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Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana
versión impresa ISSN 1405-3322
Bol. Soc. Geol. Mex vol.57 no.1 Ciudad de México ene. 2005
https://doi.org/10.18268/bsgm2005v57n1a2
Artículos
La falla San Marcos: una estructura jurásica de basamento multirreactivada del noreste de México
The San Marcos Fault: A Jurassic multi-reactivated basement structure in northeastern Mexico
1Posgrado en Ciencias de la Tierra, Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla, Apartado postal 1-742, Querétaro, Qro., 76001, México
2Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado postal 104, Kilómetro 8, Carretera Linares-Cerro Prieto, Linares, N. L., 67700, México.
3Departamento de Geología Económica, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, Apartado postal 3-74, San Luis Potosí, S.L.P., 78216, México.
4Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla, Apartado postal 1-742, Querétaro, Qro., 76001, México.
5Posgrado en Ciencias de la Tierra, Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado postal 104, Kilómetro 8, Carretera Linares-Cerro Prieto, Linares, N. L., 67700, México.
La falla San Marcos (FSM) es un lineamiento estructural regional con más de 300 km de largo, rumbo WNW y que se inclina hacia el NNE, separando el bloque de Coahuila del Cinturón Plegado de Coahuila en el noreste de México. La FSM documentan su actividad intermitente por lo menos desde el Jurásico Tardío hasta el Plioceno-cuaternario. Las evidencias estructurales más antiguas reconocidas en este trabajo documentan actividad de la FSM durante tiempos pre-Titoniano y Neocomiano, sugiriendo que la FSM acomodó principalmente extensión de la corteza en dirección NNE. Esta extensión contribuyó al crecimiento de la cuenca de Sabinas; con lo anterior, se pone en duda la existencia de grandes desplazamientos laterales a través de la FSM por lo menos para estos tiempos.
Se han reconocido al menos cuatro eventos de reactivación de la FSM. El primero fue con componente normal en el Neocomiano y causó el depósito de la Formación San Marcos. El segundo evento de reactivación fue inverso en el Paleógeno y debió incluir a fallas menores asociadas a la FSM. Se interpreta que el segundo evento de reactivación está representado por la ocurrencia de: a) plegamiento tipo drape y transporte tectónico menor hacia el sur-suroeste sobre la traza principal de la FSM, b) ocurrencia de relaciones perpendiculares entre los ejes de pliegues en la parte suroeste de la cuenca de Sabinas, c) por el levantamiento de rocas más antiguas progresivamente hacia el noreste dentro del Valle San Marcos (VSM) y d) por la existencia de direcciones perpendiculares de transporte tectónico determinadas para diferentes estructuras en el VSM (e.g. fallas en el sector oeste del VSM registran transporte hacia el oeste y fallas en el sector suroeste registran transporte hacia el sur-suroeste). Las fallas menores asociadas a la FSM presentan orientaciones desde E-W hasta cercanamente N-S como las fallas El Caballo y El Almagre expuestas al oeste de Coahuila y sureste de Chihuahua. Este evento de reactivación inverso de la FSM es tardío con respecto a una fase anterior de despegues (duplicación de la secuencia por fallas) en localidades de la plataforma de Coahuila y la cuenca de Sabinas. La importancia y escala de los despegues debe ser explorado con mayor detalle en futuros trabajos.
La tercera reactivación es normal con componente lateral izquierda (Mioceno tardío-Plioceno temprano) y, la cuarta y última, predominantemente normal (Plioceno cuaternario). Estas reactivaciones fueron reconocidas sobre la traza de la FSM sepultada por productos del Campo Volcánico de Camargo, al sureste de Chihuahua. Los dos últimos eventos parecen estar presentes sobre los segmentos de la FSM en Coahuila; sin embargo, aquí no afectan a rocas jóvenes por lo que no es posible establecer sus edades.
Palabras clave: Falla San Marcos; cuenca de Sabinas; Cinturón Plegado de Coahuila; Coahuila; Noreste de México
San Marcos Fault (FSM) is a regional lineament in northeast Mexico with a minimum length of 300 km separating the Coahuila block from the Coahuila Fold Belt; the fault dip NNE and strike WNW. FSM is a basement fault that has been reactivated multiple times, and along its trace there is an stratigraphic and structural evidence of intermittent activity since at least the Late Jurassic to the Pliocene-Quaternary. The oldest structural evidence recognized in this work suggests the FSM accommodated mainly NNE crustal extension in pre-Tithonian and Neocomian time. This extension may have contributed to development and growth of the Sabinas basin to the north; this in turn casts doubts on previously proposed existence of large lateral slip across the fault in Late Jurassic time.
At least four reactivation events have been recognized along the FSM. The first, in the Neocomian, was normal and triggered deposition of the San Marcos Formation. The second reactivation of the FSM involved reverse slip during Paleogene time, and it causes minor folds associated to the FSM. Interpretation of the reactivation event of FSM as a reverse fault is based on: (a) the occurrence of drape folds and minor tectonic transport to the south-southwest along the main trace of the fault; (b) the occurrence of a nearly perpendicular relation between fold axes of different generation in the southwest sector of the Sabinas basin; (c) uplift of progressively older rocks towards the northeast within San Marcos valley (VSM); and, (d) by the existence of near perpendicular directions of tectonic transport determined for different structures within VSM (e.g., faults in the western sector of the valley record tectonic transport to the west and faults in the southwest sector of the valley record tectonic transport to the south-southwest). Minor faults associated with the FSM vary in orientation from nearly E-W to nearly N-S, and are best represented by the El Caballo and El Almagre faults, exposed western Coahuila and southeastern Chihuahua. Reactivation as a reverse fault occurred late, relative to a earlier stage of detachment (locally duplicating the stratigraphic sequence) in localities over the Coahuila platform and Sabinas basin itself. The relative importance and scale of detachment folds needs to be explored with further detail.
The third reactivation event is normal to a left-lateral component (late Miocene-early Pliocene), and the fourth and last event is dominantly normal (Pliocene-Quaternary). The last two reactivations events along the FSM were recognized along the segment of the fault buried by volcanic products of the Camargo Volcanic Field, in southeast Chihuahua state. These late events appear to be present along the FSM in Coahuila, but here they do not affect Cenozoic sequence that would allow to establish the age of faulting.
Key words: San Marcos Fault; Sabinas basin; Coahuila Fold Belt; Coahuila; Northeastern Mexico
Agradecimientos
Este trabajo forma parte de la disertación doctoral del primer autor, quien agradece a la UANL (PROMEP) por el apoyo brindado durante sus estudios. El financiamiento para realizar trabajo de campo y estudios de laboratorio se obtuvo principalmente del proyecto Conacyt 37429-T a R. Molina, G. Chávez y J. Aranda. G. Chávez también recibió apoyo económico por parte de PAEP como estudiante del Posgrado en Ciencias de la Tierra de la UNAM. Arvizu-Gutiérrez gozó de una beca-tesis del Conacyt a través del Posgrado en Ciencias de la Tierra de la UNAM. Arvizu-Guitiérrez gozó de una beca-tesis del Conacyt a través del proyecto 37429-T. Agradecemos a Samuel Eguiluz sus comentarios sobre la primer versión de este trabajo y a los revisores Ángel F. Nieto Samaniego y Randall Marrett, por sus valiosos comentarios que permitieron mejorar ampliamente el presente trabajo.
Referencias bibliográficas
Alfonso, Z. J., 1978, Geología regional del sistema sedimentario Cupido: Boletín de la Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros, 30(1, 2), 1-55. [ Links ]
Anderson, E.M., 1951, The dynamics of faulting, 2nd edition: Edinburgh, Oliver & Boyd, 206 p. [ Links ]
Anderson, T. H., Schmidt, V. A., 1983, The evolution of middle America and the Gulf of Mexico-Caribbean Sea region during Mesozoic time: Geological Society of America Bulletin, 94, 941-966. [ Links ]
Angelier, J., 1990, Inversion of field data in fault tectonics to obtain the regional stress. III. A new rapid direct inversion method by analytical means: Geophysical Journal International, 103, 363-376. [ Links ]
Aranda-Gómez, J. J. Housh, T.B. Luhr, J. F., Henry, C. D., Becker, T., Chávez-Cabello, G., en prensa, a, Reactivation of the San Marcos fault during mid-to late- Tertiary extension, Chihuahua, Mexico: Geological Society of America, Special Paper. [ Links ]
Aranda-Gómez, J.J., Luhr, J.F., Housh, T.B., Valdez-Moreno, G., Chávez-Cabello, G., en prensa, b, El vulcanismo intraplaca del Cenozoico Tardío en el centro y norte de México: una revisión, en Nieto-Samaniego, A.F. y Alaniz-Alvarez, S.A. (eds.), Temas selectos de la Geología Mexicana: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 57 (3). [ Links ]
Aranda-Gómez, J.J., Luhr, J.F., Housh, T.B., Connor, C.B., Becker, T., Henry, C.D., 2003, Synextensional Plio-Pleistocene eruptive activity in the Camargo volcanic field, Chihuahua, México: Geological Society of America Bulletin , 115 (3), 298-313. [ Links ]
Arvizu-Gutiérrez, I.R., 2003, Estudio paleomagnético de los granitoides permo-triásicos y de las capas Las Palomas (Jurásico Tardío), Valle San Marcos, Coahuila, México: Linares, Nuevo León, Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra, Tesis profesional, 116 p. [ Links ]
Buchanan, P.G., McClay, K.R., 1991, Sandbox experiments of inverted listric and planar faults systems, en Cobbold, P.R., (ed.), Experimental and numerical modelling of continental deformation: Tectonophysics, 188, 97-115. [ Links ]
Charleston, S., 1973, Stratigraphy, tectonics and hydrocarbon potential of the lower Cretaceous, Coahuila series, Coahuila, Mexico: Michigan, University of Michigan, Tesis doctoral, 268 p. [ Links ]
Charleston, S., 1981, A summary of the structural geology and tectonics of the state of Coahuila, Mexico, en Schmidt, C. I., Katz, S. B., (eds.), Lower Cretaceous stratigraphy and structure, northern Mexico: West Texas Geological Society, Field Trip Guidebook, Publication, 81-74, 28-36. [ Links ]
Chávez-Cabello, G., 2005, Deformación y magmatismo Cenozoico en el sur de la Cuenca de Sabinas, Coahuila, México: Juriquilla, Querétaro, Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Geociencias, Tesis doctoral, 226 p. [ Links ]
Eguiluz de Antuñano, S., 1984, Tectónica cenozoica del norte de México: Boletín de la Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros , 36 (1), 43-62. [ Links ]
Eguiluz de Antuñano, S., 2001, Geologic evolution and gas resources of the Sabinas basin in northeastern Mexico, en Bartolini, C., Buffler, R.T., Cantú-Chapa, A., (eds.), The western Gulf of Mexico Basin: tectonics, sedimentary basins, and petroleum systems: Tulsa, 75, 241-270. [ Links ]
García-Quintero, J.J., 2004, Cartografía y análisis estructural del intrusivo Las Tetillas, Coahuila, México: Linares, Nuevo León, Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra, Tesis profesional, 101 p. [ Links ]
Goldhammer, R.K., 1999,: Mesozoic sequence stratigraphy and paleogeographic evolution of northeast of Mexico, en Bartolini, C., Wilson, J.L., Lawton, T.F., (eds.), Mesozoic sedimentary and tectonic history of north-central Mexico: Boulder, Colorado, Geological Society of America, Special Paper, 340, 1-58. [ Links ]
Harding, T. P., 1985, Seismic characteristics and identification of negative flower sturctures, positive flower structures, and positive structural inversion: Bulletin of the American Association of Petroleum Geologists, 69, 582-600. [ Links ]
Iriondo, A., 2001, Proterozoic basaments and their Laramide juxtaposition in NW Sonora, Mexico: Boulder, Colorado, University of Colorado, Tesis doctoral, 222 p. [ Links ]
Jones, N.W., Dula, F., Long, L.E., McKee, J.W., 1982, An exposure of A fundamental fault in Permian basement granitoids, VSM, Coahuila, México: Geological Society of America, Abstract with Programs, 14, 523-524. [ Links ]
Longoria, J.F., 1984, Stratigraphic studies in the Jurasic of northeastern Mexico: evidence of the origin of the Sabinas Basin, en Ventres, W. P. S., Bebout, D. G., Perkins, B. F., Moore, C. H., (eds.), The Jurassic of the gulf rim. Proceedings of the Third Annual Research Conference: Austin, Texas, Society of Economic Paleontologists and Mineralogists Foundation, Gulf Coast Section, 171-193. [ Links ]
McKee, J. W., Jones, N. W., Long, L. E., 1984, History of recurrent activity along a major fault in northeastern Mexico: Geology, 12, 103-107. [ Links ]
McKee, J. W., Jones, N. W., Anderson, T. H., 1988, Las Delicias Basin: a record of late Paleozoic arc volcanism in northeastern Mexico: Geology, 16, 37-40. [ Links ]
McKee, J. W., Jones, N. W., Long, L. E., 1990, Stratigraphy and provenance of strata along the San Marcos fault, central Coahuila, Mexico: Geological Society of America Bulletin , 102, 593-614. [ Links ]
McKee, J. W., Jones, N. W., Anderson, T. H., 1999, Late Paleozoic and early Mesozoic history of the Las Delicias terrane, Coahuila, México, en Bartolini, C., Wilson, J.L., Lawton, T.F., (eds.), Mesozoic sedimentary and tectonic history of north-central Mexico: Boulder, Colorado, Geological Society of America , Special Paper, 340, 161-189. [ Links ]
Molina-Garza, R.S., 2005, Paleomagnetism and geochronology of the Late Triassic Acatita intrusives, Coahuila, Mexico, Geofísica Inernacional, 44, 197-210. [ Links ]
Molina-Garza, R.S., Geissman, J.W., 1996, Timing of deformation and accretion of the Antimonio terrane, Sonora, from paleomagnetic data: Geology, 24, 1131-1134. [ Links ]
Molina-Garza, R.S., Geissman, J.W., 1999, Paleomagnetic data from the Caborca terrane, Mexico: implications for Cordillera tectonics and the Mojave-Sonora megashear: Tectonics, 18, 293-325. [ Links ]
Molina-Garza, R.S., Arvizu-Gutiérrez, I.R., Chávez-Cabello, G., 2003, Paleomagnetismo de la Fm. Palomas (Jurásico) y granitoides premo-triásicos, sur de Coahuila: impoicaciones Tectónicas: GEOS, 23 (2), 112. [ Links ]
Nieto-Samaniego A. F., Alaniz-Alvarez, S. A, 1997, Origin and tectonic interpretation of multiple fault patterns: Tectonophysics, 270, 197-206. [ Links ]
Padilla y Sánchez, R. J., 1982, Geologic evolution of the Sierra Madre Oriental between Linares, Concepción del Oro, Saltillo and Monterrey, Mexico: Austin, Texas, University of Texas, Tesis doctoral, 217p. [ Links ]
Padilla y Sánchez, R. J., 1986, Post Paleozoic tectonics of northeast Mexico and its role in the evolution of the Gulf of Mexico: Geofísica Internacional, 25, 157-206. [ Links ]
Salvador, A., 1991, Origin and development of the Gulf of Mexico basin, en Salvador A., (ed.), The Gulf of Mexico basin: Boulder, Colorado, Geological Society of America, Geology of North America, J, 389-444. [ Links ]
Santamaría, O.D., Ortuño, A. F., Adatte, T., Ortíz, U. A., Riba, R. A., Franco, N.S., 1991, Evolución geodinámica de la Cuenca de Sabinas y sus implicaciones petroleras, estado de Coahuila: México, Instituto Mexicano del Petróleo Reporte interno. [ Links ]
Suter, M., 1991, State of stress and active deformation in Mexico and western Central America, en Slemmons, D.B., Engdahl, E. R., Zoback, M. D., Blackwell, D. D. (eds.), Neotectonics of North America: Boulder, Colorado, Geological Society of America , 401-421. [ Links ]
Valdez-Moreno, G., 2001, Geoquímica y petrología de los campos volcánicos Las Esperanzas y Ocampo, Coahuila, México: México, Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, Tesis Maestría, 104 p. [ Links ]
Recibido: 24 de Agosto de 2004; Revisado: 18 de Diciembre de 2004; Aprobado: 06 de Enero de 2005