XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

 

DISTRIBUCIÓN DE LA FORMACIÓN TARAHUMARA Y SUS RELACIONES CON LA MINERALIZACIÓN RAMÓN MÉRIDA MONTIEL y JOSÉ LIBRADO FLORES Servicio Geológico Mexicano, Bvrd. Felipe Ángeles km. 93.50-4, Pachuca, Hgo. 40080, México([email protected])

RESUMEN En el suroeste del estado de Chihuahua aflora una secuencia vulcano-sedimentaria que subyace a la columna ignimbrítica del Oligoceno, y que tradicionalmente se conoce como Grupo Volcánico Inferior; con edad del Cretácico superior al Paleoceno. Por correlación con unidades similares expuestas en el estado de Sonora, también ha sido denominada como Formación Tarahumara o Complejo Volcánico El Charro. No existen estudios estratigráficos suficientes que definan los miembros de la secuencia, ni tampoco datos radiométricos, paleontológicos o geoquímicos para caracterizar el ambiente tectónico-volcánico. La unidad tiene importancia económica porque hospeda fundamentales yacimientos como el pórfido cuprífero de La Caridad en Sonora, o El Sauzal, Ocampo y Bahuérachi, en Chihuahua. El objetivo del trabajo es mostrar la distribución, variaciones litológicas y rango estratigráfico asignado a dicha secuencia volcánicasedimentaria mediante los trabajos de cartografía a escala 1:50,000 que lleva a cabo el Servicio Geológico Mexicano, así como llamar la atención respecto a su estrecha relación con yacimientos minerales conocidos, además de resaltar la trascendencia que tiene la unidad debido al potencial económico que representa la mineralización asociada.

ABSTRACT In southwestern Chihuahua outcrops a volcanic-sedimentary sequence underlying the Oligocene ignimbritic column, usually known as the Lower Volcanic Group aged from lower Cretaceous up to Paleocene. Since it has been correlated with similar units exposed in the state of Sonora, it has also been nominated as Tarahumara Formation or El Charro Volcanic Complex. Neither enough deep stratigraphic studies have defined the different members of the sequence, nor do radiometric, paleontological or geochemical researches that permit characterize the tectonic-volcanic suite. The unit has economic importance as it hosts significant mineral deposits such like the La Caridad porphyry copper in Sonora, or El Sauzal, Ocampo and Bahuerachi, in the state of Chihuahua.The aim of this work is to show the distribution, lithological variations and stratigraphic range assigned to such volcanic-sedimentary sequence through the geological cartography carried out by the Mexican Geological Survey, and also call attention to its strong relation with known mineral deposits, as well as point out the unit importance due to its economic potential represented by the associated mineralization.

INTRODUCCIÓN En la porción suroeste del estado de Chihuahua, en la sección de barrancas, aflora una secuencia vulcano-sedimentaria que subyace, discordantemente, a la secuencia ignimbrítica del Oligoceno. Esta unidad tradicionalmente ha sido llamada por algunos autores (McDowell y Keizer, 1977) como Grupo Volcánico Inferior, con un rango de edad que va desde el Cretácico superior al Paleoceno. Por correlación con unidades similares que afloran en el estado de Sonora, también ha sido denominada como Formación Tarahumara y Complejo Volcánico El Charro, sin embargo, no existen estudios estratigráficos suficientes que definan los miembros de esta secuencia, ni tampoco datos radiométricos, paleontológicos o geoquímicos que permitan caracterizar la suite volcánica. Esta unidad tiene importancia económica porque hospeda significativos yacimientos minerales como el pórfido cuprífero de La Caridad en Sonora, y El Sauzal, Ocampo y Bahuerachi, en el estado de Chihuahua. El trabajo tiene como objetivo resaltar algunas de las características estratigráficas reconocidas en esta secuencia vulcano-sedimentaria en base a los trabajos de cartografía geológica a escala 1:50,000 de las cartas Matachique, G13-A62, y Las Palomas, G13-A61, que levantó el Servicio Geológico Mexicano en el suroeste del estado de Chihuahua (Figura 1), así como las relaciones que guarda con los depósitos minerales y su potencial económico.

 

 

1 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

 

Figura 1. Localización y extensión

 

  La cartografía de esta secuencia es controversial en los límites de Chihuahua, Sonora y Sinaloa, ya que la base de los derrames de andesita están afectados con diversos grados por alteración propilítica y metasomatismo de contacto que pueden confundirse con los derrames andesíticos –notablemente más deformados y metamorfoseados–, del macizo tipo arco del terreno Guerrero, constituido por flujos andesíticos, lavas almohadilladas, tobas andesíticas y lentes de caliza arrecifal con fauna del Albiano, y una cubierta sedimentaria propia del terreno Guerrero. Lo anterior constituye un problema para la homologación de empates entre las diferentes cartas. Una distinción entre ambas secuencias es el reconocimiento de vulcanismo félsico, en forma de ignimbrita y horizontes sliciclásticos, que definen el carácter continental del vulcanismo, así como también su grado de deformación, ya que solo presentan un plegamiento de gran radio de curvatura a diferencia de la secuencia andesítica del terreno Guerrero que está plegada y metamorfoseada. Otra forma de distinguirlas es la respuesta magnética: las rocas de la Formación Tarahumara, en términos generales, responden con mayor intensidad magnética que las andesitas del terreno Guerrero las cuales, por efectos del metamorfismo, redujeron notablemente su contenido de minerales ferromagnéticos.

DEFINICIÓN La Formación Tarahumara fue definida en 1949 por Wilson y Rocha en el arroyo El Tarahumara, región de Santa Clara, Sonora, en donde aflora una secuencia vulcano-sedimentaria constituida por derrames andesíticos a dacíticos, aglomerados y brechas andesíticas con horizontes piroclásticos félsicos, con diferentes grados de alteración propilítica. Hacia la parte superior, la secuencia contiene lentes de caliza de agua dulce con fósiles de plantas. En el arroyo El Obispo McDowell et al. (2001) dividieron la Formación Tarahumara en 3 miembros: el inferior que consiste de toba riolítica (72.2 Ma, U/Pb, zircón). El miembro intermedio constituido por caliza con lentes y capas de pedernal negro, e intercalada con lentes

2 

 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

  delgados de arenisca volcánica, contiene material algáceo y fragmentos de raíces de palmeras. El superior lo conforma ignimbrita riolítica (U-Pb de 69.7 Ma) y andesita. En Huepac, al noreste de Sonora, se observa pedernal con diatomeas y organismos protistas (Beraldi-Campesi y Cevallos-Ferriz, 2005). Wilson y Rocha (1949) reportan 200 m de Formación Tarahumara para la región de Santa Clara, y 400 m en Huepac, Sonora. Estas rocas, en su localidad tipo, cubren discordantemente a las secuencias sedimentarias del Paleozoico y Mesozoico (Formación Barranca) y están cubiertas por rocas volcánicas del Terciario temprano y tardío, o por la Formación Báucarit (Wilson y Rocha, 1949). La parte inferior de la Formación Tarahumara está intrusionada por plutones granodioríticos de 56.7 ± 1 Ma (K-Ar) y una cuarzo-diorita de 58.8 Ma ± 1.3 Ma (K-Ar), edades reportadas por Damon et al. (1983). En Huepac, las rocas sedimentarias intercaladas con los horizontes volcánicos, contienen fósiles que permiten interpretar un depósito en cuenca somera, de aguas dulces a salobres, conforme a las estimaciones de CevallosFerriz y Ricalde-Moreno (1995), con ambientes locales fluviales y lacustres para los sedimentos clásticos (McDowell et al., 2001).

DISTRIBUCIÓN Y LITOLOGÍA Los trabajos de cartografía geológica del SGM a escala 1:50,000 han determinado que existe una secuencia vulcano-sedimentaria distribuida en el sector centro poniente del estado de Chihuahua, en la región de Yepachic-Tutuaca que se extiende hacia la porción centro norte de Sonora, en las regiones de Chínipas, y Témoris. También está expuesta en la zona Las Palomas-Matachique, Batopilas, y en el extremo sur del estado, en Santa Rosalía y Guadalupe y Calvo. Se interna incluso a los estados de Sinaloa y Durango donde recibe el nombre informal de Secuencia Volcánica Inferior (McDowell y Keizer, 1977). Los trabajos cartográficos han permitido dividir a la secuencia en tres miembros: en el sector de Yepachic-Tutuaca, el inferior, constituido por una alternancia de conglomerado polimíctico (compuesto por fragmentos angulares a redondeados de andesita, dacita, traquita, basalto, pórfido andesítico, granito y granodiorita), con derrames de andesita en estratos gruesos, que pasa transicionalmente al miembro intermedio, conformado por estratos delgados a medianos de arenisca-andesita-toba andesítica que están cubiertos, de forma transicional, por una serie de horizontes de arenisca, limolita, pedernal y lentes de caliza con algas estromatolíticas. En la región de Chínipas-Témoris aflora un potente paquete de estratos rítmicos –ocasionalmente gruesos– de arenisca, conglomerado polimíctico rojizo a morado y horizontes de caliza con ostras, gasterópodos y equinodermos. La secuencia descansa concordantemente sobre derrames de andesita (Coremi, 1998b). En el área Matachique-Las Palomas se observan dos miembros predominantes, el inferior, constituido mayormente por rocas volcánicas afaníticas muy propilitizadas y argilizadas cuya composición varía entre andesita –de augita y hornblenda– hasta latita de color purpúreo o gris, y horizontes de brecha, aglomerado y toba andesítica. Este miembro pasa transicionalmente a una alternancia de arenisca y toba andesítica con intercalaciones de lentes de ignimbrita y silíceos y, hacia la cima, con lentes de caliza arcillosa (mudstone) con pedernal y caliza con abundantes ostrácodos, todo el conjunto en estratos hasta de 10 cm de espesor y con extensión, a rumbo, de 600 metros (Fotografía 1). Los horizontes silíceos y calcáreos no son continuos, tienden a desaparecer lateralmente en distancias cortas. En la carta Las Palomas predomina conglomerado polimíctico que contiene fragmentos hasta de 30 cm de diámetro con mineralización diseminada de pirita y arsenopirita carta El Aguaje (SGM, 2009a). En la carta Matachique alcanza un espesor de 1,000 m en el arroyo El Chapote, y de 1,100 m en la Junta del Potrero aunque en ninguna localidad se observa su base (SGM, 2009b). En Batopilas las rocas vulcanosedimentarias se conocen como Secuencia Batopilas y están constituidas por derrames y brechas andesíticas, dacitas y sedimentos clásticos intercalados, cubiertos discordantemente por la secuencia riolítica del Oligoceno, y afectadas por intrusiones graníticas de 85.0, 80.8 y 68.3 Ma, y microcuarzodioríticas de 50.0 Ma (Bagby, 1979; Coremi, 1998a, 1998b y 2000). En el estado de Chihuahua se han documentado secuencias similares en el sector central, sierras de Sacramento y Acebuches; en la porción oriental en la sierra de Bustillos, al sur de Manuel Benavides, en donde la caliza registró una edad paleontológica del Paleoceno-Eoceno, lo que implica la existencia de

 

3 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

  por lo menos tres secuencias volcánicas con afinidad continental, de diferente edad, y que hacia el poniente son más antiguas (Cretácico superior) y al oriente, más jóvenes (Paleoceno-Eoceno).

DEFORMACIÓN En la región de Barrancas, la Formación Tarahumara, exhibe plegamiento disarmónico y zonas de cizalla subhorizontal que no se observan frecuentemente, pero se interpreta que la deformación es consecuencia del evento Laramide, el mismo que provocó el cabalgamiento del basamento precámbrico y paleozoico sobre las rocas mesozoicas en el estado de Sonora y norte de Sinaloa. También están afectadas por sistemas de fallas NW-SE, N-S y NE-SW, estos últimos, los más jóvenes e importantes porque son evidencia de un evento distensivo tardío que controló el emplazamiento de los intrusivos cretácicos y terciarios, la alteración hidrotermal y la mineralización metálica asociada. Las intrusiones granodioríticas y dioríticas, cuando están asociadas con la alteración argílica y cuarzo-sericítica, son fácilmente detectables por su intensa coloración rojizo-anaranjada, producto de la oxidación de la pirita y la arsenopirita diseminadas (Fotografía 2).

Fotografía 1.Intercalación de estratos delgados de caliza lacustre, limolita y toba andesítica de la Formación Tarahumara, miembro superior, localidad carta Matachique 

Fotografía 2. Anomalía Tenoriba, argilitización y oxidación de granodiorita cretácica (Ks Tpa Gr-Gd). 

RELACIONES ESTRATIGRÁFICAS En la zona de Yepachic la secuencia descansa discordantemente sobre un ortogneis de posible edad Jurásico, y sobre afloramientos correlacionables con la Formación Barranca del Triásico. En el sector Palomas-Matachique no aflora su base pero se interpreta que descansa sobre esquisto-cuarcita del terreno Guerrero. En el sector El Naranjo-Santa Rosalía descansa sobre una columna compuesta por pizarra, filita-caliza-cuarcita de la Formación San José de Gracia. Hacia la región de San José de Gracia descansa sobre una secuencia de andesita, aglomerado, arenisca y lentes de caliza del terreno Guerrero. El contacto superior, en todos los casos, está cubierto, discordantemente, por la secuencia ingnimbrítica del Oligoceno (To TR-Ig).

RELACIONES CON ROCAS CRISTALINAS A lo largo de toda la sierra Tarahumara, la secuencia vulcano-sedimentaria está cortada por intrusiones afines al batolito Sonora-Sinaloa cuya composición varía de granito a granodiorita, y por intrusivos terciarios que incluyen diorita y monzonita a cuarzo-monzonita, así como por cuerpos sub-volcánicos andesíticos y riolíticos del Oligoceno al Mioceno. Las intrusiones juegan un papel relevante porque pueden ser las rocas encajonantes o generadoras directas de los fluidos responsables de la alteración hidrotermal –propilitización, argilitización y silicificación– con mineralización epitermal de baja y alta sulfuración de Au-Ag y Pb-Zn-Cu en vetas y redes de vetillas –stockwork–, o bien de tipo pórfido de CuMo-W principalmente en los cuerpos dioríticos y cuarzo-monzoníticos. Tanto las rocas intrusivas como las vulcano-sedimentarias, son productos de un arco volcánico-plutónico continental generado por subducción de la placa Farallón por debajo de la placa de Norteamérica (Damon

4 

 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

  et al., 1983). La edad de la secuencia vulcano-sedimentaria va del Cretácico superior al Paleoceno, dada indirectamente por sus relaciones estructurales y estratigráficas con los cuerpos ígneos que la intrusionan.

RELACIONES CON LOS EVENTOS HIDROTERMALES En las profundas barrancas del estado de Chihuahua, Sierra Madre Occidental, se encuentran los principales distritos epitermales con mineralización de Au y Ag. Las regiones mineras relacionadas con la secuencia vulcano-sedimentaria de la Formación Tarahumara son: Madera (Dolores); Ocampo (Pinos Altos, Ocampo, El Pilar, Moris, Candameña, Maguarichi, Uruachi); Témoris (Chínipas, Palmarejo, Guazápares y Témoris); Batopilas (El Sauzal, Urique, Batopilas y Morelos); Guadalupe y Calvo (Guadalupe y Calvo, Baborigame, San Juan Nepomuceno y Los Tarros) de acuerdo con los datos del anterior Consejo de Recursos Minerales en 1998a, 1998b, y 2000. La actual distribución es reflejo del magmatismo, tectonismo, erosión y sepultamiento sobrepuestos por más de 150 Ma (Staude y Barton, 2001). Como resultado de la cartografía en la carta Matachique, recientemente se identificaron 3 áreas mineralizadas relacionadas a la Formación Tarahumara, afectada por intrusiones graníticas y dioríticas: La Dura, El Realito y Tenoriba en las que destacan los prospectos vetiformes epitermales El Socorro, El Porvenir, El Cascarón, Julieta, Nuestra Señora de Loreto y San Gonzalo así como la mina Rico; Los prospectos El Coralillo y La Pila son mantos con sulfuros de Pb y Zn de 2 m de espesor y longitud de 100 m, alojados en los lentes calcáreos de la Formación Tarahumara. En la granodiorita se identificaron los prospectos de pórfido de Cu-Mo Agua Fría y Chicuras. La relación con los intrusivos y el nivel de algunos de estos prospectos se indica en un modelo de mineralización regional (Figura 2).

CONCLUSIONES La creciente cantidad de prospectos asociados a la Formación Tarahumara le confieren gran importancia porque es virtualmente una guía para la exploración, específicamente cuando la afectan intrusivos sepultados o presenta alteración hidrotermal que supone la presencia de mineralización económica a profundidad. Algunos prospectos reconocidos durante la cartografía SGM son evidencias o exposiciones de mineralización que ameritan estudios geológicos, geoquímicos y geofísicos de mayor detalle para definir su verdadero potencial minero. Son necesarias dataciones isotópicas adicionales de las rocas cristalinas que afectan a la Formación Tarahumara para precisar su edad, y también definir si se trata intrusiones múltiples o cambios de facies de un mismo evento. La caracterización de los pórfidos riolíticos y andesíticos sub-volcánicos será de gran valor para explorar porque están relacionados al oro diseminado de alta sulfuración. Resta todavía mucho levantamiento geológico y dataciones para armar un contexto regional mejor consolidado, no obstante, los datos aportados por el SGM son la base actual para resaltar la importancia de la Formación Tarahumara en ese sector de la Sierra Madre Occidental, específicamente por su estrecha relación con los eventos epitermales de mineralización. Existe control estructural en el emplazamiento de los intrusivos y la mineralización metálica, pero se requiere definirlo con más precisión en tiempo y espacio.

 

5 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

 

Figura 2.- Modelo de yacimientos carta Matachique

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bagby, W. Ch., 1979, Geology, Geochemistry and Geochronology of the Batopilas Quadrangle, Sierra Madre Occidental, Chihuahua, Mexico, Ph.D. Thesis, University of California. Beraldi-Campesi, H. y Cevallos-Ferriz, S.R.S., 2005, Diversidad de microfósiles en la Formación Tarahumara, Sonora: Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, 22(2), 261-271. Cevallos-Ferriz, S.R.S., Ricalde-Moreno, O., 1995, Palmeras fósiles del norte de México: Universidad Nacional Autónoma de México, Anales del Instituto de Biología, Serie Botánica, 66, 97-106. Consejo de Recursos Minerales, 1998a, Carta geológico-minera G13-4, Guachochi, escala 1:250,000. Consejo de Recursos Minerales, 1998b, Carta geológico-minera G13-1, San Juanito, esc. 1:250,000. Consejo de Recursos Minerales, 2000a, Carta geológico-minera G13-A41, Batopilas, esc. 1:50,000. Consejo de Recursos Minerales, 2000b, Carta geológico-minera G12-3, Cd. Obregón, esc. 1:250,000. Damon, P. E., Shafiqullah, M., Clark K., 1983, Geochronology of the porphyry copper deposits and related mineralization in Mexico: Canadian Journal of Earth Sciences, 20, 1052-1071. McDowell, F. W., Keizer, R. P., 1977, Timing of mid-Tertiary volcanism in the Sierra Madre Occidental between Durango City and Mazatlan, Mexico: Geological Society of America Bulletin, 88, 1479-1487. McDowell, F.W., Roldán-Quintana, J., Connelly, J.N., 2001, Duration of the Late Cretaceous-early Tertiary magmatism in east-central Sonora, Mexico: Geological Society of America Bulletin 113, 521-531. Servicio Geológico Mexicano, 2009a, Carta- geológico-minera G13-A61, Las Palomas, esc. 1:50,000. Servicio Geológico Mexicano, 2009b, Carta- geológico-minera G13-A62, Matachique, esc. 1:50,000. Staude, J.M. G. and Barton, M. D., 2001, Jurasic to Holocene tectonics, magmatism and metallogeny of northwestern Mexico; GSA Bulletin. Vol. 113, No. 10, p. 1357-1374. Wilson, F.I., Rocha, S.V., 1949, Coal deposits of the Santa Clara district near Tonichi, Sonora, Mexico: United State Geological Survey Bulletin, 962A, 80 p.

6 

 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

 

EL CRETÁCICO DEL ESTE DE SONORA Y SU RELACIÓN CON EL CRETÁCICO DE CHIHUAHUA ROGELIO MONREAL Departamento de Geología, Universidad de Sonora ([email protected])

RESUMEN Las secuencias estratigráficas del Cretácico Inferior expuestas en Lampazos y Sierra Los Chinos es muy similar a la sucesión Aptiana-Albiana de la Cuenca de Chihuahua, y representa un elemento paleogeográfico intermedio entre la cuenca Bisbee y la facies de aguas profundas del proto Golfo de México del noreste de México. Así mismo, el estilo de deformación de las secuencias en Lampazos y Los Chinos es también muy similar al Cinturón Tectónico de Chihuahua, y está relacionado con una tectónica de transpresión. El área Los Chinos registra un episodio tectónico al final del Albiano con la depositación de un conglomerado basal en la Formación Los Picachos, el cual podría representar la reactivación de fallas de desplazamiento horizontal relacionadas con la tectónica de transpresión activa también durante ese tiempo. Paleogeográficamente, las secuencias de Lampazos y Los Chinos están relacionadas con la cuenca de Chihuahua y no con la cuenca Bisbee, ya que su ubicación geográfica actual no encaja con la paleogeografía del cretácico, por lo que se presume que ha sido la tectónica de transpresión la causante de que estas secuencias hayan sido trasladadas y yuxtapuestas con las secuencias del Grupo Bisbee en Sonora. Un depósito de skarn de tungsteno de edad Eoceno ubicado en la secuencia Cretácica de la Sierra Los Chinos es evidencia de que esta secuencia cretácica fue primeramente trasladada hacia Sonora previo a la mineralización eocénica.

ABSTRACT The Lower Cretaceous stratigraphic sequences of Lampazos and Sierra Los Chinos are very similar to the Aptian-Albian succession of the Chihuahua Trough, and represent an intermediate paleogeogrphic element between the Bisbee Basin and the deep-water facies of the proto Gulf of Mexico in northeast Mexico. Also, the style of deformation of the sequences in Lampazos and Sierra Los Chinos are also very similar to the deformation of the Chihuahua Tectonic Belt and is related to tectonic transpression. The area of Los Chinos registers a tectonic episode at the end of the Albian with the deposition of a basal conglomerate in the Los Picachos Formation, which could represent the reactivation of strike-slip faults related to a tectonic transpression regime, also active during that time. Paleogeographically, the sequence of Lampazos and Los Chinos are related to the Chihuahua Trough and not to the Bisbee Basin, and its present geographic location does not fit in the cretaceous paleogeography, therefore, it is presumed that the cause of translation and juxtaposition of these sequences is the tectonic transpression regime. A Eocene skarn deposit of the Sierra Los Chinos is evidence of the Cretaceous sequence being translated to Sonora prior to the mineralization

INTRODUCCIÓN Las rocas del Cretácico Inferior expuestas en Sonora fueron depositadas dentro de la cuenca de Bisbee de Arizona y Sonora, la cual representa la extensión hacia el noroeste del antiguo Golfo de México y que se extiende hasta el noreste de Sonora (Hayes, 1970; González-León, 1994; Monreal, 1995; Monreal et al., 1994a; Scott y González-León, 1991). La mayor parte de las rocas del Cretácico Inferior en Sonora se han asignado al Grupo de Bisbee del sur de Arizona (Monreal et al., 1994b). En cambio, la sucesión cretácea expuesta en el este-central de Sonora (áreas de Lampazos y Sierra Los Chinos) representan una sedimentación en mares más profundos y está relacionada con las facies de la Cuenca de Chihuahua. El conocimiento sobre la geología del área de Lampazos y la Sierra Los Chinos se encuentra todavía en etapa de desarrollo, ya que solo unos cuantos trabajos se han realizado (Solano-Rico, 1970; Bartolini y Herrera, 1986; González-León, 1988; Scott y González-León, 1991; Monreal y Longoria, 2000a; Monreal y Longoria 200b; Santa María y Monreal, 2008; Longoria y Monreal, 2009), sin embargo, estos trabajos prueban que la secuencia cretácica de Lampazos y áreas adyacentes es de suma importancia para entender la evolución paleogeográfica y tectónica del norte México durante el Cretácico (Monreal, 1995; Monreal et al., 1994a). Por ejemplo, la Caliza Mural del Grupo Bisbee expuesta en el norte y centro de Sonora representa las facies de plataforma marina de la Cuenca Bisbee (Monreal et al., 1994b; Monreal, 1995). En contraste, las rocas de la misma edad expuestas en Lampazos y la Sierra Los Chinos (Figura

 

7 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

  1) representa una facies marina de cuenca más profunda pero de la Cuenca de Chihuahua. Además, el estilo de deformación de las secuencias de Lampazos y Los Chinos las refiere claramente al Cinturón Tectónico de Chihuahua. Por lo tanto, estas secuencias del este-central de Sonora, no están directamente relacionadas con la Cuenca Bisbee sino con la Cuenca de Chihuahua.

Figura 1. Localización de las secuencias estratigráficas incluidas en este estudio. La: Lampazos, Ch: Sierra Los Chinos, BL: Banco de Lucero.

El propósito de este artículo es demostrar la relación paleogeográfica de las secuencias cretácicas de este-central de Sonora (Lampazos y la Sierra Los Chinos) con la Cuenca de Chihuahua (Banco de Lucero) (Figura 1), haciendo una comparación entre la estratigrafía y los estilos de deformación de dichas secuencias.

LA SECUENCIA CRETÁCICA DEL ESTE DE SONORA A continuación se presenta una descripción de la sucesión estratigráfica del Cretácico Inferior expuesta en el área de Lampazos y la Sierra de Los Chinos (Monreal y Longoria, 2000a, 200b). Las unidades se describen estratigráficamente de la base a la cima (Figura 2):

Formación El Aliso La base de esta unidad es un paquete de lutita silícea negra de estratificación delgada altamente fracturada, seguida por una secuencia de caliza de estratificación mediana a gruesa intercalada con lodolita arcillosa con nódulos y capas calcáreos. La parte media es una caliza nodular rica en orbilonidos de estratificación delgada a mediana intercalada con lutita de estratificación delgada. La parte superior es una alternancia de caliza algo nodular con ostreas y lutita de estratificación delgada. La base está cubierta, pero la sección expuesta tiene 200 m de espesor. La Formación EL Aliso se depositó en ambientes marinos de agua somera, de mar abierto a restringido. Barremiano a Aptiano inferior (Scott y González-León, 1991).

Formación Agua Salada La Agua Salada es una alternancia de lutita negra fosilífera de estratificación delgada a masiva, caliza con ostreas de estratificación delgada a gruesa y pedernal negro de estratificación delgada a mediana. El pedernal es más abundante en la base, mientras que los intervalos de lutita llegan a ser más gruesos y más abundantes hacia la cima de la unidad. Se encuentran nódulos calcáreos de hasta 50 cm de diámetro en los intervalos de lutita de la parte inferior. La parte media de la unidad contiene olistostromas de caliza fosilífera de estratificación gruesa. La Agua Salada tiene 350 m de espesor. El ambiente de depósito es característico de mar abierto pelágico a cuenca, incluyendo facies turbidíticas en un talud

8 

 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

  topográfico, según lo evidenciado por las capas de olistostromas. La presencia de Caucasella hauterivica en la parte media de la unidad es indicativo del Aptiano inferior (Monreal y Longoria, 2000a).  

Figura 2. Correlación entre las secuencias estratigráficas de Lampazos, Sierra Los Chinos y Banco de Lucero.

Formación Lampazos La Formación Lampazos consiste en una alternancia de caliza y lutita con algunos intervalos de arenisca y lodolita. La unidad es divisible en dos partes, de la base a la cima: (1) un intervalo grueso de aproximadamente 600 m de espesor de alternancia regular de caliza nodular de estratificación delgada a mediana y lutita de estratificación delgada con algunas capas de arenisca de grano fino; (2) un intervalo grueso de 600 m de lutita calcárea obscura y arenisca de grano fino con alternancia de caliza arcillosa de estratificación delgada a mediana. Presenta de 500 a 1200 m de espesor y es la unidad cretácica más extensa del área. El ambiente de depósito es característico de una plataforma marina mar abierto con profundidades nerítico externo a pelágico. De acuerdo con la fauna de foraminíferos planctónicos y calpionélidos presentes, esta unidad es asignada al Aptiano superior-Albiano medio (Monreal y Longoria, 2000a). 

Formación Espinazo del Diablo La Espinazo del Diablo es divisible en dos partes: (1) la parte inferior es una caliza gris claro de estratificación gruesa a masiva con abundante rudistas, corales, y orbitolinidos; (2) la parte superior consiste en una alternancia de caliza nodular, localmente fosilífera, y lutita y arenisca de estratificación delgada a gruesa. El espesor varía de 100 a 400 metros. La Espinazo del Diablo es característica de ambientes marinos de plataforma de aguas someras y que varía de abierto a restringido, con desarrollo de biohermas de rudistas y corales. De acuerdo con la presencia de Ticinella sp., Favusella sp., y Colomiella sp. en la cima de la unidad, se asigna al Aptiano superior -Albiano inferior (Monreal y Longoria, 2000a). Esta unidad no se encuentra presente o es muy delgada en la Sierra de Los Chinos, debido a que ha sido erosionada completamente por una discordancia entre la Formación Los Picachos y la Formación Lampazos, dejando solo un conglomerado basal de clastos de caliza en la Formación Los Picachos.

 

9 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

 

Formación Los Picachos La Formación Los Picachos es una alternancia irregular de caliza, en ciertos intervalos fosilífera, de estratificación delgada a mediana con capas de lutita y arenisca. En la base, contiene un intervalo de conglomerado calcáreo de estratificación delgada a mediana que contiene clastos de caliza (derivados de la Formación Espinazo del Diablo) de hasta 8 centímetros de diámetro (y de hasta 25 cm en la Sierra de Los Chinos). Presenta un espesor de 300 a 900 m. Los Picachos es característica de ambiente marino nerítico de aguas someras con desarrollo local de bancos ooidales de alta energía. El conglomerado de caliza en la base (conglomerado intraformational) es evidencia de substrato retrabajado. La presencia de Colomiella sp. y Favusella sp. en la base de la unidad, permite designarla al Albiano medio-superior (Monreal y Longoria, 2000a).

LA SECUENCIA CRETÁCICA DE CHIHUAHUA La estratigrafía del Cretácico Inferior expuesta en el Este de Chihuahua, está constituida principalmente por las formaciones Navarrete, Las Vigas, Cuchillo, Benigno, Lagrima, Finlay, Benevides and Loma Plata (Monreal y Longoria, 1999), sin embargo en algunas localidades del norte de Chihuahua como en la Sierras Banco de Lucero, La Esperanza y Cieneguillas, afloran secuencias con ciertas variaciones litológicas que constituyen cambios de facies y por consiguiente de nomenclatura diferente (RodríguezTorres y Guerrero, 1969; and Guerrero, 1969). La sucesión estratigráfica de Lampazos es bastante similar a la secuencia expuesta en la Sierra Banco de Lucero, localizada al noroeste de la ciudad del Villa Ahumada al norte de Chihuahua, y cuya estratigrafía esta compuesta por las Formaciones Lucero, Ahumada, y Loma Plata. La litología y microfacies de la Formación Lampazos son similares a las de las Formaciónes Lucero y Ahumada, mientras que la Espinazo del Diablo es marcadamente similar a la Loma Plata. A continuación una descripción general de estas unidades, de la base a la cima (Figura 2): 

Formación Lucero La Formación de Lucero es una secuencia calcáreo-arcillosa gruesa de 386 m de espesor, que forma las colinas bajas de la Sierra Banco de Lucero. Esta formación es divisible en tres partes: la parte más inferior es un intervalo de caliza obscura de grano fino a medio intercalada con lodolita calcárea gris obscura de estratificación mediana; la parte media es una intercalación de caliza negra de grano medio y lodolita; y la parte superior es una caliza negra de grano fino. La presencia de crinoides y foraminíferos planctónicos, calpionelidos y radiolarios son evidencias de que la Formación Lucero fue depositada en una plataforma marina con profundidades de nerítico exterior a batial. La edad de la Formación Lucero es Aptiano superior a Albiano inferior (Monreal y Longoria, 200a), basado en la presencia de Colomiella mexicana y Favusella sp. (Longoria, 1984).

Formación Ahumada La Formación Ahumada consiste de 352 m de un paquete no resistente de alternancia irregular de caliza gris a obscuro y lutita calcárea de estratificación delgada a mediana. Es divisible en tres partes: La parte inferior es caliza negra de grano fino de estratificación delgada con intercalaciones de lutita negra; la parte media es caliza negra de grano fino de estratificación delgada con intercalaciones delgadas de lutita gris calcárea; la parte superior es caliza gris obscuro de grano fino de estratificación mediana. La presencia de crinoides y foraminíferos planctónicos, y calpionélidos, así como fauna retrabajada y miliolidos sugieren que la Ahumada fue depositada en una plataforma marina de nerítico medio a exterior. En base a la presencia de Colomiella sp., Hedbergella sp. y Pithonella ovalis, la Formación Ahumada es asignada al Albiano inferior a medio (Monreal y Longoria, 2000a). 

Caliza Loma Plata La Caliza Loma Plata consiste de una caliza resistente gris claro a medio, en parte nodular, de estratificación gruesa a masiva y que intemperiza café amarillento, con algunos intervalos de lutita delgada. Fósiles silicificados, nodulos y bandas de pedernal son comunes en algunos intervalos que representan biohermas. El contenido fosilífero en esta unidad sugiere depositación en una plataforma marina carbonatada de agua somera bien-aireada y buena circulación, con desarrollo de arrecifes de rudistas y de ambientes lagunares. La Loma Plata es asignada al Albiano medio a superior (Monreal y Longoria, 2000a). 

10 

 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

 

RELACIONES ESTRUCTURALES Cinturón Tectónico de Chihuahua El Cinturón Tectónico de Chihuahua, localizado al noreste de Chihuahua y que comprendes rocas mesozoicas, principalmente cretácicas, se caracteriza por contener una serie sierras orientadas de norte a noroeste, la mayor parte de las cuales son estructuras antiformes. Las sierras son en la mayoría de los casos anticlinales continuos por grandes distancias que se extienden desde 10 a 70 kilómetros. Las sierras exhiben un patrón “en echelon”, y sus trazas varían de sinuosos (en forma de “S”) a curvados y torcidos. En algunos casos los ejes de los pliegues se encuentran verticales, mientras que en otros casos los ejes se encuentran volcados y torcidos (Monreal y Longoria, 1995). Además, existe una vergencia opuesta de los pliegues y fallas de cabalgadura, es decir, estos ejes están volcados hacia el Oeste o hacia el Este y cuando se encuentran torcidos sus verngencias son en un extremo hacia el Oeste y del otro hacia el Este (Fig. 3A). El patrón morfoestructural de este cinturón tectónico muestra grandes semejanzas con el modelo experimental de Odonne y Vialon (1983), que simula un sistema de fallas de cizalladura (wrench faults) en un basamento rígido por debajo de una cubierta sedimentaria, y que es deformada durante el movimiento de las fallas en dicho basamento (Monreal y Longoria, 1995). 

Figura 3. Secciones estructurales. A: Cinturón Tectónico de Chihuahua, B: Lampazos, C: Sierra Los Chinos.

Lampazos y Los Chinos, Sonora Las rocas cretáceas expuestas en el área de Lampazos y los Chinos están fuertemente plegadas y falladas. Las estructuras más visibles son pliegues isoclinales y en forma de caja y fallas de cabalgadura, principalmente orientados norte-sur y noroeste-sureste con vergencias tanto al Este como al Oeste (Fig. 3B, 3C). Aunque los pliegues son de escala métricas, los pliegues kilométricos son los más visibles. Otra característica importante es que muchos de los pliegues se encuentran torcidos, es decir, sus planos axiales y vergencias cambian en direcciones opuestas desde un extremo del pliegue al otro. Otra característica significativa es la vergencia opuesta de fallas de cabalgadura. Este estilo de deformación muestra grandes similitudes con el cinturón tectónico de Chihuahua (Monreal y Longoria, 2000a, 2000b).

 

11 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

 

CONCLUSIONES La sucesión del Cretácico Inferior expuesta en Lampazos y la Sierra Los Chinos es marcadamente similar a la sucesión Aptiana-Albiana de la Cuenca de Chihuahua, y representa un elemento paleogeográfico intermedio entre la cuenca Bisbee y la facies de aguas profundas del proto-Golfo de México expuestas en el noreste de México. Además el estilo de deformación de las secuencias en Lampazos y Los Chinos es también muy similar a la del Cinturón Tectónico de Chihuahua. La secuencia aptiana-albiana de Lampazos y Los Chinos es el resultado de una transgresión regional del proto-Golfo de México a través del mar mexicano. El área de Los Chinos registra un episodio tectónico al final del Albiano con la depositación del conglomerado basal de la Formación Los Picachos el cual podría representar la reactivación de fallas de desplazamiento horizontal relacionadas con una tectónica de transpresión durante ese tiempo. El norte de México experimentó una tectónica de transpresión durante y después del Mesozóico (Longoria, 1985, 1987, 1988, 1993, 1994; Monreal, 1989, 1990, 1993, 1996, Monreal y Longoria, 1995), esa tectónica de transpresión activa durante el Mesozoico podría haber generado altos topográficos a lo largo de fallas de desplazamiento horizontal para así generar grandes discordancias como la que se encuentra entre las Formaciones Lampazos y los Picachos en la Sierra Los Chinos, y como ya ha sido documentado con anterioridad, entre las Formaciones Cerro de Oro y La Palma en el área de Cerro de Oro, en Sonora central (Monreal, 1994). Paleogeográficamente, la secuencia de Lampazos y Los Chinos esta relacionada con la cuenca de Chihuahua y no con la cuenca Bisbee y no encaja con la distribuciónj de facies y paleogeografía de la Cuenca Bisbee, por lo que se presume que la tectónica de transpresión ha sido la causa de que estas secuencias hayan sido trasladadas desde la cuenca de Chihuahua y yuxtapuestas con las secuencias del Grupo Bisbee en Sonora (Fig. 4).

Figura 4. Relación paleogeográfica de las secuencias Lampazos (La) y Los Chinos (Ch) con el Grupo Bisbee (BG) y la Cuenca de Chihuahua. La flecha indica el movimiento relativo hacia el noroeste de las secuencias Lampazos y Los Chinos que fueron transladadas desde la Cuenca de Chihuahua y yuxtapuestas con el Grupo Bisbee. 

Por otro lado, el depósito de skarn de tungsteno (scheelita) ubicado en la secuencia Cretácica de la Sierra Los Chinos y considerado de edad Eoceno (Laguna, 2003) es evidencia de que esta secuencia cretácica fue primeramente transladada hacia Sonora previo a la mineralización eocénica.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bartolini, C. and Herrera, S., 1986, Estratigrafía y estructura de la región de Lampazos, Sonora, México: Bol. Depto. Geología, UNI-SON, v. 3, núm. 2, p. 13-23. Guerrero, J. C., 1969, Stratigraphy of Sierra Banco de Lucero, state of Chihuahua, en Córdoba, D.A., Wengerd, S.A. and Shomaker, J. (eds.), The Border Region: New Mexico Geological Society 20th. Field Conference Guidebook, p. 171-172. González-León, C. M., 1988, Estratigrafía y geología estructural de las rocas sedimentarias cretácicas del área de Lampazos, Sonora: Univ. Nal. Autóm de México, Instituto de Geología, Revista, v. 7, núm. 2, p. 148-162.

12 

 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

  González-León, C. M., 1994, Early Cretaceous tectono-sedimentary evolution of the southwestern margin of the Bisbee Basin: Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, v. 11, núm. 2, p. 139-146. Hayes, P.T, 1970, Cretaceous paleogeography of southeastern Arizona and adjacent areas: U.S. Geol. Survey Prof. Paper 658-B, 42 p. Laguna-Montiel, J.A., 2003, El skarn polifásico de W-Au La Gloria, Municipio de Sahuaripa, Sonora”, Tesis de Maestría, Universidad de Sonora, 72p. Longoria, J. F., 1985, Tectonic transpression in the Sierra Madre Oriental, northeastern Mexico: an alternative model: Geology, v. 13, p. 453-456. Longoria, J. F., 1987, Paleogeographic development of Mexico during the Cretaceous: en J. M. Barbarín et al. (eds.), Simposio Internacional: El Cretácico de México y América Central, Resúmenes, Actas Fac. Ciencias Tierra, U.A.N.L., Linares Nuevo León, v. 2, p. 177-190. Longoria, J. F., 1988, Tectonic evolution of the western margin of Mexico: Geodynamics Research Institute Texas A & M Univ., Geodynamics Symposium, pp. 34-37. Longoria, J. F., 1993, La terrenoestratigrafía: un ensayo de metodología para el análisis de terrenos con un ejemplo en México: Bol. AMGP, v. XLIII, num. 2, p. 30-48. Longoria, J. F., 1994, Recognition and characteristics of a strike-slip fault system in Mexico and its Mesozoic transpressional regime: implications in plate tectonics and paleogeographic reconstruction: Bol. Depto. Geol. Universidad de Sonora, v. 11, num. 1, p. 77-104. Longoria, J.F., 1998, The Mesozoic of the Mexican Cordillera in Nuevo Leon, NE Mexico, en Longoria, J.F., Krutak, P.R., and Gamper, M.A., eds., Geologic Studies in Nuevo Leon, Mexico: Sociedad Mexicana de Paleontología, A.C., Special Publication, p. 1-44. Longoria, J.F. and Monreal, R., 2009 (en prensa), The use of planktonic microfossils to resolve chronostratigraphic, tectonic, and paleogeographic uncertainties in the Lower Cretaceous of Eastern Sonora, NW Mexico: SEPM Special Publication 93. Monreal, R., 1989, Regional stratigraphic studies of the Lower Cretaceous in northern Mexico and the southern United States: Richardson, Texas, University of Texas at Dallas, Dissertation, 371p. Monreal, R., 1990, Paleogeografía y tectónica del Cretácico Inferior del centro-norte de México: Vinculación, v. 2, núm.15, p. 13-29. Monreal, R., 1993, Paleogeografía y tectónica de la cuenca de Chihuahua durante el Cretácico Inferior: Boletín del Departamento de Geología, UNISON, vol. 10, núm. 1, p. 1-20. Monreal, R., 1994, Facies changes, unconformities, stratigraphic juxtapositions and their tectonic implications in the Cretaceous of Cerro de Oro, central Sonora, Mexico: Boletín del Depto de Geología, Numero especial del XX Aniversario de la Universidad de Sonora, vol. 11, núm. 1, p.1-30. Monreal, R., 1995, Las facies marinas (Aptiano-Albiano) del Grupo Bisbee y cronocorrelativas en Sonora: Boletín del Departamento de Geología, UNISON, vol. 12. núm. 1, p. 65-78. Monreal, R., 1996, Cretaceous stratigraphy and structure of Sierra Grande, northeastern Chihuahua: en Roldan, J., Jacques, C. and González C. (eds.), Studies of the Mesozoic of Sonora and Adjacent Areas: Geological Society of America, Special Paper 301. p.167-178. Monreal, R., and Longoria, J.F. 1995, Transpressional deformational pattern related to basement faults in the mesozoic of northeastern Chihuahua: Boletín del Departamento de Geología, UNISON, vol.12, núm. 2, p. 17-34. Monreal, R., Longoria, J.F. and Valencia, V.A., 1994a, Stratigraphic, structural and paleogeographic significance of the Aptian-Albian sequence in east-central Sonora, Mexico: Geological Society of America Abstracts with Programs, Annual Meeting, Seattle Washington, October 24-28, p. 501 Monreal, R., Valenzuela, M. and González-León, C., 1994b, A revision of the stratigraphic nomenclature for the Cretaceous of northern Sonora, and some paleogeographic implications: Universidad de Sonora, Depto. de Geología, Boletín, v. 11, n. 1, p. 171-190. Monreal, R., and Longoria, J. F., 1999: A revision of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous stratigraphic nomenclature for the Chihuahua trough, north-central Mexico: en Bartolini, C., et al., (eds.), Mesozoic sedimentary and tectonic history of north-central Mexico: GSA Special Pub. 340, p. 69-92. Monreal R. and Longoria, J.F., 2000a, Stratigraphy and structure of the Lower Cretaceous of Lampazos, Sonora (NW Mexico) and its relationship to the Gulf Coast Succession: American Association of Petroleum Geologists Bulletin v. 84(11), p. 1811-1831. Monreal R. and Longoria, J.F., 2000b, Lower Cretaceous rocks of Sierra Los Chinos, East-central Sonora, México: Geofísica Internacional, v. 39 (4), p. 309-322. Odonne, F. and Vialon, P., 1983, Analogue models of folds above a wrench fault: Tectonophysics, v. 99, p. 31-46.

 

13 

XXVIII Convención Minera Internacional, AIMMGM AC, Veracruz, Ver., 28 al 31 de octubre de 2009

  Rodríguez-Torres, R and Guerrero, G. J., 1969, Hoja Villa Ahumada, 13R-a(9) con resúmen de la Hoja Villa Ahumada, Estado de Chihuahua, Mexico: Universidad. Nacional. Autónoma de México, Instuto de Geología., Carta Geológica de Mexico, serie de 1:100,000. Santa María Díaz, A. y Monreal, R., 2008, La Formación Los Picachos en la Sierra de Los Chinos, Sonora, México. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana. v 60, num. 1, p. 111-120. Scott, R.W. and González-León, C.M., 1991, Paloentology and biostratigraphy of Cretaceous rocks, Lampazos area, Sonora: en Pérez-Segura, E. and Jacques-Ayala, C., eds., Studies of Sonoran Geology: Geological Society of America Special Paper 254, p. 51-67. Solano-Rico, B., 1970, Geología y yacimientos minerales del distrito de Lampazos, Sonora: México D.F., Universidad Nal. Autónoma de México, Facultad de Ingeniería, tesis profesional, 103p.

 

14