tema: aspectos geológicos generales - Instituto de Geología - UNAM

Tema: aspecTos geológicos generales
Mapa geológico de Inglaterra, Gales y parte de Escocia, por William Smith, publicado en 1815. Fue el primer
mapa geológico de escala nacional.

DaTos para la inTerpreTación Del margen pacífico ecuaTorial De pangea
DuranTe el paleozoico TarDío-mesozoico Temprano
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
118
Barboza-Gudiño, José Rafael 1 , y
Zavala-Monsiváis, Aurora 2
Tras la colisión Laurentia-Gondwana en el Paleozoico tardío y la formación del cinturón “Sonora-Ouachita-Marathon”,
el margen ecuatorial de Pangea quedó delineado por una cuenca
remanente en el extremo occidental de esta geosutura, entre un margen transformante del extremo
sur de Laurentia y el bloque Oaxaquia, de procedencia perigondwánica, que representa
la porción hasta ese entonces consolidada de México.
En el margen de Oaxaquia, una sucesión vulcanosedimentaria depositada desde el
Paleozoico temprano, fue deformada y metamorfoseada durante un proceso de subducción,
dando origen a complejos de los cuales se conocen rocas que alcanzaron la facies de esquistos
verdes que afloran en las localidades de Aramberri en Nuevo León, los cañones de El
Novillo, Peregrina y Caballeros en el Anticlinorio Huizachal-Peregrina (Esquisto Granjeno;
Carrillo-Bravo, 1961) y la zona de Miquihuana-Bustamante en Tamaulipas, que en su totalidad
se hallan aflorando al sur de la Saliente de Monterrey, en la Sierra Madre Oriental (Figura
1). La procedencia de esta sucesión, con base en geocronología de circones detríticos, es
claramente perigondwánica, con poblaciones de circones en los intervalos de 1,200-900 Ma,
725-600 Ma, 595-520 Ma, y edades máximas del depósito significativamente distintas para
las diferentes localidades del noreste de México (530 hasta 430 Ma), en tanto que las edades
del metamorfismo previamente reportadas corresponden al Paleozoico tardío (De Cserna et
al, 1977; Garrison, 1978). Tras la fase de subducción de ángulo bajo que produjo la deformación
y el metamorfismo, continuó un proceso de subducción de ángulo alto que propició
la instalación del llamado Arco Magmático Pérmico-Tríasico del Este de México (Barboza-
Gudiño et al., 1999, 2008).
Los resultados geocronológicos de circones detríticos muestran que, durante el Triásico,
las principales áreas-fuente sedimentarias del margen pacífico de México parecen haber
sido el bloque Oaxaquia, los bloques panafricanos, los complejos deformados del Paleozoico
(e. g., Esquisto Granjeno), el propio Cinturón Sonora-Ouachita-Marathon y las unidades
magmáticas pérmico-triásicas, así como algunos complejos plutónicos y volcánicos del Paleozoico
temprano. Una gran cantidad de estos sedimentos clásticos se ha podido reconocer
en facies fluviales en los estados de Nuevo León y Tamaulipas (Formación El Alamar; Barboza-Gudiño
et al., 2010) y de abanico submarino hacia San Luis Potosí y Zacatecas (Formación
Zacatecas). Estos sedimentos, principalmente los que afloran en la Mesa Central de
México, fueron deformados hacia el fin del Triásico y el inicio del Jurásico, aparentemente
1 Instituto de Geología, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Manuel Nava núm. 5, Zona Universitaria,
78240 San Luis Potosí, S. L. P., México. E-mail: rbarboza@uaslp.mx
2 Posgrado en Geociencias, Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, carretera
a Cerro Prieto Km 8, Linares, 67700 N.L, México.

BarBoza-Gudiño y zavala-Monsiváis el MarGen paCífICo eCuatorIal de panGea
COAHUILA NUEVO LEON
PARRAS
Sierra de Teyra
24°
ZACATECAS
101°
SALTILLO
CHARCAS
San Marcos
SAN LUIS POTOSÍ
MONTERREY
LINARES
REYNOSA
TAMAULIPAS
ZACATECAS
La Ballena
SAN LUIS POTOSÍ 100 km
(Sierra de Salinas)
101°
Triásico Superior
(marino)
Afloramientos precámbricos y paleozoicos
sin evidencias de depósitos triásicos
Triásico Superior
(continental)
Capas rojas y rocas volcánicas
del Jurásico Inferior a Medio
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
TULA
TEXAS
C. DEL ORO
El Alamar Huizachal-Peregrina
anticlinorium
Aramberri
24°
Sierra de
Catorce
Golf of
Pozo
Miquihuana CD. VICTORIA
Tapona 1
MATEHUALA Bustamante Valle del Huizachal
Mexico
MESA CENTRAL
SIERRA MADRE ORIENTAL
GALEANA
Figura 1. Mapa que muestra la distribución de afloramientos de unidades del Precámbrico al Jurásico Medio en
el noreste de México (modificado de Barboza-Gudiño et al., 2010).
por efectos de una zona de subducción, cuyos vestigios se pueden observar únicamente en
afloramientos aislados y poco estudiados; sin embargo, es clara la influencia de esta misma
zona de subducción durante una fase más tardía, que ocasionó el vulcanismo del Jurásico
Temprano a Medio, registrado en el llamado Arco Nazas.
La geocronología de circones detríticos ha permitido, también, correlacionar algunas
unidades siliciclásticas de facies marinas marginales que afloran en la Sierra de Catorce,
S.L.P. (Capas Cerro El Mazo; Barboza-Gudiño et al., 2004; y Venegas-Rodríguez et al.,
2009), con la Formación Huayacocotla de Veracruz, Puebla e Hidalgo, así como las unidades
liásicas de Guerrero, Sonora y otros estados, permitiendo reconocer que el margen pacífico
de México en el Jurásico Temprano se hallaba en tal posición. Finalmente, las poblaciones
de circones detríticos en capas cretácicas de la porción occidental de la Mesa Central indican
tanto procedencias grenvillianas, panafricanas y pérmico-triásicas, típicas del terreno Sierra
Madre, como poblaciones típicas del Terreno Guerrero, lo cual sugiere para este último un
origen en las proximidades del continente.
TAMPICO
N
119

BarBoza-Gudiño y zavala-Monsiváis el MarGen paCífICo eCuatorIal de panGea
el esquisTo granjeno en el noresTe De méxico
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
120
En la Sierra Madre Oriental, al sur de la Saliente de Monterrey, existen cuatro áreas de afloramientos
de esquistos paleozoicos. Los afloramientos más extensos son los de los cañones
de El Novillo, Peregrina y Caballeros, al poniente de Ciudad Victoria, seguidos de los afloramientos
de Aramberri, Nuevo León, y de afloramientos menores en las áreas de Miquihuana
y Bustamante, en Tamaulipas. La geocronología de circones detríticos ha permitido reconocer
poblaciones con edades grenvillianas (1,250-920 Ma) y panafricanas (730-530 Ma) en estas
rocas (Figura 2), además de algunas diferencias en las edades máximas del depósito para
las sucesiones expuestas en las diferentes localidades: ~530 Ma para la muestra colectada en
el área de Aramberri, ~458 Ma para la muestra del Cañón de Caballeros, coincidente con una
muestra reportada por Nance et al. (2007) del Cañón del Novillo, con circones de ~433-450
Ma, y la muestra de Miquihuana, con un circón de ~368 Ma y 23 circones en el intervalo de
489-463 Ma.
Estas diferencias se pueden interpretar como indicativas de un período prolongado
para el depósito de toda la sucesión metasedimentaria, que abarcaría probablemente desde
Cretácico
Jurásico Inferior
Paleozoico Triásico Superior
Real de
Ángeles
Alamito
Miquihuana
Catorce
Charcas
Catorce
San
Marcos
La Boca
Aramberri
0
Caballeros
1.0 2.0 3.0 4.0
Neo- Meso- Paleo- Tardío Medio Temprano
Fanerozoico Proterozoico
Arqueano
0 1.0 2.0
Edad (Ga)
3.0 4.0
Figura 2. Resultados de la geocronología de circones detríticos de muestras paleozoicas y mesozoicas del noreste
de México, en forma de diagramas de probabilidad relativa.

BarBoza-Gudiño y zavala-Monsiváis el MarGen paCífICo eCuatorIal de panGea
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
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el Neoproterozoico o Cámbrico Temprano (Aramberri) hasta el Silúrico-Devónico (Miquihuana),
o alternativamente como indicativas de depósitos en cuencas y tiempos diferentes.
Asimismo, se observan algunas poblaciones menores, que corresponden aparentemente a
eventos tectonomagmáticos poco estudiados hasta el momento, como el magmatismo ordovícico-silúrico.
el arco pérmico-Triásico
El Arco Pérmico-Triásico Oriental de México (Torres et al., 1999; Dickinson y Lawton,
2001) está registrado por poblaciones prominentes de circones detríticos en las diferentes
unidades triásicas a cretácicas analizadas. El intervalo de edades U-Pb que se observa para
estas poblaciones de circones es coincidente con las edades K-Ar, Ar-Ar y Rb-Sr reportadas
por Torres et al. (1999) y conforman un pico en todos los casos claramente independiente del
pico correspondiente al arco volcánico del Jurásico Temprano.
seDimenTación DuranTe el Triásico TarDío en el cenTro-noresTe De méxico
En el centro y noreste de México existen numerosos afloramientos pequeños de capas del
Triásico Tardío, distribuidos desde los estados de San Luis Potosí y Zacatecas, hasta los de
Michoacán y Durango. Estas capas, conocidas como Formación Zacatecas, corresponden a
facies sedimentarias representativas de un abanico submarino (Potosí Fan; Centeno-García,
2005), depositado en un ambiente geoclinal del margen pacífico de Pangea (Figura 3).
Un sistema fluvial cuyo registro corresponde a la parte inferior del Grupo Huizachal
(Triásico Superior-Jurásico Inferior de Nuevo León y Tamaulipas; Mixon et al., 1959), alimentaba
este abanico submarino. Cabe destacar que Barboza-Gudiño et al. (2010) diferenciaron
la parte triásica de este grupo, designándola Formación El Alamar.
Los estudios petrográficos y geoquímicos realizados sugieren para ambas secuencias
del Triásico Superior (Formaciones Zacatecas, marina, y El Alamar, continental), que la
fuente del aporte sedimentario por ellas registrado consistía en un bloque continental y en un
orógeno reciclado. La geocronología U-Pb de circones detríticos (por la técnica de LA-MC-
ICPMS), confirma esta interpretación, ya que muestra tres poblaciones principales de edades
de circones: (1) Grenvillianos (1,300-900 Ma); (2) Pan-Africanos (700-500 Ma) y (3) una
población dominante de circones pérmico-triásicos (280-240 Ma).
La presencia de estos circones indica que el área-fuente s.l. de los sedimentos portadores
consistía en el bloque grenvilliano de Oaxaquia y en algún bloque pan-africano (e.
g.,Yucatán y el sureste de Texas), con un aporte importante del arco magmático pérmicotriásico
del este de México. Por otro lado, la ausencia de circones característicos del suroeste
del cratón de América del Norte es particularmente significativa, y arguye en contra de un
desplazamiento de México de cerca de 800 km, desde el noroeste hasta su posición actual,

BarBoza-Gudiño y zavala-Monsiváis el MarGen paCífICo eCuatorIal de panGea
Laurencia
Subducción en el
Mesozoico Temprano
Abanico Potosino
Rio El
Alamar
Sonora- Ouachita Marathon
Paleo-Pacific
plutones Permo-Triásicos
como lo propone la llamada hipótesis de la Megacizalla Mojave-Sonora (Anderson y Silver,
1979; Anderson y Schmidt, 1983).
la Deformación en el Triásico TarDío
Oaxaquia
Subducción del
Paleozoico Tardío
bloques Pan-Africanos
Yucatán
arco Permo-
Triásico
Florida
Gondwana
Cinturón
Granjeno-Acatlán
basamento Grenviliano
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
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Figura 3. Reconstrucción paleogeográfica para el Pérmico-Triásico, que muestra algunos de los elementos paleogeográficos
precámbricos y paleozoicos, considerados áreas-fuente de los circones detríticos observados en
las unidades que se reportan.
Hacia el final del Triásico, ocurrió una deformación compresiva, que es claramente discernible
en las unidades triásicas de la Mesa Central, y que no se observa en la gran mayoría
de las unidades volcánicas del Jurásico Temprano a Medio (Arco Nazas). Aunado a esto, en
algunas localidades de la misma Mesa Central, existen indicios de complejos de subducción
(e. g., “Formación Taray” en el norte de Zacatecas) involucrados en la deformación correspondiente
a unidades triásicas, evidenciados por la presencia de algunos bloques u olistolitos
exóticos más antiguos y de naturaleza volcánico-plutónica y sedimentaria. Este proceso de
subducción, además de haber producido la deformación de las unidades triásicas en su fase
inicial de ángulo bajo, las hizo emerger, dado que en numerosos sitios se observan productos
volcánicos jurásicos, de naturaleza subaérea, que sobreyacen en discordancia a turbiditas del
Triásico Tardío

BarBoza-Gudiño y zavala-Monsiváis el MarGen paCífICo eCuatorIal de panGea
seDimenTación y Vulcanismo Del jurásico Temprano
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
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Después de la deformación de las unidades triásicas, el mismo proceso de subducción, en su
fase de ángulo alto, sería el responsable del vulcanismo del Jurásico Temprano a Medio en
el noreste de México, evidenciado por las edades U-Pb en circones, las cuales se restringen a
este intervalo. Cabe destacar la ausencia de productos volcánicos del Triásico Tardío en esta
región. La geoquímica de estas unidades jurásicas indica un tipo de vulcanismo relacionado
con subducción, de arco continental, y sus productos varían de composición intermedia a ácida,
con algunos de composición máfica en ciertas localidades. Los flujos de ceniza, ignimbritas
bien soldadas, derrames de lava, tobas de caída y abundantes depósitos epiclásticos, son
muy frecuentes en estas unidades y evidencian un emplazamiento subaéreo, aunque algunos
de estos productos indican que su extrusión o caída ocurrió en cuerpos de agua someros y
aislados. Esto se observa más frecuentemente hacia la Mesa Central, donde tales productos
se interdigitan con sedimentos marginales a marinos muy someros que constituyen una referencia
para la reconstrucción paleogeográfica de la margen pacífica de México durante el
Jurásico Temprano.
En las unidades clásticas del Jurásico Superior y Cretácico, se pone de manifiesto el
aporte de sedimentos del Terreno Sierra Madre, por la presencia de poblaciones de circones
detríticos con edades grenvilliana, panafricana y pérmico-triásica, así como del Terreno Guerrero
(Campa y Coney, 1983) por poblaciones del Jurásico Tardío, típicas de este terreno.
Por lo anterior, en nuestro modelo de evolución tectónica, se sitúa al Terreno Guerrero en las
proximidades del continente (Oaxaquia).
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mercury in The mineralizeD zone in san joaquín, queréTaro, mexico
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
125
Hernández-Silva, Gilberto 1 ; Scharek, Péter 2 ; y Brezsnyánszky, Károly 2
For 15 years, effective professional cooperation has taken place in the field of geology between
two historical institutions: the Instituto de Geología of the Universidad Nacional Autónoma
de México and the Geological Institute of Hungary. During the initial phase of the
bilateral project, Dr. Zoltan de Cserna played an important role in the academic collaboration
agreement. Several projects have offered opportunity for Mexican and Hungarian experts
to establish cooperation, and present common results as well as strengthen institutional
relations. In the beginnings, the projects focused on environmental geology, soil science,
and engineering geology, and at the same time the number of collaborating institutions also
increased. However, collaboration later moved into new professional areas, such as mercury
in the San Joaquín region, Querétaro, Mexico. The southern area of the Sierra Gorda of Querétaro
offers the opportunity to study the mercury from several points of view, which could
only be carried out by joint efforts, association of infrastructure, and the combination of
experience and qualified academic personnel of different disciplines from the natural, social,
and public health sciences. This scheme allows to interpret its properties by connecting the
fields of study. In the project scheme, all the disciplines have the same importance and level.
This formula impulses the interaction among disciplines and academic groups, habituating
ourselves not to see each other so distantly. Mercury establishes the central axis of the work,
which considers the impact that it has imposed over Humans and Nature in the region. The
project has a clear structure and a sequential linking with diverse subjects. The interpretation
starts with the geological background of the Sierra Gorda and its ores, which are the source
of pollution. The Hg mining activity through many centuries has affected terrestrial systems
(water, soil, air, and biota), and ancient and modern populations. Ecosystems and fluxes,
carbon sequestration and landscape ecology are considered in Ecology. Biogeochemistry
allows us to determine the Hg cycle in different compartments of the terrestrial systems, and
the different chemical forms of Hg which affect man and the environment. The studies on
Remediation through bioremediation, phytoremediation and electroremediation and environmental
engineering propose mechanisms of rehabilitation of polluted sites. The knowledge of
its social impact establishes the contemporary economic relevance of the Hg mining activity;
some social effects in the population are determined by Hg pollution. The cultural, political
and economic frames identify the power structure that connects with economic activities
related to Hg. Archaeology and Anthropology point out that the cinnabar mining activity
during more than two thousand years, since the Pre-Hispanic age until present times, could
have seriously affected the health of cinnabar workers. At present, Toxicology establishes
the effects on the health of the workers who are still alive. The final purpose of this project is
to provide a credible and useful tool for people with decision-making power, and to be able
to benefit the regional population and environment. We present some results from different
disciplines, all of them related to mercury in San Joaquín, Querétaro.
1 Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla, Juriquilla, Querétaro.
México. E-mail: ghsilva@geociencias.unam.mx
2 Geological Institute of Hungary.

palinoesTraTigrafía De cuencas conTinenTales con énfasis en el
inTroDucción
grupo balsas
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
126
Martínez-Hernández, Enrique* ,# y
Ramírez-Arriaga, Elia*
Desde los estudios iniciales realizados por Fries (1960), poco se ha investigado sobre el Grupo
Balsas. Este autor definió a la unidad como grupo por haber percibido su complejidad,
pero sin haberla diferenciado en formaciones, dejando en claro que estudios detallados posteriores
permitirían su división en las formaciones que lo constituyen. El objetivo del estudio
que se presenta es el de hacer una revisión de las unidades asignables al Grupo Balsas, con
base en las dataciones isotópicas y bioestratigráficas realizadas por los diferentes autores que
las estudiaron.
El área de estudio se ubica en la cuenca del alto río Balsas, que comprende parcialmente
los estados de Puebla, Morelos, Guerrero y Michoacán (Figura 1).
méToDo De esTuDio
El problema del Grupo Balsas se afrontó mediante el método palinoestratigráfico, que se considera
una de las herramientas más efectivas para abordar el problema de las rocas clásticas
continentales, por lo general escasas en contenido fósilifero, con excepción de los palinomorfos.
En este estudio, la Palinología se conjuntó con la Estratigrafía y la Geología Estructural,
teniéndose la fortuna de contar con la asesoría del Dr. Zoltan de Cserna, quien nos brindó
generosamente su invaluable ayuda a través de atinadas observaciones y sugerencias en la
solución de los numerosos problemas surgidos a raíz de la gran complejidad estratigráfica y
estructural de las cuencas terciarias del área de estudio.
formaciones Del grupo balsas
Fries (1960, p. 91) denominó Grupo Balsas a cuerpos heterogéneos de rocas terciarias principalmente
clásticas, incluyendo yesos, calizas y rocas volcánicas, que descansan discordantemente
sobre rocas mesozoicas deformadas en la región de la cuenca hidrográfica del río
Balsas (Figura 2).
*Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, Ciudad Universitaria,
Delegación Coyoacán, 045410 D.F., México.
#E-mail: emar@servidor.unam.mx

Martínez-Hernández y raMírez-arriaGa palInoestratIGrafía de CuenCas ContInentales
Figura 1. Mapa de localización del área de estudio donde se ubican las cuencas terciarias pertenecientes al Grupo
Balsas, tomado de De Cserna et al. (1980).
Mediante la palinoestratigrafía, se ha reconocido a diversas formaciones como pertenecientes
a dicha unidad, lo que sustenta su categoría de grupo: Formación Pie de Vaca
(Martínez-Hernández y Ramírez-Arriaga, 1999), Formación Cuayuca (Ramírez-Arriaga y
Martínez-Hernández, 2001), Formación Oapan (Campa et al., 2002) y yesos Jolalpan (Martínez-Hernández
et al., 2005). Por el contrario, la palinoestratigrafía ha permitido reasignar a
formaciones continentales consideradas del Grupo Balsas, al determinar una edad pliocénica
de las mismas, como en el caso de la Formación Metztitlán (Carrasco-Velázquez et al., 1998).
Los ejemplos anteriores demuestran la importancia de los estudios palinoestratigráficos, en
adición a los fechamientos isotópicos, para la definición de la edad de las rocas de cuencas
terciarias continentales y definir así si pertenecen al Grupo Balsas.
Respecto a la Formación Pie de Vaca (Pantoja-Alor et al., 1988), del área de Tepexi de
Rodríguez, Puebla, Martínez-Hernández y Ramírez-Arriaga (1999) describen la estratigrafía
de tres secciones y, con base en el estudio paleopalinológico de las mismas, le asignan a dicha
unidad una edad del Eoceno-Oligoceno, cuando por estudios paleobotánicos se consideraba
del Oligoceno (Magallón-Puebla y Cevallos-Ferriz, 1994).
En la Formación Cuayuca, en los estados de Puebla y Morelos, existen varias secciones
de yeso con espesores evaporíticos potentes en la carretera federal 140 México-Oaxaca),
que fueron identificados por De Cserna (1970), como pertenecientes a la Formación Cuayuca,
los cuales no habían sido considerados por Fries (1966) en los estratotipos de dicha formación
en el área de Cuayuca, Morelos. A esta formación, en los municipios de Zacapala y
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
127

Martínez-Hernández y raMírez-arriaGa palInoestratIGrafía de CuenCas ContInentales
Figura 2. Mapa geológico del área de estudio donde se muestra en color amarillo las rocas clásticas terciarias
asignadas al Grupo Balsas por Ortega-Gutiérrez et al. (1980).
Coatzingo, estado de Puebla, se le determinó palinoestratigráficamente una edad del Eoceno
Tardío-Oligoceno Temprano, por lo que resulta asignable al Grupo Balsas (Martínez-Hernández
y Ramírez-Arriaga, 2000; Carranza-Sierra, 2001; Carranza-Sierra y Martínez-Hernández,
2001; Ramírez-Arriaga y Martínez-Hernández, 2001).
En cuanto a la Formación Oapan, esta unidad originalmente fue asignada al Mioceno
(Najera-Garza, 1965), y luego considerada del Oligoceno (Molina-Garza y Ortega-Rivera,
2006). No obstante, en la investigación estratigráfica realizada por Campa et al. (2002), con
estudio de las facies y fechamientos K-Ar y palinoestratigrafía, se determinó como parte del
Grupo Balsas
Por lo que toca a los yesos Jolalpan, dicha unidad consiste en más de 80 m de espesor
de yeso, estando localizada en la parte sudoccidental del estado de Puebla (Figura 3).
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
128

Martínez-Hernández y raMírez-arriaGa palInoestratIGrafía de CuenCas ContInentales
Figura 3. Fotografía que muestra los yesos Jolalpan en la parte sudoccidental del estado de Puebla.
Esta unidad fue originalmente considerada como parte del miembro inferior evaporítico de
la Formación Morelos (Fries, 1960). No obstante, con el análisis palinoestratigráfico se le
determinó una edad del Eoceno-Oligoceno Temprano, por lo que se asignó al Grupo Balsas
(Martínez-Hernández et al., 2005).
Por otra parte, las Formaciones Huajuapan, Yanhuitlán, Cuicatlán y Tehuacán muestran
litologías y posición estratigráfica similar al Grupo Balsas (Erben, 1956; Fries, 1960, De
Cserna, 1965; Calderón-García, 1956). El Grupo “El Morro” ha sido también correlacionado
con el Grupo Balsas por Oviedo (1970). El análisis de las unidades clásticas terciarias se
sintetiza en una tabla de correlación cronoestratigráfica (Figura 4).
Respecto a la edad del Grupo Balsas, considerando las fechas asignadas a las unidades
infrayacentes (Formación Tetelcingo; Ortega-Gutiérrez, 1980) y suprayacente (Riolita
Tilzapotla; Fries, 1960), se estima que el Grupo Balsas comprenda edades que fluctúen del
Eoceno Tardío al Oligoceno Temprano, como Fries (1960) lo había estimado inicialmente.
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
129

Martínez-Hernández y raMírez-arriaGa palInoestratIGrafía de CuenCas ContInentales
Figura 4. Tabla de correlación estratigráfica de las unidades clásticas del Terciario en la cuenca del río Balsas.
Sin embargo, este parámetro de edad no se puede emplear indiscriminadamente en todas las
regiones donde se encuentre el Grupo Balsas, pues ambas unidades limitantes no siempre
están presentes. Además, la tabla de correlación estratigráfica muestra que pueden existir
secciones más antiguas, del Paleoceno (ver Figura 4).
Se concluye que el rango del Grupo Balsas es el correcto, si bien es cierto que su
definición resulta muy general, debido a que en él puede reconocerse una diversidad amplia
de formaciones. Por ello, resulta de gran importancia continuar con la diferenciación de las
formaciones que lo constituyen, definiendo las diferentes condiciones paleogeográficas y
tectónicas que determinaron los ambientes de depósito particulares existentes durante el Paleógeno
en la región centro-meridional de México.
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InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
132

hyDrogeology of liThium anD poTassium in zacaTecas-san luis poTosí, mexico
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
133
Nájera-Garza, Jesús*
The hydrogeology and isotopic hydrogeochemistry of lithium (Li) and potassium (K) is quite
an interesting research and evaluation task, since it is, in this case, occurring in saline supersaturated
lagoonal sediments, including actual brines, located in central Zacatecas and
NW San Luis Potosí States, Mexico. Instead of hard rock as nowadays lithium is mined, the
origin of these ores is here considered as from a partially hydrothermal environment, and
complemented by an evaporation of ~2,000 mm per year, against ~450 mm/yr of rain, in this
semi-desertic region. They are considered as from a partially hydrothermal environment as
the Ag-Pb-Zn mineralization in the Fresnillo district formed from a large magma-related hydrothermal
system between approximately 32 to 28 Ma. A partial record of this hydrothermal
activity is preserved by hydrothermal alteration mineral assemblages and fluid inclusions
occurring in barren and mineralized parts of the district, for its location is in a structure of a
regional tectonic trench, with a very deep heat flow, oriented NW-SE; with acid igneous and
halophyle marine rocks from which Li, K, B, Cl, Mg, S, and some trace elements have been
lixiviated. Therefore, the groundwater regional flow is deep—as the Fresnillo Mineralization
District is—and recharged from very distant areas from the discharge sites, and below the local
fresh groundwater aquifers. This hydrogeologic setting inhibits the mixture of such types
of waters, which is evident by the contrasting and very diverse chemical composition and
physical-chemical parameters of the two aquifer types.
Our data of environmental and natural radioactive isotopes of tritium (T, or 3 H), and
stable of chlorine ( 37 Cl) and ( 35 Cl), deuterium ( 2 H) and hydrogen ( 1 H), oxygen ( 18 O) and ( 16 O),
carbon ( 13 C and 12 C), very likely show that the recharge is from very distant areas, localized
in the high sierras of the northern Zacatecas State, in the Transverse Ranges section of the
Sierra Madre Oriental, and the Sierra Madre Occidental felsic volcanic rocks.
On the other hand, internet published data of 3 H (proportion of tritium, T), for this region
show that five out of seven groundwater samples are from sub-modern recharged water
(>50 years of travel time), with

el relieVe como una herramienTa (subuTilizaDa) en el análisis TecTónico:
algunos ejemplos De la geología mexicana
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
134
Ortega-Gutiérrez, Fernando*
El relieve de las superficies planetarias es el resultado de la acción bajo equilibrio dinámico
de las fuerzas derivadas de la tectónica (movimiento y calor internos) y de las que se originan
más allá de esas superficies (cósmicas y climáticas). Si las primeras actuaran sin intervención
de las segundas, el relieve tendría una geometría regular de prismas (bloques tectónicos), conos
(volcanes), cilindros (pliegues), y elipsoides (domos y pliegues buzantes). Sin embargo,
el desgaste constante por las fuerzas externas de esas estructuras, les confiere irregularidades
frecuentemente caóticas que enmascaran, en mayor o menor grado, la naturaleza y el resultado
geométrico estructural del proceso o procesos que las produjeron. No obstante, un análisis
cuidadoso de ese relieve puede llevar a interpretaciones tectónicas de enorme relevancia,
como se intenta demostrar con algunos ejemplos derivados del análisis del paisaje natural
realizado sobre cinco regiones geológicas de México:
1. plaTaforma De yucaTán: una región isosTáTicamenTe compensaDa
El carácter plano de la superficie de esta gran provincia es evidente en un perfil topográfico
que se trace de poniente a oriente, así como su estructura configurando un solo bloque rodeado
de corteza oceánica deprimida varios kilómetros bajo el nivel del mar. Su borde occidental
es simple, mientras que el oriental refleja una estructura tectónica más compleja asociada
con fenómenos de dispersión océanica en la cuenca de Yucatán. La aplicación de la teoría
isostática clásica de Airy permite considerar que el espesor de la corteza bajo la provincia
compensado es aproximadamente de 32 km.
2. cinTurón chiapaneco De pliegues y fallas-baToliTo De chiapas: basculamienTo
TecTónico Doble
Un perfil topográfico trazado de la costa del Océano Pacífico en dirección NE, atravesando
el Macizo Cristalino de Chiapas, la Depresión del Grijalva y las Sierras Chiapanecas, no
obstante la diversidad geológica de estas provincias, define con claridad una estructura de
dos grandes bloques tectónicos basculados hacia el NE. Este basculamiento probablemente
tuvo su origen por esfuerzos compresivos asociados con la subducción de la Placa de Cocos
contra el margen del Pacífico sur de México.
*Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Delegación
Coyoacán, 04510 D.F., México. E-mail: fortega@servidor.unam.mx

orteGa-Gutiérrez el relIeve CoMo una herraMIenta (subutIlIZada) en el análIsIs teCtónICo
3. cinTurón mexicano De pliegues y fallas: ¿engrosamienTo corTical o Desequilibrio
isosTáTico?
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
135
Un perfil topográfico N-S trazado de la parte centromeridional de la Plataforma de Coahuila
(Cuenca de La Popa) hasta el frente de la Sierra Madre Oriental (Anticlinorio de Arteaga),
refleja el incremento drástico de altitud en esta última. Considerando el carácter de un orógeno
de cobertura o despegue que tiene esta provincia estructural, su orografía 1.5 km más
elevada que la de la provincia adyacente, probablemente no se encuentre isostáticamente
compensada, pero en el caso de que sí lo estuviera, se tendría entonces que aceptar que toda
la corteza fue engrosada ahí por la orogenia laramídica. Por otra parte, un perfil topográfico
auxiliar trazado a través del propio Anticlinorio de Arteaga sí refleja engrosamiento cortical
evidente. Lo más notable del perfil es que, a gran escala, la línea envolvente de sus cimas
más elevadas reproduce un gran combamiento regional, con su cúspide preservada a más de
3,000 m s.n.m. y con una longitud de onda de casi 70 km, lo cual sugiere afectación de todo
el espesor de la corteza por la deformación laramídica.
4. sierras y Valles De oaxaca: semigraben y basculamienTo TecTónico
Un perfil transversal del relieve trazado de los Valles Centrales de Oaxaca a las Sierras Oaxaqueñas
es tectónicamente muy informativo, pues implica la existencia de un gran bloque (50
km de longitud) estructuralmente basculado hacia el oriente y cortado por la Falla de Oaxaca.
Los Valles Centrales, tradicionalmente considerados como un graben, serían en realidad el
reflejo topográfico de la presencia de un semigraben por donde fluye el Río Atoyac.
5. sierra maDre occiDenTal: combamienTo corTical TransVersal De una anTigua
meseTa
La provincia volcánica denominada Faja Ignimbrítica Mexicana corresponde a un arco magmático
continental del Paleógeno originado por la subducción de la Placa Farallón contra el
margen noroccidental de México. Un perfil trazado transversalmente a la estructura, refleja
en su envolvente superior una gran flexión litosférica, con una longitud de onda cercana a
los 400 km, y una amplitud aproximada de 2 km. Sin embargo, en otro perfil, ahora trazado
paralelamente a su frente occidental profundamente erosionado, su envolvente superior se
mantiene a un solo nivel topográfico, implicando en general la existencia de una meseta
antigua que pudo haber sido ligeramente doblada por compresión perpendicular a la margen
continental, o bien ser el producto de procesos puramente termotectónicos diferenciales de
gran escala originados en el manto.
Sin duda, la aplicación de esta simple, pero poderosa, herramienta en el análisis tectónico
de regiones jóvenes y complejas como la mexicana, puede develar estructuras geométricas
de gran envergadura que no son geológicamente evidentes.

la geocronología en méxico: una reTrospecTiVa De los úlTimos 50 años
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
136
Schaaf, Peter*
Las Ciencias de la Tierra experimentaron cambios enormes en los últimos 50 años para entender
procesos geológicos. La Geología ha avanzado de ser una ciencia descriptiva a una
ciencia cuantitativa usando datos analíticos, lo cual permitió conclusiones basadas en valores
exactos. Una de estas herramientas constituye la Geoquímica Isotópica, utilizada para
interpretar procesos petrogenéticos y para determinar las edades de rocas y minerales. El
desarrollo de los diferentes métodos para fechar materiales geológicos ha tenido un progreso
enorme desde los años sesenta del siglo pasado. Hoy en día, existen más de 100 métodos
geocronológicos.
Al inicio, la determinación de edades isotópicas (y algunas radiométricas) fue realizada
por físicos debido a la alta complejidad de los primeros espectrómetros de masas. No
existían aparatos comerciales en aquel tiempo. Con la automatización y la computarización
de los equipos, los geólogos, poco a poco, tuvieron oportunidades en el manejo de los espectrómetros
y actualmente casi no hay físicos como responsables de los aparatos. Sin embargo,
para el mantenimiento y la reparación de los equipos modernos se requiere cada vez personas
más especializadas en componentes electrónicos y en técnicas de vacío. Frecuentemente, los
geólogos se convierten en víctimas de la alta complejidad de la técnica electrónica.
En México, se contó con destacados pioneros en la aplicación de técnicas geocronológicas.
Uno de los primeros métodos usados a partir de 1962 fue el de plomo-alfa, el cual
fue desarrollado por E.S. Larsen en los años cincuenta (Larsen et al., 1952). Investigadores
del Instituto de Geología de la UNAM, como Carl Fries, Eduardo Schmitter y César Rincón-
Orta, con la ayuda del Ing. José Solorio, aplicaron la técnica en zircones en cooperación con
el US Geological Survey (USGS). Se fundó un Laboratorio de Geocronometría instalado con
equipos modernos para moler rocas y separar minerales (Figura 1).
Las edades grenvillianas obtenidas con el método plomo-alfa de zircones del gneis
Huiznopala, Hidalgo, tenían un error analítico relativamente alto; sin embargo, sus valores
(1260 ± 140 Ma; Fries y Rincón-Orta, 1965) se confirmaron décadas después con el método
U-Pb por espectrometría de masas. Otros métodos usados fueron los de K-Ar con la ayuda de
J.L. Kulp (University of Columbia, New York) y de Paul E. Damon (University of Arizona,
Tucson) y de Rb-Sr (USGS). Geólogos del Instituto de Geología de la UNAM, como Zoltan
de Cserna y Jerjes Pantoja-Alor, usaron con éxito los nuevos datos geocronológicos en sus
trabajos. Numerosas publicaciones en el Boletín del Instituto de Geología y en el Boletín de
la Sociedad Geológica Mexicana (algunas a partir de 1962 se mencionan en las referencias)
son testigos de una fase muy productiva en el reconocimiento de la historia geológica de
México usando técnicas geocronológicas novedosas. Los investigadores lo lograron sin tener
la presión de una evaluación de sus estímulos encima.
*Laboratorio Universitario de Geoquímica Isotópica, Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma
de México, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, 04510, D.F., México. E-mail: pschaaf@geofisica.
unam.mx

scHaaf la GeoCronoloGía en MéxICo: una retrospeCtIva de los últIMos 50 años
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
137
Figura 1. Equipos del entonces Laboratorio de Geocronometría, Instituto de Geología, Universidad Nacional
Autónoma de México. (1) Quebradora y molino de rodillos. (2) Mesa vibradora inclinada para separar minerales
hojosos. (3) Contador de partículas alfa para la determinación de las concentraciones de U y Th para el
método plomo-alfa. La determinación de Pb por espectrografía se realizaba en el National Bureau of Standards
(NBS) en Washington, E.U.A. (4) Separador magnético Frantz®. (5) Mesa Wilfley para la separación de minerales
pesados como zircón. La figura se tomó de Rincón-Orta (1965).

scHaaf la GeoCronoloGía en MéxICo: una retrospeCtIva de los últIMos 50 años
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
138
Años después, y con la necesidad de obtener datos isotópicos en forma rápida, y no
solamente en México, los geólogos usaron materiales como roca entera para fechamientos
por plomo-alfa y K-Ar o rocas alteradas para Rb-Sr, lo cual frecuentemente arrojó resultados
erróneos. Por estas razones, muchos “expertos” en geoquímica isotópica consideraron, entonces,
los métodos pioneros plomo-alfa, K-Ar y Rb-Sr como obsoletos.
El problema aquí no es que los métodos “no sirvan”. Es más bien el desconocimiento
de los detalles analíticos de cada técnica. El método plomo-alfa es analíticamente sencillo
y, por esta razón, posee errores relativamente altos, como el considerar que todo el Pb de la
muestra sea de origen radiogénico, lo cual se satisface en zircones sin inclusiones, pero no
en muestras de roca entera. De la misma manera, es muy probable que se obtengan edades
erróneas si se analizan muestras de roca entera por K-Ar debido a la poca retención del gas
Ar y su pérdida por difusión en este material. La consecuencia son edades más jóvenes que
el evento geológico a fechar.
Durante la dirección de Guillermo P. Salas en el Instituto de Geología, los físicos
Fernando Alba y Pedro Morales, del Instituto de Física, construyeron en 1966-67 dos espectrómetros
de masas con fuente iónica térmica (TIMS, por sus siglas en inglés) para fechamientos
con el método Rb-Sr. Uno de estos aparatos se quedó en Física donde se produjeron
algunos datos isotópicos, mientras que el otro equipo se entregó al Instituto de Geología.
Desconozco su historia subsecuente.
En 1978, bajo la dirección de Diego A. Córdoba, llegó al Instituto de Geología un
nuevo TIMS (Figura 2), fabricado por el National Institute of Standards (NIST) en los Estados
Unidos. Con este equipo, se pretendió analizar la isotopía de Rb-Sr y Pb en rocas y minerales.
Al inicio, hubo algunos problemas con la instalación y el manejo del equipo, pero hasta hoy
sigue funcionando rutinariamente para análisis de Rb, K, y Pb como parte del Laboratorio
Universitario de Geoquímica Isotópica (LUGIS). Este último laboratorio se formó en 1993,
conjuntamente, en los institutos de Geofísica y Geología, con el financiamiento del Banco
Interamericano de Desarrollo, el CONACYT y la UNAM, con varios equipos modernos. Un
nuevo TIMS con ocho colectores Faraday, marca Finnigan MAT 262 (Figura 3), un equipo de
Fluorescencia de Rayos X para la determinación de concentraciones de elementos mayores y
traza, un laboratorio de química ultrapura, un taller de molienda y un laboratorio de separación
de minerales. También, cuenta con un espectrómetro de masas para analizar la isotopía
de gases nobles, marca VG, modelo MM-1200, el cual fue donado por el Instituto Mexicano
de Petróleo en 1998 para aplicar el método K-Ar en la UNAM. El LUGIS cuenta también, en
el Instituto de Geología, con un laboratorio para analizar isótopos estables (oxígeno, carbono,
nitrógeno y azufre) con tres espectrómetros y equipos de extracción, ofreciendo múltiples
aplicaciones en investigaciones paleoclimáticas, hidrológicas, sedimentológicas, antropológicas
y otras.
Con el TIMS del LUGIS se han producido, hasta hoy, casi 10,000 datos isotópicos por
los métodos Rb-Sr, Sm-Nd y U-Pb, lo cual ha revolucionado la geología en México. Hoy, un

scHaaf la GeoCronoloGía en MéxICo: una retrospeCtIva de los últIMos 50 años
Figura 2: Espectrómetro de masas con fuente iónica térmica (TIMS) con un solo colector Faraday, marca NIST-
Teledyne, adquirido en 1978 por el Instituto de Geología.
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
139
gran número de publicaciones y de tesis cuenta con datos isotópicos realizados mayormente
en el país, confirmando los cambios en la estructura de trabajos geológicos mencionados en
las primeras líneas de esta contribución.
El avance en la tecnología analítica para medir relaciones isotópicas en los últimos 20
años es enorme. Los espectrómetros de masas tradicionales con fuente iónica térmica (TIMS)
entraron en competencia con nuevos equipos como el SHRIMP (Sensitive high resolution
ion microprobe; el primer equipo se instaló en 1980 en Australia) y, más recientemente, con
el LA MC ICP-MS (Laser ablation multicollector inductively coupled mass spectrometer).
Ambos equipos son más costosos, pero pueden analizar zircones individuales de una manera
muy rápida, lo cual revolucionó la geocronología por U-Pb en zircones. Por primera vez, fue
posible fechar zircones detríticos en secuencias sedimentarias y en rocas metamórficas para
determinar las fuentes protolíticas y múltiples eventos metamórficos. Si se usan con un láser,
no se requiere la digestión y otros procesos químicos para la medición de la isotopía de los
zircones, lo cual constituye otra ventaja de estos equipos en comparación con la metodología
para TIMS, donde se trabaja con diferentes fracciones de zircones.

scHaaf la GeoCronoloGía en MéxICo: una retrospeCtIva de los últIMos 50 años
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
140
Figura 3. Espectrómetro de masas (TIMS) con ocho colectores variables y un contador de iones, marca Finnigan,
modelo MAT 262, instalado en el LUGIS en 1994 para análisis isotópicos con los métodos Rb-Sr, Sm-Nd
y U-Pb.
El Centro de Geociencias de la UNAM, en Juriquilla, obtuvo recientemente, con financiamiento
de la UNAM, un equipo MC ICP-MS de la marca Thermo Scientific, modelo
Neptune Plus (Figura 4), el cual se acopló con un láser existente.
Después de haber trabajado por 17 años con el espectrómetro Finnigan MAT 262, el
LUGIS compró con financiamiento del CONACYT y la UNAM, más fondos externos, un
nuevo TIMS, marca Thermo Scientific, modelo Triton Plus (Figura 5) que está por llegar en
junio del año en curso. El nuevo espectrómetro permitirá medir relaciones isotópicas de Sr,
Sm, Nd, U, y Pb con una precisión mayor al equipo anterior y llevará también una plataforma
de contadores de iones para medir simultáneamente la isotopía de U y Pb de zircones individuales.
Se usará para estos análisis una técnica relativamente nueva con lixiviado térmico
y químico de los zircones (Chemical Ablation-TIMS; Mattinson, 2005) lo cual ofrece fechamientos
de zircones individuales de rocas ígneas con una precisión más de diez veces mayor
que con LA MC ICP-MS.

scHaaf la GeoCronoloGía en MéxICo: una retrospeCtIva de los últIMos 50 años
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
141
Figura 4. Multi Collector ICP-MS de la compañía Thermo Scientific, modelo Neptune Plus, instalado en 2010-
11 en el Centro de Geociencias, UNAM, Juriquilla. El aparato está acoplado con un láser (no visible en la
foto).
Los dos equipos, el de Juriquilla y el del LUGIS, representan el estado del arte actual
en la tecnología para trabajos geocronológicos. Cada uno de los aparatos tiene sus aplicaciones
distintas y sus ventajas y desventajas. Para los usuarios, es indispensable conocerlas. Con
el Neptune se analiza, de preferencia, zircones individuales de secuencias metamórficas y
sedimentarias (se requiere de 50-150 granos para una estadística significativa), mientras que
con el Triton se puede analizar con alta precisión zircones individuales de rocas plutónicas y
volcánicas (se requiere de 10-15 granos y el tratamiento químico es necesario). La isotopía
de Sr sigue siendo un dominio de los TIMS por los problemas en la corrección de efectos
isobáricos en el ICP-MS, mientras que el Nd se puede analizar con ambos equipos, por ahora
con una mayor precisión en el TIMS.
Los nuevos aparatos se distinguen en su diseño considerablemente de sus precursores
(ver Figuras 2 y 3). Solamente se ve un botón rojo para prenderlos (ver Figuras 4 y 5) y todos
los ajustes y la adquisición de los datos se realizan con la computadora, lo cual facilita ampliamente
el manejo del espectrómetro, pero dificulta posibles reparaciones independientes
de los costosos servicios de la compañía productora.

scHaaf la GeoCronoloGía en MéxICo: una retrospeCtIva de los últIMos 50 años
Figura 5: Espectrómetro con fuente iónica térmica (TIMS), marca Thermo Scientific, modelo Triton Plus, adquirido
por el LUGIS en 2011.
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
142
Con los nuevos equipos mencionados anteriormente, la Geoquímica Isotópica en
México alcanza un nivel alto en comparación con otros laboratorios del mundo. Se podría
aplicar nuevos métodos, como los de Re-Os, Lu-Hf, B y muchos más. Sin embargo, se requiere,
como a inicios de los años sesenta, de investigadores y estudiantes entusiastas en
implementar estas técnicas en el país. Esto sería un primer paso para abandonar la ciencia
“me too”, donde solamente se aplican técnicas establecidas y con frecuencia sin ninguna participación
personal de los científicos en los análisis. Si esta tendencia persiste, la cual es una
consecuencia de nuestro sistema de evaluación del desempeño, los laboratorios analíticos de
la UNAM podrían convertirse simplemente en laboratorios comerciales.

scHaaf la GeoCronoloGía en MéxICo: una retrospeCtIva de los últIMos 50 años
referencias bibliográficas
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
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Larsen, E.S., Jr.; Keevil, N.B.; y Harrison, H.C., 1952, Method for determining the age of igneous rocks using
the accessory minerals: Geological Society of America Bulletin, v. 63, p. 1045-1052.
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partial dissolution analysis for improved precision and accuracy of zircon ages: Chemical Geology,
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de rocas metamórficas del centro y sur de Guerrero y una de monacita cuarcífera del norte de
Sinaloa: Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, Boletín 64, p. 71-84.
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edad grenvilliana de la parte central de Oaxaca, en el sur de México: Universidad Nacional Autónoma
de México, Instituto de Geología, Boletín 64, p. 45-53.
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a la geocronología del estado de Chiapas: Boletín de la Asociación Mexicana de Geólogos
Petroleros, v. 26, p. 205-223.

paleosuelos como marcaDores esTraTigráficos en las secuencias De
seDimenTos cuaTernarios
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
144
Solleiro-Rebolledo, Elizabeth 1,# ;
Sedov, Sergey 1 ; y Cruz, T. 2
Los paleosuelos, suelos formados en los paisajes del pasado, se consideran importantes marcadores
estratigráficos dentro de las secuencias sedimentarias. Su valor radica en su amplia
distribución espacial, lo que permite establecer unidades pedoestratigráficas que pueden ser
trazables y delimitadas en el paisaje. De hecho, la pedoestratigrafía permite la correlación
de los paleosuelos a distancias considerables, así como la interpretación de los paisajes involucrados
en su formación. En este trabajo, se presentan tres ejemplos de tipos de unidades
pedoestratigráficas en sedimentos cuaternarios, las cuales han demostrado ser buenos marcadores
estratigráficos y útiles en las reconstrucciones paleoambientales. El primer caso se
refiere a un paleosuelo de origen volcánico, formado en el Pleistoceno Medio, en el Estado
de Tlaxcala, y que ha sido denominado como la Unidad Roja (Sedov et al., 2009). Este
paleosuelo posee un alto grado de desarrollo, muestra coloraciones pardo-rojizas y se ha
interpretado como producto de climas húmedos, subtropicales. El segundo caso se refiere
a un paleosuelo formado en el último período interglacial (125,000 años A.P.), en el centro
de Rusia, denominado Mikulino (el cual tiene su análogo en Europa, donde se conoce como
suelo Eemian). Este paleosuelo tiene una distribución espacial amplia. En el caso del área de
Kursk, Rusia, llama la atención el contraste que existe entre el suelo moderno (Chernozem),
y el Mikulino (Albeluvisol), demostrando diferencias marcadas en las condiciones ambientales
de su formación. El tercer caso, lo representa un paleosuelo formado a finales del Pleistoceno,
de coloración pardo-rojiza, que se encuentra en el estado de Sonora. Se ha denominado
como Paleosuelo San Rafael, y su formación se interpreta como producto de condiciones
ambientales más húmedas que las actuales. Este paleosuelo cubre una vasta extensión y, en
muchas ocasiones, aflora en la superficie, incorporándose a los ecosistemas actuales.
1Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán,
04510 D.F., México.
# E-mail: solleiro@geologia.unam.mx
2Posgrado en Ciencias de la Tierra, Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad
Universitaria, Delegación Coyoacán, 04510 D.F., México.

crusTal DeformaTion in The souThwesTern gulf of mexico—eViDence
for ThrusT faulTing inDuceD by The subDucTion of The cocos plaTe
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
145
Suárez, Gerardo 1 , y
López, Astrid 2
In a paper published in 1984, De Cserna identified that the southwestern corner of the Gulf
of Mexico is undergoing tectonic deformation. He based his conclusion on the physiographic
features of the coast. The cordillera Ordóñez is sharply truncated to the south of 20.5° N.
Furthermore, with great geological insight, De Cserna (1984) realized that the continental
platform shows several anticlines that very likely were originated by compressional stresses.
He called for seismologists to reinterpret the seismicity along the coast of the Gulf of Mexico
to assess the lithospheric boundary along the coast of the Gulf reanalyzing the seismicity of
the area.
Later, Suárez (2000) reassessed the seismicity in the southwestern Gulf of Mexico
and found two events for which a focal mechanism could be determined through the formal
inversion of the P and S waves. His results showed that the earthquakes of 1959 in Jáltipan,
Ver. (M6.4) and that of 1973 on the coast of the city of Veracruz (M5.3), share a mechanism
showing reverse faulting at a high angle with the axes of maximum compression oriented
northwest-southeast. A remarkable aspect of these two earthquakes is that the focal depths
are between 22 and 26 km deep. This depth is very unusual for crustal earthquakes, as has
been demonstrated by several authors. Normally, crustal earthquakes show focal depths that
are less than about 15 km (e. g., Chen and Molnar, 1983; Maggi et al., 2000). Beneath that
depth, the deformation is no longer brittle. We initiated a review of the seismicity along the
Gulf of Mexico, and found two more earthquakes that are large enough to be able to obtain a
focal mechanism for them. One of these earthquakes occurred on 23 May 2007 off the coast
of the town of Alvarado, and the other on 29 October 2009 to the northeast of the city of
Tuxpan (Figure 1).
The Alvarado event, which occurred in 2007, (M5.4) is not far from the 1973 Veracruz
earthquake studied by Suárez (2000) (see Figure 1). The focal mechanism also shows highangle
reverse faulting and the focal depth is estimated to be about 26 km. This event shares
the direction of maximum compression in a northeast-southwest direction as the Jáltipan
and Veracruz events and a relatively deep hypocentral depth for a crustal event. These recent
earthquakes support the hypothesis that the events reflect deep deformation of the crust along
the southwestern coast of Mexico probably induced by the subduction process to the south.
1 Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Delegación
Coyoacán, 04510 D.F., México. E-mail: gerardo@geofisica.unam.mx
2 Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Delegación
Coyoacán, 04510 D.F., México.

suárez y lópez Crustal deforMatIon In the southwestern Gulf of MexICo
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
146
Figure 1. Location of the focal mechanisms of the earthquakes in the southwestern Gulf of Mexico are
shown as black solid circles. Focal mechanisms are shown in a lower hemispheric projection with the
solid areas representing compressional arrivals and the white areas are dilational.
The earthquake that took place on 29 October 2007 (M5.2) near the city of Tuxpan
shows a strike-slip focal mechanism. Although the source mechanism is different from those
earthquakes to the south, the axes of maximum compression are also oriented in northeastsouthwest
direction. This event took place beneath the Cordillera Ordóñez at a focal depth of
7 km, in sharp contrast to the deeper earthquakes to the south. It is difficult to know, with the
information on hand, whether these two groups of earthquakes have the same tectonic origin.
In any case, the focal depths and the high-angle reverse faults observed for the three events
in the southern Gulf of Mexico, do not suggest the presence of a lithospheric plate boundary.
This seismicity does not appear to be related to a subduction process. It suggests deep crustal
deformation in the Gulf of Mexico, induced by the subduction of the Cocos plate to the south.
Further data are necessary to fully understand this intraplate seismicity.
As De Cserna (1984) rightly pointed out 27 years ago, seismic reflection and refraction
profiles in this area would help to discern in more detail the origin of this zone of intra-

suárez y lópez Crustal deforMatIon In the southwestern Gulf of MexICo
plate seismic activity that in the future may represent a seismic hazard to the local population
and, in particular, to the oil infrastructure now present in the area.
bibliographical references
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
147
Chen, W.P., and Molnar, P., 1983, Focal depths of intracontinental and intraplate earthquakes and their
implications for the thermal and mechanical properties of the lithosphere: Journal of Geophysical
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Cserna, Zoltan de, 1984, Margen de colisión activo en la parte suroccidental del Golfo de México: Universidad
Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, Revista, v. 5, p. 255-261.
Maggi, A.; Jackson, J.A.; McKenzie, D.M.; and Priestly, K., 2000, Earthquakes focal depths, effective elastic
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Suárez, Gerardo, 2000, Reverse faulting in the Isthmus of Tehuantepec—Backarc deformation induced by the
subduction of the Tehuantepec ridge: Geological Society of America Special Paper, no. 334, p. 263-
268.

aeromagneTic anomaly map of mexico—implicaTions for crusTal
sTrucTure, magmaTism anD TecTonics
InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
148
Urrutia-Fucugauchi, Jaime 1 , y
Ornelas-Valdés, Ramiro 2
In his long and productive career, Prof. Zoltan de Cserna made numerous significant contributions
to understanding the tectonics and crustal evolution of Mexico (e. g., De Cserna,
1955, 1967, 1971; Guzmán and De Cserna, 1963). Another major early contribution was the
tectonic map of Mexico, published by the Geological Society of America in 1961. Understanding
the tectonics and paleogeographic evolution of Mexico and surrounding regions has
remained a major research theme, among many other research endeavours. In this presentation
for the De Cserna Symposium, we report on an aeromagnetic anomaly map for Mexico
at a scale 1:2’000 000, and present geophysical models of crustal structure and regional tectonic
features derived from interpretation of regional aeromagnetic anomalies.
As part of the long-term exploration program of the National Oil Company PEMEX,
aeromagnetic surveys have been completed for most of the country. The aeromagnetic map
is constructed based on a country-wide data integration and reduction at a reference level
of 3,500 m above sea level. The aeromagnetic data collected for small scale prospect areas
at different times in the past decades have been re-processed to take into account the secular
variation field and the geomagnetic reference field (IGRF and DGRF), and continued
upwards to a range of reference levels. Different smoothing and contouring techniques are
then applied to the data set to generate a set of country-scale aeromagnetic anomaly maps.
Zones with limited coverage include the ignimbritic volcanic province of the Sierra Madre
Occidental, the area around Mexico City within the Trans-Mexican volcanic belt (TMVB)
and smaller areas in southern Mexico. Major geologic provinces are delineated in the aeromagnetic
anomaly map, such as the batholithic belt in the Gulf of Mexico coastal plain that
follows the trend of the fold and thrust belt of the Sierra Madre Oriental, and major NW-SE
lineaments in northern Mexico. Large amplitude magnetic trends are present in the southern
Gulf of Mexico and Yucatán platform, separating major provinces. Arcuate anomalies mark
the Jalisco block in westernmost Mexico and also a major trend across central and southern
Mexico that defines a Michoacán-Guerrero block. Major volcanic provinces and a few isolated
volcanic centres such as the Tuxtlas volcanic field and Chichonal volcano are marked
by high amplitude high frequency anomalies and large dipolar anomalies
1 Proyecto Universitario de Perforaciones en Océanos y Continentes, Laboratorio de Paleomagnetismo, Instituto
de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, 04510
D.F., México. E-mail: juf@tonatiuh.igeofcu.unam.mx
2 Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), Av. de los Cien Metros 500, D.F., México.

urrutia-fucuGaucHi y ornelas-valdés aeroMaGnetIC anoMaly Map of MexICo
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InstItuto de GeoloGía, unaM sIMposIo dr. Zoltan de Cserna lIbro de resúMenes
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