Scielo RSS <![CDATA[Revista mexicana de ciencias geológicas]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1026-877420140003&lang=en vol. 31 num. 3 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Miocene faulting in the southwestern Sierra Madre Occidental, Nayarit, Mexico</b>: <b>kinematics and segmentation during the initial rifting of the southern Gulf of California</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300001&lng=en&nrm=iso&tlng=en Crustal stretching affecting western Mexico during the Neogene, and its relationship with the opening of the Gulf of California, has been widely studied and discussed for several decades. Nevertheless, the timing and kinematics of the opening is a matter of debate. Most authors essentially agree in considering the rupture of the lithosphere around the Gulf of California, as a fast process that began at ~12.5 Ma and became successful in the early Pliocene, when new oceanic crust began to form in the southern Gulf of California. However, recent studies demonstrated that the crustal stretching processes leading to the Gulf opening began in Late Oligocene as a wide rift, which subsequently focused into the present Gulf area in the early Miocene, accompanied by a slight change in the direction of extension. Eventually, after subduction ceased, highly oblique transtensional deformation broke the previously extended lithosphere. In this work we present a structural study of the kinematics and time of faulting, and of mafic dikes along three transects in the southern Sierra Madre Occidental, along the southeastern margin of the Gulf. We found that the deformation associated with the beginning of the Gulf of California rifting can be grouped in three sets: 1) normal faults formed during a first phase of deformation, beginning at ~24 Ma, characterized by E-W extension; 2) normal faults and dikes formed between ~20 and 11 Ma, associated with a second deformation phase, with ENE-WSW extension; 3) E-W to NE-SW oblique slip and strike-slip faults and dikes, associated with rift accommodation zones that segment the Gulf of California rift. No significant deformation occurred in the study area after 11 Ma, time at which the extension focused in the present Gulf region. The kinematics of faulting in the study area excludes that significant oblique or lateral deformation might have occurred during the initial phase of rifting in the southern Gulf of California, coincident with the last phase of subduction.<hr/>El proceso de extensión cortical de la margen occidental de México durante el Neógeno y su relación con la apertura del Golfo de California ha sido estudiado y discutido por varias décadas. Sin embargo la temporalidad y la cinemática de esta apertura son temas todavía debatidos. La mayoría de los autores concuerdan en que la ruptura de la litósfera en el Golfo de California fue un proceso rápido que inició a los ~12.5 Ma, para culminar al principio del Plioceno, cuando comienza el proceso de oceanización en las cuencas de la parte sur del Golfo. Sin embargo, trabajos recientes han demostrado que el proceso de extensión cortical que llevó a la apertura del Golfo comenzó desde el Oligoceno tardío a manera de un rift amplio, para posteriormente focalizarse en la zona del futuro Golfo de California en el Mioceno inferior, acompañado de un ligero cambio en el dirección de extensión. Finalmente, después del termino de la subducción, la deformación transtensional fuertemente oblicua terminó de romper la franja de litósfera previamente extendida. En este trabajo se presenta un estudio estructural de la cinemática y la temporalidad del fallamiento, y de los diques máficos a lo largo de tres transectos en la zona suroccidental de la Sierra Madre Occidental, la cual constituye la margen suroriental del Golfo. Los resultados indican que las estructuras observadas se pueden agrupar en tres familias: 1) fallas normales asociadas a una primera fase de deformación que comienza hacia los ~24 Ma, y se caracteriza por una extensión con dirección E-W; 2) fallas normales y diques, entre ~20 y 11 Ma, asociados a una extensión orientada en dirección ENE-WSW, ortogonal al eje del Golfo de California; 3) fallas oblicuas y laterales, y diques de dirección E-W a NE-SW que se asocian a zonas de acomodo que segmentan transversalmente al rift del Golfo de California. Cabe mencionar que no hay deformación significativa después de los 11 Ma, tiempo en que la extensión se concentra en la región actualmente ocupada por el Golfo. La cinemática asociada al fallamiento observado indica movimientos dominantemente de tipo normal, lo cual excluye la posibilidad de que se hayan acomodado movimientos oblicuos o laterales durante las primeras etapas de apertura del Golfo de California, ocurridas durante la fase final de la subducción. <![CDATA[<b>Provenance as a tool for the stratigraphic subdivision of the early Mesozoic in northeast Mexico</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300002&lng=en&nrm=iso&tlng=en En el noreste de México, capas rojas y rocas volcanogénicas del Mesozoico temprano conocidas como Grupo Huizachal, fueron descritas desde 1959 como una sucesión de origen fluvial que abarca del Triásico Superior al Jurásico Inferior (Formación La Boca) y una sucesión de origen aluvial y lacustre que sobreyace a la primera y que registra el inicio de la transgresión marina del Jurásico Medio al Superior (Formación La Joya). Se estima inconveniente agrupar secuencias depositadas a lo largo de un lapso tan grande, lo cual resulta en una pérdida de detalle en la interpretación de la evolución tectónica y paleogeográfica. En el presente estudio, la interpretación de procedencias y ambientes de depósito, se hizo con base en la petrografía así como en la geocronología de circones detríticos, las cuales resultaron de gran utilidad para la subdivisión estratigráfica. Hemos usado estas técnicas para separar una unidad exclusivamente triásica, recientemente definida como Formación El Alamar, de una sucesión del Jurásico Inferior, la cual mantendría el nombre de Formación La Boca. Mientras que la unidad triásica muestra usualmente procedencias de un orógeno reciclado y, parcialmente, de un bloque continental, las capas jurásicas incluyen además productos volcánicos de un arco continental del Jurásico Temprano y de manera generalizada, diversos productos epiclásticos y volcanogénicos de otros arcos magmáticos. De igual forma, las edades máximas del depósito son del Triásico Tardío (220 Ma) y del Jurásico Tardío (160 Ma), respectivamente, con poblaciones de circones grenvillianos, panafricanos y pérmico-triásicos en las rocas de la Formación El Alamar y grenvillianos, panafricanos, pérmico-triásicos y del Jurásico Temprano a Medio en las rocas de la Formación La Boca.<hr/>In northeastern Mexico, early Mesozoic red beds and volcanogenic rocks known as the Huizachal Group have been described as an Upper Triassic to Lower Jurassic fluvial succession (La Boca Formation), overlain by alluvial and lacustrine deposits representing the base of the Jurassic marine transgression (La Joya Formation). We estimate inconvenient to group together different sedimentary successions deposited over such a long period, which results in a loss of resolution concerning the tectonic evolution and paleogeographic interpretation. Petrographic provenance studies and detrital zircon geochronology were used as a tool for stratigraphic subdivision: we separated a exclusively Triassic unit, recently defined as El Alamar Formation, from Lower Jurassic red beds of La Boca Formation, now considered Early Jurassic in age. While the Triassic unit usually displays recycled orogen and subordinate continental block provenances, the Lower Jurassic red beds interlayered with volcanic rocks and epiclastic deposits, indicate a more consistent provenance from magmatic arc settings. Moreover, their maximum depositional ages are Late Triassic (220 Ma) and Late Jurassic (160 Ma), respectively, with several Grenvillian, Pan-African and Permian-Triassic detrital-zircon populations included in El Alamar Formation and Grenvillian, Pan-African, Permian-Triassic and Early Jurassic clusters in La Boca Formation. <![CDATA[<b>Structural deformation in central Cuba and implications for the petroleum system</b>: <b>new insights from 3D inversion of gravity data</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300003&lng=en&nrm=iso&tlng=en We propose a new structural framework for Central Cuba based on the 3D inversion of gravity data and constrained by deep boreholes and surface geology. The proposed 3D density model defines structural highs that could work like oil traps for further exploration. This possibility is affirmed by oil wells that are presently productive and that are located on the top of the structural highs in our model. The model also shows the boundaries of several synorogenic basins (Central and Cabaiguán basins) originated by the convergence between the North American and Caribbean plates from the Late Campanian to Late Eocene. The model indicates the location of several sub-basins to the south, as well as the depths and thicknesses variations of the main lithological groups, comprising reservoir and source rocks. The structural framework reflects the geological evolution of the region characterized by the collision and overthrust of ophiolitic rocks and the Cretaceous volcanic arc over the carbonate rocks of the Bahamas passive paleomargin. These geological processes controlled the spatial position and geometry of the different lithological groups, faults and basins.<hr/>Proponemos un nuevo modelo estructural para el centro de Cuba, basado en la inversión 3D de datos gravimétricos y constreñido por pozos profundos y geología superficial. El modelo 3D de densidad define altos estructurales que podrían funcionar como trampas de hidrocarburos para una exploración posterior. Esta posibilidad se confirma con los pozos petroleros actualmente en producción y que están localizados en la cima de los altos estructurales. El modelo también muestra los límites de varias cuencas synorogénicas (cuencas Central y Cabaiguán), originadas por la convergencia entre las placas Caribeña y Norte Americana, que datan del Campaniano Tardío al Eoceno Tardío. El modelo indica la ubicación de varias sub-cuencas hacia el Sur, así como las profundidades y variaciones de espesor de los principales grupos litológicos, que comprenden las rocas madre y reservorios. El modelo estructural refleja la evolución geológica de la región, caracterizada por la colisión y el cabalgamiento de rocas ofiolíticas y del arco volcánico Cretácico, sobre rocas carbonatadas del paleomargen pasivo de Bahamas. Estos procesos geológicos controlaron la posición espacial y geometría de los diferentes grupos litológicos, fallas y cuencas. <![CDATA[<b>Stratigraphic, paleoenvironmental and biochronological analysis of La Deheza Formation (Upper Carboniferous-Lower Permian), San Juan, Argentina</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300004&lng=en&nrm=iso&tlng=en Se dan a conocer nuevos afloramientos del Paleozoico superior de la cuenca Paganzo, que constituyen la Formación La Deheza, la cual consta de 690 m de espesor y diez asociaciones de facies. En esta secuencia se encuentran representados el evento posglaciario del Carbonífero (Serpukhoviano-Bashkiriano temprano) (facies I, II y III), la transgresión stephaniana (facies IV), sedimentos continentales con depósitos de carbón (facies V), el evento trangresivo del Asseliano-Sakmariano (Cisuraliano temprano?) (facies VI), una última continentalización (facies VII), seguida del evento trangresivo más moderno (Cisuraliano tardío-Guadalupiano temprano?) de la cuenca Paganzo (facies VIII, IX y X). Se discute, también, su validez como unidad estratigráfica, neoestratotipo y se contextualiza de forma temporal, en un entorno regional con los depocentros cercanos de la cuenca Paganzo. Los últimos metros de la facies VI, registran abundantes restos de Ferugliocladus patagonicus Archangelsky y Cúneo, Eucerospermum nitens Feruglio emend. A. Archangelsky, Paracalamites sp. y Cordaites sp., que en conjunto componen una importante asociación megaflorística asignable a la "Superzona Ferugliocladus". Los registros palinológicos encontrados a lo largo de toda la unidad permiten acotarla entre el Serpukhoviano al Cisuraliano tardío-Guadalupiano temprano?.<hr/>These new upper Paleozoic outcrops in the Paganzo basin are 690 m thick and consist of ten facies associations. In this formation are represented postglacial Upper Carboniferous (Serpukhovian-early Bashkirian) (facies I, II and III), Stephanian transgression (facies IV), continental sediment with coal deposits (facies V), the trangressive event Asselian-Sakmarian (early Cisuralian?) (facies VI), and the last continental deposits (facies VII), followed by the most modern trangressive event in Paganzo basin (latest Cisuralian-early Guadalupian?) (facies VIII, IX and X). It also discussed its validity as a stratigraphic unit, neostratotype and is defined in a time frame in an environment of nearby depocenters to the Paganzo basin. The last meters of the facies VI show abundant remains of Ferugliocladus patagonicus Archangelsky y Cúneo, Eucerospermum nitens Feruglio emend. A. Archangelsky, Paracalamites sp. and Cordaites sp., which together make up a significant megafloristic association assigned to the "Ferugliocladus Superzone". In addition, pollen records found throughout the entire unit allows to constrain it between the Serpukhovian to latest Cisuralian-early Guadalupian?. <![CDATA[<b>First record of Cuvieronius (Proboscidea: Gomphotheriidae) from the Pleistocene of the Isthmus of Tehuantepec, Oaxaca, southern Mexico, some considerations on the taxonomy and geographic distribution in Mexico</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300005&lng=en&nrm=iso&tlng=en Se reporta por primera vez Cuvieronius hyodon en el Istmo de Tehuantepec, sureste de Oaxaca, México, el cual está representado por un fragmento mandibular con un m3 procedente de sedimentos aluviales pleistocénicos. El análisis de los datos métricos de 36 m3 de Cuvieronius y de 25 m3 de Rhynchotherium de localidades norteamericanas y sudamericanas reflejó que la longitud de los m3 de Cuvieronius es mayor que la de Rhynchotherium en casi un 75% de los datos analizados, mientras que su anchura es mayor en poco más del 50% de los ejemplares estudiados. Adicionalmente, la prueba t de Welch aplicada al índice de anchura de los m3 indicó diferencias estadísticamente significativas entre ambos géneros. Los 52 registros de Cuvieronius pliocénicos-pleistocénicos (Blancano-Rancholabreano) de la República Mexicana se ubican principalmente en el centro y sureste del país; su amplio rango altitudinal sugiere que Cuvieronius habitó lugares que van desde el nivel del mar en el Istmo de Tehuantepec y la Planicie Costera del Golfo hasta más de 2500 m s.n.m. en el Estado de México. Adicionalmente, la distribución geográfica observada sugiere que Cuvieronius se desplazó a través de corredores templados y tropicales en el país.<hr/>The first record of Cuvieronius hyodon is reported in the Isthmus of Tehuantepec, southeastern Oaxaca, Mexico. It consists of a mandible fragment with an m3 collected from Pleistocene alluvium. The analysis of metrical data of 36 m3 of Cuvieronius and 25 m3 of Rhynchotherium from North American and South American localities revealed that the length of Cuvieronius m3 is larger in almost 75% of the analyzed data, whereas they are wider in slightly more than 50% of the studied specimens. A Welch t-test showed that m3 width index is significantly different between both genera. The 52 Pliocene-Pleistocene (Blancan-Rancholabrean) geographic records of Cuvieronius from Mexico are mainly in the central and southern part of the country; their wide altitudinal range suggests that Cuvieronius inhabited places a few meters above sea level as in the Isthmus of Tehuantepec, to others located more than 2500 m a.s.l. as in the State of Mexico. Its geographic distribution in Mexico suggests that Cuvieronius hyodon moved across temperate and tropical corridors. <![CDATA[<b>Porosity evolution in tight gas sands of the Upper Triassic Xujiahe Formation, western Sichuan basin, China</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300006&lng=en&nrm=iso&tlng=en A recent exploration verified a significant gas potential of tight sands of the Upper Triassic Xujiahe Formation from the western Sichuan basin of southwest China. The mechanism for gas entrapment in basin-centered areas needs to be further studied, and porosity evolution is a key factor for understanding this issue. In order to assess the porosity evolution in those sands, an integrated approach was applied consisting of: plane-light and ultra-violet fluorescence petrography, fluid inclusion microthermometry and properties, scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, basic sandstone texture and mineralogical compositions, diagenetic features, pore types, and porosity and permeability. An overall diagenetic history of the Xu2 Member of Xujiahe Formation was deduced based on petrographic textural relationships, diagenetic minerals, fluid inclusion homogenization temperatures, organic matter maturation and burial history curve. Further, we constructed a porosity prediction model for the evolution history of the Xu2 Member tight gas sand after considering the initial porosity prediction model, the role of compaction and cementation on porosity loss, and the impact of dissolution on secondary porosity. The study revealed that the diagenetic process of the Xu2 Member tight sand occurred in five phases. Up to the late depositional age of the Xu4 Member, mechanical compaction was the principal factor for the loss of porosity during the Eogenesis A phase, which decreased the initial porosity by 10-12%. During the Eogenesis B phase (up to the Late Triassic), mechanical compaction, early quartz growth and carbonate cements generally caused the porosity to decrease by 6-7%. The phases Mesogenesis A and B, which lasted up to the middle Cretaceous, were the key stages for porosity loss because of the intensive compaction, cementation and formation of authigenic minerals. At the end of Mesogenesis, the remaining porosity in the tight gas sand of the Xu2 Member decreased by 6-10%. From the late Cretaceous to the present, the remaining porosity sharply decreased, and the tight sand was totally consolidated. The stimulating results show that the time of densification of the tight gas sand would have varied in the different gas fields, but the main stage of sandstone consolidation can be placed in the Middle Jurassic to the Late Jurassic.<hr/>Una exploración reciente verificó un significativo potencial gasífero en las arenas compactas de la Formación Xujiahe del Triásico Superior en la parte occidental de la cuenca de Sichuan del suroeste de China. Los mecanismos de entrampamiento de gas en áreas de cuenca requieren ser estudiados con mayor detalle y la evolución de la porosidad es un factor clave para entender este problema. Con el fin de evaluar la evolución de la porosidad en esas arenas, se aplicó un enfoque integral que consistió en: petrografía con nícoles paralelos y fluorescencia ultravioleta, microtermometría y propiedades de inclusiones fluidas, microscopía electrónica de barrido, difractometría de rayos X, textura y composición mineralógica básica de las areniscas, rasgos diagenéticos, tipos de poros, y porosidad y permeabilidad. Se dedujo una historia diagenética general del Miembro Xu2 de la Formación Xujiahe a partir de las relaciones petrográficas texturales, los minerales diagenéticos, las temperaturas de homogeneización de inclusiones fluidas, la maduración de la materia orgánica y la curva de la historia de sepultamiento. Además, construimos un modelo de predicción de la porosidad para la historia evolutiva de las arenas compactas gasíferas del Miembro Xu2, para lo cual se consideró el modelo inicial de predicción de la porosidad, el papel de la compactación y cementación en la pérdida de porosidad, y el impacto de la disolución en la porosidad secundaria. El estudio reveló que el proceso diagenético de las arenas compactas del Miembro Xu2 ocurrió en cinco fases. Hasta finales de la edad de depósito del Miembro Xu4, la compactación mecánica fue el factor principal para la pérdida de porosidad durante la fase de Eogénesis A, la cual desminuyó la porosidad inicial en un 10-12%. Durante la fase de Eogénesis B (hasta el Triásico Tardío), la compactación mecánica, el crecimiento temprano de cuarzo y los cementos carbonatados generalmente causaron una disminución de la porosidad en 6-7%. Las fases Mesogénesis A y B, que se prolongaron hasta el Cretácico medio, fueron etapas clave para la pérdida de porosidad debido a la compactación intensiva, la cementación y formación de minerales autigénicos. Al final de la Mesogénesis, la porosidad restante en las arenas compactas gasíferas del Miembro Xu2 disminuyó en un 6-10%. Desde finales del Cretácico hasta la actualidad, la porosidad restante disminuyó pronunciadamente, y las arenas compactas se consolidaron totalmente. Los resultados muestran que el tiempo al que ocurrió la densificación de las arenas compactas gasíferas podría haber variado en los diferentes campos de gas, pero la etapa principal de la consolidación de la arenisca habría ocurrido en el Jurásico Medio a Jurásico Tardío. <![CDATA[<b>Preface</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300007&lng=en&nrm=iso&tlng=en A recent exploration verified a significant gas potential of tight sands of the Upper Triassic Xujiahe Formation from the western Sichuan basin of southwest China. The mechanism for gas entrapment in basin-centered areas needs to be further studied, and porosity evolution is a key factor for understanding this issue. In order to assess the porosity evolution in those sands, an integrated approach was applied consisting of: plane-light and ultra-violet fluorescence petrography, fluid inclusion microthermometry and properties, scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, basic sandstone texture and mineralogical compositions, diagenetic features, pore types, and porosity and permeability. An overall diagenetic history of the Xu2 Member of Xujiahe Formation was deduced based on petrographic textural relationships, diagenetic minerals, fluid inclusion homogenization temperatures, organic matter maturation and burial history curve. Further, we constructed a porosity prediction model for the evolution history of the Xu2 Member tight gas sand after considering the initial porosity prediction model, the role of compaction and cementation on porosity loss, and the impact of dissolution on secondary porosity. The study revealed that the diagenetic process of the Xu2 Member tight sand occurred in five phases. Up to the late depositional age of the Xu4 Member, mechanical compaction was the principal factor for the loss of porosity during the Eogenesis A phase, which decreased the initial porosity by 10-12%. During the Eogenesis B phase (up to the Late Triassic), mechanical compaction, early quartz growth and carbonate cements generally caused the porosity to decrease by 6-7%. The phases Mesogenesis A and B, which lasted up to the middle Cretaceous, were the key stages for porosity loss because of the intensive compaction, cementation and formation of authigenic minerals. At the end of Mesogenesis, the remaining porosity in the tight gas sand of the Xu2 Member decreased by 6-10%. From the late Cretaceous to the present, the remaining porosity sharply decreased, and the tight sand was totally consolidated. The stimulating results show that the time of densification of the tight gas sand would have varied in the different gas fields, but the main stage of sandstone consolidation can be placed in the Middle Jurassic to the Late Jurassic.<hr/>Una exploración reciente verificó un significativo potencial gasífero en las arenas compactas de la Formación Xujiahe del Triásico Superior en la parte occidental de la cuenca de Sichuan del suroeste de China. Los mecanismos de entrampamiento de gas en áreas de cuenca requieren ser estudiados con mayor detalle y la evolución de la porosidad es un factor clave para entender este problema. Con el fin de evaluar la evolución de la porosidad en esas arenas, se aplicó un enfoque integral que consistió en: petrografía con nícoles paralelos y fluorescencia ultravioleta, microtermometría y propiedades de inclusiones fluidas, microscopía electrónica de barrido, difractometría de rayos X, textura y composición mineralógica básica de las areniscas, rasgos diagenéticos, tipos de poros, y porosidad y permeabilidad. Se dedujo una historia diagenética general del Miembro Xu2 de la Formación Xujiahe a partir de las relaciones petrográficas texturales, los minerales diagenéticos, las temperaturas de homogeneización de inclusiones fluidas, la maduración de la materia orgánica y la curva de la historia de sepultamiento. Además, construimos un modelo de predicción de la porosidad para la historia evolutiva de las arenas compactas gasíferas del Miembro Xu2, para lo cual se consideró el modelo inicial de predicción de la porosidad, el papel de la compactación y cementación en la pérdida de porosidad, y el impacto de la disolución en la porosidad secundaria. El estudio reveló que el proceso diagenético de las arenas compactas del Miembro Xu2 ocurrió en cinco fases. Hasta finales de la edad de depósito del Miembro Xu4, la compactación mecánica fue el factor principal para la pérdida de porosidad durante la fase de Eogénesis A, la cual desminuyó la porosidad inicial en un 10-12%. Durante la fase de Eogénesis B (hasta el Triásico Tardío), la compactación mecánica, el crecimiento temprano de cuarzo y los cementos carbonatados generalmente causaron una disminución de la porosidad en 6-7%. Las fases Mesogénesis A y B, que se prolongaron hasta el Cretácico medio, fueron etapas clave para la pérdida de porosidad debido a la compactación intensiva, la cementación y formación de minerales autigénicos. Al final de la Mesogénesis, la porosidad restante en las arenas compactas gasíferas del Miembro Xu2 disminuyó en un 6-10%. Desde finales del Cretácico hasta la actualidad, la porosidad restante disminuyó pronunciadamente, y las arenas compactas se consolidaron totalmente. Los resultados muestran que el tiempo al que ocurrió la densificación de las arenas compactas gasíferas podría haber variado en los diferentes campos de gas, pero la etapa principal de la consolidación de la arenisca habría ocurrido en el Jurásico Medio a Jurásico Tardío. <![CDATA[<b>Early Mesoproterozoic (>1.4 Ga) ages from granulite basement inliers of SE Mexico and their implications on the Oaxaquia concept - Evidence from U-Pb and Lu-Hf isotopes on zircon</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300008&lng=en&nrm=iso&tlng=en Four isolated lower crustal complexes also referred to as "Oaxaquia" are exposed in E and SE Mexico. U-Pb zircon dating by laser ablation MC-ICPMS and single-grain Lu-Hf analysis by solution MC-ICPMS were applied to zircon from ortho- and paragneiss samples. Two orthogneiss samples from the Huiznopala Gneiss yield igneous protolith ages of 1411 ± 27 Ma and 1412 ± 59 Ma, respectively. A similar age of 1444 ± 16 Ma was obtained from the "El Catrín" migmatite of the Oaxacan Complex. Hafnium isotope compositions indicate that zircon crystallized from a depleted mantle source with varying amounts of recycled crustal material. The early Mesoproterozoic crust was partially remelted during ~1.25 to 1.2 Ga arc magmatism. Paragneisses contain mainly detrital zircon sourced from these ~1.25 to 1.2 Ga igneous rocks, indicating the basin received detritus from the arc. None of the Huiznopala and Oaxacan Complex paragneiss samples contained any early Mesoproterozoic or older zircon, which implies an absence of the older protolith material during sedimentation. However, differences in Hf-isotope compositions of some detrital zircons indicate provenances from both typical Oaxaquia (juvenile Mesoproterozoic crust) and more evolved crustal precursors of the same age. Paragneiss from the Guichicovi Complex, instead, contains both early Mesoproterozoic and Paleoproterozoic zircon indicating cratonic sources. The results are interpreted in terms of a "proto-Oaxaquia" oceanic arc system that was active over early Mesoproterozoic times (1.5-1.4 Ga) during the breakup of the Columbia supercontinent. These data further suggest that this arc system was accreted to Amazonia contemporaneously with the ~1.25 to 1.2 Ga granitic arc magmatism reported in Oaxaquia and the Eastern Cordillera of Colombia. Stacking of these arc rocks along the continental margin may have caused additional migmatization around 1.1 Ga.<hr/>En el E y SE de México se encuentran expuestos cuatro complejos de corteza inferior que definen "Oaxaquia". Se realizó el fechamiento por U-Pb en zircón por ablación láser con MC-ICPMS y análisis de isótopos de Lu-Hf en granos individuales de zircón en solución por MC-ICPMS en muestras de orto- y paragneis. Dos muestras de ortogneis del Huiznopala arrojaron edades de un protolito ígneo en 1411 ± 27 Ma y 1412 ± 59 Ma, respectivamente. Una edad similar de 1444 ± 16 Ma se obtuvo de la migmatita "El Catrín" del complejo Oaxaqueño. Las composiciones isotópicas de Hf indican que el zircón cristalizó de una fuente en el manto empobrecido con cantidades variadas de corteza reciclada. La corteza del Mesoproterozoico temprano se fundió parcialmente durante un magmatismo de arco entre 1.25 y 1.2 Ga. El paragneis contiene esencialmente zircón detrítico proveniente de estas rocas ígneas con edades de entre 1.25 y 1.2 Ga, indicando que el detritus proviene substancialmente de las rocas de arco. Ninguna de las muestras de paragneis del complejo Oaxaqueño y Huiznopala contiene zircón del Mesoproterozoico temprano o más antiguo, lo que implica ausencia de protolitos más antiguos durante la sedimentación. Sin embargo, las diferencias en la composición isotópica de algunos zircones detríticos indican proveniencias de dos fuentes, uno de Oaxaquia típico (corteza mesoproterozoica juvenil) y un precursor cortical más evolucionado de la misma edad. El paragneis del complejo Guichicovi, en cambio, también contiene zircones del Mesoproterozoico temprano y del Paleoproterozoico, lo que indica fuentes cratónicas. Los resultados se interpretan en términos de un sistema de arco oceánico llamado "proto-Oaxaquia", que estuvo activo en el Mesoproterozoico temprano (1.5-1.4 Ga) durante la desintegración del supercontinente Columbia. Adicionalmente, los datos sugieren que este sistema de arco fue acrecionado a Amazonia contemporáneamente al magmatismo de arco entre 1.25 a 1.2 Ga, reportado en Oaxaquia y en la Cordillera del Este de Colombia. El apilamiento de estas rocas de arco a lo largo del margen continental pudo haber causado una migmatización de alrededor de 1.1 Ga. <![CDATA[<b>Fission track age and multielemental analysis performed by LA-ICP-MS of the fluorapatite from Cerro de Mercado (Durango, Mexico)</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300009&lng=en&nrm=iso&tlng=en Este artículo describe la datación mediante trazas de fisión y el análisis multielemental del fluorapatito de Cerro de Mercado (Durango, México) por medio de ablación láser asociada con un espectrómetro de masas con fuente de plasma de acoplamiento inductivo (LA-ICP-MS). Para este apatito se obtuvo una edad promedio de 31.2 ± 0.2 Ma (1σ) utilizando 104 edades de trazas de fisión determinadas en 12 fragmentos diferentes, lo que concuerda perfectamente con el valor aceptado de 31.4 ± 0.5 Ma (1σ). Se realizó una revisión de la literatura sobre la composición química y edad del apatito de Durango, y los resultados obtenidos a lo largo de este estudio (elementos traza, las Tierras Raras y edades de trazas de fisión) son coincidentes con algunos datos publicados. En este trabajo se presenta también una ecuación nueva para calcular la incertidumbre de las edades de trazas de fisión tomando en cuenta todos los errores analíticos. Los resultados obtenidos validan el procedimiento utilizado y permiten que esta metodología pueda ser usada rutinariamente en otros apatitos.<hr/>This paper presents the fission track age and multielemental analysis of the Durango fluorapatite (Cerro de Mercado, Durango, Mexico) performed by laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS). A mean age of 31.2 ± 0.2 Ma (1σ) was obtained from 104 fission-track ages determined in 12 different fragments, which is in close agreement with the accepted value of 31.4 ± 0.5 Ma (1σ). The literature about the chemical composition and age of the Durango apatite was also reviewed and the results obtained in this study (REE, trace elements and fission-track ages) are consistent with the published data. This study also presents a new equation for calculating the uncertainty of fission-track ages taking into account all analytical errors. These results validate the procedure used and allow this methodology to be used routinely in other apatites. <![CDATA[<b>The alluvial sequence of Santa Cruz Nuevo, Mexico</b>: <b>Paleoecological interpretation of fossil vertebrates and pedosediments from marine isotope stage 3</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300010&lng=en&nrm=iso&tlng=en The Pleistocene was climatically variable worldwide. In Mexico, climatic changes have been primarily studied in central and northern regions of the country, particularly in regard to marine isotope stage 2 (MIS 2). The paleoenvironments of the previous interglacial, MIS 3, remain less known, especially in the south. In the present work, the results for an alluvial pedosequence in Santa Cruz Nuevo, Puebla are presented; the large and small vertebrates recovered from this locality were used to reconstruct past paleoenvironments. However, it was found that the suite of fossil microvertebrates used here was more informative than that of the macrofossils because they are still extant, thus allowing insights into their ecology. Radiocarbon dating of the pedosequence indicates it was formed during MIS 3, around 30,000 radiocarbon years before present. Four pedological units were recognized: stagnogleyic, carbonate, gley and humus. With the exception of the carbonate unit, fossils were retrieved from all pedological units. Paleosols varied between Fluvisols and Gleysols, neither of which is diagnostic of any particular climate. Nevertheless, they are both hydromorphic, a condition that could result from intermittent flooding. At the base of the section, in the stagnogleyic unit, the presence of mammoth bones in conjunction with negative values of δ13C (-23.3 ‰) in paleosols suggest the existence of grassland with a dominance of C3 grasses. The isotopic values are similar in the succeeding units (-23 to -22 ‰); however, the fossil association found in Santa Cruz Nuevo indicates the incorporation of shrubland faunas. It can thus be inferred that the plant composition in Santa Cruz Nuevo comprised C3 grasses and CAM metabolic succulents such as cacti and magueys. Hydrated CAM plants use the ribulose 1,5-biphosphate (RBP) carboxilase enzyme, which produces negative values comparable to those of C3 plants. The uppermost unit, the humus, has a similar fossil association, but in spite of this, the paleosol-based isotopic values suggest a vegetation mix, indicated by the presence of C4 plants such as grasses. The comparison of our results with other records suggests that the end of MIS 3 was a dry phase which changed to humid, and in some places cool conditions, during MIS 2. No MIS 2 record is preserved in the Santa Cruz Nuevo pedosequence. The comparison of the modern soil and climate with our pedosequence shows more humid conditions during MIS 3. Finally, and although the microvertebrate associations are similar to extant ones, the macrovertebrates also encompass extinct taxa.<hr/>El Pleistoceno fue un periodo de variados cambios climáticos. En México, los cambios climáticos han sido más estudiados en las porciones centro y norte del país, particularmente los de la etapa isotópica marina 2. Los paleoambientes del periodo glacial previo, la etapa isotópica marina 3, son menos conocidos, especialmente en la porción sur. En este trabajo presentamos los resultados para una pedosecuencia aluvial en Santa Cruz Nuevo, Puebla, donde se han encontrado fósiles de vertebrados, con una gran proporción de microvertebrados asociados a paleosuelos. Los fósiles fueron usados para reconstruir los paleoambientes, sin embargo, los microvertebrados fósiles fueron más útiles debido a que continúan presentes en el área y a través de sus análogos actuales podemos reconocer sus requerimientos ecológicos. La datación por radiocarbono de la pedosecuencia indica que se formó durante la etapa isotópica marina 3, alrededor de los 30,000 años de radiocarbono antes del Presente. Se reconocieron cuatro unidades pedológicas: estagnogleica, carbonatada, gleyca y húmica. En todas se encontraron fósiles con excepción de la unidad carbonatada. Los paleosuelos varían entre Fluvisoles y Gleysoles, los cuales no son diagnósticos para un clima en particular. Sin embargo, son indicativos de hidromorfismo que pudo ser resultado de inundaciones temporales. Se usaron datos de δ13C de paleosuelos y las asociaciones de microvertebrados como los registros más importantes para las reconstrucciones paleoambientales. En la base, en la unidad estagnogleyca, la presencia de huesos de mamut y los valores negativos de δ13C (-23.3‰) sugieren la existencia de un pastizal con dominancia de pastos C3. Los valores isotópicos son similares en las siguientes unidades (-23 a -22 ‰), sin embargo, la asociación fósil indica la incorporación de habitantes de matorrales. Con base en ambos registros, inferimos que las plantas correspondieron a pastos C3 y suculentas como los cactus y magueyes que tienen metabolismo CAM. Las plantas CAM, que sí disponen de agua, usan la ribulosa 1,5-bifosfato carboxilasa dando valores negativos como lo hacen las plantas C3. La última unidad, la húmica, tiene una asociación fósil similar pero los valores isotópicos de los paleosuelos sugieren una mezcla en vegetación, indicativa de la incorporación de plantas C4 como los pastos C4. La comparación de nuestros resultados con otros registros sugiere que el final de la MIS 3 fue seco y que cambió, durante la etapa isotópica marina 2, a condiciones húmedas y templadas en algunas zonas. En la pedosecuencia estudiada no encontramos registro de la etapa isotópica marina 2. La comparación del suelo moderno y clima con respecto a nuestra pedosecuencia muestra condiciones más húmedas durante la etapa isotópica marina 3 y a pesar de que las asociaciones de microvertebrados son similares a las actuales, existen algunos elementos que se extirparon y la megafauna se extintinguió. <![CDATA[<b>Erratum to Depth of the base of the magnetic source and thermal structure of the Gulf of Mexico</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1026-87742014000300011&lng=en&nrm=iso&tlng=en The Pleistocene was climatically variable worldwide. In Mexico, climatic changes have been primarily studied in central and northern regions of the country, particularly in regard to marine isotope stage 2 (MIS 2). The paleoenvironments of the previous interglacial, MIS 3, remain less known, especially in the south. In the present work, the results for an alluvial pedosequence in Santa Cruz Nuevo, Puebla are presented; the large and small vertebrates recovered from this locality were used to reconstruct past paleoenvironments. However, it was found that the suite of fossil microvertebrates used here was more informative than that of the macrofossils because they are still extant, thus allowing insights into their ecology. Radiocarbon dating of the pedosequence indicates it was formed during MIS 3, around 30,000 radiocarbon years before present. Four pedological units were recognized: stagnogleyic, carbonate, gley and humus. With the exception of the carbonate unit, fossils were retrieved from all pedological units. Paleosols varied between Fluvisols and Gleysols, neither of which is diagnostic of any particular climate. Nevertheless, they are both hydromorphic, a condition that could result from intermittent flooding. At the base of the section, in the stagnogleyic unit, the presence of mammoth bones in conjunction with negative values of δ13C (-23.3 ‰) in paleosols suggest the existence of grassland with a dominance of C3 grasses. The isotopic values are similar in the succeeding units (-23 to -22 ‰); however, the fossil association found in Santa Cruz Nuevo indicates the incorporation of shrubland faunas. It can thus be inferred that the plant composition in Santa Cruz Nuevo comprised C3 grasses and CAM metabolic succulents such as cacti and magueys. Hydrated CAM plants use the ribulose 1,5-biphosphate (RBP) carboxilase enzyme, which produces negative values comparable to those of C3 plants. The uppermost unit, the humus, has a similar fossil association, but in spite of this, the paleosol-based isotopic values suggest a vegetation mix, indicated by the presence of C4 plants such as grasses. The comparison of our results with other records suggests that the end of MIS 3 was a dry phase which changed to humid, and in some places cool conditions, during MIS 2. No MIS 2 record is preserved in the Santa Cruz Nuevo pedosequence. The comparison of the modern soil and climate with our pedosequence shows more humid conditions during MIS 3. Finally, and although the microvertebrate associations are similar to extant ones, the macrovertebrates also encompass extinct taxa.<hr/>El Pleistoceno fue un periodo de variados cambios climáticos. En México, los cambios climáticos han sido más estudiados en las porciones centro y norte del país, particularmente los de la etapa isotópica marina 2. Los paleoambientes del periodo glacial previo, la etapa isotópica marina 3, son menos conocidos, especialmente en la porción sur. En este trabajo presentamos los resultados para una pedosecuencia aluvial en Santa Cruz Nuevo, Puebla, donde se han encontrado fósiles de vertebrados, con una gran proporción de microvertebrados asociados a paleosuelos. Los fósiles fueron usados para reconstruir los paleoambientes, sin embargo, los microvertebrados fósiles fueron más útiles debido a que continúan presentes en el área y a través de sus análogos actuales podemos reconocer sus requerimientos ecológicos. La datación por radiocarbono de la pedosecuencia indica que se formó durante la etapa isotópica marina 3, alrededor de los 30,000 años de radiocarbono antes del Presente. Se reconocieron cuatro unidades pedológicas: estagnogleica, carbonatada, gleyca y húmica. En todas se encontraron fósiles con excepción de la unidad carbonatada. Los paleosuelos varían entre Fluvisoles y Gleysoles, los cuales no son diagnósticos para un clima en particular. Sin embargo, son indicativos de hidromorfismo que pudo ser resultado de inundaciones temporales. Se usaron datos de δ13C de paleosuelos y las asociaciones de microvertebrados como los registros más importantes para las reconstrucciones paleoambientales. En la base, en la unidad estagnogleyca, la presencia de huesos de mamut y los valores negativos de δ13C (-23.3‰) sugieren la existencia de un pastizal con dominancia de pastos C3. Los valores isotópicos son similares en las siguientes unidades (-23 a -22 ‰), sin embargo, la asociación fósil indica la incorporación de habitantes de matorrales. Con base en ambos registros, inferimos que las plantas correspondieron a pastos C3 y suculentas como los cactus y magueyes que tienen metabolismo CAM. Las plantas CAM, que sí disponen de agua, usan la ribulosa 1,5-bifosfato carboxilasa dando valores negativos como lo hacen las plantas C3. La última unidad, la húmica, tiene una asociación fósil similar pero los valores isotópicos de los paleosuelos sugieren una mezcla en vegetación, indicativa de la incorporación de plantas C4 como los pastos C4. La comparación de nuestros resultados con otros registros sugiere que el final de la MIS 3 fue seco y que cambió, durante la etapa isotópica marina 2, a condiciones húmedas y templadas en algunas zonas. En la pedosecuencia estudiada no encontramos registro de la etapa isotópica marina 2. La comparación del suelo moderno y clima con respecto a nuestra pedosecuencia muestra condiciones más húmedas durante la etapa isotópica marina 3 y a pesar de que las asociaciones de microvertebrados son similares a las actuales, existen algunos elementos que se extirparon y la megafauna se extintinguió.