justamente en la zona de playa o zona de oleaje Un ejemplo actual de este tipo de ambientes se encuentra en la desembocadura del río Grijalva, en Tabas- ,,.__________________ ClENCJAUANL / AllD19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 2016 �energía. En segundo lugar, se puede observar otra estructura sedimentaria conocida como estratificación cruzada, misma que indica que los sedimentos fueron depositados por una corriente que cambiaba de dirección de manera constante (figura 5). Figura 3. Valvas de moluscos del genero Venericardia, dentro de El León. co (figura 4). Una de las características principales se reconoce en el desarrollo de barras paralelas a la línea de costa como productos de las diferentes etapas de sedimentación a las que han sido sometidas. LAGUNA COSTERA En la presa El Cuchillo afloran estratos de la Formación Big Ford, la cual consiste de intercalaciones de estratos gruesos de arenisca de grano medio en tonalidades gris claro que intemperiza a ocre y rojizo, y lutita deleznable con estratificación laminar y nódulos de oxidación. Esta formación contiene un gran número de claves que nos permiten identificar el ambiente en el que fue depositado: en primer lugar, las huellas de oleaje, también conocidas como ripple-marks, ondulitas o rizaduras, producidas por acción de una corriente de baja En tercer lugar, también se encuentran galerías de icnofósiles del icnogénero Thalassinoides ampliamente distribuidos en estratos de arenisca. Estos icnofósiles se desenvuelven en dos ambientes principales: ambientes de agua somera y de talud, debido a su asociación Rebaje, China, uevo con otras estructuras como marcas de fondo y hematización de nódulos en lutita. En el afloramiento descrito existe variedad en las dimensiones de Thalassinoides, con tamaños que oscilan entre 5 y 20 cm; los estratos de arenisca están intercalados con lutita laminar con intervalos oxidados y concreciones hematizadas (figura 6) Las características descritas le han conferido a la Formación Big Ford un paleoambiente de laguna costera con una alta tasa de sedimentación; su más cercano análogo lo encontraríamos en la Laguna Madre en Tamaul ipas En la región noreste de uevo León Existe una estructura sepultada que no es tan espectacular como la ierra Madre Oriental : el Anticlinal de San Juan de Vaquerías. La interpretación de las rocas que conforman su parte superior representa la secuencia de rocas cenozoicas terrígenas de una costa que se alejaba cada vez más de la SMO, instaurando a su paso diversos ambientes costeros de los cual el área de China nos da una idea. Aún queda por conocer más de la geología de los ambientes costeros de Nuevo León, ya que existen formaciones como Yegua, Vicksbour, Frío y Conglomerado onna que no han sido descritos o analizados, los cuales representan paleoambientes que, para apreciarlos, sólo es necesario ver a ras de suelo. Figura 4. Izquierda: Fonnación Carrizo como franja5 N-S, China, Nuevo León. Derecha: de embocadura del rio Grijalva, Taba5co (Google Maps, 2016). CIENCIA UANL / ANO 19. Ne. 82 NDYIHilBRE-DICIEMBRE20IS ------------------~ a1 m �Figura 5_Izquierda: estratificación cruzada_Derecha: rizaduras de la Formación Big Ford en la presa " El Cuchillo"_ Figura 6_Izquierda: icnofósiles del icnogénero Thalassinoides_ Derecha: concreciones hematizadas de la Formación Big Ford_ REFERENCIAS Consejo de Recursos Mineros. (2003). Carta geológico-minera Río Bravo clave G I4-8 escala 1:250,00, estados de Nuevo León y Tamaulipas, México, P- 64_ Echanove, E.O_( 1986)_Geología petrolera de la Cuenca de Burgos (Parte I)_ Boletín de la Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros. 38( 1): pp. 3-39. ma2 lfrin, C_, tinnesbeck, W , chafhauser, A (2005) Maastrichtian shallow-water ammonites or northeastern Mexico. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas. 22( I) pp. 8-64 . Perrilliat Montoya M.C. (1963). Moluscos del Terciario Inferior del noreste de México. Paleontología Mexicana. 19: p. 26 _ '#..___ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ CIENCJAUANL/ AllD19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 2016 �~ CURIOSIDAD CRUSTÁCEOS FÓSILES DE NUEVO LEÓN y COAHUILA. José Luis Martínez Díaz*, Claudio de León Dávila** , Francisco J_ Vega* L os estados de Nuevo León y Coahuila incluyen un rico legado fosilífero _ En el municipio de Mina afloran rocas del Cretácico y Paleoceno, que fueron estudiadas y caracterizadas por McBride y colaboradores (1974), con base en la secuencia de sedimentos depositados en aguas poco profundas, hace unos 70 millones de años. En el Cañón de Potrerillos se encuentran varios afloramientos, de los cuales se han recuperado fósiles de invertebrados en distintas localidades (Vega y Perrilliat, 1989a; 1995)_ La parte inferior de la Formación Potrerillos (Sierra El Antrisco) (figura 1) es la que ha aportado la mayoria de los hallazgos, principalmente crustáceos fósi les_ Por su parte, en las inmediaciones de Paredón (Coahuila), se encuentran también importantes localidades fosilíferas que mencionaremos más adelante ecdisis (mudas), su registro fósi l puede estar representado tanto por cuerpos como por exuvias; la cutícula de quitina y el carbonato de calcio son los elementos que se preservan en el registro fósil , en ocasiones, con un excepcional estado (Vega, Jackson y Ossó, 2014). Los primeros trabajos forrnales en cangrejos fósiles para México fueron realizados por Rathbun (Rathbun, 1930; 1935), quien reportó especies del Cretácico, Paleógeno y eógeno (Vega, Nyborg y Perrilliat, 2006; Vega, et a/_ , 2016)_ Posteriormente se describirían algunas especies para el Cretácico de San Luis Potosí y Guerrero (Stenzel, 1944; Alencáster, 1977) En 1989 Los cangrejos representan un grupo de invertebrados sumamente numeroso y abundante en la actua1idad, sin embargo, su registro fósi l es escaso, comparado con el de otros invertebrados, como los moluscos_ Dado que los cangrejos (y artrópodos en general) presentan crecimiento por Figura l _A_ Mapa geológico correspondiente a los municipios de Mina y Paredón, con ubicación aproximada de localidades fusilíferas, modificado de Lav.ton et al (2009). B. Paleogeografia del noreste de México, hace aproximadamente 70 millones de años se enmarca el área correspondiente al mapa (área de estudio), reproducido con autorizaci n de Ron Blakey. /LA ~ -·- ·im~~"" •Win LM bl..11111, ontlKV'al'ffl'O :j r,.¡,.,,,_,.,u,"'-""' ~~11n...,(A1>1u1....S..U.1 o . ,, t - @,..,.u. d.!t M"h"-'D f ~ ~i _.) ín,on,:iht P.-n fm.;-ihl l.M""'-ti Km r._..._...1aca11.,...,•1T• ! u-t l11111't-ranu.:H'l lll!ld~l'II A, r..,....,i,'.. Cnn,lhwt, ~=cna.WPumi.. f'm-nít.:lffl. lndi,lm1 • Universidad acional Autónoma de México_ •• Benemérita Escuela onnal de Coahuila. Contacto: vegver@unam.mx CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-OICIEMBRE 20I S ------------------~ 83 m �se reportó el cangrejo retroplúmido Costacopluma mexicana (figura 2 A y B), que representa el primer crustáceo fósil para Nuevo León y el primer reporte del género para América (Vega y Perrilliat, 1989b). Hallazgos posteriores en esta zona del municipio de Mina incluyen Ophtalmoplax brasiliana (figura 2C) originalmente descrita como Mascaranada difuntaensis (Vega y Feldmann, 1991) y Sodakus mexicanus (Vega, Feldmann y Villalobos, 1995 ; figura 2 D y E) Otro hallazgo importante fue el del cangrejo Dakoticancer aush-alis (Vega y Feldmann, 1991 ; figura 2F}, que también se encuentra en rocas de edad similar, en el área de Ciudad del Maíz, San Luis Potosí. A pesar del escaso trabajo inicial sobre paleontología de crustáceos decápodos fósiles, en la actualidad los estudios van en aumento, con más de 50 especies de crustáceos fósiles conocidas para México con edades que van desde el Cretácico Temprano (Barremiano, 127 millones de años) hasta el Mioceno (Aquitaniano, 23 millones de años) (Vega, Nyborg y Perrilliat, 2006; Vega et al. , 2016). Aunque se conocen varias especies de otras localidades de los estados de Baja California, San Luis Potosí y Chiapas, la mayor parte corresponde a especies encontradas en la sierra El Antrisco. El número cada vez mayor de ejemplares fósi les recuperados ha permitido interpretar el ambiente en que vivían estas especies. En particuJar, resuJta interesante la excelente preservación del cangrejo Costacopluma mexicana, encontrado en la Cuesta del Indio, y que corresponde a un alto topográfico del fondo marino, en donde hace 70 millones de años existía un ambiente hipersalino, con aporte de sílice, lo que permitió que la cutícuJa de esta especie se preservara de manera excepcional (Vega, Feldmann, y Dávila, 1994} En esta misma localidad, algunos ejemplares del pequeño cangrejo Sodalais mexicanus (Vega, Feldmann y Villalobos, 1995) fueron encontradas con excelente grado de preservación. Ambas especies se encuentran también cerca de los límites entre Nuevo León y Coahuila, en donde la falla de San Marcos pudo afectar el ambiente marino, ya sea a través de zonas de termalismo o surgencia de materia orgánica (metano), que en una localidad de Japón (Karasawa, 2011) permitió la preservación de la cutícula de los crustáceos, con un color rojo peculiar (Vega, et al. , 2016; figura 2G). El tipo de roca en el cual se preservan los crustáceos decápodos aporta información crucial sobre el paleoambiente en el que vivían (Vega, et al. , 20 16). La mayor parte de los sedimentos en los que se han preservado los decápodos fósiles en el NE de México corresponden a ambientes de tipo marinosomero, como pueden ser deltas, lagunas, y arrecifes. En este último caso, llama la atención la preservación Figura 2. A y B, Costacopluma mexicana, ejemplares de la Cuesta del lndio (A , influencia de evaporitas) y de Paredón (B , influencia de surgencia de metano y hidrotermalismo ). C, Ophthalmoplax brasiliana, Mina, uevo León. D y E, Sodalms mexicam1s, ejemplares de la Cuesta del Indio {D, infl uencia de evapori tas) y de Paredón (E, influencia de urgencia de metano e hidroterrnalismo). F, Dakoticancer a11stralis, ejemplar preservado en concreción calcárea, lente El Gordo, sierra El Antrisco, uevo León. G, sección mi croscópica de la cutícula del caparazón de Costacop/11111a mexicana, preservando la estructura original, por influencia de minerales rela ionados a surgencia de metano de la falla de San Marcos, Coahuila Barras de escala= 1 cm, excepto en G = 0. 1 cm. m 84 ,,.__________________ CIENCJAUANL/ AllD19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 2016 �Figura 3. A, Costacopluma mexicana, ejemplar de talla mediana, Cretácico Terminal (70 mil lones de años), sierra El Antrisco, uevo León. B, Costacopluma grayi, ejemplar de talla mediana, Cretácico Terminal (66.2 millones de años), Arroyo Amargos, Coahuila. C, Costacopluma grayi, ejemplar de talla pequei'ia, Paleoceno (aproximadamente 65 millones de años), Alabama, EUA. Barras de escala= 1 cm. de Dakoticancer australis en la lente El Gordo (parte de la sierra El Antrisco), ya que se encuentra en concreciones calcáreas sumamente duras y dificiles de limpiar, pero el resultado es interesante, considerando las características preservadas del caparazón (Vega et al. , 2016) PALEOECOLOGÍA Y EL EVENTO DE EXTINCIÓN K/Pg De caparazón robusto y dedos cortos, es posible que Dakoticancer australis se alimentara de carroña, aunque se extinguió a finales del Cretácico, antes del evento K/Pg. Ophtalmoplax brasi/iana, una especie de amplia distribución durante el Maastrichtiano (hace 70 a 66 millones de años), estaba adaptada para el nado activo y poseía quelas apropiadas para la depredación posiblemente de moluscos (Vega et al., 2016). Costacopluma mexicana fue una especie dominante hace 70 millones de años. Los miembros actuales de la familia Retroplumidae se caracterizan por tener un último par de patas de tipo plumoso, lo que les permite alimentarse recolectando materia orgánica. Es posible que las especies de Costacopluma hayan tenjdo el mismo tipo de alimentación, como parte de una estrategia generalista que permitió la supervivencia de la familia. Un ejemplo de estrategias de supervivencia ha sido docu- CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-OICIEMBRE 20IS mentado recientemente para la especie Costacopluma grayi (Vega et al. , 2016; Martínez et al. 2016), inicialmente descrita para el Pal eoceno y Eoceno de Alabama, a partir de numerosos individuos de talla pequeña. La misma especie fue reportada para una localidad cercana a Paredón, Coahuila, en rocas de una edad cercana a la extinción de los dinosaurios (66.2 millones de años}, con individuos de una talla casi tres veces mayor y de tamaño simiJar a C. mexicana, especie de la que pudo derivar C. grayi (figura 3). e ha propuesto que C. grayi pudo sobrevivir gracias al desarrollo de la estrategia conocida como efecto Liliput (Martínez et al. , 2016), que es la tendencia a la reducción de la talla corporal como respuesta a eventos de extinción masiva, fenómeno también observado en otros grupos de invertebrados. Costacopluma grayi ha sido encontrada junto con Ophthalmoplax brasihana en el mismo afloramiento cercano a Paredón, lo que indica que las especies coexistieron seguramente diferenciadas por su nicho ecológico, siendo las especies de Costacopluma recolectoras de materia orgánica en suspensión; por su parte, O. brasiliana era un depredador con capacidad de nado, semejante a las actuales jaibas. Costacopluma mexicana se extinguió 800 mil años antes del evento K/ Pg (66 millones de años), aunque se ha propuesto como posible ancestro de Costacopluma grayi con base en la presencia de ambas especies en localidades de la misma región. Una vez establecida en el E de México y SE de Estados Unidos, C. grayi sobrevivió a la extinción ------------------~ as m �del K/Pg, reduciendo su talla a causa del efecto Liliput. CONCLUSIONES El estudio de los crustáceos decápodos fósiles en México representa una oportunidad para conocer la distribución, ecología, evolución y extinción de distintos grupos de cangrejos, lo cual requiere de un trabajo sistemático (básicamente, descripción de especies) que ha crecido en las casi tres décadas de estudio, y que continúa conforme a los nuevos descubrimientos. El análisis de las poblaciones a través de distintos rangos temporales ha permitido observar patrones que ofrecen explicaciones sobre la persistencia o desaparición de grupos durante eventos de extinción, en particular la correspondiente aJ Cretácico/Paleógeno, que en el noreste de México está bien documentada, con base en estudios de las faunas de crustáceos del Cretácico Tardío y Paleógeno (figura 4). Los estudios a futuro no sólo Edad Cuenca de Parras La Popa ___ "'T""_,___________________ __._________ Cuenca Erosión - - - - - - - - - - - - - - 1 r T -F i:.o~r;;:m::;-:ac;;i¡-;¡ó:;:n:--r---: ....:--__ ""!'!:l::::- 42.s LJC~aª-Jr:r.ro~ZaLJ:....-.::'.::::;:;i::: 45.S o Formación Viento e: i . -:- ... 56.5 .: 1 61.S ro e ¿ Nuevo i5 o Fm. Las Encinas :J Forma ción Cerro Grande o. l!i o Formación Rancho e: a, .:Eu aj -~ E 1/1 "'"' :'2 Ophlh.olmop.l u bruililllB Cosrac;opluma grayi Ophthslmoplu brasilíam1 66.7 ro Míembro deLutita E u. Miembro u 1/1 ro ,g e .... -~..., Superior de Lutlta Le nte5de Carbonato :J i5 o o o.. o. e: :J 'º l!i ·o"' E o LL 69.4 Inferior de de Arenisca 'I Lullta e: ,o ,e: Linuparus wiJcoxcosis Tchus.cao.il smcriama Miembro "t:l fooploc/ytj1 gardacrac Ranin.idae Para vcrrocoidcs 111Jabirme,ui.1 Miernb,o Sup ~ . ·: : : =.ui.&...-~§=--.;. ,_.'. :: --"-' 61.s DaJ:oticanccr a.ustrali 70.3 Dakoücanur aw traJis Ophlbalmoplu brufüana Co.dJJcopluma mc.xic.a:na Soda.k.UJ mexjcanu l.utlti Parras o e: ro ·e ro o. E ro u m 86 Formación Cerro Huerta Formación ¡.,.....,__.___....,...., Cerro del CosLBcopluma mexicana Mathildellidae Lutita Pa rras Pueblo Lutita Parras Arenisca, marino-ma rginal Limolita, marino somero Limolita, planicie aluvial Lutita, marino arrecifal/prodeltaico ,,.__________________ CIENCJAUANL / AllD 19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 2016 �enriquecerán la djversidad de los crustáceos decápodos fósiles, también permitirán una mejor compresión de los fenómenos biológicos y sus interacciones con el ambiente. AGRADECIMIENTOS Nuestra sincera gratitud a los doctores Elizabeth Chacón y Gabriel Chávez (Facultad de Ciencias de La Tierra-UANL) por la amable invitación para someter la presente contribución, así como a los revisores del Comité de Divulgación de la Ciencia y la Tecnología, por las acertadas sugerencias para mejorar el manuscrito. Vega, F.J., y Perrilliat, M.C. ( 1989a). Moluscos del Maastrichtiano de la sierra El Antrisco, Nuevo León. México. Universidad acional Autónoma, Instituto de Geología. Paleontología Mexicana 55, 63 p Vega, FJ ., y Perrilliat, M.C. (1989b). Una especie nueva del género Costacopluma (Arthropoda: Decápoda) del Maastrichtiano de uevo León México, Universidad acional Autónoma de México, Instituto de Geología, Revista. 8 84-87. Vega, FJ , y Feldmann, R.M . (1991) FossiJ crabs (Crustacea: Decapada) from the Maastrichtian Difunta Group, northeastem México. Annals of Carnegie Museum. 60: 163-177. REFERENCIAS Alencáster, G. ( 1977) Crustáceo (MalacostracaDecápoda) del Cretácico Inferior del Estado de Guerrero, México. Unjversidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, Revista. l: 74-77. Karasawa, H. (2011) ew axiidean Decapada from the Albian (lower Cretaceous) chemosynthetic community of Hokkaido, Japan. Bulle/in of the Mi=unami Fossil Museum. 37: 27-29. Lav.1:on, T.F., et al. (2009). Provenance of Upper Cretaceous-Paleogene sandstones in the foreland basin system of the Sierra Madre Oriental, northeastem Mexico, and its bearing on fluvial dispersal systems of the Mexjcan Laram ide Province Geological Society of America, Bulletin. 121: 820-836. Martínez Díaz, J.L., et al. (2016). Lilliput effect in a retroplumid crab (Crustacea Decapoda) across the K/Pg boundary. Journal of South American Earth Sóences. 69: 11 -24. McBride, E.F. et al. ( 1974). tratigraphy and structure of the Parras and La Popa basins, northeastem Mexico. Geological ociety of America, Bulletin. 84: 1603- 1622. Rathbun, M.J. (1930). Fossil decapad crustaceans from México. Proceedings of the United States ational Museum. 78 : 1-10. Rathbun, M.J . ( 1935). Fossil Crustacea of the Atlantic and Gulf Coastal Plain. Geological Society of America Special Paper. 2: 1-160. CIENCIA UANL/ AilO 19. Ne. 82 ND YIElilBRE-OICIEMBRE 20IS Stenzel, H.B. ( 1944). A new Cretaceous crab, Graptocarcinus muiri, from Mexico. Journal of Paleontology 18: 550-552. Vega, F.J ., Feldmann, R.M., y Dávila-Alcocer, V.M. ( 1994 ). Cuticular structure in Costacopluma mexicana Vega and PerriJliat, from the Difunta Group (Maastrichtian) of northeastem Mexico, and its paleoenvironmentaJ implications. Journal of Paleontology. 68: 1074-1081. Vega, F.J., y Perrifüat, M.C. ( 1995). On sorne Paleocene invertebrates from the PotreriJlos Formation (Difunta Group) northeastem Mexico. Journal of Paleontology. 69: 862-869. Vega, F.J. , Feldmann, R.M ., y Villalobos-Hiriart, J.L. ( 1995). Additions to the crustacean (Decapoda) fauna from the Potrerillos Formation (Late Cretaceous) in northeastem México. Annals of Carnegie Museum . 64: 39-49. Vega, F.J ., Nyborg, T.G., y Perrilliat, M.C. (2006). Mesozoic and Tertjary Decapod Crustacea from Mexico, Pp. 79-1 O1. In Vega, F.J ., et al. (eds. ). Studies on Mexican Paleontology. Springer, The etherlands. Vega, FJ. , Jackson, J , y Ossó, Á. (2014). Exceptional preservation of a late Cenomanjan (Late Cretaceous) crab from Texas, U A. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana. 66 : 215-221. Vega, F.J., et al. (2016). Late Cretaceous Brachyuran crustaceans from ortheastem Mexico. In A. Khosla, y Lucas, S. (eds.). Cretaceous Period: Biotic Diversity and Biogeography. New Mexico Museum of atura/ Hisl01y and Science Bulletin 71: 307-315. ------------------~ a1 m �BITÁCORA -----------.[rn]i - - - - - - - - Alejandra Guadalupe Gutiérrez Alejandro*, Elizabeth Chacón Baca* estuvo cubierta por mares cretácicos (Bigg et al. , 2003), lo que eventualmente favoreció la formación de amplios mares interiores (epicontinentales). 1Cretácico es un periodo geológico de Especialmente durante el Cretácico, se extendió un la era Mesozoica que cubre un interclima cálido hacia latitudes altas (Frakes et al. 1992). valo temporal del Fanerozoico ubicaEl aumento en la temperatura ambiental promovió la do entre los 145 a 66 Ma (Ogg et al. , precipitación de carbonatos, posibilitando el desarro2016) e divide en dos épocas: Cretállo de extensas plataformas carbonatadas en las zonas cico Temprano y Tardío, que represenecuatoriales (Sohl, 1987). Además de un clima cálido, tan las series Cretácico Inferior y uperior_ Entre los dea nivel global hubo una actividad volcánica muy dipósitos más característicos de este periodo se encuentra námica que propició la formación de islas oceánicas y un tipo de roca sedimentaria suave y porosa compuesta arcos continentales (Vaughan, 1995). de calcita conocida como tiza (chalk en inglés) Justamente el término Cretácico deriva de la palabra latina A principios del Cretácico, y como consecuencia de creta que signjfica tiza, y fue acuñada por Jean Baptiste la fragmentación de Pangea, existían dos continentes d'Omalius d Halloy (Omalius, 1822), con base en los separados por el mar de Tethys: Laurasia en el norte estratos cretácicos de la Cuenca Parisina en Francia. y Gondwana en el sur (figura I). El Golfo de México A nivel global , el Cretácico representa una etapa muy empezó a formarse durante el Triásico Tardío y Juráimportante en la historia de la Tierra debido a diversos sico, al mismo tiempo que orteamérica se había seeventos geobiológicos, es decir, eventos promovidos por parado de Sudamérica. En los tiempos del Cretácico, las diversas y complejas interacciones entre la geósfera y la biósfera. Entre estos eventos destacan los continuos cambios del nivel del mar, los climas cálidos, los extensos depósitos de evaporitas y de grandes arrecifes, un intenso vulcanismo, los vertebrados que colonizaron aquellos njchos ecológicos continentales y marinos disponibles, y la diversificación biológica de las plantas con flores o angiospermas, cuyo surgimiento aún es impreciso (Gomeza et al., 2015). Durante este periodo también se registró un gran incremento en el nivel del mar; algunas estimaciones sugieren Figura 1. Configuración de los continentes Laurasia y Gondwana durante el Jurásico, que cerca de 20% del área costera actual hace 170 Ma (http://www.scotese.com). • Universidad Autónoma de m 88 uevo León. Contacto: ale_jcl@hotmail.com ,,.L.-_______________ CIENCJAUANL/ AilD19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 201S �la configuración paleogeográfica de Europa y Asia las mantenía aún unidas, mientras que Australia empezaba a separase de Antártida hace 95 Ma aproximadamente (Veevers, 1987). El océano Atlántico había comenzado su apertura e lndia, ya separada de Madagascar, emigraba paulatinamente hacia el norte hasta colisionar con Asia en un evento que originaría la cordillera Himalaya hace 54 Ma ( ajman et al. , 20 17). ólo hasta fines del Cretácico los continentes comenzaron a adquirir su configuración actual. Figura. 2. Paleogeografia del Cretácico Temprano que ilustra la inundación de continentes (tomado de Blakey, 2000). De este modo, la progresiva separación de los continentes (o de las placas tectónicas por la deriva continental) estuvo seguida por la formación de amplias plataformas y arrecifes que a su vez favorecieron la proliferación de hábitats someros que facilitaron la colonización de nuevos nichos ambientales para muchas comunidades arrecifales. El continuo ascenso en el nivel del mar llegó a adquirir niveles nunca antes alcanzados, inclusive aquellas áreas que alguna vez fueron desérticas se convirtieron en llanuras inundadas. El aumento en el nivel del mar influyó en los climas continentales (Haq et al., 1987), facilitando el transporte de la hwnedad hacia el interior continental. Actualmente, en los niveles más superficiales, existe un flujo de retorno de compensación de agua que se ha calentado en latitudes bajas; es decir, hay un transporte de calor y humedad hacia latitudes altas, alimentando así la precipitación de la nieve que ayuda a mantener el régimen glacial polar (Upchurch et al., 2002). Sin embargo, la disposición de las diferentes cuencas oceánicas en el Cretácico, la ausencia de hielo y los cambios eustáticos (variación global del nivel del mar respecto a los continentes) sugieren que muy probablemente la circulación oceánica fue muy diferente en muchos aspectos a lo que ocurre hoy (Sames et al. , 2016). Estas grandes diferencias tuvieron implicaciones no sólo para el sistema climático del Cretácico, también para la oxigenación de las aguas más profundas en los mares y océanos de esa época. Los continuos cambios en la distribución de continentes y cuencas oceánicas afectaron la circulación oceánica, un importante motor del sistema climático de la Tierra. La vegetación boscosa de las altas latitudes ayudó a mantener el clima cálido de los polos durante el Cretácico (Upchurch et al. , 2002). Por otra parte, la erosión continua de las montañas puede influenciar el clima por largos periodos de tiempo debíCIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-OICIEMBRE20IS do a la disposición del CO2 atrnosférico (un importante gas de efecto invernadero), ya sea porque la erosión de rocas de silicato conswne CO 2 o bien por la sedimentación regional (U pchurch et al. , 2002). De hecho, el incremento de pulsos volcánicos en la provincia ígnea del Caribe produjo grandes cambios climáticos ambientales, incluyendo las perturbaciones en el ciclo de carbono, la circulación oceánica y del nivel del mar (Melinte-Dobrinescu et al., 20 13). LOS EVENTOS DE ANOXlA QUE MARCARON EL CRETÁCICO Las aguas anóxicas son zonas de agua marina, continental o subterránea, con una muy baja concentración de oxígeno disue lto, o con una disminución abrupta de este gas. Estas condiciones se favorecen entre otras, en zonas donde existe una circulación restringida y con una alta productividad orgánica. Actualmente existen cuencas anóxicas como el Mar Báltico al sur de Rusia, el Mar Negro al sureste de Europa y Asia o la cuenca Cariaco cerca de la costa venezolana. Aunque representan un fenómeno natural, estas condiciones se han presentado a lo largo de la historia geológica y el Cretácico no fue la excepción Hubo varios eventos de anoxia oceánica (OAE por sus siglas en inglés: oceanic anoxic event) que ocurrieron en las cuencas marinas a nivel global durante los cuales los niveles de oxígeno decrecieron significativamente. Estos eventos se caracterizan por un depósito de materia orgánica derivada de fuentes terrestres y planctónicas, que en algunos casos fueron acompañadas por el subsecuente depósito de lutitas negras. Los eventos de anoxia más relevantes durante el Cretácico son el evento Selli (OAE 1. ) ocurrido durante el Aptiano temprano hace 125 Ma, el evento Bonarelli (OAE2 ) durante la transición Cenomaniano-Turoniano (hace 94 Ma) y el evento de anoxia oceánica durante el Coniaciano- antoniano úñez-Useche et al. , 2012) hace 86 Ma. Algunos consideran que fue un evento más bien regional dado que este último evento de anoxia, conocido como OAE3, se restringió a las latitudes bajas y latitudes medias del Atlántico, así como a algunas cuencas epicontinentales adyacentes, sin abarcar la región de l Tethys ni la región de l Pac ífico (Wagreich, 2012) En contraste, durante el evento global de anoxia OAE2 las aguas del Pacífico permanecieron oxigenadas (Takashima et al. , 2011) En general, los eventos anóxi- ------------------~ ag m �cos se correlacionan estrechamente con transgresiones o inundaciones de las masas continentales que transportaron material vegetal hacia el mar y que promovieron condiciones tróficas que alteraron el equilibrio ecológico de muchas comunidades bióticas Aunque el vulcanismo sea la causa subyacente de las perturbaciones del ciclo de carbono, es muy probable que otros fenómenos astronómicos como los periodos orbitales perturbaran el ciclo del carbono a fines del Cretácico (Batenburg et al. , 2016). LA BIOTA CRETÁCICA Entre los invertebrados extintos más famosos y complejos de los mares cretácicos se encuentran los cefalópodos, como los ammonoideos, que j unto con los nautiloideos y los coleoideos constituyen el grupo más evolucionado de los moluscos Con base en el patrón de suturas en sus conchas espirales, los ammonoideos se pueden diferenciar en tres grupos goniatítidos (del Devónico al Pérmico), Ceratítida (del Carbonífero al Triásico) y Ammonítida (del Pérmico hasta el Cretácico). Muchas especies de ammonites alcanzaron tal diversidad y abundancia que hoy son utilizados como fósiles índice Desde el punto de vista evolutivo, los ammonites se consideran un claro ejemplo de radiación biológica con una tasa de diversificación relativamente alta, ya que desde su surgimiento en el Devónico han experimentado varios episodios de extinción después de los cuales vuelven a diversificarse rápidamente. Además de ser un grupo muy numeroso, muchos ammonites alcanzaron durante el Cretácico dimensiones extraordinariamente grandes para un invertebrado; por eso al Mesozoico también se conoce como "la era de los ammonües" . Por ejemplo, el arnmonite Parapu=osia seppenradensis, rescatado de Münster, Alemania, con una edad de 72 Ma y un diámetro de hasta Figura 3. Ejemplos de grande ammonites cretácicos (A) Parap1cosa seppenradensis; (8 ) 1.74 m, es considerado el ammoni- Schloenbachia inflara proviene del Cretácico Superior de Madagascar (M useo de Hi to ria atura! de París); (C) ammon ile cretácico de la colección de la FCT-UANL . Escala en (D) y te más grande del mundo (figura 3) (E) = 10cm; en (8) =7 cm. m 90 ,,.__________________ CIENCJAUANL/ AllD19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 2016 �Otro amrnonüe utilizado para fechar el Cenornaniano y con una amplia distribución son las especies del género Schloenbachia, como Schloenbachia varians, que define el miembro inferior Lower Chalk (Roca Totternhoe) de la formación del Cretácico Superior en lnglaterra (Carter, l 972), o como Schloenbachia inflata, asociada a las lutitas negras de la formación Tasrnaca en el margen continental del mar Negro (Gorür, 1997). estos restos fósiles son tan nwnerosos que con justa razón las localidades de Coahuila han sido denominadas las playas del Cretácico {Hemández-Rivera, 2005). Por otra parte, bajo condiciones anóxicas corno las que se presentaron de manera intermitente a lo largo del Cretácico, se incrementó la producción primaria en la zona fótica, lo cual promovió la diversificación de arnmonites planctónicos, pero afectó a los ammonites nectobentónicos. Además de los amrnonites, los mares cretácicos se llenaron con otros moluscos acuáticos corno caracoles y rudistas, bivalvos de morfologías bizarras de plataforma con una gran densidad poblacional . Algunos rudistas cuya morfología asemeja a una serie de conos invertidos (radiolítidos) generalmente estaban constituidos por calcita en el exterior y aragonita en el interior (figura 4 ). Junto con rudistas y foraminíferos orbitalinos, los corales también habitaron carbonatos tropicales y subtropicales a lo largo del margen de Tethys (Skelton y Gilí, 2012). Otros organismos vertebrados de tamaños gigantes y morfologías que hoy parecen extrañas también poblaron estos mares cretácicos. Algunos de los vertebrados marinos de peces óseos pertenecientes a familias actuales y extintas, exhiben sólo pequeñas variaciones morfológicas entre las especies cretácicas y las actuales. Aunque muchos amrnonites fueron depredadores, igualmente sirvieron como fuente de sustento a muchos de estos peces y a los grandes reptiles marinos. Destacan los ictiosaurios, que parecen delfines pero con dientes, así corno los pl iosaurios y mosasaurios. Algunos de estos fósiles han sido encontrados en localidades de uevo León, como el famoso monstruo de Aramberi, Nuevo León. Coahuila es otro de los estados con un registro fós il de dinosaurios muy abundante, como los ceratópsidos, tiranosaúridos y ornitom ímidos (Ramirez-Yelasco y Hemández-Rivera, 20 15). Muchos de A finales de este periodo se produjo un evento catastrófico a nivel global para la vida marina y continental : la colisión de un gran asteroide con la Tierra (figura 5) en un evento que hoy se conoce como evento K-Pg (por las siglas Cretácico-Paleógeno). Las evidencias científicas indican que este impacto estuvo acompañado por una gran extinción masiva, abatiendo más de 80% de especies marinas y conti nentales (Al varez et al., 1980; Courtil lot et al., 1988). EL IMPACTO REGISTRADO EN CHICXULUB A pesar de la extinción que abatió un gran número de los grandes reptiles continentales y marinos, muchos otros vertebrados generalistas como las tortugas y los lagartos no se extinguieron. Después del Cretácico la biósfera experimentó nuevamente una importante renovación en la composición de las comunidades y en sus relac iones tróficas (Jablonski, 2005). Figura 4. Cráneo de Tyranosaurios rex (ejemplares de la Colección del La boratorio de Paleontología de la FCTUANL). �Es curioso que además de que México fue una zona con una gran diversidad de dinosaurios a nivel mundial, el impacto que causó la gran extinción de estos grandes vertebrados e invertebrados también ocurriera en territorio mexicano Esta colisión quedó registrada en forma de un cráter denominado Chicxulub debido a que fue encontrado en esta localidad de Yucatán, México (figura 6). Incluso este cráter fue primero una predicción teóPROVOCA POR RA R rica y posteriormente un hallazgo corroborado {Alvarez et al. , 1980). Sin embargo, Figura 6. Cráter del impacto de meteorito en Chicxulub en Yucatán, México (tomado de lturralde-Vinent, 2004). también existe evidencia de un enfriamiento global después del impacto de Chicxulub que pudo haber sido REFERENCIAS causante de esta gran extinción (Nimura el al., 2016). Alvarez, L. W. et al. ( 1980). Extraterrestial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction. Science 208, 109511 08. AGRADECIMIENTOS Las autoras agradecen el apoyo de la beca de posgrado Conacyt y al proyecto Paicyt 2012-CTl206. Muy especialmente a las sugerencias de los revisores participantes. Batenburg, S J . et al. (20 16) Orbital control on the hming of oceaníc anoxia in the Late Cretaceous, Clim. Past 12 , 1995-2009 . Bigg, G. R., Jickells, T. D., Liss, P. ., and Osborn, T. J. (2003). Toe role ofthe oceans in climate, lnt. J. Climatol. 23, 1127-1159, doi: 10.1002/joc.926, Blakey, R. Paleogeography and Geologíc Evolution of North America . http :k//jan.ucc .nau.edu/rcb7/ nam.htrnl Carter, R.M. ( 1972): Adaptations of British Chalk Bivalvia, J. Paleontology, 46(3): 325-34 l. Courtillot, V el al. ( 1988) The Deccan flood basalts at the Cretaceous/ Tertiary boundary. Natw·e, 333, 843845.001: 10.1038/ncomms 1233 Figura 5. Recreación artística del impacto K/Pg que causó la extinción de los grandes reptiles hace 66 Ma. (Tomado de interne!). m 92 '#....__________________ Frakes L.A., Francis J.E. , yktus J.l. ( 1992). Climate Modes of the Phanero=oíc: The Hístory of the Earth 's Climate 01 er the Past 600 Mil/ion Years . ew York: Cambridge. 274 pp. CIENCJAUANL / AllD19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 2016 �Geological Society, London, Special Publications, 382, http//dx.doi .org/1 O I l44/SP382. 7. Ogg, J.G., G .M. Oggy F.M. Gradstein, (20l6)A Concise Geologic Time Sea/e, Elsevier, 239 pp. Gomeza, B. et al. (2015) . Montsechia, an ancient aquatic angiosperm . P 'AS, 112(35) 10985- 10988. Omalius d ' Halloy, J.B.J . (1822) Observations sur un essai de carte geologique de la France, des pays-Bas et des contrees voisines. Annales des Mines, 7, 376. Gorür, N. ( 1997): Cretaceous syn- to Postrift Sedimentation on the Southem Continental Margin of the Western Black Sea Basin, en: Robinson, A.G. (Ed.), Regional and Petrolewn Geology of the Black Sea and Surrounding Region. AAPG Memoi1; 68, 227-240 pp. Ramírez-Velasco, A.A. y Hemández Rivera, R. (2015) Diversity oflate cretaceous dinosaurs from Mexico. Boletín Geológico y Minero, 126 ( 1): 63- 108. Haq, B.H., Handerbol, J., Vail , P.R. ( 1987). Chronology of fluctuating sea levels since the Triassic. Science 235 , 1156-1167 Hemández Rivera, R. (2000) las playas del Cretácico en Coahuila (en línea) Universidad acional Autónoma de México, Dirección General de Servicios de Cómputo Académico, Publicaciones digitales http:// biblioweb.dgsca.unam.mx/libros/playas/index. Htrnl. Jturralde Vinent, M. (2004). Origen y evolución del Caribe y sus biotas marinas y terrestres. México: Centro Nacional de Información Geológica. Jablonski, D. (2005). Mass extinctions and macroevolution. Paleobiology, 3l{Suppl):92-21 O. Melinte-Dobrinescui, M.C. et al. (20 13). Cretaceous Oceanic Anoxic Event 2 in the Arobes section, northern pain: nannofossi l fluctuations and isotope events, en: Bojar, A.-V , Melinte-Dobrinescu, M. C & mit, J. (eds) lsotopic Studies in Cretaceous Research, Najman., Y et al. (2017). The Tethyan Himalayan detrital record shows that India-Asia terminal collision occurred by 54 Ma in the Western Himalaya. Earth and Planetary Science Letters, 459, 30 1-3IO. ames, B. et al. (2016). Review: Short-term sea-level changes in a greenhouse world-A view from the Cretaceous. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 441: 393-411 . Skelton, P.W. y Gili, E. (2012). Rudists and carbonate platforms in the Aptian: a case study on biotic interactions with ocean chemistry and climate. Sedimentology, 59, 81 -11 7 Sohl .F. ( 1987). Cretaceous gastropods: Contrasts between Tethys and the temperate provinces. Journal of Paleontology, 61 , 6, 1085- 11 11 . Takashima, R. et al. (2011). Prevailing oxic environments in the Pacific Ocean during the mid-Cretaceous Oceanic Anoxic Event 2. Nat. Commun. 2:234 doi : l0. 1038/ncommsl233. Upchurch, G .R., Otto-Bliesner, B. y Christopher Scotese, C. (2002). Vegetation-atrnosphere interactions and their role in global warming during the latest Cretaceous. Philosophical Transactions of the Royal Society ofLondon, 353 : 97- 112. Vaughan, A.P.M. ( 1995). Circum-Pacific mid-Cretaceous deformation and uplift: A superplwne- related event. Geology, 23(6) : 491 -494. Nimura, T. , Ebisuzaki , T., Maruyama, (2016). End-cretaceous cooling and mass extinction driven by a dark cloud encounter. Gondwana Research, 37: 301 -307 pp. Veevers, J.J . ( 1987). Breakup of Australia and Antarctica estimated as mid-Cretaceous (95 ± 5 Mva) from magnetic and seismic data at the continental margin. Earth and Planetmy cience Letters, 77, 9 1-99. Núñez-Useche, F. eta/. (2014) Mexicanarchives forthe major Cretaceous OceanicAnoxic Events. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 66 (3), 491-505. Wagreich, M . (2012). "OAE 3"-regional Adantic organic carbon burial during the Coniacian-Santonian, Clirn. Past 8, 1447-1455. CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-OICIEMBRE20IS ------------------~ 93 m �!º11 AL PIE DE LA LETRA YSIN EMBARGO SE ¿Qué poderosa mano con fuerza desconocida, EARTHQUAKES puede estos temblores repetidos hacer'.? ¿O hacer encarcelar vaporosos gemidos? ¿O hacer que las costas sacudan con legendarios tridentes? ¡Ah nol La huella de los pies impíos, que la conciencia de la Tierra impaciente lleva; y estremeciéndose con el peso de los culpables ,.ouaTM EDITlOH Bruce A. Bolt A Earthq11akes Bruce A. Bolt Freeman Estados Unidos, 2004 ntes de la postulación de la teoría de la tectónica de placas, se creía que la Tierra provocaba sacudidas del suelo para castigar a la hwnanidad por sus errores, pero en la actualidad sabemos que la Tierra es un sistema dinámico y que su capa más externa de roca rígida compone a las placas tectónicas, las cuales al ser empujadas horizontalmente una respecto a la otra por los flujos convectivos del manto, genera un roce entre las rocas y provoca sismos, los cuales también son llamados temblores o terremotos de acuerdo a su intensidad. El estudio de los terremotos es la sismología, ciencia que analiza por qué, en dónde y cuándo ocurren los sismos. El libro Earthquakes, del reconocido sismólogo Bruce A. Bolt, reúne en sus doce capítulos las causas, ocurrencia y propiedades de los sismos, dando ejemplos también de los más interesantes o de gran magnitud que se hayan registrado en la historia. e encuentran además temas como lo que sería un lunamoto y martemoto, y se explican sus causas, ya que es- m 94 una tumba común, por su mal comportamiento prepara. tos cuerpos celestes no presentan la misma dinámica de placas tectónicas como la Tierra, además encontramos temas como "Qué es un sismógrafo y cómo se mide un terremoto"; "Casos misteriosos de registros en los que no se puede reconocer si fue un meteorito, una bomba nuclear o un terremoto"; "La relación de los sismos con otros eventos como la erupción de un volcán y la ocurrencia de un tsunami"; 'Eventos predecesores a un sismo y lo que todos quieren saber, su predicción"; " Recomendaciones para hacer antes, durante y después de un terremoto" · "Ejercicios y cuestionarios para resolver al término de la lectura del libro" y un glosario de los términos técnicos. Earthquakes cuenta además con ilustraciones, caricaturas, fotografias y citas que facilitan el entendimiento del tema y está explicado de manera sencilla, por lo que es un libro comprensible para cualquier lector, cualquier persona interesada en el tema tendrá una introducción concisa sobre el estudio de los terremotos al leer este libro y debe ser un libro básico en la biblioteca de todo geocientifico (Paulina Cuevas Castellanos). ,,.__________________ CIENCJAUANL / AllD19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 2016 �!mi CIENCIA EN BREVE Portugal y su diversidad de dinosaurios dócidos, camarasáuridos y braquiosáuridos- , tanto en España como en Portugal se registra un grupo más, los turiasaurios. En un estudio publicado en Papers in Palaeontolo- gy, un equipo de especialistas busca conocer mejor la diversidad de los dinosaurios saurópodos en la península ibérica mediante la descripción detallada de los distintos tipos de dientes y su comparación con el registro conocidos en España, América del Norte y África. Seguramente has escuchado en más de una ocasión que investigadores, en algún sitio del mundo, descubrieron o encontraron los huesos fosilizados de ciertos animales, los cuales han llamado dinosaurios; según la cantidad de huesos encontrados, se procede a reconstruir el ejemplar, luego se hacen estudios y se llegan a ciertas conclusiones, entre otras si andaban en manadas, si pertenecen a algún grupo o si tienen parentesco con especies encontradas en otras regiones. En algunos lugares del mundo se han encontrado más especies que en otros, por ejemplo, en la costa de Portugal, el estudio de más de 60 dientes de saurópodos (dinosaurios de cuello largo y cabeza pequeña, como el cuellilargo de la película Parque Jurásico) del Jurásico uperior (hace entre 161 y 145 millones de años), sugiere que a pesar de que el número de especies registradas es mucho menor que en América del Norte para el mismo periodo, la disparidad de grupos que habitaron la cuenca lusitánica pudo haber sido mayor. Mientras que en orteamérica existen más especies que se incluyen en tres grandes grupos -diplo- El equipo de paleontólogos portugueses y españoles ha reconocido, a partir de la forma general y algunos caracteres microscópicos de la superficie, cuatro tipos de dientes que se asocian a distintos saurópodos: dientes con forma de corazón (turiasaurios), dientes con forma de lápiz (diplodocoideos), dientes en forma de cuchara (camarasáuridos) y dientes en forma de espátula o de cincel (braquiosáuridos) Una diversidad congruente con la que se ha propuesto en los últimos años a partir de restos esqueléticos. La investigación se basa fundamentalmente en una colección de material depositada en la Sociedade de História atura! en Torres Yedras, Portugal. El estudio ha sido liderado por el paleontólogo portugués Pedro Mocho del atura! History Museum of Los Ángeles County (EE.UU.) con la colaboración de investigadores del Grupo de Biología Evolutiva de la U ED, de la Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis, de la Sociedad de História atura!, del Instituto Don Luiz y del Museu acional de História atura! e da Ciencia (Portugal) (fuente: VNED LAAB). - - - - - - - - - - - - --1(\)1--- - - - - - - - - - - - Estrellas en los agujeros negros supermas1vos . ¿Qué sucede cuando se encuentran dos galaxias y colisionan?, seguramente algo descomunal e impresionante, pues la energía que aportan ambas es simplemente incalculable. Pues bien, con la ayuda del Very Large Telescope que tiene el Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, un grupo de investigadores ha estudiado el choque entre dos galaxias conocidas colectivamente como IRAS F23128-5919, las cuales se encuentran a unos 600 millones de años luz de la Tierra. El equipo observó los colosales chorros de material (outflows en inglés) que se originan cerca del agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia más al sur, y han encontrado la primera evidencia clara de que hay estrellas naciendo dentro de ellos. CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-OICIEMBRE20IS -----------------~ 95 m �Este tipo de chorros galácticos se generan por la enorme emisión de energía proveniente de los activos y turbulentos centros galácticos. Los agujeros negros superrnasivos se esconden en los corazones de la mayoría de las galaxias (incluida la nuestra), y cuando engullen materia, también calientan el gas circundante y lo expulsan de la galaxia anfitriona en forma de densos y potentes vientos. El grupo propuso estudiar las estrellas directamente en el chorro, así como el gas a su alrededor MUSE y X-shooter los dos instrumentos espectroscópicos del VLT utilizados, los mejores de su campo, permitieron al grupo llevar a cabo un estudio muy detallado de las propiedades de la luz emitida para determinar su origen. Mientras llevaban a cabo el estudio, el grupo hizo una inconfundible detección directa de una joven población estelar en el chorro de emisión. Se cree que estas estrellas tienen menos de unas pocas decenas de millones de años, y el análisis preliminar sugiere que son más calientes y más brillantes que las estrellas formadas en entornos menos extremos, como el disco galáctico. Además, los astrónomos también determinaron el movimiento y la velocidad de estas estrellas. La luz de la mayoría de las estrellas de la región indica que viajan a velocidades muy grandes, alejándose del centro de la galaxia, lo cual tendría sentido para objetos atrapados en una rápida corriente de material en movimiento (fuente: ESO/SlNC). -----------------1(\)i---------------Galaxias parecidas a la Vía Láctea ¿Has notado en alguna imagen que nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene forma de remolino aplastado, corno un rehilete? Esto se debe a que se trata de una galaxia espiral, la cual está formada por un halo, lo que envuelve la galaxia; un disco, es decir, las estrellas que la circundan, y un bulbo o núcleo galáctico, que es el centro. La pregunta que siempre nos hemos hecho es si habrá otras galaxias parecidas a la nuestra. Al respecto, aprovechando la extrema sensibilidad del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA, en Chile), un grupo de astrofisicos ha detectado un par de galaxias tipo Vía Láctea pero en el universo distante y remoto, cuando tenía sólo 8% de su edad actual, cuando era prácticamente un bebé. Estas antecesoras de las galaxias espirales actuales aparecen rodeadas de superhalos de gas hidrógeno que se extienden muchas decenas de miles de años luz más allá de sus discos polvorientos repletos de estrellas. inicialmente, los astrónomos detectaron las dos galaxias analizando la intensa luz de cuásares, es dec ir, objetos lejanos que emiten grandes cantidades de energía, con radiaciones similares a las de las estrellas, aún más alejados. A medida que esta luz viaja hacia la Tierra m 96 a través de estas galaxias intennedias, capta la firma espectral de su gas. Esta técnica, sin embargo, impide ver la luz real emitida por la propia galaxia, que es superada con creces por la emisión mucho más brillante del cuásar del fondo. Pero los instrumentos de ALMA ayudaron a solventar el problema, ya que permitieron buscar firmas de emisión infrarroja (de carbono ionizado) propias de las galaxias y que se podían distinguir de la luz brillante de los cuásares. Combinando mediciones de emisión con datos de absorción, el equipo pudo identificar los objetos de primer plano como galaxias masivas formadoras de estrellas a principios de su evolución y medir sus tasas de fonnación estelar (fuente : Science/ lNC). ,,.__________________ CIENCJAUANL / AilD19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 201S �Las beachrocks que cuentan nuestra historia reciente La tierra habla de nuestro pasado; cuando los científicos excavan en busca de ciertos hallazgos, es común que se encuentren con vestigios de culturas o tiempos pasados, rocas, utensi lios, escritos, etcétera, y que, además, estos se encuentren en diversas capas de tierra, las cuales, se sabe, también son un forma de marcar las distintas épocas que ha pasado la Tierra. Así, por ejemplo, una roca o fósi l del Jurásico no estará en la misma capa que uno del Antropoceno, como se le conoce a la época actual , aunque no de manera oficial . En este caso, ikole Arrieta., junto a investigadores del departamento de Química Analítica de la Universi- dad del País Vasco (UPV/EHU), ha analizado los beachrocks, formaciones rocosas que se producen en zonas intennareales, normalmente en zonas tropicales y subtropicales, a pesar de ello, también es posible encontrarlas en la costa vizcaína. D igamos que en lugar de capas de tierra., hay capas de arena que se han convertido en una especie de cemento, por lo que se han endurecido. Los beachrocks estudiados son fonnaciones recientes situadas en la margen derecha del estuario Nerbioi-l baizabal (Vizcaya), donde han sufrido una gran influencia de la actividad humana. Los investigadores han analizado los materiales atrapados en esos cementos, donde se han encontrado desechos de fundición de la revolución ind ustrial, incluso residuos con sellos de empresas europeas que descargaban su basura en el mar. Estas rocas de arena constituyen un ejemplo del registro geológico de la época del Antropoceno, actualmente discutida entre especialistas de todo el mundo. Y es que, según los científicos partidarios de esta denominación, la Tierra se encuentra en una nueva época geológica, ' la era del ser humano', ya que la acción humana genera grandes cambios que dejan su huella en los estratos geológicos de la Tierra us detractores, en cambio, argumentan que se trata de una cuestión más política que científica. Esta edad geológica abarcaría el periodo más reciente del Cuaternario, y actualmente está siendo de gran interés para especialistas de todo el mundo (Fuente: Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea/Sl C). ------------------10)1---------------Los fósiles más antiguos de la Tierra ¿Alguna vez te has preguntado dónde se encuentran los fósiles más antiguos de la Tierra? Con seguridad tu respuesta es afirmativa, y es que resulta interesante pensar en qué lugar del planeta existieron los primeros seres o los más antiguos y cómo eran. Pues déjame CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-OICIEMBRE 20IS decirte que desde hace tiempo se considera a las fuentes hidrntermales bajo los océanos (una especie de respiradero o grieta en el fondo del mar de donde sale agua caliente, sí, leíste bien, agua caliente) uno de los primeros entornos que albergaron vida en la Tierra por su contenido rico en hierro. Es en esos lugares donde los científicos se han centrado para encontrar las primeras formas de vida bacteriana en la Tierra. Así , un equipo internacional de científicos, encabezado por Matthew S. Dodd, del University College London (Reino Unido) y el London Centre for Nanotechnology, analizó fragmentos de jaspe, una roca sedimentaria, hallados en la franja de Nuvvuagituuq en Quebec (Canadá), y que posiblemente pertenecieron a antiguas fuentes hidrotermales. Estud ios anteriores los habían datado en entre 3. 770 y 4.290 millones de años. Gracias a una combinación de microscopía óptica y espectroscopia Raman (para estud iar modos de baja frecuencia), los investigadores identificaron y localizaron ------------------~ 97 m �microfósiles y la mineralogía asociada a ellos. Como la microscopia Raman usa un láser para medir vibraciones en las uniones entre diferentes átomos, el equipo pudo descifrar qué minerales estaban presentes en las rocas. Los resultados confirman que la vida temprana prosperó en los ambientes hidrotermales poco después de la formación de la Tierra. Microfósiles en forma de tubos de hierro con o sin filamentos internos de hierro, filamentos torcidos de hierro, gránulos de óxido de hierro, rosetas de carbonato cortadas y rodeadas por masas de apatita, entre otros, son algunos de los elementos hallados en las rocas (Fuente: Nature). ------------------1(\)1----------------de carbono de cadena abierta implicados en la química que genera la vida. ¿Ceres puede albergar vida? Un día, platicando con un amigo, me contaba un sueño que había tenido meses atrás, en él, dijo, la Tierra explotaba; ¡zaz!, yo creo que cenó mucho ese dia. Lo curioso del caso es que según él, toda la gente (o bueno la que podía costearse el viajecito, como en la película 2012), se iba a vivir a Marte, porque, según él, escuchó que el planeta rojo podía albergar vida. Bueno, la idea no es tan descabellada, muchos científicos se han dedicado precisamente a eso, a buscar planetas en los cuales se pueda desarrollar y sustentar la vida como en la Tierra. De hecho, el sueño de mi amigo no estaba tan mal, toda vez que hace pocos días, científicos italianos y estadounidenses informaron que en la superficie del planeta enano Ceres, el mayor de los objetos del cinturón de asteroides que se mueve entre las órbitas de Marte y Júpiter, han encontrado un material orgánico alifático, formado por compuestos m 98 Para realizar el estudio, los investigadores, encabezados por María Cristina de anctis, del Instituto Nacional de Astrofísica de Roma, han utilizado los datos del espectrómetro cartográfico de luz visible e infrarrojo de la nave Dawn de la ASA, mientras sobrevolaba un territorio, de unos I .000 km 2 , en el entorno del cráter Ernutet del planeta enano_ En esa zona se ha detectado un material con longitudes de onda características de los grupos metilo (CH3) y metileno (CH 2) propios de la materia orgánica_ Aunque todavía no se dispone de información suficiente para determinar exactamente de qué compuestos se trata, se sabe su parecido a minerales orgánicos tipo alquitrán, como la asfaltita o el kerite. Los investigadores consideran que el material orgánico es nativo de Ceres. Como este cuerpo planetario contiene gran cantidad de agua y puede haber retenido calor interno desde su etapa de formación., es muy probable que los compuestos orgánicos se generaran en su interior. Después se pudieron unir a otros componentes esenciales para la vida. De Sanctis y el resto del equipo proporcionan las primeras observaciones de material orgánico en Ceres, confirmando su presencia en el cinturón de asteroides. Este planeta enano se une así a Marte y varias lunas de planetas gigantes (como Europa, Encelado o Titán) en la lista de lugares del sistema solar que pueden albergar vida (Fuente Science). '#....__________________ CIENCJAUANL / AilD19. No. 82. NOVIEMBRE-DICIEMBRE 201S �Estudian los anillos de Oriental 3.800 millones de años), y por tanto la menos alterada, de nuestro satélite; además de ser la más grande, con un diámetro de 930 km. Con la ayuda del grupo de naves del antiguo Laboratorio Interior y de Recuperación de Gravedad (GRAlL, por sus siglas en inglés), que cartografió el campo gravitatorio de la Luna para conocer su estructura interior, los equipos de estos dos científicos explican ahora la historia geológica de la cuenca Oriental. Según don Wense, algunas de las calles de nuestra ciudad no tienen baches, tienen cráteres, y éstos son más grandes que los que hay en la Luna, capaces de engullir un camión de refrescos en una tarde de lluvia. Este comentario me hizo recordar precisamente los cráteres de la luna, y creo que a algunos científicos como Maria Zuber y Brandon Johnson, del instituto Tecnologíco de Massachusetts {MlT, en EE.UU .), un comentario similar los hizo voltear a verla, o bueno, tal vez no un comentario, pero si un interés especial por ese satélite. Y en su observación se detuvieron en el extremo sudoeste de la cara visible de la Luna, donde se encuentra Oriental , la cuenca de impacto más 'joven ' (con alrededor de Por un lado, Maria Zuber ha descubierto que tras el impacto de un gran objeto se produjo un cráter transitorio, con un diámetro de entre 320 y 460 km Este no coincide con ninguno de los tres anillos visibles hoy en día en Oriental porque quedó oculto tras una relajación posterior del terreno. Por el otro, el equipo de Brandon Johnson ha utilizado los datos de GRAlL para construir un modelo computacional de cómo se pudo formar la cuenca Oriental. Sus simulaciones indican que su origen está en un cuerpo de 64 km de diámetro, que impactó a 15 km/s sobre la superficie lunar. Los autores consideran que durante la formación del cráter ' se removió y redistribuyó al menos 3,4 x 106 km 3 de material", y alrededor de un tercio se depositó en la periferia de la cuenca de impacto, engrosando esa zona de la corteza lunar. La presencia de fallas explicaría la formación de los dos anillos exteriores, que se adentran hacia el manto (Fuente: cience). -----------------1(\)i---------------Arenas electrificadas en Titán ¿Alguna vez has construido un castillo de arena seca? Yo lo he intentado, pero sencillamente es imposible, porque para poder hacerlo es necesario mojarla, debido a que las moléculas del agua son dipolares, con una carga negativa (ox ígeno) en una zona y un predominio de carga positiva en el lado opuesto (hidrógeno) y, ¿qué ocurre con las cargas de distinto signo? Que se atraen, lo que provoca el conocido fenómeno de adhesión, que es la propiedad que hace al agua pegajosa y permite mantener en pie castillos de arena o que cuando llueve las gotitas se peguen a nuestros cristales. Esto no pasa, por ejemplo, en Titán, la luna más grande de Saturno, si reuniéramos montones de granos y construyéramos un castillo de arena en esa luna, probablemente mantendría su unión durante semanas debido a sus propiedades electrostáticas Esto sucede porque, según unos experimentos realizados recientemente, bastantes de los "granos de arena' que cubren la superficie, están cargados eléctricamente. Cuando el viento sopla lo bastante fuerte {aproximadamente 24 ki- CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-OICIEMBRE20IS ------------------~ 99 m �lómetros por hora), las gránulos de Titán que no son de sil icatos son arrastrados y empiezan a saltar. A medida que chocan, quedan cargados por la fricc ión, como un globo al ser frotado contra nuestro pelo, y se agrupan de una forma que no se ha observado en los granos de arena de las dunas en la Tierra, haciéndose resistentes a movimientos adicionales. Mantienen esa carga durante días o meses cada vez, y se adhieren a partículas de otras sustancias de hidrocarburos. Lo descubierto por el equipo de Josef Dufek, del Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech) en Atlanta, Estados Unidos, y Josh Méndez Harper sobre la electrificación de la arena en Titán podría ayudar a explicar un fenómeno extraño. Los vientos imperantes en esa luna de atumo soplan de este a oeste a través de la superficie, pero las dunas arenosas de casi 100 metros de alto parecen formarse en la dirección opuesta (fuente SI C/JPL/NASA) -------------------il\),__________________ ¿El terremoto más raro del mundo? Dos placas tectónicas tenían una relación de noviazgo, y una día tuvieron una pelea, se querían separar; una de ellas le preguntó a la otra el motivo por el cual quería terminar, " hay demasiada fricción entre nosotros", dijo; "ahhhh, pues la falla no es mía", contestó la otra Cuando como en el chiste anterior se friccionan o chocan dos placas tectónicas, es decir, fragmentos de la litosfera (la capa más superficial de la Tierra) que se desplazan como un bloque rígido, sin que se presente una deformación interna sobre la astenosfera (la capa inmediata a la litosfera, que se encuentra entre unos 100 y unos 240 kilómetros por debajo de la superficie), se produce un temblor del terreno, según su magnitud, también conocidos como terremotos. Tal es el caso del ocurrido el 14 de noviembre de 20 16 en ueva Zelanda, un terremoto como no se había visto antes, en el que al menos 12 fallas independientes se rompieron, algunas de las cuales no habían sido mapeadas con anterioridad. Ian Harnling, científico de la Agencia de investigación Geológica de Nueva Zelanda (GN Science), cree que pudo haber sido el sismo más complejo que jamás se haya estudiado. Tal fue la fuerza de este movimiento telúrico --que se conoce con el nombre de Kaikoura y que tuvo 7.8 de magnitud- que rompió una franja de territorio de casi 200 km de largo, y desplazó partes de la Isla Sur cinco metros más cerca de la Isla Norte. Enormes bloques de rocas fueron empujados hacia arriba. En algunos lugares se elevaron hasta 8 metros. m 100 El sismo provocó desprendimientos de tierras, tsunam is y cientos de réplicas. Por esta razón, los investigadores creen que es necesario repensar cómo se comportará un terremoto en zonas de alto riesgo como Nueva Zelanda. Uno de los puntos que intrigaban a los investigadores era cómo el sismo había podido provocar rupturas tan alejadas entre sí, para provocar una magnitud tan alta. El movimiento comenzó en la región de Canterbury Norte, en la Isla Sur, y se desplazó hacia el este y el norte a lo largo de la costa hasta la provincia de Marlborough, antes de desaparecer en la costa. Este comportamiento contradice conceptos ampliamente aceptados. Uno de ellos es la noción de que las rupturas no pueden saltar grandes distancias entre segmentos de fallas individuales, 5 km es lo máximo que pueden saltar. Pero en el evento de Kaikoura, las distancias fueron mayores. Según los investigadores, la naturaleza excepcional de este evento debería servir para reevaluar cómo se construyen los modelos sísmicos (fuente : BBCmundo/Science). ,,.__________________ CIENCJAUANL/ AllD19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 2016 �Chicxulub, el cráter que esconde las claves del origen de la vida La teoría más aceptada, acerca de la extinción de los dinosaurios, es la propuesta por los estadunidenses Luis Walter Álvarez y Walter Álvarez, quienes a finales de la década de I 970 establecieron que en el límite entre el Cretácico y el Terciario (hace unos 66 millones de años, aproximadamente) se produjo el impacto de un asteroide o una lluvia de cometas en Chicxulub (Península de Yucatán). En los últimos meses, una expedición de investigadores, entre ellos David King, del instituto Lunar y Planetario (LPSC, por sus siglas en inglés) en Houston, EE.UU. , y Sonia Tikoo de la Universidad Rutgers, en el mismo país, ha realizado investigaciones en el cráter de Chicxulub, enterrado en parte bajo las aguas del Golfo de México. Este grupo ha encontrado que las rocas muestran evidencias de que allí hubo un gran "sistema hidrotermal", en el que fluidos calientes circulaban a través de grietas y fisuras. Como es sabido, sistemas similares, generados por impactos en las edades tempranas del planeta, podrían haber ayudado a dar origen a las primeras formas de vida. El sistema en ChicxuJub, señalan los científicos, pudo haberse mantenido activo por más de dos millones de años. El proyecto se centró un área llamada anillo de pico, que contiene las rocas que se alejaron a una CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-OICIEMBRE20IS mayor distancia a causa del impacto. Los investigadores explicaron que las muestras de rocas les permitieron fijar el límite más bajo de la duración de este sistema hidrotermal . Es posible que el sistema pueda haber sido muy caliente en un principio incluso para los microorganismos con gran resistencia a las altas temperaturas. Sin embargo, a medida que fue pasando el tiempo, el anillo de pico se habría ido enfriado y creando un entorno ideal para que formas de vida diminutas pudieran alimentarse de las sustancias químicas disueltas en los fluidos calientes. Ahora, los investigadores están analizando la evolución termal : qué temperatura alcanzaron las aguas y cómo se fueron enfriando. Asimismo, el porqué este cataclismo mató a ciertos grupos como los dinosaurios, mientras que las aves y los mamíferos sobrevivieron (fuente: BBC/Science) ----------------~ 101 m �lm] C OLABORADORES Alejandra Guadalupe GutiérrezAJejandro Ingeniera geóloga, maestra en Ciencias Geológicas y estudiante del Doctorado en Ciencias, con Orientación en Geociencias, por la UANL. Profesora en la Universidad Autónoma de Coahuila. Andrés Ramos Ledezma Licenciado en Geología y maestro en Ciencias de la Tierra por la UANL. Profesor asociado A y coordinador de la carrera de Ingeniero Geólogo en la FTCUANL. Cuenta con perfil deseable del Prodep. Ariadna Leonor Merlín Hernández Licenciada en Biología por la Universidad del Mar, campus Puerto Escondido, Oaxaca. Armando Rodríguez Ledezma Técnico en Mecatrónica Industrial por la EIAO-UA L campus Linares Estudiante del octavo semestre de la carrera de Ingeniero Petrolero en la FCT-UANL. Carlos Gilberto Aguilar Madera Ingeniero Químico Industrial por la UAN. Maestro en Ciencias en Ingeniería Química por el ITC. Doctor en Ciencias en Ingeniería Química por la UAM-Iztapalapa. Subdirector de Posgrado de la FTC-UANL. Miembro del NI, nivel l. Cuenta con perfil deseable del Prodep. Claudio Arturo de León Dávila Fundador del Museo de Paleontología de la BE C. Colaboró en la formación de la colección de fósi.les del Museo del Desierto. Codescubridor de la tortuga fósil Mexichelys caoahuilensis. Descubridor de una nueva especie y un nuevo género de dinosaurio ceratópsido, Coahui/aceratops magnacuerna. Profesor de la Universidad Autónoma del Noreste en Saltillo, Coahuila. Elizabeth Chacón Baca Licenciada en Biología por la U AM. Doctora por la UNAM-Universidad de Gotinga, Alemania. Realizó estancias de investigación en Harvard y UC B y un par de estancias posdoctorales en la Universidad Louis Pasteur (Estrasburgo) y Arizona State University Profesora de tiempo completo en la FCT-UA L. us lineas de investigación son geobiología y pa.leontología. Felipe de Jesús Torres de la Cruz Ingeniero Geólogo Ambiental y maestro en Ciencias Geológicas por la UANL. Estudiante del doctorado en Ciencias, con orientación en Geociencias, de la FCTU ANL. u línea de investigación es la paleontología-estratigrafía, enfocada a la caracterización de ambientes carbonatados del Cretácico en México. Francisco Vega Vera Licenciado en Biología y doctor en Ciencias por la UNAM. Su línea de investigación es el estudio de los crustáceos fósiles Miembro del NI , nivel lll, y de la AMC. Gabriel Chávez Cabello Licenciado en Geologia por la UA L. Maestro por el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada Baja Ca.lifornia. Doctor en Geociencias por la U AM. Subdirector de Estudios de Licenciatura, coordinador de la carrera de Ingeniero Geólogo Mineralogista y subdirector administrativo en la FCT-UANL. Cuenta con perfil deseable del Prodep. Miembro del S I, nivel l. Dieter Michalzik Geólogo por la Universidad Técnica de Darrnstadt en Alemania. Gerente de GeoDienste Ltd. Hans-J ürgen G RSK Geólogo, geógrafo y maestro por la Universidad de Münster, Alemania. Doctor por The University of Marburg, Alemania. Profesor titular en The Clausthal University of Technology, Alemania. Experto en sedimentología, petrografía y petrología sedimentaria. Miembro del comité experto del DAAD Brasil/Chi le. Elena Poniatowska Amor Periodista y escritora, sus libros se centran en la sociedad, las relaciones entre hombres y mujeres, el trabajo y el desempleo, las costumbres y tradiciones del país, las tragedias nacionales y el papel de la mujer. Ha recibido innumerables reconocimientos, entre ellos el Doctorado Honoris Causa por la UANL. Hernando Quevedo Cubillos Rea.lizó estudios de matemáticas y física en Rusia, Alemania y Estados Unidos Investigador titu.lar C en el Departamento de Gravitación y Teoría de Campos del IC -UNAM. us áreas de investigación son astrofísica, cosmología y física matemática. Miembro del SNI, nivel JU . m102 ,,.__________________ CIENCJAUANL / AllD 19. No. 82. NOVIEMBRE-OICIE.MBRE 2016 �lgor lshi Rubio Cisneros Geólogo interprete senior de afloramientos y sísmica 3D en profundidad as istida por computadora para la correlación de procedimientos entre la respuesta sísmica, estructuras salinas, procesos estratigráficos, arquitectura sedimentaria y tectónica usando datos marinos y terrestres. Practica la geología regenerativa con permacultura para restaurar ambientes fluviales con sedimentología y geomorfología. Jens Steffahn Geólogo por la Universidad Hannover en Alemania. Miembro de GeoDienste Ltd. Jorge Alberto Briones Carrillo Licenciado en informática por el instituto Tecnológico de Linares. Maestro en Teleinformática por la UANL. Profesor asociado A de tiempo completo y coordinador de informática de la FCT-UANL. Cuenta con perfil deseable del Prodep. José Luis Martínez Díaz Licenciado en Biología por la UNAM. Estudiante del posgrado en Ciencias Biológicas en el Instituto de Geología de la U AM. José Olegario Rodríguez Gómez Técnico superior universitario en Geociencias por la UANL. Participa en el Laboratorio de Preparación de Rocas de la FCT-UA L. Estudiante del sexto semestre de la carrera de ingeniero Geólogo en la misma dependencia. ,José Rafael Barboza Gudiño Geólogo por la UA LP. Maestro y doctor en Ciencias Nahrrales por la Universidad Técnica de Clausthal, Alemania Profesor investigador y director del instituto de Geología de la UASLP. Cuenta con perfil deseable del Prodep. Miembro del S I, nivel l. José Rosbel Chapa Guerrero ingeniero Civil por la UANL. Maestro por la Universidad Técnica de Clausthal en Alemania Doctor por la Escuela Superior Técnica de Aachen (Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule Aachen, RWTH, Aachen), Alemania. Miembro del CA : modelado desistemas terrestres. Cuenta con perfil deseable del Prodep. Luis Enrique Gómez Vanegas Licenciado en Letras Hispánicas por la FFyL-UANL. Autor del libro o/edades Corrector y revisor bibliográfico de la revi sta CienciaUANL y revisor de Entorno Universitario, de la Preparatoria 16-UANL. CIENCIA UANL / AilO 19. Ne. 82 NDYIElilBRE-OICIEMBRE 20IS Marcos Meisel Geólogo por la Universidad de Jena en Alemania. Miembro de GeoDienste Ltd . María Isabel Hernández Ocaña Bióloga y maestra por la UNAM. Estudiante del doctorado en Ciencias Geológicas de la FCT-UANL. Su línea de investigación se enfoca a la paleontología de invertebrados, especialmente en icnología, tafonomía y cuestiones paleobiológicas. Paulina Cue,,as Castellanos Ingeniera Geofisica y maestra en Ciencias Geológicas, con orientación en Hidrogeología, por la UA L. Labora en el Instituto acional de Estadística y Geografia. Roberto Soto Villalobos Licenciado en Matemáticas por la UANL. Profesor Asociado ATC. en la FCT-UANL. Miembro del CA en consolidación sistemas complejos con sede en la FCFM. Rosa lía Guerrero Arenas Doctora en Ciencias en Biodiversidad y Conservación por la UAEH . Profesora-investigadora en la Universidad del Mar, campus Puerto Escondido, Oaxaca. Sus líneas de investigación son la paleobiología de moluscos continentales y marinos, icnofósiles de invertebrados y la aplicación de la palebiología en la conservación de los recursos naturales modernos SlN nivel candidata. RosbeU lván Chapa Arce Ingeniero Geólogo y maestro en Ciencias Geológicas por la UANL. Consultor independiente en el área de riesgos geológicos y estabilidad de taludes. ergio lbarra Martí.nez Ingeniero Geólogo por la UANL. Estudiante de la maestría en Ciencias Geológicas en la FCT, donde también labora. óstenes Méndez Delgado Licenciado en Física por la UANL. Maestro y doctor en Geofísica aplicada por el ClCESE_ Profesor titular D y director de la FCT-UANL. Miembro del CA de Modelado de istemas Terrestres que se encuentra en consolidación. us líneas de investigación son la exploración de yacimientos e ingeniería geofisica Virginia Guadalupe Cuéllar Treviño Licenciada en Ciencias Computacionales por la UAN L. Maestra en Teleinformática. Profesora en la FCT-UANL. ------------------Í~ 103 m �iA. Malvern www.malvern .com/es El estándar en caracterización macromolecular, biomolecular y de partícula ZETASIZER NANO NANOSIGH T OMNISEC KINEXUS El in strumen to para med ir tamañ o de partículas más utilizado a nivel mund ia l Tamaño, conteo y visualizac ión de nan opart ícu las El s istema GPC/SE C de detecc ión múltiple más avanzado El reómetro de nueva ge ne rac ión qu e redef in e la fac ilid a d de uso Repetibilidad y desempeño excepcional para tamaño de partícu la [0.3 nm - 1Dµm l. potencia l zeta y peso molecular. Disponible en una gran variedad para adaptarse a ap licaciones y presupuestos. Al ut il izar el Análisis de Rea s treo de Nanopartículas IN TAI. obtendrá tamaños de a lta resolución (10nm - 2000nm] y concen tración de nanopartícu las. Pa ra medir peso mo lecular. tamaño molecula r. viscoc idad intrínseca y otros parámetros. Ideal para caracterización de po límeros y ramificaciones . Utilizando la fu ncionalidad plug -and -play , el Kinexus ofrece una faci lidad de uso incomparab le y una amplia gama de geometrías y acceso rios que permiten capacidades de ca racte riza ción ampl iadas. Ofi ci na Ma lvern PANalyti cal. Av. Pedro Ra mírez Vázquez 200- 13 Nivel 1, Col. Valle Oriente, San Pedro Ga rza García, Nu evo Leó n, México. CP 66269. Tel. +52181 I 8372 9000 Contacto: Thelma.Rivera@ malvern.com Cel. +52 15514190 648 1 EMPYREAN AERIS Difractómetro de Rayos-X, multifuncional para análisis de fases, películas delgadas, textura, tensión residual. capas epitaxiales, SAXS (ángulos rasantes), CT y mucho más • la mejor calidad de datos para su investigación • la gama más amplia de aplicaciones en una sola plataforma de rayos X • grandes puertas de crista l con seguridad de radiación lo convierten en una excelente herramienta de enseñanza Difractómetro de Rayos-X de mesa para investigación de materiales, identificación y cuantificación de fases, análisis de difracción a condiciones no ambientales, y más • difractómetro de alta gama en un estuche compacto. • fáci l de opera r, haciendo la d ifracción de Rayos-X accesible para todos • excelente resolución que supera las expectativas FAMILIA EPSILON Espectrómetros de mesa de fluorescencia de Rayos-X de energía dispersiva (EDXRF) para el análisis elemental de C hasta Am • • • • protección de los Rayos-X asegurada análisis no destructivo equipos de 1 y 10 posiciones equipos compactos de mesa Participa en nuestro #PANalytica lAward para ganar € 5,000 · \ Promoting ._. except1onc1I yo ung S<.tenusu. Más info en www.panalytical.com/award PANalytical México. Av Pedro Ramírez Vázquez #200-13 Nivel 1, Col. Valle Oriente, San Pedro Garza García, Nuevo León, México. CP 66269. - T. +52 (81) 8372-9000 - www.panalytical.com mexico@panalytical.com - 11 panalyticalmexico - W panalyticalmx PAN alytical get insight �FONDO DE CU~TURA ECONOMICA El FOTON DE ASCLEPIO EL OJO Y EL ARMA DE LA MEDICINA MODERNA Juan Pablo Cruz Bastida y Diana García Hernández El fotón de Asclepio ► ,3 JUI> CRU l'AIILO BASTIDA GARCIA IH fi o,o y ti •11':<1 1r la Este libro es una breve revisión del protagonismo del fotón en el diagnóstico y tratamiento del cáncer. Esta partícula elemental por medio de la radiología, la imagen corporal y la radioterapia, hace posible la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades. Cuatro capítulos que explican la utilidad de la ciencia en la medicina; ayudan a esclarecer las dudas que el uso médico de la radiación ha despertado y el riesgo que conlleva su manejo inadecuado, además de introducir al lector inexperto en temas avanzados de física. • , DEZ mallCI• moderna 30AÑ0Soe CIENCIA LA PARA TODOS www.1acienciaparatodos.m11 SÍGUENOS EN I] leamos La Ciencia para ledos www.fondodeculturaeconomica.com �UANL ,V i sión 2020 UANL 'l'A,,n,o,•··~~ -~•rlli1ll#" .IIIT Indexada en: e r naci onal de Rev i st:a.s ~ tnd~ CATÁI l'CO' HF.MF~OTin I ATl~0,',1FKICA � 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 Ciencia UANL Description An account of the resource La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir y divulgar la producción científica, tecnológica y de conocimiento, de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico, social y empresarial. Ciencia UANL está dirigida al público abierto, con y sin preparación universitaria, a científicos, académicos, tecnólogos, investigadores y estudiantes de todas las áreas profesionales, así como a alumnos de bachillerato y secundaria interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. 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 Ciencia UANL Año de publicación El año cuando se publico 2016 Año Año de la revista (Año 1, Año 2) No es es año de publicación. 19 Número Número de la revista 82 Mes de publicación Mes cuando se publicó Noviembre-Diciembre Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Bimestral Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1751701&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 Ciencia UANL, 2016, Año 19, No 82, Noviembre-Diciembre 1 Creator An entity primarily responsible for making the resource Salinas Carmona, Mario César, Director Subject The topic of the resource Ciencia Tecnología Divulgación científica Investigación científica Publicaciones periódicas Description An account of the resource La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir y divulgar la producción científica, tecnológica y de conocimiento, de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico, social y empresarial. Ciencia UANL está dirigida al público abierto, con y sin preparación universitaria, a científicos, académicos, tecnólogos, investigadores y estudiantes de todas las áreas profesionales, así como a alumnos de bachillerato y secundaria interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Secretaría de Investigación, Innovación y Posgrado Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Estrada Loyo, José Eduardo, 1952-, Editor Responsable Gómez Vanegas, Luis Enrique, Secretario de Redacción Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 01/11/2016 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 2019982 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. Monterrey, N.L. México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Biodiversidad Geociencias Guillermo Haro Pozos petroleros Riesgo geológico