Proyectos Universitarios
El colapso gravitacional de la montaña Larámide en la mesa central de México
Ángel Francisco Nieto Samaniego
Centro de Geociencias en Juriquilla, Querétaro
Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

Datos curatoriales

Nombre de la colección

Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)

Responsables de la colección

Ing. César Núñez Hernández; L.I. Ivonne García Vázquez

Colección asociada

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Responsables de la colección asociada

@collection_responsible@

Dependencia

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)

Institución

Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)

Identificador único (URN)

DGAPA:PAPIIT:IN104014

Datos del proyecto

Nombre del proyecto

El colapso gravitacional de la montaña Larámide en la mesa central de México

Responsables

Ángel Francisco Nieto Samaniego

Año de convocatoria

2014

Clave del proyecto

IN104014

Dependencia participante

Centro de Geociencias en Juriquilla, Querétaro

Palabras clave

@keywords@

Área

Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

Disciplina

Ciencias de la tierra

Especialidad

Tectónica

Modalidad

a) Proyectos de investigación

Síntesis

Entre el Cretácico tardío y el Paleógeno de la Mesa Central de México aparecen dos hiatos. El más antiguo está limitado, en su base, por las edades de cuerpos intrusivos y rocas sedimentarias más jóvenes que presentan deformación por acortamiento, y en su cima, por la edad de los cuerpos intrusivos más viejos no deformados. La interpretación que hemos dado a este hiato es que corresponde a la actividad de la deformación Larámide en esta zona del país (Cuellar-Cárdenas et al. 2012). El segundo hiato está ubicado entre las edades de cristalización de los cuerpos intrusivos no deformados y el depósito de conglomerados que contienen cantos de esos cuerpos intrusivos. La presencia de cantos en los conglomerados atestigua su exposición en superficie. Actualmente conocemos dos lugares donde se puede documentar el lapso de exhumación. Uno de ellos es en Pinos-Peñón Blanco, Zacatecas, y el otro en Duarte, en la Sierra de Guanajuato. El segundo caso presenta las mejores condiciones para su estudio. En Duarte aflora el Granito Comanja con edad de cristalización de 52 Ma, aflora también el Conglomerado Duarte, que contiene cantos del Granito Comanja aproximadamente hacia su parte media. El Conglomerado es cubierto discordantemente por ignimbritas de 32 Ma, limitando la edad de exhumación del granito entre 52-32 Ma. Desconocemos la profundidad de emplazamiento del granito, pero pretendemos determinarla siguiendo dos caminos posibles: a) utilizando el geobarómetro de Al total en hornblenda, el problema es que no se ha reportado la presencia de ese mineral en el Granito Comanja, así que haremos una búsqueda exhaustiva de facies con hornblenda dentro del intrusivo; b) El granito contiene vetas de turmalina-cuarzo con orientaciones muy variadas. Hacia la parte alta del intrusivo no hay vetas de turmalina y hacia su parte baja las hay con inclinaciones de entre 50° y 80°; entre esas dos zonas aparecen vetas de turmalina horizontales. Pensamos que la presión calculada en inclusiones fluidas en los cuarzos de las vetas horizontales corresponde a la presión litostática durante el emplazamiento de las vetas, y asumiendo que las vetas de turmalina se emplazaron en la fase final de enfriamiento del granito, corresponde también a la presión litostática al final del emplazamiento del intrusivo. Estimamos preliminarmente que la tasa de erosión subaérea posterior al depósito de la andesita del Cero Verde (0.01 y 0.03 mm/millón de años) es un orden de magnitud mayor que la de exhumación del granito, de entre 0.1 y 0.4 mm/millón de años, considerando una profundidad de emplazamiento de 2 km. Esto indica que es improbable que la montaña formada por la Orogenia Larámide en la región de estudio haya sido erosionada de manera subaérea, siendo una opción más factible el colapso gravitacional. Una situación similar se presenta en Peñón Blanco (Zacatecas) donde el granito de Peñón Blanco tiene una edad de 51 Ma y quedó expuesto a la erosión antes de los 32 Ma (véase Aranda-Gómez et al. 2007). Proponemos la interpretación siguiente: en la Mesa Central de México y sus regiones aledañas la orogenia Larámide formó, durante el Paleoceno, la que aquí denominamos "Montaña Larámide". Dicha montaña tenía varios kilómetros de elevación sobre el nivel del mar, pero no se observa actualmente porque fue removida durante el Eoceno. El proceso principal de exhumación de los cuerpos intrusivos equivalentes al Granito Comanja fue el colapso gravitacional de la "Montaña Larámide".

Contribución

En general, muchos autores han observado la discordancia y el hiato del Eoceno (e. g., Aranda Gómez et al. 2007; Tristán-González et al., 2009a; Tristán-González et al., 2009b; Botero-Santa, 2011; Quintero-Legorreta, 1992); sin embargo, ninguno hizo hincapié en su existencia u ofreció interpretación alguna sobre su origen, o bien, sobre su significado. De nuestra investigación previa, en la cual estudiamos la discordancia de final del Cretácico, asociándola con la actividad de la orogenia Larámide, concluimos que debió de haberse formado una montaña bastante ancha, que se ubicaría en la Mesa Central de México, abarcando hasta la costa pacífica (Cuéllar-Cárdenas et al., 2012). Esta idea se basa en el siguiente razonamiento: los cuerpos intrusivos como el Granito Comanja y el de Peñón Blanco debieron emplazarse a algunos kilómetros de profundidad y dado que actualmente se encuentran en superficie, la cobertura fue removida por erosión o por colapso gravitacional; de ahí inferimos que la montaña debió existir, ya que tanto el colapso como la erosión requieren de un desnivel topográfico significativo para poder actuar. Pensamos que la discordancia y el hiato del Eoceno representan la desaparición de dicha montaña. El punto central de nuestra idea es que los cuerpos intrusivos de edad Eoceno temprano (Ypresiano) que se emplazaron a profundidades hoy desconocidas, pero que es posible determinar, alcanzaron la superficie en el Eoceno medio (Lutetiano). Su exhumación tuvo lugar en un lapso aproximado de entre 5 y 15 millones de años, de acuerdo con los datos disponibles en este momento. En Duarte (Sierra de Guanajuato) hemos realizado estimaciones de la tasa de erosión posterior al depósito de la andesita del Cerro Verde (post-Oligoceno), para la cual obtuvimos valores de entre 0.01 y 0.03 mm/millón de años. La exhumación del Granito Comanja, ocurrida en el Eoceno, arroja una velocidad de exhumación un orden de magnitud mayor, entre 0.1 y 0.4 mm/millón de años; ello considerando una profundidad de emplazamiento del Granito Comanja mínimo de 2 km. Al momento se desconoce la profundidad del emplazamiento del Granito Comanja, pero no se trata de un cuerpo subvolcánico, sino de una roca plutónica de grano grueso y de dimensiones batolíticas. Es por ello que consideramos más factible que la profundidad de emplazamiento haya sido de varios kilómetros, no sería irreal pensar en cinco o más kilómetros, lo que daría una tasa de exhumación aún mayor a la calculada. Lo anterior muestra que la montaña formada durante la orogenia Larámide en la región de estudio, no solamente fue erosionada de manera subaérea, sino que, para poder alcanzar las tasas de exhumación mencionadas, ocurrió también colapso gravitacional. Un hiato semejante se infiere en Mazatlán, donde cuerpos intrusivos postdeformación con edades de ca. 67 Ma (Cuéllar-Cárdenas et al. 2012) yacen bajo riolitas de ca. 30 Ma (Ferrari, comunicación personal), al igual que en La Paz, B.C.S. donde el Granito Las Cruces, con edad de cristalización de 97 Ma (Iriondo et al., 2005), es cubierto por conglomerados que tienen intercalada, hacia la parte superior, una ignimbrita de 30 Ma (Puy-Alquiza et al., 2010), faltando todo el registro intermedio. Pretendemos estudiar el hiato eocénico descrito arriba, con la finalidad de dar una interpretación tectónica a la falta de registro en la columna estratigráfica de esta región de México. El presente proyecto se enfoca en reconstruir la historia de exhumación del Granito Comanja y de otros cuerpos intrusivos equivalentes en un futuro. De esa manera podremos reconstruir la historia inmediatamente posterior a la deformación Larámide en la Mesa Central, aportando datos cuantitativos sobre las edades y magnitudes del levantamiento y la exhumación ocurridos durante la construcción de la que aquí denominamos “Montaña Larámide” y su posterior colapso. La construcción de dicha montaña y su colapso posterior han permanecido ocultos a los ojos de los geólogos que han estudiado esta región debido a la cubierta de rocas volcánicas y sedimentarias depositadas durante la fase de extensión oligocénica que tuvo lugar en la Mesa Central.

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Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). %%El colapso gravitacional de la montaña Larámide en la mesa central de México%%, Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En %%Portal de datos abiertos UNAM%% (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.
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Fecha de actualización: 2019-02-08 00:00:00.0
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