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Universidad Nacional Autónoma de México Posgrado en Ciencias de la Tierra Centro de Geociencias ESTRATIGRAFÍA REGIONAL Y SIGNIFICADO TECTÓNICO DEL GRUPO COMONDÚ EN BAJA CALIFORNIA SUR, MÉXICO Tesis Que para optar por el grado de: Maestra en Ciencias de la Tierra Presenta: Juana Iisel Durán Calderón Tutor: Dr. Luca Ferrari (Centro de Geociencias, UNAM) Miembros del comité tutoral: Dra. Teresa Orozco Esquivel (Centro de Geociencias, UNAM) Dr. Michelangelo Martini (Instituto de Geología, UNAM) Dra. Lucia Capra Pedol (Centro de Geociencias, UNAM) Dr. Carlos Ortega Obregon (Instituto de Geología, UNAM) -Juriquilla, Qro. Junio 2016- UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Declaro conocer el Código de Ética de la Universidad Nacional Autónoma de México, plasmado en la Legislación Universitaria. Con base en las definiciones de integridad y honestidad ahí ́ especificadas, aseguro mediante mi firma al calce que el presente trabajo es original y enteramente de mi autoría. Todas las citas de, o referencias a, la obra de otros autores aparecen debida y adecuadamente señaladas, así́ como acreditadas mediante los recursos editoriales convencionales. Dedicatoria A mi familia; pasado, presente y futuro A Andrés “Eso es lo que siempre he soñado, Míster Bones. Mejorar el mundo. Llevar un poco de belleza a los grises y monótonos rincones del alma. Se puede hacer con un tostador, con un poema, y se puede hacer tendiendo la mano a un desconocido. Da igual cómo se haga. Dejar el mundo un poco mejor de como lo has encontrado. Eso es lo máximo a que puede aspirar un hombre” Tombuctú, Paul Auster Agradecimientos Agradezco sincera e infinitamente a mi asesor el Dr. Luca Ferrari, quien sin duda es un parteaguas en mi formación profesional. Agradezco la empatía y ecuanimidad con la que condujo esta tesis. Por tener las puertas de su oficina siempre abiertas y la disposición para despejarme cualquier duda; por todo lo que he aprendido gracias a él sobre procesos geodinámicos, tectónica, geofísica, recursos energéticos, economía, política, historia, etc.; por confiar en mí y en mis capacidades que no son muchas pero que sigo cultivando; por su apoyo incondicional en campo y en el aula durante toda la maestría, y antes, por su paciencia, esfuerzo y dedicación durante el desarrollo y revisión de esta tesis. Agradezco también a la Dra. Teresa Orozco por ser una excelente compañía y apoyo en campo, por tener siempre la disposición para aclarar mis dudas, por sus atinados comentarios que ayudaron a mejorar esta tesis. He sido muy afortunada de poder trabajar en campo con el Dr. Scott Bryan; un gran geólogo. Agradezco todo el apoyo y la amable disposición para aclarar cualquier duda que tuve. Al Dr. Michelangelo Martini, por sus críticos y constructivos comentarios que ayudaron a mejorar esta tesis. Al Dr. Carlos Ortega, por tener siempre las puertas abiertas y la disposición para despejarme cualquier duda sobre el fechamiento de las muestras, por sus comentarios que enriquecieron esta tesis. A la Dra. Lucia Capra, por tomarse el tiempo de revisar esta tesis a pesar de sus innumerables compromisos administrativos, por sus críticas y comentarios que nutrieron ampliamente este trabajo. Definitivamente este camino habría sido un poco más difícil sin el apoyo incondicional e irracional de Andrés Omassi, fuente constante de amor, paz y armonía que equilibra mi ser… Sin duda alguna mi más profundo y eterno agradecimiento a mis padres Ofelia y Ausencio quienes siempre y sin reparos han confiado en mí, por apoyarme incondicionalmente de todas las formas posibles para cumplir mis sueños, por ser mi columna vertebral. A mis hermanas Teresa y Alejandra, a Emiliano† que siempre llevaré en mi corazón, a Vale y Matías. A toda la familia Calderón Cisneros por ser pilar de mi formación personal y profesional, por su invaluable apoyo. Al Dr. Manuel Ibarra Cisneros, quien me abrió las puertas de su casa cuando lo necesité y por lo que le estoy infinitamente agradecida. A mis amigos y amigas que llevo en el alma siempre, por su verdadera amistad, por escucharme y poner cara de interés en aquellos momentos en los que sólo hablé del “Grupo Comondú”; por comprenderme en aquellos momentos en los que no devolví llamadas ni mensajes y por ser un salvavidas en aquellos momentos de estrés en la maestría; a Ross Hernández, Diana Vargas, Raúl Machuca, Aura Ponce, Gaby Galleta, Alberto González, Iván SP, Güero, Topo, Ivette, Velia, Moho, e Itzury Morales. Agradezco a mis compañeros y amigos del Centro de Geociencias y del Instituto de Geología con los que compartí cervezas, geo-charlas y salidas a campo; por brindarme su apoyo y amistad en todo momento. Agradezco inmensamente a Marta Pereda, pilar del Centro de Geociencias quien me apoyó con todos los trámites burocráticos y más. Agradezco de manera muy especial a todas aquellas personas del Centro de Geociencias, del Instituto de Geología, del Instituto de Geofísica y del Centro de Investigación y Estudios Superiores de Ensenada que me orientaron en la parte técnica y analítica, cuyos resultados son parte medular de esta tesis; a María del Consuelo Romo Macías, Teodoro Hernández Treviño y a Susana Rosas por las facilidades y apoyo otorgados para la separación de minerales, al Dr. Alexander Iriondo, Concepción Arredondo y Walter Reategui por enseñarme y apoyarme en el uso del Microscopio Electrónico de Barrido, para la obtención de las imágenes de cátodoluminiscencia; al Dr. Luigi Solari por los fechamientos U-Pb; A la Dra. Margarita López y a Miguel Ángel García por los fechamientos Ar-Ar; a Tomás Vázquez por la preparación de las láminas delgadas; A Fernando Núñez Useche por permitirme usar el laboratorio de petrografía en todo momento, incluso en vacaciones. Esta tesis se desarrolló bajo el marco del proyecto PAPIIT IN111114, “El magmatismo Oligo-Mioceno de la parte sur de la Sierra Madre Occidental y del Grupo Comondú: ¿fase terminal de la subducción o inicio del rifting del Golfo de California?” Resumen La parte sur de la Península de Baja California, en la margen suroccidental del rift del Golfo de California, se encuentran depósitos volcánicos, volcanoclásticos y volcanosedimentarios del Oligoceno superior al Mioceno medio que han sido agrupados en el Grupo Comondú, la distribución de este grupo se da a lo largo de un cinturón de ~300 km de longitud alineado NNW-SSE y que forma la Sierra La Giganta, donde alcanza un espesor máximo de ~800 m. El Grupo Comondú ha sido tradicionalmente interpretado como el producto de la facies distales, proximales y de núcleo de un arco volcánico ubicado al este y que iba migrando hacia Baja California (llamado Arco Comondú), y asociado a la subducción de los últimos remanentes de la placa Farallón por debajo de la placa Norteamericana. En este trabajo se revisa la estratigrafíay la temporalidad del Grupo Comondú con base en observaciones de campo, nuevas edades de rocas volcánicas y sedimentarias por el método U-Pb y la integración de una cartografía regional de síntesis. Como resultado, en este trabajo proponemos una revisión de la estratigrafía del Grupo Comondú y de su génesis. Sugerimos que la definición de Grupo Comondú se limite a las unidades volcánicas de proveniencia local y los productos de erosión a ellas asociados. Estas unidades están constituidas por secuencias de brechas sedimentarias de origen volcánico, depósitos de flujos de bloques y ceniza, domos, diques y escasas coladas de lava constituidas en su mayoría por dacitas de hornblenda y plagioclasa. Areniscas y conglomerados volcánicos están intercalados a diferentes niveles de la secuencia. Nuevos fechamientos por U-Pb aunados a las edades Ar-Ar publicadas en la literatura indican que las unidades volcánicas se emplazaron desde ~19 a los ~14 Ma y las unidades sedimentarias presentan edades máximas de depósito similar ~18 a los ~14 Ma. Estos depósitos cubren discordantemente a las unidades pre-Comondú representadas por areniscas y conglomerados intercalados con rocas piroclásticas silícicas correspondientes a facies distales de la Sierra Madre Occidental (SMO). Nuestras observaciones de campo en varios transectos desde San Juan de la Costa hasta la Península Concepción, sugieren que el Grupo Comondú podría tener una génesis distinta a lo que se había propuesto en la literatura, relacionada a un ambiente tectónico de extensión y que generó el magmatismo que dio origen este grupo. Nuestra hipótesis alternativa plantea que este magmatismo empieza a emplazarse a los ~19 Ma, a través de sistemas de fallas normales dando origen a secuencias volcánicas y volcanoclásticas, y que éstas y las unidades asociadas su erosión y removilización, se depositaron en una cuenca tipo semigraben limitada al este por un alto estructural constituido por granitoides de los Batolitos Peninsulares que afloran tanto en la península Concepción como en la islas al este de Baja California. Circones detríticos de las areniscas eólicas, marinas y fluviales de las unidades pre- Comondú, presentan importantes poblaciones de edad Cretácica de ~70 y ~100 Ma, sugiriendo que para cuando éstas unidades se depositaron algunos cuerpos batolíticos ya estaban exhumados. En cambio los circones detríticos de las areniscas en la parte inferior del Grupo Comondú presentan una marcada disminución de edades cretácicas y una abundancia de circones del Mioceno temprano y medio, lo que sugiere una fuente de aporte de sedimentos más restringida. Por otro lado, algunas de las unidades volcánicas dentro del Grupo Comondú presentan texturas relacionadas con un emplazamiento en agua (hialoclastitas y peperitas). Todos estos datos soportan la hipótesis de un ambiente extensional para el depósito del Grupo Comondú y que se daría antes del cese de la subducción. Abstract Upper Oligocene to middle Miocene volcanic, volcanoclastic and volcanosedimentary rocks in the southwestern margin of the Gulf of California rift in Baja California Sur, Mexico; have been known as Comondu Group. This group is distributed along a ~300 km NNW-SSE belt that reach in the Sierra La Giganta as much as ~800 m. The Comondú Group has been interpreted in previous studies as deposits of distal, proximal and core facies of a volcanic arc located at the east and migrated to Baja California named Comondú Arc. This arc was traditionally associated to the subduction of the remnants of the Farallon plate beneath Norteamerican plate. In this work we review the stratigraphy and timing of the Comondu Group based on fieldwork observations, new volcanic and sedimentary U-Pb ages and the integration of a synthetic regional cartography. By our results we put forward a stratigraphic review of the Comondu Group and its genesis. We propose that the definition of this group should be restricted to the local provenance volcanic units and their associated rocks which are mainly made up of hornblende and plagioclase dacitic dikes, domes, some lava flows, block and ash flow deposits which come from the domes and volcanosedimentary breccia sequences, sandstones and conglomerates are intercalated at different levels. The upper part of the succession it’s composed of andesitic lava flows. New U-Pb ages joined whit previous published Ar-Ar ages suggest the volcanic units were emplaced at ~19 and ~14 My and for the sandstones intercalated maximum deposits ages likely ~18 and ~14 My. The deposits of this new defined Comondu Group uncomformably overlies pre-Comondu units composed of sandstones and conglomerates intercalated with silicic pyroclastic rocks corresponding to distal facies of Sierra Madre Occidental (SMO) in turn overlies Eocene to lower Miocene fluvial, aeolian and marine sequences. Our field observations along several transects in Baja California Sur between San Juan de la Costa to Concepción peninsula suggest that the Comondu Group could have a different genesis what had been proposed previously, related whit an extensional tectonic setting prior to the end of subduction which generated the magmatism that gave rise to this group. Our alternative hypothesis pose that this magmatism starts to emplace at ~19 My by along systems of normal faults, giving rise to a volcanic an volcanoclastic sequences and that the units associated with erosion and remobilization of these were deposited in a half graben basin bounded to the east by a structural high of ganitoids from peninsular batholiths that crop out both in Concepción peninsula as in the eastern islands in Baja California Sur. Detrital zircons from fluvial, aeolian and marine sandstones of the pre Comondu units contain a dominant Cretaceous populations whit main peaks at ~70 and ~100 My suggesting that when this were deposited some batholithic bodies were actually exhumed. On the other hand sandstones intercalated in the lower part of the Comondu Group reveal a different detrital age spectrum whit earlier and middle Miocene detrital zircons progressively overwhelming those of late Cretaceous, interpreted to reflect more restricted sediment sourcing. Furthermore some volcanic unis within Comondu Group show some textures related to a subaqueous emplacement (eg. hyaloclastites, peperites), this suggest a subsidence. All this data support the hypothesis of an extensional tectonic setting prior to the end of subduction for the deposit of Comondú Group. ESTRATIGRAFÍA REGIONAL Y SIGNIFICADO TECTÓNICO DEL GRUPO COMONDÚ EN BAJA CALIFORNIA SUR, MÉXICO. CONTENIDO CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN ......................................................................... 1 1.1 OBJETIVOS........................................................................................................ 4 1.2 LOCALIZACIÓN ................................................................................................. 5 CAPÍTULO 2. ANTECEDENTES ......................................................................... 6 2.1 APERTURA CONTINENTAL Y SISTEMAS DE RIFTS ................................................. 6 2.1.1 SEDIMENTACIÓN EN CUENCAS EXTENSIONALES ....................................................... 8 2.2 RIFT DEL GOLFO DE CALIFORNIA ...................................................................... 9 2.3 ESTRATIGRAFÍA REGIONAL CENOZOICA DE BAJA CALIFORNIA SUR .................... 12 2.3.1 UNIDADES PRE-COMONDÚ ..................................................................................... 12 2.3.2 GRUPO COMONDÚ .................................................................................................. 20 2.4 EL PROBLEMA DE LA NOMENCLATURA .............................................................. 232.4.1 FORMACIÓN SAN GREGORIO. ................................................................................. 24 2.4.2 FORMACIÓN ISIDRO ................................................................................................ 25 2.4.3 FORMACIÓN EL SALTO ........................................................................................... 26 2.4.5 GRUPO COMONDÚ .................................................................................................. 27 2.5 LOS LÍMITES Y LITOLOGÍA DE LA UNIDAD CLÁSTICA INFERIOR ........................... 30 CAPÍTULO 3. MUESTREO Y PETROGRAFÍA ....................................................... 32 .1 CONTEXTO GEOLÓGICO DE LAS MUESTRAS ......................................................... 34 3.2 DESCRIPCIÓN PETROGRÁFICA........................................................................... 34 3.2.1 SAN JUAN DE LA COSTA .................................................................................. 34 3.2.2 SAN EVARISTO ................................................................................................. 38 3.2.3 TIMBABICHI ..................................................................................................... 39 3.2.4 AGUA VERDE ................................................................................................... 44 3.2.5 LORETO ........................................................................................................... 45 3.2.6 PENÍNSULA CONCEPCIÓN ................................................................................. 56 CAPÍTULO 4. GEOCRONOLOGÍA .................................................................... 59 4.1 FUNDAMENTOS TEÓRICOS ........................................................................... 59 4.1.1 MÉTODO URANIO-TORIO (U-TH)-PLOMO (PB) ................................................. 59 4.2 PREPARACIÓN Y ANÁLISIS DE MUESTRAS ...................................................... 63 4.2.1 PREPARACIÓN DE MUESTRAS PARA FECHAMIENTO EN CIRCONES DETRÍTICOS Y MAGMÁTICOS.................................................................................................................. 64 4.3 RESULTADOS ............................................................................................. 66 4.3.1 BASAMENTO GRANÍTICO ........................................................................................ 69 4.3.2 UNIDADES OLIGOCENAS ......................................................................................... 70 4.3.3 UNIDADES MIOCENAS ............................................................................................ 80 CAPÍTULO 5. ESTRATIGRAFÍA REGIONAL .......................................................... 91 5.1 SAN JUAN DE LA COSTA ................................................................................... 94 5.2 SAN EVARISTO ................................................................................................. 95 5.3 TIMBABICHI ..................................................................................................... 99 5.4 AGUA VERDE ................................................................................................ 108 5.5 LORETO ........................................................................................................ 112 5.6 PENÍNSULA CONCEPCIÓN ............................................................................... 121 5.7 CORRELACIÓN DE UNIDADES.......................................................................... 124 CAPÍTULO 6. DISCUSIÓN .......................................................................... 129 6.1 ¿ES LA UNIDAD CLÁSTICA INFERIOR PARTE DEL GRUPO COMONDÚ? ................. 129 6.2 DISTRIBUCIÓN DEL GRUPO COMONDÚ EN BAJA CALIFORNIA SUR .................... 134 6.3 GEOCRONOLOGÍA DEL GRUPO COMONDÚ Y UNIDADES PRE-COMONDÚ ............ 136 6.4 GÉNESIS DEL GRUPO COMONDÚ .................................................................... 138 CAPÍTULO 7. CONCLUSIONES ..................................................................... 143 REFERENCIAS ........................................................................................ 145 ANEXO .............................................................................................. 157 Capítulo 1. Introducción 1 Capítulo 1. Introducción El Golfo de California representa uno de los principales rifts continentales del Cenozoico y el único en formarse en la proximidad de un margen continental donde hubo subducción por más de 100 Ma Tanto el inicio del proceso de adelgazamiento litosférico que llevó a la ruptura continental como la naturaleza del vulcanismo asociado, han sido poco estudiados en la margen occidental del Golfo de California a pesar de que definir estos aspectos es crucial para comprender el mecanismo responsable de la formación del rift. A lo largo del margen este de Baja California Sur, aflora una secuencia volcánica y vulcanosedimentaria de edad Oligoceno tardío–Mioceno medio, cuya naturaleza aporta valiosa información sobre la historia magmática y tectónica previa a la apertura del Golfo California. Tradicionalmente la génesis de esta secuencia ha sido atribuida a la existencia de un arco volcánico conocido como Arco Comondú, el cual ha sido asociado a la subducción de los remanentes de la placa Farallón por debajo de la placa Norteamericana y que migraría para el Mioceno medio desde el actual Golfo de California hasta la región que ahora forma la costa este de la península de Baja California. Los productos de la erosión de este arco elevado se habrían depositado en la zona de antearco dando origen a esta secuencia (Hausback, 1984; Sawlan, 1991; Umhoefer et al., 2001, 2011; Drake, 2005). El Grupo Comondú como se ha denominado más recientemente a esta secuencia, fue dividido en tres unidades principales (Umhoefer et al. 2001): a) unidad clástica inferior, b) unidad media de brechas y flujos de lava y c) unidad superior de flujos de lava y brecha. La unidad clástica inferior es de composición predominantemente silícica y está constituida por secuencias de areniscas fluviales y eólicas, tobas resedimentadas, conglomerados e intercalaciones de tobas. Los fechamientos hechos a esta unidad por Ar-Ar y U-Pb constriñen su emplazamiento entre ~24 y ~19 Ma (Umhoefer et al., 2001; Drake, 2005; Godínez et al., 2010). Las unidades media y superior están compuestas por Capítulo 1. Introducción 2 potentes capas de brecha sedimentaria de origen volcánico, flujos de lava, domos, diques de composición predominantemente andesítico-dacitica, y en raros casos presentan intercalaciones de tobas e ignimbritas riolíticas. Los fechamientos hechos a estas unidades asignan un rango de edad de ~19 a ~12 Ma (Hausback, 1984; Umhoefer et al., 2001; Drake, 2005). Estas tres unidades representan en el modelo tradicional, las facies distal, proximal y de núcleo del Arco Comondú, respectivamente (Hausback, 1984; Umhoefer et al., 2001) (Figura 1). Figura 1. Mapa de distribución de las facies volcánicas del Grupo Comondú (modificado Hausback, 1984) Trabajos geológicos recientes soportados por nuevas edades para rocas del Golfo de California, la Sierra Madre Occidental y la península de Baja California, documentan Capítulo 1. Introducción 3 una correlación temporal entre estas tres provincias, todas asociadas a un régimen extensional (Bryan et al., 2014; Ferrari et al., 2013; Duque et al., 2015), lo que pone en duda el origen del Grupo Comondú y de la Sierra Madre Occidental. Ferrari et al. (2013).y Bryan et al. (2014) presentan un análisis sobre la correlación temporal y composicional del Grupo Comondú con los pulsos oligocenos y miocenos de la Sierra Madre Occidental y sugieren que estas dos provincias no se asocian a un arco volcánico tradicional de suprasubducción,sino más bien a la extensión previa al término de la subducción, debido a la descompresión del manto. En el caso del Grupo Comondú, el magmatismo andesítico-dacítico característico de los miembros medio y superior se habría originado por mezcla de magmas en la corteza y emplazado en una cuenca extensional a través de sistemas fisurales (Bryan et al. 2014). En cuanto al inicio de la extensión que dio origen al Golfo de California se ha documentado que para la margen este del rift, el inició de ésta fue por lo menos desde el Oligoceno tardío (Ferrari et al., 2013; Murray et al., 2013). Mientras que para el área del Golfo de California se ha reportado que plutones del Mioceno inferior y medio se enfriaron por debajo de la temperatura de cierre de la biotita (350-400 ºC) en un tiempo muy corto (<2 Ma) lo que sugiere una exhumación muy rápida y/o un emplazamiento muy somero, ambos aspectos relacionados a un régimen extensional importante (Duque et al., 2014). Para tener un panorama integral sobre el inicio de la extensión previa a la apertura del Golfo de California es necesario caracterizar las dos márgenes conjugadas del rift. En este sentido el presente trabajo pretende aportar información cartográfica, estratigráfica, petrográfica y cronológica sobre la margen suroccidental del golfo, enfocándose particularmente a las unidades del oligo-miocenas. Capítulo 1. Introducción 4 1.1 Objetivos El presente trabajo tiene como objetivo hacer una caracterización geológica regional, que permita constreñir espacial y temporalmente los depósitos que conforman al Grupo Comondú, así como analizar el marco tectónico relacionado a su génesis. Para efecto de cumplir con lo anterior se llevaron a cabo las siguientes metas: 1) Afinar la cartografía geológica del Grupo Comondú a lo largo de seis transectos principales, desde península Concepción hasta San Juan de la Costa, en Baja California Sur. Se realizó una compilación cartográfica de la geología regional, con el fin de generar una base de datos integral y uniforme sobre las unidades geológicas y las estructuras tectónicas presentes. Posteriormente se llevaron a cabo tres jornadas de campo para reconocer de manera local las unidades que componen al Grupo Comondú así como las relaciones tectono-estratigráficas entre ellas y con las unidades pre-Comondú. 2) Análisis petrográfico de las unidades geológicas reconocidas. Se llevó a cabo la caracterización petrográfica de las muestras colectadas en campo, con el fin de reconocer características que ayudaron a comprender bajo qué condiciones se formaron. Esta caracterización sirvió para afinar la estratigrafía y así generar una carta geológica más completa. 3) Geocronología por medio de U-Pb. Se fecharon las unidades principales del Grupo Comondú y rocas inmediatamente anteriores. Mediante la datación con U-Pb en circones detríticos se pudo obtener la edad máxima de depósito y se identificaron las posibles fuentes de aporte de los sedimentos. Capítulo 1. Introducción 5 1.2 Localización La zona de estudio se ubica en la porción sur de la península de Baja California, entre los paralelos 24º y 29º Norte y los meridianos 116º y 108º Oeste, (Figura 1.1). Existe solamente una carretera federal que recorre toda el área de estudio (Carretera Federal 1), desde la cual se puede llegar hasta los municipios más grandes (La Paz, Ciudad Constitución, Loreto y Mulegé), mientras que el resto de la red vial está constituida por pequeñas terracerías que conectan con la mayoría de los poblados. Figura 1.1. Mapa de localización de la zona de estudio y de la ubicación de las muestras colectadas Capítulo 2. Antecedentes 6 Capítulo 2. Antecedentes 2.1 Apertura continental y sistemas de rifts Se le denomina rifting al proceso de ruptura de una placa tectónica que se puede dar tanto en placas continentales como en placas oceánicas, y que implica un proceso de extensión litosférica de más del 100%. Este proceso involucra inicialmente la formación de cuencas extensionales que son limitadas por fallas normales y que son el reflejo de un adelgazamiento cortical (Sengör y Burke, 1978; Sengör, 1995; Olsen y Morgan, 1995). Los sistemas de rifts continentales se pueden clasificar de distintas maneras, de acuerdo a sus características reológicas, genéticas y cinemáticas. A continuación se describe brevemente cada una de estas clasificaciones. La clasificación reológica considera el tipo de la litósfera involucrada en la extensión; en ésta se tienen tres tipos principales: 1) rift estrecho, en el cual la extensión se da en una franja estrecha tanto en la corteza como en el manto litosférico debido a que ambos presentan resistencia a la ruptura. Presenta un fallamiento normal muy marcado y se caracteriza por presentar un aumento en el espesor de la litósfera en los bordes del rift (Figura 1.2a). 2) Rift ancho, se caracteriza por un adelgazamiento difuso en una zona amplia debido a la baja resistencia tanto de la corteza como del manto litosférico. Presenta una amplia zona de extensión que no se distribuye homogéneamente en la región extendida (Figura 1.2b). 3) Rift del tipo core complex, éstos se asocian a colapsos post-orogénicos de una litósfera previamente engrosada. Aquí la corteza inferior fluye mientras que la extensión se focaliza en la corteza superior frágil que llega a exponer la corteza inferior. (Buck, 1991; Benes y Davy, 1996; Corti et al., 2003) (Figura 1.2c). Capítulo 2. Antecedentes 7 Figura 1.2. Esquemas que representan los tres modos de extensión de la litósfera con base a su reología, tomado de Rosenbaum et al. (2008). La clasificación genética considera la fuente de los esfuerzos extensionales (Sengör y Burke, 1978). Aquí se tienen dos modelos: el rift pasivo y el rift activo. En el modelo del rift activo los esfuerzos extensionales están dados por el ascenso de material astenosférico el cual debilita la litosfera y la adelgaza, es decir el manto astenosférico juega un papel de ente activo (Allen y Allen, 1990) (Figura 2.1a). En el modelo de rift pasivo los esfuerzos están aplicados en los límites de placas. Aquí, la extensión es causada por la migración de las trincheras que produce adelgazamiento, ascenso de la astenósfera y finalmente ruptura (Figura 2.1b). En este caso el manto astenosférico asciende de manera pasiva. Figura 2.1. Modelos de rifts de acuerdo con la fuente de los esfuerzos extensionales a. Rift activo, modificado de Bott (1992), b. Rift pasivo, modificado de Schliische (2005). a b Capítulo 2. Antecedentes 8 La clasificación por la cinemática considera los patrones de deformación en la corteza, (Tarney, 1998). Se tienen dos modelos: cizalla pura y cizalla simple. En el modelo de cizalla pura la deformación es simétrica y ocurre en la misma posición tanto en la corteza como en el manto litosférico; en el modelo de cizalla simple la deformación es asimétrica y una gran falla o zona de cizalla corta toda la litósfera pero la deformación en el manto litosférico está desplazada con respecto a la deformación en la corteza (Figura 2.2). Figura 2.2. Modelos de cizalla pura modificado de McKenzie (1978) y simple modificado de Wernicke (1981). 2.1.1 Sedimentación en cuencas extensionales La sedimentación en una cuenca extensional será el resultado de la interacción entre la generación de espacio (debido a la tectónica activa) y a la naturaleza y fuentes de los sedimentos (Allen y Allen, 1990; 2005). El relleno de la cuenca inicialmente está representado por sedimentos siliciclásticos fluviales, proximales a distales como abanicos aluviales (cercanos al escarpe de falla) que en algunos casos presentan elementos volcánicos retrabajados (p. ej., pómez, líticos volcánicos previos, ceniza) que están relacionados con el crecimientode fallas (Allen y Allen, 1990; Sowerbutts, 2000). La composición de los clastos y de la matriz dependerá de la naturaleza del basamento, del vulcanismo inicial, de las rocas preexistentes y de los diapiros astenosféricos que ascienden durante la extensión y que son erosionados mientras son exhumados. El magmatismo inicial en la fase de extensión (sin-rift) es frecuentemente bimodal (Kampunzu y Mohr, 1991) iniciando con una composición basáltica que posteriormente Capítulo 2. Antecedentes 9 pasa a composiciones más ácidas (ignimbritas, riolitas). Este magmatismo está generalmente asociado a sistemas de fallas o centros volcánicos, también se puede emplazar a través de sistemas de diques. Debido a las múltiples fases que presenta el proceso de rifting, este magmatismo será parcialmente erosionado y redistribuido dando origen a depósitos volcaniclásticos secundarios como secuencias de conglomerados, brechas y areniscas conglomeráticas. Estas secuencias sin-rift están caracterizadas por depositarse durante el fallamiento extensional y tomarán una geometría de cuña debido al levantamiento y rotación de los bloques (Contreras, 2001). Las secuencias asociadas al cese de la extensión (post-rift) se han interpretado como producto de la subsidencia inducida por el fallamiento normal y están caracterizadas por un hiatus, ya sea por no depósito o por erosión, el cual está marcado por una importante discordancia regional que remueve parte de la secuencia sin-rift (Dewey, 1982; Gibbs, 1984), esta etapa ha sido dividida en un post-rift inicial caracterizado por el relleno de la topografía residual heredada de la etapa extensiva y un post-rift tardío caracterizado por el recubrimiento de todo el sistema de grábenes y sus plataformas Nottvedt et al. (1995). 2.2 Rift del Golfo de California El Golfo de California es un sistema de rift continental oblicuo que evolucionó durante el Cenozoico y es el único cuyo proceso de rifting se ha desarrollado en una margen continental donde hubo una historia previa de subducción desde el Mesozoico. Separa dos grandes placas tectónicas, la placa de Norteamérica y la placa Pacífico. Debido a que la península de Baja California no está acoplada completamente a la placa Pacífico se considera a ésta como una microplaca (Atwater y Stock, 1998). La evolución del rift del Golfo de California ha sido tópico de debate durante algunas décadas. De acuerdo con el tipo de deformación que derivó en la apertura del Golfo de California se conocen dos modelos. El primero, propuesto por Stock y Hodges (1989), en el que se sugiere que la evolución de este rift se dio a través de una deformación particionada, la cual inició después del cese de la subducción (~12.3 Ma): una componente de extensión ortogonal se focalizó en donde actualmente se encuentra la Capítulo 2. Antecedentes 10 Provincia Extensional del Golfo y dio lugar a la formación del proto-Golfo y un componente transtensional de la deformación, dada por el sistema de fallas lateral derecha Tosco-Abreojos, se desarrolló costa afuera al oeste de Baja California (Figura 2.3). Figura 2.3. Modelo de la apertura del Golfo de California propuesto por Stock y Hodges (1989) El segundo modelo postula que la apertura se dio desde una transtensión generalizada, con un menor desplazamiento lateral derecho fuera de Baja California, la cual se desarrolló desde los 12.3 (Fletcher et al. 2007), (Figura 2.4). Tanto el modelo de Stock y Hodges (1989), como el de Fletcher et al. (2007) consideran que la extensión que dio origen a este rift inició a los ~12.3 Ma, cuando la subducción finalizó. Que el inicio de la extensión se haya dado después del cese de la subducción implica que la tasa de extensión fue muy rápida de ~47 mm/a (Plattner et al., 2007), contrastando con los datos de otros sistemas de rifts continentales en el mundo que presentan un promedio de ~5 mm/a (p. Ej., rift del este de África). Esta discrepancia ha dado pie a que se desarrollen nuevas investigaciones para explicar el porqué de esta tasa de deformación tan alta. En este sentido, recientemente se ha documentado a partir de datos geológicos, geocronológicos, geotermobarométricos y geoquímicos tomados en la margen este del rift del Golfo de California y en la parte sumergida del Golfo de California, que el inicio de la extensión en la Sierra Madre Occidental y en el Golfo de California ocurrió mucho antes del cese de la subducción, por lo menos desde el Capítulo 2. Antecedentes 11 Oligoceno (Gans, 1997; McDowell et al., 1997; Ferrari et al., 2002; Wong et al., 2010; Ferrari et al., 2013; Murray et al., 2013; Duque et al., 2014; Duque et al., 2015). Figura 2.4. Modelos propuestos de la deformación que derivó en la apertura del Golfo de California, tomado de Fletcher et al. (2007) Capítulo 2. Antecedentes 12 2.3 Estratigrafía regional cenozoica de Baja California Sur En este capítulo se presenta una revisión de los trabajos previos sobre las unidades litoestratigráficas que afloran en el área de estudio, para posteriormente y con base en nuestras observaciones de campo, analizar cuáles son los problemas abiertos para definir de forma coherente la estratigrafía regional. En la región de estudio el registro estratigráfico puede ser agrupado en tres partes principales: a) unidades pre-Comondú, b) Grupo Comondú y c) unidades post-Comondú, con un rango de edad que va del Cretácico al reciente. Debido al objetivo de esta tesis, en este capítulo se describirán únicamente las dos primeras partes del registro estratigráfico. En el mapa 1 del anexo se presenta el mapa geológico regional y su columna estratigráfica regional respectiva en la que se presentan las formaciones descritas en este capítulo. 2.3.1 Unidades pre-Comondú Las unidades pre-Comondú están compuestas por un basamento cristalino de edad cretácica cubierto por secuencias sedimentarias marinas y continentales cuya edad, según datos paleontológicos y algunas dataciones por el método K-Ar, sugieren un depósito del Paleoceno al Mioceno temprano (McFall, 1968; Hausback, 1984; Appelgate, 1986; Schwennicke, 1992; Fischer et al., 1995; Plata-Hernández, 2002; Alvarado-Gastelum, 2007; Carreño y Smith, 2007; Helenes, 2012). La unidad más antigua reportada es la Formación Los Pargos que aflora solo en una pequeña área cerca de Timbabichi. Esta Formación es descrita como una secuencia jurásica compuesta por calizas, limolitas y areniscas (Plata-Hernández, 2002; Plata-Hernández y Schwennicke, 2002; Plata-Hernández et al. 2003) y es la única unidad de esa edad reportada en la porción sureste de la Península. Las otras unidades anteriores al Grupo Comondú son: el Batolito Peninsular y las formaciones Tepetate, El Salto, San Gregorio, El Cien e Isidro. Éstas afloran Capítulo 2. Antecedentes 13 principalmente, hacia los bordes este y oeste de Baja California Sur, sin embargo algunas afloran también en la porción central (Fm El Cien). A continuación se describen estas unidades. 2.3.1.1 Batolitos Peninsulares La columna vertebral de Baja California está constituida por rocas plutónicas de los llamados Batolitos Peninsulares, que afloran a lo largo de toda la margen oriental de Baja California y de manera discontinua en la parte sur de la Península, (Gastil et al., 1975). Estos cuerpos batolíticos presentan composiciones que van desde gabróicas a monzograníticas en la parte oeste y de tonalitas a granodioritas en la parte este, (Gastil et al., 1975; Silver y Chappell, 1988; Walawender et al, 1990). En el área de estudio se han documentado cuerpos graníticos en península Concepción, al norte de Loreto, en Timbabichi, Bahía de San Nicolás y en las Islas San José, Espíritu Santo, Santa Catalina, Santa Cruz y San Diego (Beal, 1948; Anderson, 1950; McFall, 1968; Gastil et al, 1975; Minch, 1979; McLean,1988). Las edades publicadas para estos cuerpos van de ~78 a ~105 Ma (McFall, 1968; McLean et al, 1988). En la porción norte de la península de Baja California se ha documentado que estos cuerpos tuvieron una exhumación relativamente lenta, quedando expuestos para el Eoceno (Seiler et al., 2011). Resultados similares se han reportado para las rocas batolíticas muestreadas en los bloques continentales sumergidos en el Golfo de California (Duque et al. 2014). Capítulo 2. Antecedentes 14 Figura 2.5. Localidades donde fueron descritas algunas de las unidades Pre-Comondú San Ignacio / J/ ! : ....... ".v./' . .,y.\ ) ) ... ..; .. \ .... / . .--. / . í' ."'- ... --. ... \.. .................... /,> ..-,. ("-"",/'/ .. .,./ (: • P. Concepción ¿" . l.} .,,' i , / ) J ~. ./ " \1" )' ... / ........ , ~ ./ ~ i... .J .. \... ... Cd. Bahía Magdalena e L~a Leyenda -- Cml1ino -- AITOyO • Poblados 113°Q'Q"W 112°Q'Q"W San Nicolás s .1. Coronado Greto ·1. Carmen L.'" !. Mo nscrrat ........ ~ Agua Verde ./ 4 - ..; j ("> \ ··OSan Telmo {'I.., . • L Sta. CrU1. . -Timbabichi • L San Diego ; r' • l . San José i o 40 111 °Q'Q"W ./ 80 km I / ; l. Espiritú Santo I 2rQ'Q"N 26°Q'Q"N 25°Q'Q"N 24°Q'Q"N Capítulo 2. Antecedentes 15 2.3.1.2 Fm. Tepetate Heim (1922) y Beal (1948) emplean este nombre para referirse a las rocas marinas ligeramente plegadas que afloran en el arroyo Colorado a unos kilómetros del rancho Tepetate así como al este de bahía Magdalena, en la isla Margarita, en el arroyo Las Pocitas y en las cercanías del Rancho San Hilario al oeste de la península (Figura 2.5). Está constituida esencialmente por areniscas verdosas y grisáceas bien estratificadas, lutitas y limolitas con micro y macrofauna. Estudios micropaleontológicos constriñen su edad al Paleoceno tardío-Eoceno temprano (Heim, 1922; Beal, 1948; Mina-Unick, 1957; Knappe, 1974; Fulwider, 1976; Coleman, 1979; Ledesma-Vázquez et al, 1999; Carreño et al., 2000; Miranda-Martínez y Carreño, 2008; García-Cordero y Carreño, 2009). Aunque esta secuencia ha sido estudiada en distintas localidades por Beal (1948), Mina-Unick (1957), Ledesma-Vázquez et al. (1999) y Carren ̃o et al. (2000) no se ha definido todavía de manera formal, ya que ningún autor ha descrito con un control estratigráfico estricto tanto su límite superior como el inferior, ni sus relaciones laterales, incluso muchos de los trabajos no presentan columnas estratigráficas completas. No obstante, Mina-Unick (1957) sugirió tomar como localidad tipo la secuencia que aflora en el arroyo Colorado; sugerencia que han seguido la mayoría de los autores sucesivos. Empero, Carreño et al., (2000) sugieren no tomar esta sección como su localidad tipo ya que solo representa una parte de la unidad. En cuanto al ambiente de depósito Carreño et al., (2000) infieren, con base en asociación faunística y evidencia litológica para el área del arroyo Colorado, que esta unidad se depositó en un ambiente nerítico de alta energía, con dos eventos transgresivo-regresivos y en un mar con profundidades promedio de 150 m. Mientras que para el área de Las Pocitas los depósitos representan facies distales de un abanico turbidítico en el nivel batial superior. En cuanto a su posición estratigráfica esta unidad cubre discordantemente al batolito Cretácico y su contacto superior es transicional con la Fm Comondú (Hausback, 1984). Capítulo 2. Antecedentes 16 2.3.1.3 Fm. El Salto McFall (1968) reconoce por primera vez esta unidad y propone como localidad tipo la sección que aflora en el arroyo Amolares a 3 km del Rancho El Salto, al centro-este de la península Concepción (Figura 2.5). En la localidad tipo esta unidad consiste en secuencias de areniscas tobáceas con intercalación de tobas y a la base presenta capas ligeramente conglomeráticas. Toda la secuencia exhibe coloraciones rojizas y presenta estratificación cruzada a gran escala. McFall (1968) considera, además, que ésta es la unidad más antigua del Grupo Comondú. Posteriormente Hausback (1984) sugiere que esta unidad es contemporánea con la Formación San Gregorio y la excluye del Grupo Comondú. En el área de Timbabichi, Plata-Hernández (2002) documenta afloramientos de la Formación El Salto, la cual describe y subdivide en dos subunidades: la subunidad I está constituida por conglomerados, areniscas conglomeráticas y areniscas de grano fino a grueso. Los clastos de los conglomerados son principalmente de granito, rocas metamórficas, basaltos y areniscas. La subunidad II la constituyen areniscas fluviales, areniscas eólicas, fangolitas y tobas de flujo. Esta unidad cubre discordantemente a la Fm Los Pargos y al batolito Cretácico, mientras que su contacto superior es concordante o transicional con el miembro Timbabichi de la Fm El Cien, a su vez correlacionable con la Fm San Gregorio, (Plata-Hernandez 2002). Más recientemente, Alvarado-Gastelum (2007) reportó afloramientos de esta formación en el área de Valle Coyote al noreste de la ciudad de La Paz, donde propone separarla en dos miembros: el miembro inferior Coyote y el miembro superior Los Hornos. Las rocas que conforman estos miembros anteriormente fueron consideradas como unidades distintas a la formación El Salto, incluso el miembro inferior había sido considerado como una unidad mucho más joven (Gastil et al., 1979; Hausback, 1984; Aranda y Pérez, 1988; Puy-Alquiza, 2006). El miembro Coyote está constituido por un conglomerado heterolitológico con clastos de composiciones predominantemente silícicas (granitos, riolitas, ignimbritas riolíticas y tobas) y presenta diferentes facies. La autora lo interpreta como depósitos originados por flujos de escombro e inundaciones de avenida, en un ambiente de abanico aluvial. El miembro Los Hornos está constituido por areniscas con Capítulo 2. Antecedentes 17 estratificación cruzada, areniscas conglomeráticas, conglomerados, fangolitas y tobas (Alvarado-Gastelum, 2007). En cuanto a la edad, una toba de la parte superior de esta unidad datada por McFall, (1968) en el área de península Concepción, arroja una edad de 28.1 ± 0.9 Ma (en biotita por el método K-Ar). Por su parte Hausback (1984) fecha también una toba intercalada en la porción superior de esta unidad pero en San Telmo obteniendo una edad de 28± 0.7 Ma (en sanidino por el método K-Ar). Finalmente, Godinez et al. (2010) datan dos tobas intercaladas con las areniscas en Península Concepción que arrojan edades de 23.9 ± 1.36 Ma y 25.76 ± 0.64 Ma Mientras que una arenisca de esta secuencia presenta en su cristal más joven una edad de 25.6 ±0.7 Ma 2.3.1.4 Fm. El Cien La Formación El Cien es una secuencia sedimentaria marina expuesta al noroeste de La Paz, en el área de El Cien y en San Juan de la Costa (Figura 2.5). Con base en su contenido fosilífero se le ha asignado una edad Oligoceno tardío-Mioceno temprano (Appelgate, 1986; Carreño et al. 1992; Fischer et al. 1995). La formación está compuesta por capas de lutitas y areniscas fosilíferas, limolitas, tobas, calizas fosfáticas, areniscas fosfáticas, fosforita granular, coquinas y conglomerados (Fischer et al. 1995). Fue inicialmente propuesta por Appelgate (1986) en el área de Cerro Colorado, lugar que se propuso como su localidad tipo. Con base en las secciones estudiadas, el autor propuso dividir la formación en tres miembros: miembro Cerro Tierra Blanca, miembro San Hilario y miembro Cerro Colorado. Sin embargo, trabajos posteriores de Gidde (1992), Carreño (1992), Schwennicke (1992) y Fischer et al. (1995) documentan que los miembros Cerro Tierra Blanca y San Hilario carecen de elementos confiables para ser considerados unidades distintas y sugieren eliminar esta división. Como resultado Fischer et al. (1995) dividen la Formación El Cien en dos miembros:el miembro basal San Juan (propuesto como nueva unidad estratigráfica en sustitución de los miembros Cerro Tierra Blanca y San Hilario) y el miembro Cerro Colorado. El miembro San Juan está constituido por capas de conglomerado arenoso rico en fósiles (principalmente dientes de tiburón), areniscas de grano fino, tobas, fangolitas ligeramente fosfáticas (algunas presentan diatomeas), areniscas y limolitas fosfáticas, Capítulo 2. Antecedentes 18 conglomerados y abundantes intercalaciones de fosforita granular (Appelgate, 1986; Galli et al. 1990; Schwennicke, 1992). El miembro Cerro Colorado está compuesto por una secuencia de limolitas arcillosas y areniscas de grano fino, con intercalaciones de coquinas; las cuales representan una secuencia progradacional de ambientes marinos a no marinos (Gidde, 1992 en Fischer et al. 1995). Adicionalmente, Plata-Hernández (2002) propone al miembro Timbabichi, que aflora en las cercanías del poblado de Timbabichi, como parte de la Formación El Cien, describiendo a esta unidad como una secuencia de limolitas, fangolitas, areniscas fosfáticas, dolomías, fosforitas y coquinas arenosas. Anteriormente Grimm (2000), trabajando en esa misma área, había reconocido esta unidad y propuso para esas capas el rango de Formación, sin embargo Plata-Hernández (2002) argumenta que no hay suficientes diferencias litológicas con respecto a la Formación El Cien como para considerar estas capas una formación distinta, pero sí reconoce rasgos característicos suficientes para asignarles el rango de Miembro. Con base en las facies que ella reconoce en esta unidad, sugiere un paleoambiente de depósito de plataforma externa a costero. En cuanto a sus límites estratigráficos, la Formación el Cien descansa discordantemente sobre la Formación Tepetate. Mientras que el contacto superior es transicional o erosivo con la Formación Comondú (Fischer et al. 1995). En San Juan de la Costa, esta secuencia tiene un espesor de 175 m. 2.3.1.5 Fm. San Gregorio Beal (1948) asigna este nombre a la secuencia de lutitas fosfáticas, diatomitas, areniscas fosfáticas con pellets y tobas riolíticas que afloran en el arroyo La Purísima a unos kilómetros del poblado con el mismo nombre (en la parte oeste de la península; Figura 2.5). Esta unidad anteriormente fue nombrada como Formación Monterrey debido a su similitud litológica con la Formación Monterrey en California, EUA (Darton, 1921; Heim, 1922). Pese a que la unidad está expuesta en pequeños afloramientos, su distribución es amplia encontrándose tanto en la costa este como la costa oeste de la península, en el área de Capítulo 2. Antecedentes 19 La Purísima, al norte de San Juan de la Costa, en Timbabichi, Santa Rita, San Hilario y El Cien. Para el área de San Juan de la Costa, Gamiño-Aguilera (1987), Garduño, (1987) y Galli et al., (1990) proponen dividir esta formación en dos miembros. El miembro inferior está compuesto principalmente por capas de areniscas fosfáticas, lutitas y fosforita granular; a este miembro pertenece la capa fosfática denominada Humboldt, que la paraestatal Roca Fosfórica Mexicana (ROFOMEX) comenzó a explotar en 1978, (Escandón, 1978 en Carreón-Diazconti y Jacques-Ayala, 1989)-. El miembro superior está compuesto por areniscas fosfáticas, coquinas, conglomerados y lutitas silíceas. Las facies identificadas sugieren un paleoambiente de depósito que va desde sublitorales hasta la parte superior del talud continental (Galli et al. 1990). En cuanto a la edad, fechamientos isotópicos de tobas intercaladas por debajo de la capa de fosforita reportados por Hausback (1984) y McLean et al. (1987), así como datos paleontológicos descritos por Vanderhoof (1942), Kim y Barron (1986) y Kim (1987) asignan a esta formación una edad del Oligoceno tardío. Finalmente, esta formación es considerada como correlacionable con el miembro San Juan de la Formación El Cien (Fischer et al. 1995). Por lo que su contacto inferior es discordante con la Formación Tepetate y su contacto superior es también discordante con la Formación Isidro. 2.3.1.6 Fm. Isidro En el arroyo La Purísima donde fue definida por primera vez, Heim (1922) describe a esta formación como una secuencia de areniscas verdosas, areniscas amarillas y blanquecinas con intercalaciones de lutitas verdes, que en algunos afloramientos presentan capas de coquinas. Posteriormente Beal (1948) utiliza para esta unidad el nombre de Formación Ysidro y la reporta para el área de Bahía Magdalena, en los arroyos Liebre y Colorado (en el suroeste de la península). En estas localidades el autor divide en dos miembros a esta formación: el miembro inferior (lutítico) compuesto por lutitas y lutitas fosilíferas (que correlaciona con la parte superior de la Formación San Gregorio) y el miembro superior compuesto por secuencias de areniscas de grano fino y Capítulo 2. Antecedentes 20 limolitas fosilíferas que ocasionalmente presenta tobas intercaladas. Debido a esta división, en ese mismo trabajo el autor hace uso de este nombre para depósitos similares observados en las áreas de Timbabichi y San Juan de la Costa. En esta última agrega un tercer miembro constituido por capas de areniscas gruesas de coloración azul y marrón con lentes de conglomerado y que presenta en la cima dos capas potentes de tobas retrabajadas de color rosa. Trabajos posteriores no consideran que los depósitos en Timbabichi y San Juan de la Costa, sean correlacionables con los depósitos del miembro inferior (lutítico), ya que éstos son parte de las formaciones San Gregorio y El Cien, (Appelgate, 1986; Grimm, 2000; Plata-Hernández, 2002). En cuanto a su edad, datos bioestratigráficos sugieren un intervalo de depósito del Mioceno temprano al Mioceno medio (Hertlein y Jorda, 1927; Smith 1984 en McLean et al. 1987). En cuanto a su posición estratigráfica Heim (1922), describe que en el arroyo La Purísima esta unidad cubre concordantemente a la Formación Monterrey (Fm. San Gregorio). Por su parte Beal (1948), al sur del arroyo La Purísima reporta que esta unidad está en contacto discordante con la Formación San Gregorio. Ésta misma relación es observada en el arroyo San Gregorio, en el arroyo San Hilario y en el arroyo San Raymundo (Carreño y Smith, 2007). De la misma manera, la Formación Isidro cubre discordantemente a la Formación Tepetate en Bahía Magdalena y la zona costera que va de La Purísima hasta San Ignacio (Beal, 1948). Su contacto superior es también de carácter discordante con los depósitos de la Formación Comondú (Heim, 1922; McLean et al. 1987). 2.3.2 Grupo Comondú Se le denomina Grupo Comondú a una secuencia volcánica, volcanoclástica y volcanosedimentaria del Oligoceno superior al Mioceno medio, depositada en la margen occidental de México cuando Baja California aún estaba unida al continente (Hausback, 1984; Umhoefer et al. 2001). La estratigrafía de estos depósitos ha sido estudiada a diferentes escalas y bajo diferentes enfoques por Heim (1922), Beal (1948), McFall, 1968, Gastil, et al. (1979), Hausback (1984), Appelgate (1986), McLean, et al. (1984-1988), Aranda-Gómez y Pérez-Venzor (1988), Fischer et al. (1995), Bigioggero et al. (1996), Capítulo 2. Antecedentes 21 Umhoefer et al. (2001), Plata-Hernández (2002), Drake (2005), Hosack (2006). Inicialmente el nombre de Formación Comondú fue empleado para referirse a las areniscas y conglomerados que afloran en las cercanías del poblado de Comondú, al oeste de Loreto. Posteriormente se incluyeron los flujos de lava y brechas que conforman la Sierra La Giganta (Heim, 1922). Más recientemente Umhoefer et al. (2001), para el área de Loreto, propusieron asignar el rango de Grupo a la Formación Comondú (como lo hiciera McFall, 1968 para Bahía Concepción) y lo subdividen en tres unidades principales: 1) unidad clástica inferior, 2) unidad mediade brechas y flujos de lava y 3) unidad superior de flujos de lava y brecha. En cuanto a su distribución, estas tres unidades afloran a lo largo de buena parte de la península, siendo la unidad clástica inferior la que presenta una distribución más extensa. Las unidades media y superior afloran principalmente en el borde este del área de estudio y su mayor exposición es en la Sierra La Giganta (Mapa 1 en el anexo). 2.3.2.1 Unidad clástica inferior De composición predominantemente silícica, esta unidad está constituida por secuencias clásticas de areniscas fluviales y eólicas, areniscas tobáceas resedimentadas, conglomerados e intercalaciones de tobas. Fechamientos de las unidades volcánicas intercaladas y de circones detríticos de las areniscas, constriñen su emplazamiento o la edad máxima de depósito entre ~30 y ~19.5 Ma (McFall, 1968; Hausback, 1984; Umhoefer et al. 2001; Drake, 2005; Godínez et al. 2010). El contacto inferior de esta unidad es con las formaciones El Cien, San Gregorio y El Salto (ésta última presenta facies similares a la unidad clástica inferior, así como edades de máximo depósito contemporáneas; Godínez et al. 2010) y es de naturaleza transicional (McFall, 1968; Hausback, 1984; Umhoefer et al. 2001). El contacto superior con la unidad media de brechas y flujos de lava es concordante y abrupto o transicional (Umhoefer et al. 2001). Recientemente se ha documentado que esta unidad es correlacionable temporal y composicionalmente con el pulso ignimbrítico del Mioceno inferior de la Sierra Madre Capítulo 2. Antecedentes 22 Occidental (Umhoefer et al. 2001; Drake, 2005; Ferrari et al. 2013; Bryan et al. 2014) considerándola como depósitos de facies distales. 2.3.2.2 Unidad media de brechas y flujos de lava La unidad media está expuesta principalmente en la Sierra La Giganta, donde se pueden observar hasta 700 m de brechas volcanosedimentarias y flujos de lava (Umhoefer et al. 2001). Esta unidad representa un cambio litológico y composicional muy marcado, con respecto a la unidad inferior. Está constituida principalmente por potentes capas de brecha sedimentaria masiva de origen volcánico, algunos flujos de lava y domos, en general de composición intermedia (andesitas-dacitas) (Hausback, 1984; Umhoefer et al. 2001). Así mismo presenta abundantes diques de composición intermedia siendo los dominantes diques de dacitas porfídicas con fenocristales de hornblenda, piroxeno y plagioclasa (McLean, 1988; Bigioggero et al. 1996; Umhoefer et al. 2001). De acuerdo con varios autores la parte basal de esta unidad está intercalada con la parte superior de la unidad clástica inferior (ver Hausback, 1984; Sawlan y Smith, 1984; McLean et al. 1987). Por otro lado el contacto con la unidad superior en el Cerro Microondas es transicional (Umhoefer et al. 2001). Las edades obtenidas por U-Pb y Ar-Ar (en biotita), para diques y domos emplazados van de 18.94 ±0.38 Ma a 16.3 ± 0.49 Ma, (Godínez et al. 2010) 2.3.2.3 Unidad superior de flujos de lava y brecha Esta unidad está compuesta predominantemente por lavas y en menor proporción brechas sedimentarias de origen volcánico, así como diques y domos. La composición de las lavas es intermedia, dominando las andesitas. Es diferenciada de la unidad media principalmente porque presenta una mayor cantidad de coladas de lavas (Umhoefer et al. 2001). Las edades obtenidas para algunos flujos de lava dentro de esta unidad varían entre ~15 y ~11 Ma, (Umhoefer et al., 2001; Drake, 2005; Godínez et al., 2010). Esta unidad está intrusionada por una serie de diques porfídicos (Hausback, 1984; Sawlan y Smith, 1984; Umhoefer et al. 2001; Godínez et al. 2010). Capítulo 2. Antecedentes 23 En cuanto al ambiente de depósito del Grupo Comondú, tradicionalmente se ha considerado a la unidad clástica inferior como depósitos de antearco y a las unidades media y superior como asociadas al acercamiento progresivo de un arco volcánico hacia Baja California. En esta interpretación el Grupo Comondú se habría depositado antes de la apertura del Golfo de California como parte de un arco de supra-subducción típico (Hausback, 1984; Umhoefer et al. 2001; Drake, 2005; Godínez et al. 2010). Esta interpretación ha sido cuestionada por Bryan et al. (2014) y Duque et al. (2015) debido a la ausencia de aparatos volcánicos centrales bien definidos (estratovolcanes) tanto en Baja California como en las partes sumergidas del Golfo. 2.4 El problema de la nomenclatura Las relaciones estratigráficas y la nomenclatura de las formaciones anteriormente descritas que van del Eoceno al Mioceno medio en Baja California Sur, han sido en parte ambiguas y por ende tópico de debate. La razón de esta ambigüedad reside en tres puntos principales: el primero es que los trabajos pioneros se realizaron antes de que el Código de Nomenclatura Estratigráfica entrará en vigor, por lo que los límites estratigráficos se definieron sin seguir un estricto orden. El segundo punto, que es consecuencia del primero, es que se usó de manera indiscriminada la nomenclatura de las formaciones definidas al oeste de la península para definir unidades “correlacionables” en la parte oriental, lo cual no siempre era justificado y creó cierta confusión. El tercer y último punto es que no todos los trabajos describen de manera detallada la columna litológica de cada formación propuesta y aún menos proporcionan edades confiables de cada unidad obtenidas por métodos isotópicos. La mayoría de los trabajos se enfocan en la parte sedimentológica y paleontológica, que si bien ayudan a limitar la edad, suelen presentar errores más grandes que los métodos isotópicos, por la superposición en la temporalidad de algunas especies. Capítulo 2. Antecedentes 24 En este sentido algunas de las unidades que afloran en Baja California Sur presentan esta problemática de nomenclatura. Veamos el caso de algunas de las formaciones pre- Comondú y del Grupo Comondú. 2.4.1 Formación San Gregorio. Esta unidad fue originalmente definida por Beal (1948) en el área del arroyo la Purísima (en el oeste de la península) (Mapa1). Beal (1948) define a la Formación San Gregorio como una secuencia de “lutitas diatomáceas color chocolate, lutita silicíficada verdosa dispuesta en pequeñas capas y lutita silicíficada verdosa masiva, cuyo único registro fósil son las diatomitas presentes en la porción basal”. Darton, (1921) y Heim, (1922), habían descrito también esta formación pero la llamaron “Monterrey Beds o Monterrey formation”, por su parecido con la Formación Monterrey definida en California, Estados Unidos de Norteamérica. Sobre el arroyo La Purísima cerca del poblado de La Ventana (al oeste de la península), Heim (1922) describió a esta unidad como una secuencia de “lutitas esquistosas, silíceas y amarillas, lutitas amarillezcas, lutitas blanquecinas y violetas, una capa masiva de yeso, una capa de pedernal con presencia de escamas de peces, así como foraminíferos, y una capa masiva de lutita silicíficada”. Más tarde Hausback (1984) usa el nombre de Formación San Gregorio para referirse a los depósitos que en el área de La Purísima donde se componen por “una intercalación de lutita silícea comúnmente fosfática, diatomita, arenisca fosfática peletoidal y toba riolítica” y adopta el mismo nombre para depósitos similares en el área de San Juan de la Costa, los cuales se componen de “arenisca tobácea, limolita medianamente diatomácea, arenisca con ostrácodos, arenisca fosfática peletoidal (que contiene abundantes huesos de mamífero y dientes de tiburón)”. Appelgate (1986) hace un análisis detallado de la problemática en la nomenclatura de esta Formación y, con base en observaciones de campo en los distintos afloramientos de esta unidad, sugiere que este nombre es viable para aplicarse a los depósitos del área de La Purísima, mientrasque para los depósitos de San Juan de la Costa y El Cien, propone usar el nombre de Formación El Cien que inicialmente contempla tres miembros (Tierra Blanca, San Hilario y Cerro Colorado). Fisher et al. (1995) documentan que la Formación El Cien no se divide en tres miembros si no en dos (miembro San Juan y Capítulo 2. Antecedentes 25 miembro Cerro Colorado) mismos que para el área del Cien, San Juan de la Costa y el Aguajito corresponden a lo que Heim (1922), Beal (1948), Mina (1957) y Hausback (1984) llaman Formación San Gregorio y Formación Isidro respectivamente. Finalmente, Grimm (2000) y Plata-Hernández (2002) agregan un nuevo miembro a la Formación El Cien para el área de Timbabichi, nombrándolo miembro Timbabichi. Considerando lo anterior y con la finalidad de homogeneizar la nomenclatura geológica para las unidades antes mencionadas, en este trabajo se usará la definición de Formación El Cien propuesta por Fischer et al. (1995) y Plata-Hernández (2002) para los depósitos en el área de El Cien, San Juan de la Costa, el Aguajito y Timbabichi, y la Formación San Gregorio propuesta por Beal (1948) para el área de La Purísima 2.4.2 Formación Isidro. Así como la Formación San Gregorio, la Formación Isidro presenta problemas en su nomenclatura. Ésta fue inicialmente propuesta por Heim (1922) quien la describió en el área del arroyo La Purísima como una secuencia de “areniscas verdosas, areniscas amarillas y blanquecinas con intercalaciones de lutitas verdes, que en algunos afloramientos presentan capas de coquinas”. Más tarde Beal (1948) caracteriza esta unidad en el área de Bahía Magdalena, en los arroyos Liebre y Colorado, y la divide en dos miembros, uno lutítico y otro arenoso, siendo el miembro lutítico correlacionable con la porción superior de la Formación San Gregorio. Este autor usa esta división y la aplica para clasificar los depósitos del área de San Juan de la Costa, donde incluye un tercer miembro, al que describe como una secuencia de capas de areniscas gruesas color azul y marrón con lentes de conglomerado, así como dos capas potentes de areniscas tobáceas de color rosa. Ojeda-Rivera (1979) y Gamiño-Aguilera (1987) también consideran que esta unidad aflora en el área de San Juan de la Costa y en Timbabichi, pero la nombran Formación San Isidro. Por su parte Hausback (1984) considera que la Formación Isidro aflora en San Juan de la Costa y la documenta como “una secuencia de tobas verdosas, areniscas gruesas, capas de coquina y conglomerado, intercaladas con una toba rosa retrabajada”. Nuevamente las unidades definidas en el oeste son extendidas al este. Posteriormente Appelgate (1986) consideró a la Formación Isidro (en su porción superior) como miembro Cerro Colorado de su Formación El Cien, descrita Capítulo 2. Antecedentes 26 en la localidad de El Cien. Fisher et al. (1995) avalan esta consideración y además la documentan para las áreas de San Juan de la Costa y el Aguajito. Consistentemente el miembro inferior de la Formación el Cien (de Fisher et al. 1995), corresponde a los depósitos que anteriormente habían sido descritos como Formación San Gregorio o Monterrey, en San Juan de la Costa, El Cien y Aguajito. Para el área de Timbabichi, Plata-Hernández (2002), consideró que los depósitos documentados anteriormente como Formación Isidro, en realidad son parte del miembro Timbabichi de la Formación El Cien. De lo anterior se puede resumir, que los depósitos descritos en San Juan de la Costa, El Cien, San Hilario, Aguajito y Timbabichi (centro-este de la península) que fueron documentados como Formación Isidro por Beal (1948), Ojeda-Rivera (1979), Hausback (1984), McLean et al. (1987), Gamiño-Aguilera (1987), Sánchez-Alvarado y Maraver- Romero (1993) corresponden a la Formación El Cien (sensu Fischer et al. 1995). Mientras que los depósitos originalmente descritos en el oeste (en el arroyo La Purísima) siguen siendo considerados como parte de la Formación Isidro de Heim (1922). 2.4.3 Formación El Salto En su localidad tipo, en el arroyo Amolares en península Concepción, McFall (1968) describe esta formación como una secuencia de “areniscas tobáceas intercaladas con tobas claras, las cuales presentan estratificación cruzada y en su conjunto exhiben un color rojizo. A la base de esta secuencia se presenta una capa ligeramente conglomerática con algunos clastos subangulosos de esquisto y granito, mientras que a la cima las intercalaciones y espesor de las tobas aumentan”. Desafortunadamente como ocurre con las unidades anteriormente descritas, la Formación El Salto también fue extendida más allá de su definición original. Si bien es cierto que en la región es muy común encontrar capas de areniscas rojas con estratificación cruzada, cada afloramiento debería analizarse de manera cuidadosa antes de ser agrupado en la misma formación ya que este tipo de depósitos se puede formar en distintos ambientes (Einsele, 2000). Después de que la Formación El Salto fue definida en península Concepción, varios autores describieron capas similares de areniscas cuarzosas con estratificación cruzada, (McLean, 1988), areniscas rojas cuarzofeldespáticas (Aranda-Gómez y Pérez-Venzor, Capítulo 2. Antecedentes 27 1988), areniscas arcósicas o cuarzoareniscas con estratificación cruzada (Umhoefer et al. 2001) en diferentes partes de Baja California Sur. Cabe mencionar que Umhoefer et al. (2001) consideraron a estas areniscas como parte de la unidad clástica inferior del Grupo Comondú, ya que no pudieron diferenciar cuáles de éstas correspondían a la Formación El Salto y cuales a las areniscas per se de la unidad clástica inferior. Hausback, (1984) reporta estas capas cerca de La Paz, pero las incluye en su miembro Salinas de la Formación Comondú. Posteriormente Plata-Hernández (2002) documenta areniscas rojas con estratificación cruzada en el área de Timbabichi y las considera como Formación El Salto. Sin embargo en su trabajo ella divide en dos subunidades, la subunidad I compuesta por fanglomerados y la subunidad II compuesta por areniscas eólicas y fluviales. Recientemente Alvarado-Gastelum (2007) reestudió las areniscas rojas y conglomerados que afloran en Valle Coyote (al norte de La Paz) y los consideró como Formación El Salto, también constituido por dos miembros: Coyote y Los Hornos, correspondientes a las dos subunidades que Plata-Hernández (2002) describe en Timbabichi. El miembro Coyote (conglomerático) descansa discordantemente sobre el basamento granítico y su contacto está expuesto sobre toda la zona de estudio, sin embargo el conglomerado basal de la subunidad I de Plata-Hernández (2002) está compuesto por clastos de basalto, granito, rocas metamórficas y areniscas, mientras que los clastos de los que está constituido el miembro Coyote, son predominantemente de riolitas, tobas e ignimbritas. En resumen, las capas rojas con estratificación cruzada presentes a lo largo del margen este de Baja California Sur, deberían ser definidas como unidades independientes y no ser consideradas todas como parte de la Formación El Salto hasta que exista una clara evidencia de una correlación litológica, estratigráfica, sedimentológica y sobretodo geocronológica. 2.4.5 Grupo Comondú El Grupo Comondú fue inicialmente definido por Heim (1922) con el término de Formación Comondú, la cual está compuesta por depósitos sedimentarios (conglomerados y areniscas) y epiclásticos (brecha sedimentaria de origen volcánico) Capítulo 2. Antecedentes 28 que afloran cerca de la comunidad de Comondú y en la Sierra La Giganta y cuyo intervalo de edad va del Mioceno al Plioceno. A pesar de que el autor emplea este nombre para describir a los depósitos “similares” que afloran en el arroyo La Purísima, menciona que lo hace con reserva porque no definió una buena correlación con las otras áreas.Posteriormente Beal (1948) usa el nombre de Formación Comondú para referirse a toda la sección de rocas sedimentarias y volcánicas miocénicas que conforman la Sierra la Giganta, he incluye a los basaltos que coronan la secuencia con edades hasta el Cuaternario. En su trabajo sobre la geología del área de Península Concepción, McFall (1968) describe seis formaciones que conforman a las que sugiere nombrar Grupo Comondú. Desde la parte inferior, este grupo está compuesto por una secuencia de areniscas rojas con estratificación cruzada e intercalaciones de toba (Fm Salto), le siguen aglomerados intercalados con flujos de lava basálticos, algunas tobas y ocasionalmente conglomerados (Fm Pelones), conglomerados tobáceos que en ocasiones a la base presentan tobas yesíferas (Fm Minitas), basaltos escoráceos, basaltos compactos, ambos tanto afaníticos como porfídicos (Fm Pilares), conglomerados tobáceos gruesos (Fm Hornillas) y flujos de lava basálticos, aglomerados y tobas (Fm Ricasón). Por su parte, Demant (1975), sugiere utilizar el término Formación Comondú para referirse a los depósitos volcánicos y volcaniclásticos que componen la Sierra La Giganta, mientras que Gastil et al., (1979) usa este término para referirse a los flujos de lava que rellenan cañones y forman mesas en el área de Comondú. Posteriormente Hausback (1982, 1984) restringe el uso de Formación Comondú para referirse a los depósitos miocénicos de origen volcánico y volcaniclástico de composición silícica e intermedia de la Sierra La Giganta, excluyendo a los basaltos del Mioceno superior y Plioceno que los cubren. Así mismo considera como parte de esta Formación a los depósitos volcánicos y volcaniclásticos que afloran en la costa desde La Paz hasta San Juan de la Costa. Pese a que el autor denomina a toda esta secuencia como formación y no como Grupo, sugiere que la Formación El Salto, considerada como parte inferior del Grupo Comondú por McFall (1968), no es parte de este Grupo ya que es correlacionable con la Formación San Gregorio. Capítulo 2. Antecedentes 29 Sawlan y Smith (1984) consideran el nombre de Formación Comondú como un término muy ambiguo y que abarca muchas litologías por lo que sugieren utilizarlo solamente para referirse a las areniscas y conglomerados que afloran en las cercanías de la comunidad de San José Comondú (donde inicialmente fue definida). En su lugar proponen usar nombres informales, por lo que utilizan el nombre de Andesita Santa Lucía para referirse a los depósitos volcánicos y volcaniclásticos en los que predominan brechas sedimentarias de origen volcánico, que afloran desde Agua Verde hasta la Sierra de San Francisco. Del mismo modo, Aranda-Gómez y Perez-Venzor, (1988) y Bigioggero et al. (1996) optan por no utilizar el término de Formación Comondú y en su lugar usan nombres informales o simplemente usan términos descriptivos. En su revisión de la estratigrafía de la zona de Loreto Umhoefer et al. (2001) proponen asignar (al igual que lo hizo McFall, 1968 para la península Concepción) el rango de “Grupo” a la Formación Comondú, utilizando la definición de Demant, (1975) y Hausback (1984). En ese trabajo, Umhoefer et al. (2001) no proponen nombres formacionales formales, pero dividen al Grupo Comondú tres unidades, con miras a establecerlas posteriormente como formaciones. Consideran además, que éstas son correlacionables con las formaciones El Salto, Pelones y Ricasón descritas en península Concepción. Más recientemente Drake (2005) y Hosack (2006) excluyen del Grupo Comondú a la Formación El Salto y, siguiendo la división general de Umhoefer et al. (2001), afinan la estratigrafía interna del Grupo Comondú proponiendo varias formaciones y miembros entre Agua Verde y San Juan de la Costa, incluyendo a las islas Francisquito y San José. En resumen, se puede concluir que el Grupo Comondú es el que más revisiones y cambios ha tenido, dificultando su interpretación genética. Las últimas definiciones tienden a incluir en el Grupo Comondú a todas las secuencias volcanosedimentarias epiclásticas con intercalaciones de rocas volcánicas primarias que anteceden el cese de la subducción y que, automáticamente, se consideraron como parte de un arco volcánico continental. Capítulo 2. Antecedentes 30 2.5 Los límites y litología de la unidad clástica inferior Dentro de la problemática del Grupo Comondú uno de los principales inconvenientes para definir su estratigrafía, es que los contactos y las facies de las unidades suelen no ser homogéneos a lo largo de la península. Veamos el caso la unidad clástica inferior, cuya distribución de norte a sur presenta las siguientes características litoestratigráficas: en la zona de Península Concepción McFall (1968) considera que el Grupo Comondú está representado a la base por una secuencia de areniscas rojas con estratificación cruzada y tobas pertenecientes a la Formación El Salto, la cual cubre discordantemente al Batolito Peninsular (tonalita cretácica) y donde una toba intercalada en la porción superior de la secuencia, es fechada por K-Ar en biotita en 28.1 ± 0.9 Ma Hacia el sur, en el área de Loreto Umhoefer et al. (2001) reportan que el contacto inferior de la unidad clástica inferior es tanto con el batolito cretácico, como con las unidades pre-Comondú y generalmente es discordante. Sin embargo el problema nace del hecho que las unidades “pre-Comondú” no siempre son diferenciables de la unidad clástica inferior debido a que presentan las mismas facies (p.ej., Fm El Salto; McLean, 1988; Hausback, 1984; Umhoefer, 2001). En su totalidad en la zona de Loreto-Nopoló Umhoefer et al. (2001) reconocen cinco litofacies que componen a la unidad clástica inferior: 1) Areniscas y conglomerados ligeramente estratificados. 2) Conglomerados y areniscas con estratificación cruzada. En ambas litofacies, la dirección de la estratificación indica una paleocorriente hacia el oeste. 3) Areniscas finas con estratificación tabular planar y capas muy delgadas de fangolita. 4) Areniscas arcósicas a cuarzosas con estratificación cruzada tabular planar cuyas paleocorrientes, expresadas en la estratificación es en dirección hacia el este (contrario a las demás facies). Esta litofacies se interdigita lateralmente con las facies de conglomerado y arenisca o con la facies de areniscas con estratificación tabular planar. 5) Tobas de caída y flujos de lava, esta litofacies es la que se intercala lateralmente con la unidad media de brecha y flujos de lava. En el área de Agua Verde Hosack (2006) reconoce que la unidad clástica inferior, está compuesta por la Formación Cosme y por la Formación San Isidro. La Formación Capítulo 2. Antecedentes 31 Cosme está representada por capas de areniscas rojas moderadamente estratificadas con lentes de brecha volcánica y conglomerado, el contacto inferior no está expuesto y el contacto superior es con la Formación San Isidro, la cual está compuesta por conglomerado rojizo, heterolitológico y moderadamente estratificado. Una toba rosa a la base de la Formación Cosme, muestreada en la isla de Francisquito fue datada por el método de Ar-Ar en biotita, arrojando una edad de 24.16 ± 0.10 Ma El contacto superior de la Formación San Isidro está dado por coladas de lava y una toba rosa a verde que datada en biotita arrojó una edad de 16.60 ±0.08 Ma; esta toba se tomó a 40 m por encima del contacto entre la Formación Agua Verde y la Formación San Isidro y representa el límite entre la unidad clástica inferior y la unidad media. Para Timbabichi, Plata-Hernández (2002) describe a las unidades A, B y C de la Formación Comondú como limolitas y areniscas finas con estratificación cruzada, areniscas tobáceas, areniscas conglomeráticas finas y algunas brechas sedimentarias de origen volcánico con tobas intercaladas, respectivamente, que podrían representar en esa
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