ORIGEN, TECTÓNICA Y CRONOLOGIA VOLCÁNICA DE LA …de Cocos bajo la Placa de Norteamérica y la formación del Golfo de Baja California, con el fin de explicar no solo el origen de

ORIGEN, TECTÓNICA Y CRONOLOGIA VOLCÁNICA DE LA CUENCA DE MEXICO

Honorio Ramírez Jiménez* H. Fernando Hernández H.**

Jaime Rueda Gaxiola***

R E S U M E N

Se propone un m o d e l o t ec tón ico que implica las fuerzas que actúan en la subduccion de la Placa de Cocos bajo la Placa de Norteamérica y la formación del Golfo de Baja California, con el fin de explicar no solo el origen de las lavas que circundan la Cuenca de México , sino de toda la I a-ja Volcánica Transmexicana.

As í se propone una triple unión compuesta por los siguientes e l ementos tectónicos: el "Rift" del Mar de Cortez, el ex tremo N de la Dorsal E del Pacífico y el sistema de "Rift-Valleys" de la Faja Volcánica. A esta unión triple se agrega el e lemento t ec tón ico correspondiente a la zona de subduccion que no sólo afecta a la Faja Volcánica por fuerzas compresivas, sino también por fuerzas distensivas.

Por otra parte, el volcanismo alcalino reportado en la parte occidental de la Faja Volcánica, indica cambios importantes en el ambiente geodinàmico que puede deberse a una reactivación del sistema de fallas de la Faja Volcánica, causada por la actividad tectónica de la zona de subduccion.

El volcanismo calcoalcalino no debe considerarse únicamente c o m o producto del proceso de subduccion, sino que debe relacionarse también, con los demás factores geodinámicos que han afectado a la Faja Volcánica.

A B S T R A C T

A tec ton ic m o d e l is suggest which involve the forces which perform in the subduction o f Cocos Plate under Nortamerican Plate and formation o f Baja California Gull and then explain the origin o f ridges whien shape the Mexico Basin and all o f Mexican Volcanic Belt.

A triple junt ion is suggest, which is c o m p o u n d by next tectonic e lements; the "Rift" of the Cortes Sea, the N part o f the East Pacific Rise and the sistem of the "Rift Vallys*' o f the Volcanic Belt.

The volcanism alkaline reported in theW part of the Mexican Volcanic Belt, suggest important changes in the geodynamic enviroment, which can be a new reactivation of the sistem faults in the Volcanic Belt, caused by the tectonic activity o f the subduction zone .

* Schiumberger Offshore Services Centro de Computac ión ** Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática * * * Instituto Mexicano del Petróleo

BOL ASOC. МЕХ. GEOL. PETR.

The volcanism calko-alcaline can't be consider only a product of process of subduction of the Cocos Plate, but may be related also with besides geodynamic factors in the Mexican Volcanic Belt.

I. TECTÓNICA Y ORIGEN

A. ANTECEDENTES La Geología, como muchas otras

ciencias, ha evolucionado en gran medida y los modelos o teorías se han sucedido, dando diferentes orígenes a los eventos geológicos y /o tectónicos que afectan a nuestro país.

La Faja Volcánica Transmexicana (F.V.T.M.), constituye uno de los rasgos fisiográficos más importantes de la República Mexicana, por lo mismo, muchas han sido también las teorías acerca de su origen, aunque la mayoría de ellas convergen en que es un producto de la subduccion de la Placa de Cocos bajo la Placa de Norteamérica.

Este razonamiento no parece tan simple dada la evolución magmá-tica de las rocas que afloran en la F.V.T.M., así como la disposición de ésta con respecto a la "línea de subduccion". El objetivo principal de éste trabajo, es hacer un análisis •de los fenómenos tectónicos que originaron la Cuenca de México, la cual forma parte de la F.V.T.M.

Ahora bien, al hacer un análisis de los fenómenos que originaron la F.V.T.M., fue necesario consultar diferentes teorías y modelos propuestos para la separación de las placas Norteamericana y Sudamericana del resto de los continentes. El ob

jetivo fue el relacionar los procesos tectónicos que originaron el Golfo de México y su influencia sobre la F.V.T.M.

Muchas investigaciones se han hecho para establecer un origen del Golfo de México, en ellas, tanto la Península de Yucatán como una parte de Centroamérica juegan papeles importantes dentro de la geodinámica que hasta la fecha tienen configuradas ésta zona.

En primer término, en el modelo de Bullard ( 1 9 6 9 ) para el Triásico, ajustado por computadora, se observa que no aparecen el Sur de nuestro país y Centroamérica, o cuando menos comienza la duda de su procedencia. Lám. 1, Fig. 1.

En seguida el modelo de Seyfert y Sirkin ( 1 9 7 3 ) también para el Triásico, en el que ya figuran la parte Sur de México y Centroamérica formando parte de lo que a la postre sería el Golfo de México. Lám. 1 Fig. 2.

En 1974 surge el modelo de Moore y Del Castillo, los que basan sus estudios en datos geofísicos, magnéticos y geológicos, y sugieren que el Golfo de México se originó por expansión del piso marino, al mismo tiempo que el "rift" inicial del N del Atlántico. Infieren también, una falla que atraviesa la República Mexicana, entre Tabasco y Oa-xaca pasando por el Itsmo de Te-

VOL. XXXV. NUM. 2, 1983

Mode lo de t. Bul lord Tec ton i co de Plocos

Sc ien t i f i c Amer i con

F I G I

F I G 2

T R I A S I C O

S e y f e r l y S i r V i n l i 9 7 » J

LAMINA I


ñuantepec, lo que les permite explicar el trayecto que siguió la Península de Yucatán, que sitúan para el Triásico Tardío, en el borde de la costa de lo que actualmente son los estados de Texas y Louisiana en los Estados Unidos, hasta su ubicación actual. Referente al vulcanismo mencionan que existen evidencias submarinas sobre y cerca del Talud Continental y que siguen una línea, sugiriendo con ésto que la F.V.T.M. se continúa, pasando por el vulcanismo masivo de Los Tuxtlas, hasta la Faja Guatemalteca más al Sur. Lám. 2 y 3.

Van Der Voo y French (1974) , proponen un modelo, en el que se observa que casi la totalidad de México y Centroamérica no aparecen (Lám. 4, Fig. 1). Este mismo modelo fue modificado por R.H. Pilger (1978) , de acuerdo a evidencias geológicas y geofísicas, y sugiere una apertura del Golfo de México ocurrida hace 198 m.a. en una dirección N-S relacionada presumiblemente a la expansión de la corteza oceánica, lo justifica porque ésta misma en el Golfo y hacia nuestro país es de composición básica, características que presenta también la costa N del Golfo en los E.U.A.

Pilger (op. cit) divide la porción S de la Placa Norteamericana, en cuatro grandes bloques o subplacas por medio de fallas transcurrentes, originadas entre los 190 y 155 m.a., éstas, probablemente tuvieron conexión con el sistema 'de fallas trans

formes del Oceano Pacífico. Lám .4 . Fig. 2.

Otras fallas transcurrentes de éste tipo ya habían sido propuestas, p o r ejemplo: la "megashear M o j a v e - S o -nora" de Silver y Anderson ( 1 9 7 4 ) que afecta terrenos del S de los E.U.A. y N de México; principalmente afecta a las rocas precámbri-cas con un desplazamiento lateral izquierdo.

De Cserna ( 1 9 7 1 ) plantea pra el N de México, movimientos similares laterales izquierdos con dirección E-W.

El "Texas Lineamen" propuesto por M.A. Wiley y W. R. Muehlbergei (1970) para el corredor "Eagle Flat" en los estados de Nuevo México y Texas en E.U.A.

También J.A. Zwanzinger propone que el Sistema Marathon-Ouachita (S.M.O.), sufrió un fallamiento transcurrente lateral izquierdo al final de la Orogenia Apalachiana, que lo dividió en 6 segmentos.

En los modelos de Pilger se observa también que la totalidad de nuestro país y una parte de Centroamérica, aparecen para el Triásico, formando parte de la Placa de Norteamérica. (Lám. 4 y 5).

En 1980, en un simposium realizado en Louisiana para analizar el origen del Golfo de México, se establecieron diferentes puntos de vista en cuanto a la posición de la Península de Yucatán y Centroamérica, al inicio de la disgregación de la Pangea.

Uno de los trabajos presentados,

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T R I A S I C O T A R D O

FIG. I

RG. 2

J U R Á S I C O T A R D Í O

N O R T E A M E R I C A

LAMINA 2

BOL. ASOC. MÉX. GEOL. PETR.

MOORE Y DEL C A S T I L L O (1974)

C R E T A a C O TEMPRANO

SUR AMERICA

FIG.

FIG. 2

MOORE Y DEL CAST

HOLDCENO

SUR AMERICA

LAMINA 3


R E C O N S T K U C C I O N DC VAN DER V O O r F R E N C H ( 19 7 4)

T R I A S I C O

A F R I C A

FIG. i

FIG. 2

N O J t T E A M E R I C A

LAMINA 4

BOL. ASOC. MEX. GEOL. PETR.

FIG. I

FIG 2

LAMINA

10

VOL. XXXV. NUM. 2 , 1 9 8 3

en el simposium, fue el que postuló R. Schmitt (1980) . Sugiere con base en evidencias tectónicas, paleontológicas y estratigráficas que el Golfo de México se formó a partir de un "rift" de edad Hettangiensé. Considera que los grandes espesores de sedimentos terrígenos y marinos del Grupo Huayacocotla, fueron aportados en un corto tiempo y rellena-rcm la estructura de un graben, interpretado como AULACOGENO en el sentido de Hoffman et. al. y 9 7 4 , in R. Schmitt op. cit.). Lám. 6, Fig. 2.

El aulacógeno de Huayacocotla fue activo durante el Jurásico Temprano y Medio, posteriormente rellenado por sedimentos en el Jurásico Tardío y Cretácico, y finalmente plegado en el Terciario Temprano.

Estructuras similares rellenadas sólo por sedimentos terrígenos, se encuentran a lo largo de la costa atlántica de Norteamérica.

Por otra parte, al considerar una estructura como Aulacógeno, es evidente su asociación con un sistema de "rift" o un punto de Unión Triple, y ciertamente así lo plantea R. Schmitt, al proponer que el Aulacógeno de Huayacocotla tendría una dirección NW, otro brazo con dirección E-W y el tercero pasaría entre Oaxaca y el Núcleo de América Central.

Establece también, que debido a la predominancia de rocas de origen marino en el Grupo Huayacocotla, el Aulacógeno tendría una conexión

con el Pacífico en la región del presente Istmo de Tehuantepec.

Otro trabajo expuesto en el simposium de Baton Rouge Louisiana, fue el de A. Salvador y A. Green los que están de acuerdo también en que el origen del Golfo de México se debe a un "rift" y sitúan para el Triásico a la Península de Yucatán en contacto con la parte N de la Placa de Suramérica; la porción correspondiente a Honduras y Nicaragua estaría formando parte de la Placa de Norteamérica a la altura de las costas de los actuales estados de Guerrero y Oaxaca en México. Lám. 7, Fig. 1.

En el mismo simposium. Coney y Dickinson proponen un modelo, en el que la Península de Yucatán, estaría también en contacto con la parte N de la Placa Suraméricana y casi tocando a la Norteamericana, quedando una especie de "canal" entre Norteamérica y la Península, por otra parte, colocan de una forma incierta la porción correspondiente a Honduras.

Como se ve existen puntos de divergencia entre los autores, sobre todo en la posición que guardan la Península de Yucatán y Centroamérica, pero el criterio se uniformiza a la hora de analizar el proceso tectónico que dio orgien al Golfo de México.

Ahora bien, existen de igual forma, numerosos modelos que permiten explicar el origen y orientación de la F.V.T.M.

1 1


T E C T Ó N I C A D€L C A R I B E Y DEL P A Í I F I C O C E N T R O

FI6.

R G . Z

H U A Y A C O C O T L A

^ AMAZONAS X

L U A N D A

R . SCHMITT t 1980) 1

LAMINA 6

12

VOL. XXXV. NUM. 2. 1983

s i M B O L O C i * : I I C o a t m a l l K

r V ' 3 D t p . ne mor iAM

l»'.',ì t . o p o r l l o t

f-,-..V.H DepoKitot morlfiot

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K o r t d u r a t - N i c o r o g y a

C a b *

Y

H-N

C

A. S A L V A D O R (1980)

FIG. I

FIG. 2

LAMINA 7

13


Una de las primeras teorías al respecto fue la de Menard (1955) , que considera a dicha F.V.T.M., como la prolongación de la Fractura Clarión) se localizan las Islas Revillagi-gedo, en las cuales, la última erupción fue la del Volcán Barcena, en 1952, y que constituyen para Mooser y Maldonado ( 1 9 6 1 , indemant op. cit.) las manifestaciones más W del "Eje Neovolcánico"; sin embargo, las rocas que forman éstas islas son basaltos, traquitas y riolitas (Richards 1964, 1966 in Demani op. cit.), es decir, una secuencia típicamente alcalina, característica de un vulcanismo de Islas Oceánicas.

Mooser y Maldonado K. ( 1 9 6 1 , in Gastil y Jensky 1973) sugieren que el sistema de fallas del Golfo de California, podría extenderse hacia el SE del mismo, debajo de las rocas de la F.V.T.M.

Posteriormente en 1963 Mooser menciona dos alineamientos que limitan la F.V.T.M. (Lám. 8, Fig. 1): una al S que forma parte de la "Lina Humbolt", que atraviesa el territorio desde las playas del Golfo de México hasta la costa del Oceano Pacífico y que se extiende todavía 1000 Km. hacia mar adentro, y otro al N llamado "Chapola-Acambay", que parece representar un ramal del gran fracturamiento del Mar de Cortés que se introduce al continente por Nayarit y que rompe la corteza de México siguiendo un arco, pasando por Chápala, continuando en la región del Cofre de Perote y terminando al N de Veracruz.

Mooser (1975) dice: "El Eje Volcánico Mexicano es una estructura compleja que demuestra un arreglo zigzagueante, éste se debe a desplazamientos provocados por zonas de cizalleo compuestas de fallas dirigidas de SSW a NNE, que afectan la corteza S de México, dividiendo al Eje en 5 bloques (Lám. 9, Fig. 1). De los hechos anteriores, así como de la ubicación de los distritos mineros y de los grandes volcanes en la estructura zigzagueante, Mooser considera que la F.V.T.M. sea una geosutura de edad precámbrica, que fue reactivada en el Terciario Medio como consecuencia de movimientos tectónicos en el Pacífico, entre los que figuran la subduccion de la Placa de Cocos, originando magmas intermedios que aprovecharon la geosutura para quedar expuestas en la actual faja volcánica; para Demani (op. cit.) la hipótesis anterior permite explicar a Mooser la posición oblicua de la F.V.T.M. con respecto a la Fosa de Acapulco.

Gastil y Jensky (1973) creen que existió una zona de debilidad cortical debajo de la F.V.T.M. que se prolongaba a finales del Mesozoico hasta lo que hoy es el Golfo de California y que al mismo tiempo ocurrieron desplazamientos de falla a la derecha (Lám. 8, Fig. 2). Al respecto Demani í'op. cit.) dice que la teoría anterior permite explicar a Gas-til y Jensky, el desplazamiento de los batolitos costeros, del l ímite entre la Sierra Madre Occidental y la zona de cuencas y sierras (basin and

1 4


Mooser 19 6 3

Rt i t del P o c f f i c o Or ienta l

n g . 2

LAMINA 8

1 5


FIG. 2

DO—» C U - C U C H C « MARCIML

iTl - ARCO ISLA

Z V - Z D N A sa

V O L C A M C S M O

T - T R I H C H O U

C O - CUENCA OCEANICA

DO- DORSAL OCEANfCA

M A - M A G M A S A L C A L I N O S U P - M A G U A S PCrrASKX>S M C - M A G M A S C A U X I A L C A L I Ñ O S M T - I K A G H A S r O C E i n C O S

H A P - M E T A M O R F . A L T A P R E S I O N

« B P - M E T A M O R f . B A J A P R E S I O N S - S E D I M E N T O S B - B A S A L T O »

RW - ROCAS U L T R A M A F I C A t E - ECXOGITAS

R U I Z - A R A Ñ A 1980

LAMINA 9

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VOL. XXXV. NUM. 2 , 1 9 8 3

range) que bordea el Golfo de California y que el movimiento total durante el Paleoceno-Plioceno sería del orden de 435 Km., agrega además que no existe evidencia alguna que apoye un movimiento horizontal a lo largo de la F.V.T.M. y que las fracturas son en realidad fallas normales.

También en el trabajo de Demant (op. cit.) se menciona que Urrutia y Del Castillo (1977) , siguieron la misma idea de Mooser de dividir la corteza S de México en cinco bloques y proponen también una disminución continua del ángulo y un aumento de la velocidad de hundimiento de la Placa de Cocos; para Demant ésta teoría no es válida ya que para determinar la posición del Plano de Benioff utilizan el modelo de Dickinson y Hatherton (1960) , el cual fue muy criticado por Nielson y Stoiber (1973 in Demant op. cit.). Demant agrega además, que los ángulos de subduccion de Urrutia y Del Castillo no concuerdan con los datos de sismicidad ya que no existen focos sísmicos profundos superiores a 150 Km. en México.

Roberto Flores (1978) distingue dos sistemas de fallas de cizalla-miento para el Cenozoico, en una área comprendida entre los estados de Guerrero y México. Estos sistemas los explica utilizando los modelos de combamiento de H. Cióos para producir los "rifts" por tensión, y utiliza los modelos del Río Rhin y del Mar Rojo y los compara con la zona de "rift" continental el

volcanismo que se genera es de tipo* alcalino. <•*

En el breve análisis de los trabajos enunciados anteriormente, es notoria la discrepancia que existe al proponer diferentes modelos y teorías, lo que trae como consecuencia, que no exista un modelo aceptado en forma general que explique, el origen de la F.V.T.M. y la orientación de ésta con respecto a la línea de subduccion. Idealmente la F.V.T.M., considerada como un arco volcánico, debería estar con orientación paralela a la zona de subduccion en el Oceano Pacífico, como sucede en Guatemala (Tridian y Larson, 1975 in Demant, op. cit.).

Por otro lado, la geoquímica de las rocas de la F.V.T.M., ha permitido deducir un vulcanismo "clásico" de zonas de subduccion, es decir, de carácter calcoalcalino (Lám. 9, Fig. 2). Aquí parece que todos los autores están de acuerdo, dados los numerosos datos petrográficos y análisis químicos que existen (Ne-gendak, 1972; Mooser, Nair y Ne-gendak 1974; Schlaepfer, 1968; Gunn y Mooser, 1970).

B. MODELO PROPUESTO PARA EL ORIGEN DE LA FAJA VOLCÁNICA TRANSMEXICANA.

El modelo que se propone en éste trabajo se basa en parte, en los datos aportados por Zwanzinger (Lám. 10, Figs. 1 y 2), referentes a la posición del sistema orogénico Apala-ches-Marathon-Ouachita para el Pér-

1 7


M A R A T H O N O U A C H I T A >.

Z W A N Z I N G E R

F I G I

FIG 2

M A R A T H O N O U A C H I T A

Z W A N Z I N G E R

LAMINA 10

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VOL. XXXV. NUM. 2 , 1 9 8 3

mico Tardío; y también, de su probable continuación hacia el S, formado por grandes macizos constituidos por rocas ígneas intrusivas y metamórficas paleozoicas distribuidas, según Viniegra (1965) , uno al SE de México, que es el Macizo de Los Tuxtlas, que se continúa hacia el E, y al que ha denominado Macizo del Golfo, cuya prolongación hacia el NW es el Macizo de Santa Ana que, a su vez, se encuentra aproximadamente en contacto con el Macizo de Teziutlán más al W. (Lám. 11, Fig. 1). En la Península de Yucatán se encuentra otro macizo en el subsuelo, constituido por rocas metamórficas (Viniegra 1981) y que, suponemos, es la continuación más al S del Sistema Orogénico Marathón-Ouachita (S.O.M.O.).

El S.O.M.O. Sufrió un fallamiento transcurrente con movimiento lateral izquierdo al final de la Orogenia Apalachiana (Paleozoico Tardío) , que lo dividió en seis segmentos (Zwanzinger op. cit.), que fueron desplazados como se ve en la lámina 10 figura 2. Desplazamientos similares a los que propone Zwanzinger, son considerados también por, Pilger (op. cit.); Silver y Anderson (po. cit.); De Csernaí'op. cit.); M.A. Wiley y W. R. Muehlber-ger (op. cit.); Richard T. Buffler, Joel S. Watkins, F. Jeanne Sháub y J. Lámar Worzel (1980); Murray y Syker (1969 in Demant op. cit.).

En la lámina 12, que es el mode

lo que proponemos para el Triásico y que fue modificado del de Bullard (1969) , representamos la reconstrucción de la Pangea y particularmente para la Placa de Norteamérica, se indica el Sistema Orogénico Apalache-Marathon-Ouachita y su prolongación hasta el sur de México.

De lo anterior concluímos que al comenzar la separación de la Placa de Norteamérica de la Pangea, en el Triásico Medio y /o Tardío (Seyfert y Sirkin 1979), y consecuentemente la apertura del Golfo de México, se efectuó el desplazamiento de subplacas en Norteamérica, por medio de fallas transcurrentes que afectaron a México y el S de los E.U.A., las que provocaron desplazamientos laterales izquierdos, Pilger ('op. cit.). Lám. 13.

La lenta apertura del Golfo de México, por expansión de la corteza oceánica, trajo consigo la invasión de agus marinas en los grabenes formados, éstas provenían probablemente del Pacífico y sirvieron -de base para la evaporación y acumulación de grandes espesores de Sal en el Triásico Tardío. Lám. 13. Pilger ( o p . c i t . ) supone lo anterior debido a la existencia de una cuenca en la parte N de la Costa del Golfo representada por la Cuenca Salina del N de Louisiana y centro del Mississipi.

De acuerdo con los datos aportados por R. Schwitt (op. cit.), en la expansión que originó el Golfo de México, actuó un punto de unión triple, y uno de los brazos tendría una dirección al SW afectando la

1 9


\ . P*PAI

/r. • . S . v . - . \ í - . v . J;TEZ.UTLAN::..; •.•••..••.•.•.V-.''. " . f - - . ' ^ ' ^

• JALAPA • • ' . ••/» •

Viniegro MACIZO

D E L G O L F O

--.rs .'<*>.•. ; . V - .

FIG I

FIO 2

1 H O N D U R A S ( ? )

2 S I E R R A M A D R E D E L S U R

3 T 2 I - T Z I O - H U E T A M O

4 T E L O L O A P A N I X T A P A N DE U A S A L

5 P L A T A F O R M A G U E R R E R O - M O R .

C o m p o ( 1 9 7 5 )

LAMINA I I

2 0


TRIASICO

S I S T E M A

CORDILLERANO

S. HERCYNIANO

MODIFICADO DE

E . B U L L A R D . J . E . E V E L E T T

Y A.G. SMITH.

LAMINA 12 i

2 1


T R I A S I C O TARDÍO

Modi f icado de :

R.S. 0 IET2 . J . C HOLDEN R . H . PILGER J . A Z W A N Z I N G E R

1970 1978 1978

LAMINA 13

2 2


parte Sur de la Placa de Norteamérica y en forma particular al área correspondiente a la Península de Yucatán.

Por tanto en el S.O.M.O. una de las fallas transcurrentes provocó el desplazamiento de los macizos de los Tuxtlas y el de Yucatán sufriendo éste último un desplazamiento hacia el SE; posteriormente, actuó la expansión de la corteza oceánica haciendo las veces de una cuña, acelerando el movimiento de la península en la misma dirección y se formó una gran cuenca que probablemente corresponda a un Aulacógeno de edad Jurásico Tardío (Callo-viense-Oxfordense, Viniegra op, c i t . ) y que recibe el nombre de "Cuenca Salina de Campeche". Lám. 14,Figs. 1 у 2 .

Por otra parte, la deriva de la Placa de Norteamérica, en dirección NW, provocó zonas de subduccion, desde el comienzo de la deriva. Una observación es que la expansión de la corteza oceánica en el Pacífico fue de menor velocidad que el desplazamiento hacia el NW de la Placa de Norteamérica, y como respuesta, una zona de subduccion aparece en el lado W.

En el Jurásico (Lám. 15), los procesos de subduccion dieron origen a las primeras manifestaciones volcánicas en el flanco W de la Placa de Norteamérica, evidencias al respecto son el Arco Volcánico de Alisitos y su continuación hacia el S (Campa 1979). El volcanismo de arcos insulares en el flanco W de la Placa

de Norteamérica siguió hasta el Cretácico Superior (Campa o p . c i t . ) .

Desde el Jurásico Tardío hasta el Cretácico, el desplazamiento de los bloques hacia el SE, provocado en parte por el movimiento al NW de la Placa de Norteamérica y en parte por las fallas transcurrentes ya existentes desde el Triásico Tardilo, fue dando forma paulatinamente a la República Mexicana. Lám. 16. También durante éste gran lapso de tiempo y aún en parte del TerciarioTem-prano, hubo transgresiones y regresiones que invadieron gran parte del país, éstos movimientos dieron origen a la gran cantidad de depósitos sedimentarios marinos distribuidos principalmente en E y que corresponden a la Sierra Madre Oriental.

En el Terciario Temprano, la Orogenia Laramide tuvo lugar afectando a la República Mexicana en una gran extensión, provocando ple-gamientos y fallamientos de todos los depósitos sedimentarios acumulados desde el Jurásico Medio. Este evento tectónico marca probablemente la terminación de la actividad de las fallas transcurrentes que dividían en grandes subplacas a la Placa de Norteamérica según R.H. Pilger op. cit.), con quien estamos de acuerdo los autores de éste estudio, debido a las evidencias descritas por múltiples autores que comparten la misma idea.

Las rocas sedimentarias pertenecientes a la formaciones Cretácicas Mezcala y GrupoBalsasíFries 1960), fueron también plegadas durante la

23


CALLOVIANO OXFORDIANO

LA GRAN CXENCA SALINA DE CAMPECHE

éioLFO DE

MEXICO

- -dar ' ' p » ' - ^

A R E A T E R R E S T R E

R O C A S M E T A - P A L E O Z O I C A S

F?3 R O C A S NO M E T A - P A L E O Z O C A S

l . l ^ i L I N E A DE C O N T O R N O DE S A L

B O R D E D E S A L

r r C f ] L E C H O S R O J O S D E L A t í - ^ F . T O D O S S A N T O S

I . M A C I Z O D E S T A . A N A

2 _ M A C I Z O DE T U X T L A

3 _ M A C I Z O DE C H I A P A S

A " K N O L L S " D E S I G S B E E

B DOMO S A L I N O DE C A M P E C H E

C D O M O S A U N O D E J A L A P A

D D O M O SALINO DE N A N C H T I U A N

E C U E N C A S A L I N A DE C H I S .

FIG

FIG 8

U S A

OCEANO

A TLANTICO

CUBA

OCEANO

PACIFICO R 0 Ò 4 S VOLCÁNICAS

MAR CARIBE

Moore y del caslillo 1974

LAMINA 14

2 4

V O L . X X X V . N U M . 2 , 1 9 8 3

JURÁSICO TARDÍO

CRESTA ORIENTAL

DEL PACIFICO

Modi fico da de

R S. D I E T Z , J . C . H O L D E N - I 9 7 0 R , H P I L G E R — 1978

J . a Z W A N Z I N G E R - 1978

LAMINA 15

25

BOL. ASOC. МЕХ. GEOL. PETR.

CRETACICO TARDÍO

CRESTA r ORIENTAL

DEL PACIFICO

R.S. O I E T Z , J . C . H O L D E N — 1970

R . H . P I L G E R — 1 9 7 8

J . H . Z W A N Z I N G E R — 1 9 7 8

LAMINA 16

26


Orogenia Laramide, tales plegamien-tos, provocaron cabalgamientos y fosas, las que por acción de los agentes erosivos se rellenaban paulatinamente; un ejemplo de lo anterior sería la Cuenca de México, evidencias al respecto son proporcionadas por O. de León (1970) , al hacer un análisis de los resultados de la Perforación del Pozo Texcoco No. 1.

A finales del Eoceno y principios del Oligoceno, tuvo lugar el vulca-nismo andesítico calcoalcalino que forma la base de las emisiones ig-nimbríticas de la Sierra Madre Occidental.

En el Oligoceno (Lám. 17) el desplazamiento al SE, de Honduras y partes adyacentes, que se encontraban frente a las actuales costas de Guerrero y Oaxaca. Demant ( o p . cit.). Campa fop. cit.). Lám. 11, Fig. 2; Moore y Del Castillo (op. cit.); A. Salvador (op. cit.), produjo probablemente movimientos distensivos sobre una de las fallas transcurrentes ya inactivas y que correspondería con el alineamiento de la Faja Volcánica Trans-mexicana.

Los movimientos distensivos provocaron que las fosas, fallas y pliegues ocasionados por la Orogenia Laramide se reactivaran y el hundimiento progresivo de las fosas fuera más profundo.

También, a partir del movimiento de Honduras y la Placa de Norteamérica en el Oligoceno, se origina progresivamente la Fosa de Acapulco. Lám. 18. Karinger, a l . ( 1 9 7 8 / n Demant op. cit.), confirman ésta hi

pótesis ya que los sedimentos encontrados en la fosa al S de Acapulco no son más antiguos que el Mioceno Medio. Para éste tiempo también, la colisión de una parte (Baja California), de la Placa de Norteamérica con la "Dorsal Este del Pacífico" da inicio a una nueva etapa de movimientos y magmatismo, los que tienen reflejo volcánico en toda la geodinámica del área.

Con ésta situación, se origina una "Triple Unión", que se localizaría frente a las costas de lo que actualmente son los estados de Nayarit y Sinaloa.

La Triple Unión estaría constituida por el rift del Mar de Cortés que separa a la Península de Baja California de la Placa de Norteamérica; la porción S del rift del Océano pacífico y la falla transcurrente que se propone para la F.V.T.M.; en adición a los tres elementos tectónicos anteriores, está la zona de subduccion generada por el choque de la Placa de Cocos, con la Placa de Norteamérica. En ésta Triple Unión no sólo estarían actuando fuerzas distensivas, como sucede por ejemplo en la Península Arábiga, sino también, actuarían fuerzas compresivas ejercidas en la zona de subduccion. Lám. 18.

La falla transforme correspondiente a la F.V.T.M. que para el Oligoceno estaría funcionando como un "rift", se había considerado de una forma similar por Mooser (op. cit.), y se refiere a ella como una antigua "geosutura" reactivada; y

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BOL. ASOC. MEX. GEOL. PETR. i

OLIGOCENO

CRESTA ORIENTAL

DEL PACÍFICO

APALACHES

MARATHON - OUACHITA

S I S T E M A DE F A L L A S

P O L O C H I C - MOTAGUA

MODIFICADO DE

R . H . PILGER - 1 9 7 8 .

L A M I N A 17

28

va

L A M I N A 1 8

BOL ASOC. МЕХ. GEOL. PETR. ~

por R. Flores ( o p cit.) que utiliza los modelos del Río Rhin y del Mar Rojo y los compara con la F.V.T.M.

Por otra parte, se sabe que en zonas de rift intercontinental el vulcanismo es de tipo alcalino, hecho que no sucede en uno de los elementos de la Triple Unión, ya que la composición del vulcanismo en la F.V.T.M. es calcoalcalino, relacionado únicamente a la zona de subduccion. Al respecto inferimos, que el vulcanismo presente en la F.V.T.-M. no sólo es resultado de la acción de la subduccion, sino también, tendrían que ver los movimientos distensivos de las otras placas propuestas.

La zona de subduccion y los movimientos distensivos en la zona de "rift" de la F.V.T.M. produjeron en el Oligoceno, su reactivación con emisiones de andesitas, dacitas, rio-litas e ignimbritas (según varios autores); al respecto Demant ('op. cit.) dice: "La evolución magnética de éstas rocas no corresponde con la curva de evolución del volcanismo pliocuaternario", lo que le permite inferir que éste volcanismo no corresponde a la F.V.T.M., sino que corresponde con la prolongación del sistema volcánico de la Sierra Madre Occidental.

Para el Mioceno, el desplazamiento hacia el NW de la Península de Baja California, debido a las fuerzas distensivas es cada vez más grande, (Lám. 19 y 20). Además la zona de subduccion sigue actuando y por ende el vulcanismo sobre la F.V.T.M.

continúa manifestándose, hecho que siguió hasta el reciente con la emisión de lavas en la Cuenca de México, específicamente en el Pedregal de San Ángel.

Ultimamente se tienen noticias de vulcanismo tipo alcalino en la parte W de la F.V.T.M., lo que indica cambios importantes en el ambiente geodinàmico, y puede deberse a dos cosas: auna nueva reactivación de fuerzas distensivas en el "rift" o al acercamiento de la Placa de Norteamérica a la Cordillera del Pacífico Oriental, tal como sucedió en Baja California. Lám. 2 1 .

Un hecho es cierto, y es que el llamado vulcanismo valcoalcalino de la F.V.T.M. no está relacionado únicamente a la subduccion de la Placa de Cocos, sino que deberá relacionarse con toda la geodinámica existente en el área. Lám. 6, Fig. 1.

C. CRONOLOGÍA VOLCÁNICA EN LA CUENCA DE MEXICO

De acuerdo con los resultados obtenidos por O. de León f'op. cit.) de la perforación del Pozo Texcoco No. 1, es posible que las primeras manifestaciones volcánicas en la cuenca de México no hayan sido an-desíticas ya que el "Conglomerado Texcoco", además de estar constituido en su mayor parte por guijarros arredondados y subarredonda-dos de caliza, está integrado también por fragmentos de rocas volcánicas, que al decir de O. de León, son pro-

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M I O C E N O

APALACHES - MARATHON OUACHITA

CRESTA

ORIENTAL

DEL PACIFICO

L A M I N A 19

3 1

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MIOCENO

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DEL PACIFICO

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M I O C E N O - P L I O C E N O

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LAMINA 21 S I

BOL ASOC. MEX. GEOL. PETR.

bablemente basaltos. La edad del conglomerado quedaría comprendida, según el mismo autor entre el Cretácico y Oligoceno Tardío. Las consideraciones anteriores nos permiten inferir que las primeras emisiones volcánicas se deben a esfuerzos distensivos en la falla transcurrente, la que comenzaría a funcionar como un "rift" para ese tiempo.

Otro dato aportado por el mismo autor, es que a la profundidad de 1965 m. se encontró un espesor de 100 m. de anhidrita, suprayacente al Conglomerado Texcoco , hecho que significó considerar, que la Cuenca de México, estaría formada probablemente desde principios del terciario.

La cuenca de México formada antes del Oligoceno-Mioceno se vio afectada de nueva cuenta, por la mezcla de movimientos distensivos-comprensivos, ocasionados por la geodinámica de la Triple Unión, provocando con ello volcanismo correspondiente, a las primeras emisiones en la base de las sierras: Nevada, De las Cruces, Chichinautzin, Xochite-pec y Guadalupe, las rocas de ésta edad quedan representadas por la formación Xochitepec, excepto en la- Sierra de Guadalupe, quedando contenidas en el Miembro Andesita Cuautepec de la misma formación.

Estas rocas fueron extravasadas, para las Sierras Nevada y De las Cruces, por fracturas tensionales con dirección NNW-SSE y para las sierras de Guadalupe y Chichinautzin la dirección de fracturamiento sería

ENE-WSW, delmiitando con ello el graben formado, el cual se rellenaba también paulatinamente, con el material erosionado así como el producido por los eventos volcánicos.

Un período de quietud volcánica en la Cuenca de México es evidenciada, ya que una superficie de erosión, queda expuesta por un paleo-suelo, localizado en la parte superior de las rocas que constituyen el Miembro Andesita Cuautepec de la Formación Xochitepec en la Sierra de Guadalupe, ésta situación se presenta también en las Sierras de Chichinautzin y de Las Cruces.

Nuevos eventos tectónicos, presumiblemente compresivos tienen lugar en el Mioceno-Plioceno, produciendo una nueva etapa de vulcanismo en la F.V.T.M. y Cuenca de México; los productos son de tipo andesítico y constituyen para la Sierra de Guadalupe, las formaciones Chichihuite y Santa Isabel-Peñón; en la Sierra Nevada, las formaciones Iztaccihuatl y Tláloc; en la Sierra de Las Cruces, las formaciones Ajusco, Zempoala y Las Cruces.

En la Sierra de Patlachique ésta etapa volcánica queda representada por rocas dacíticas. Las rocas de las formaciones nombradas anteriormente fueron el producto principal para la acumulación y desarrollo de grandes espesores de brechas, arenas, tobas, lahares y conglomerados de composición intermedia, que originaría la Formación Tarango.

En el Plioceno-Pleistoceno entran en juego los esfuerzos distensivos y

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comprensivos, lo que trae c o m o consecuencia la emisión de magmas básicos y ácidos con un alto contenido de vidrio y que const i tuyen a la Formación Chichinautzin y Rioda-cita Popocatépet l respectivamente. Después del lapso de actividad volcánica correspondiente a la Formación Chihinautzin, cont inuó la erosión, transporte y acumulación de tobas, horizontes arenosos, suelos, arcillas, etc . , que originarían a las

Formaciones Tacubaya, Becerra, Toto l tz ingo y Noche Buena, del Pleistoceno y Holoceno .

El úl t imo per íodo de actividad volcánica dentro de la Cuenca de México , está representada por "El Xit le" que data de 2 4 0 0 años, const i tuido por basaltos y que posiblemente corresponda a esfuerzos distensivos y con el cual se cierra todo tipo de actividad volcánica dentro de la Cuenca de México.

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ORIGEN, TECTÓNICA Y CRONOLOGIA VOLCÁNICA DE LA …de Cocos bajo la Placa de Norteamérica y la formación del Golfo de Baja California, con el fin de explicar no solo el origen de