Una nueva interpretación de la estratigrafía de la Región de Tolimán, Estado de Querétaro
A new interpretation of the stratigraphy in the Tolimán region, state of Querétaro
Víctor M. Dávila Alcocer,1*, Elena Centeno García1, Victor Valencia2 y Elisa Fitz D.3
1 Departamento de Geología, Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, México, D. F,. 04510. *E–mail: davilal@unam.mx.
2 Department of Geosciences, University of Arizona.
]]> 3 Department of Geology and Geophysics, University of Minnesota.
Manuscrito recibido: 29/09/2008.
Manuscrito corregido: 10/03/2009.
Manuscrito aceptado: 20/07/2009.
Resumen
En la presente nota se propone que la sucesión de terrígenos más antigua que aflora en la región de Tolimán, sea dividida en dos unidades: El complejo El Chilar, constituido por turbiditas siliciclásticas intensamente deformadas y la Formación San Juan de la Rosa como compuesta por una sucesión volcano–sedimentaria depositada en condiciones marinas. El volcanismo de la Formación San Juan de la Rosa es de composición félsica y de edad Jurásico Tardío–Cretácico Inferior. Se postula como hipótesis de trabajo que el magmatismo félsico de la Formación San Juan de la Rosa sea parte de la migración en tiempo y espacio hacia el sur del arco volcánico jurásico del centro de México.
Palabras clave: Jurásico, Cretácico, arco volcánico, félsico, México.
]]> Abstract
It is proposed in this note that the oldest terrigenous rocks cropping out in the Tolimán region in the state of Querétaro belong to two different units: El Chilar complex and the San Juan de la Rosa Formation. The first consists of highly deformed siliciclastic turbidites and the second is a volcano–sedimentary succession deposited in marine conditions. The volcanism of the San Juan de la Rosa Formation is felsic in composition and Late Jurassic–Early Cretaceous in age. We postulate as a working hypothesis that the felsic magmatism of the San Juan de la Rosa Formation are part of the Jurassic volcanic arc in central Mexico that migrated in time and space towards the south.
Key words: Jurassic, Cretaceous, volcanic arc, felsic, Mexico.
1. Introducción
La región de Tolimán está localizada al noreste de la Ciudad de Querétaro, en los límites con la Sierra Madre Oriental y el Cinturón Volcánico Transmexicano (Fig.1). Esta región resulta clave para la reconstrucción de la evolución tectónica de México por su estratigrafía y por su posición geográfica, ya que es una de las pocas zonas con afloramientos de rocas pre–cretácicas en el centro de México. La región se encuentra geográficamente en un punto intermedio entre las rocas que registraron una evolución tectónica mesozoica asociada a un proceso de subducción en el margen occidental de Norteamérica y las sucesiones que se originaron por una tectónica extensiva ligada a la evolución del Golfo de México.
Con base en trabajo de campo, se encontraron evidencias importantes para la separación de las rocas de la región en unidades litoestratigráfcas distintas a las que se habían propuesto por autores previos (Carrillo–Martínez y Suter, 1982; Chauve et al., 1985; Carrillo–Martínez, 2000). En esta nota se reportan datos nuevos de campo de la porción basal de la columna estratigráfca de la región de Tolimán, que apoyan la división en dos unidades terrígenas en lugar de una, y sus probables implicaciones regionales (Fig. 2).
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2. Estratigrafía
Existe discrepancia en la sucesión estratigráfica propuesta por diversos autores para el área de estudio, principalmente en lo referente a la definición y la edad correspondiente a las unidades estratigráfcas que subyacen a la secuencia calcárea del Cretácico Inferior (Segerstrom, 1961; Carrillo–Martínez y Suter, 1982; López–Ramos, 1985; Chauve et al., 1985; Carrillo–Martínez, 2000).
Segerstrom (1961) y López–Ramos (1985) describieron rocas "antiguas" en la región de Tolimán, las cuales fueron consideradas por López Ramos (1985) tentativamente como de edad Paleozoica, nombrándola informalmente como formación El Chilar. En cambio, Carrillo (2000) agrupó a todas las rocas que subyacen a las formaciones Peña Azul y Tamaulipas del Cretácico Inferior–medio en una sola unidad, con el nombre de Formación San Juan de la Rosa.
Nuestras observaciones de campo sugieren que las rocas en cuestión pertenecen a dos paquetes litológicos muy distintos, separados por una discordancia angular (Figura 3).
Las rocas más antiguas están constituidas por cuarzo arenitas y lutitas ricas en cuarzo. Dichas rocas contienen bloques de tamaño diverso (500 metros a pocos centímetros) de la misma arenisca, y un bloque de gran dimensión de pedernal que contiene rocas ígneas básicas. Los bloques y matriz se encuentran intensamente deformados llegando a formar zonas de melage tectónico, localmente metamorfizados a facies muy baja de esquistos verdes. En lo sucesivo, a esta unidad, le denominaremos complejo El Chilar. Se desconoce la edad de depósito y de deformación de este complejo, las edades U/Pb obtenidas de circones detríticos contenidos en una muestra de arenisca sugieren que la edad de depósito es al menos post–pérmica y pre–Jurásico Tardío (Dávila–Alcocer et al., 2008).
Sobre el complejo El Chilar descansa discordantemente una sucesión volcano–sedimentaria a la que restringimos el nombre de Formación San Juan de la Rosa (Fig. 2, 3). En esta última, Martínez–Hernández (1979) reporta amonites de edad Kimeridgiano Tardío – Titoniano Temprano. Sin embargo, dentro de esta unidad, obtuvimos una edad U/Pb del Cretácico Temprano (139 Ma) en zircones recuperados de una muestra de litoarenita volcánica (Dávila–Alcocer et al., 2008).
Esto indica que al menos parte del depósito se realizó durante este tiempo. Esta formación cambia de manera transicional a una sucesión de limolitas calcáreas con lutitas y calizas de la Formación Peña Azul, del Cretácico, la cual ocasionalmente incluye flujos de escombros y calizas con pedernal.
La Formación San Juan de la Rosa ya había sido reportada como una sucesión volcaniclástica por Chauve et al. (1985). En campo se observó que gran parte de tal formación está constituida por productos primarios de un volcanismo félsico submarino. La columna estratigráfca consiste principalmente de areniscas y conglomerados, ambos constituidos por clastos volcánicos, alternados con lutitas. Estas rocas presentan estructuras primarias típicas de depósitos turbidíticos, tales como gradación, intraclastos, estratificación cruzada, estratificación convoluta, estructura en fama, y pliegues sinsedimentarios, entre otras. La presencia de amonitas y las estructuras primarias sugieren depósitos de tipo epiclástico. La unidad incluye flujos piroclásticos y derrames riolíticos, cuya petrología a detalle, así como su caracterización geoquímica aún están en proceso, sin embargo consideramos interesante adelantar el reporte de estas rocas en la presente nota.
]]> La Formación San Juan de la Rosa fue interpretada por Chauve et al. (1985) como parte del "dominio" cordillerano, quienes la asociaron con el Arco Alisitos de la Península de Baja California. Sin embargo esta correlación directa no es factible, ya que entre la Formación San Juan de la Rosa y el Arco Alisitos se encuentra el Terreno Compuesto Guerrero (Centeno–García, 2005, Centeno–García et al., 2008), el cual tiene una estratigrafía compleja y muy distinta de la observada en la región de Tolimán.Por otra parte, la Formación San Juan de la Rosa descansa discordantemente sobre sucesiones de cuarzo arenitas y lutitas ricas en cuarzo del complejo El Chilar que son muy similares a las unidades siliciclasticas que forman el basamento de las secuencias volcánicas del centro de México tales como la Formación La Ballena, (Centeno–García et al., 1997; Silva–Romo et al., 2000) y Formación Taray (Díaz–Salgado, et al., 2003, Díaz–Salgado, 2004, Anderson et al., 2005).
La ubicación de las áreas de afloramiento de las rocas con una composición y estratigrafía similar a la de la Formación San Juan de la Rosa en la región de Tolimán se presenta en la Figura 4. Las formaciones volcánicas–volcaniclásticas del centro de México a las que se hace referencia en el párrafo anterior son Nazas, Caopas, Rodeo, y Huizachal (Barboza et al., 2007; Jones et al., 1995), marcadas con las letras A a la L en el mapa de la figura 4. Todas ellas de composición riolítica–andesítica y cuyas edades radiométricas son: Caopas (158 Ma, Jones et al., 1995), Rodeo (183 Ma, López–Infanzón, 1986), Huizachal (193 Ma, Barboza–Gudiño et al., 2007, 174.7 Ma., Barboza–Gudiño et al., 2004). Sin embargo, el magmatismo de Tolimán alcanza rangos más jóvenes de edad (139 Ma, Dávila et al., 2008) hacia la cima, y amonitas del Kimeridgiano–Titoniano hacia la base.
Por otra parte hay abundante magmatismo del Cretácico Inferior en el sur del país (Centeno–García et al., 2008), con una composición similar a la del volcanismo de la Formación San Juan de la Rosa, estas son Roca Verde Taxco Viejo y Esquistos Taxco, formaciones Zicapa y Chapolapa (Fig. 4). Las unidades en Taxco, están constituidas por lavas riolíticas y andesíticas acompañadas por tobas de la misma composición interestratificadas con areniscas y lutitas ricas en cuarzo depositadas en condiciones submarinas. Mientras que en Chapolapa está compuesta principalmente por flujos de lavas riolíticos, dacíticos y escasos andesíticos así como rocas epiclásticas (García–Díaz, 2004). En cambio la Formación Zicapa consiste de depósitos continentales intercalados con productos volcánicos de composición andesítica. Aunque se desconoce el basamento de dichas rocas (Talavera–Mendoza 1993).
Todas estas unidades volcánicas comparten las siguientes características a) el carácter félsico del magmatismo, y b) que todas estas formaciones volcánicas–volcaniclásticas están cubiertas por gruesas secuencias calcáreas del Cretácico medio Superior y que son parte de los mares epicontinentales de Norteamérica.
En esta nota se propone como hipótesis de trabajo que las rocas félsicas jurásico–cretácicas de la Formación San Juan de la Rosa probablemente formaron parte de un cinturón de volcanismo félsico que se extiende a lo largo de la región occidental de Oaxaquia, cuyas edades aparentemente migran de Jurásico Temprano–Medio (193–158 Ma; Jones et al., (1995) en el centro de México al Jurásico Tardío–Cretácico Temprano en Tolimán (139 Ma, Dávila et al., 2008) y hasta el Cretácico Temprano (Taxco 130–131 Ma, Chapolapa 129–133 Ma; Campa e Iriondo, 2004; y Zicapa 127 Ma, Fitz et al., 2002) en el sur de México. Con la diferencia de que el volcanismo en la región central de México es continental, mientras que en Tolimán, Taxco y Chapolapa se desarrolló en condiciones submarinas.
Agradecimientos
Este trabajo contó con el apoyo financiero de los proyectos de investigación Nos. IN109605, IN115208 PAPIIT (DGAPA, UNAM).
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