3.2 PALEOAMBIENTE
3.2.2 Resultados de los análisis de paleoambiente
El ambiente sedimentario de depositación de la Formación Socorro, es interpretado como marino de aguas profundas o turbidítico según (Small, 1962; Montenegro & Loor, 1988; Jiménez & Mostajo, 1988). Sin embargo, no existen estudios paleoecológicos actualizados.
Las muestras de los afloramientos BS3 techo y BS5 base resultaron estéril, mientras que el afloramiento BS2 base y techo determinaron la edad y paleoambiente.
El ambiente de depositación de la Arenisca Basal de la Formación Socorro es establecido como marino de Plataforma interna con profundidades aproximadas de 100m, y fue definido por la abundancia de los siguientes radiolarios y foraminíferos bentónicos: Spumellario thecosphaera sp. (35,08%), Spumellario phacodiscus sp. (30,70%), lagena sp. (17,54%), Cibicidoides tuxpanensis tuxpanensis (6,16%), Bulimina prolixa (5,26%), y Uvigerina yazonensis (5,26%; figuras 55 y 56).
El paleoambiente de la arenisca basal fue determinado como plataforma interna, sin embargo, se encontró fauna perteneciente a ambientes de talud y llanura abisal, llegando a la conclusión que existen fósiles transportados por corrientes de turbidez que dificultan la determinación precisa de su ambiente de depositación (tabla 10).
92
Figura 55. Distribución de los principales géneros calcáreos de foraminíferos bentónicos en los diferentes ambientes sedimentarios marinos de plataforma interna hasta fondos abisales
93
N0 MICROFOSILES DE LA ARENISCA
BASAL SOCORRO
Cant.
Foraminíferos Bentónicos
1 Cibicidoides tuxpanensis tuxpanensis 7
2 Valvurineria sp. 2 3 Bathysiphon eocanica. 6 5 Discorbissamanica. 1 6 Lenticuina americana 3 7 Robulus sp. 3 9 Stilostomella sp. 2 10 Bulimina cf. prolixa 6 11 Lagena sp. 20 12 Uvigerina yazoensis. 6 13 Ellipsonodosaria curvataspinea 2 14 Valvurineria stainforthi. 3 15 Nodosaria sp. 4
16 Planulina mexicana aff. 2
Foraminíferos Planctónicos
17 Globorotalia aragonenensis 2 18 Globigerina primitiva. 2 19 Acarininna cf. aspensis. 1 20 Truncarotaloides cf rohri. 1 21 Globorotalia cerroazulensis frontosa 2 22 Hastigerina bolivariana. 1 23 Globigerina cryptomphala. 1 24 Clavigerinella akersi. 2 25 Globigerina hagni. 6 Radiolarios 26 Spumellario Thecosphaera sp. 35 27 Spumellario Phacodiscus sp. 40 28 Gasterópodos 6 29 Espículas 10
Tabla 10. Foraminíferos bentónicos, plantónicos, radiolarios, gasterópodos y espículas de la Arenisca Basal Socorro
35%
31% 18%
6%
5% 5%
MICROFOSILES DE LA ARENISCA BASAL
SOCORRO.
Spumellario phacodiscus Spumellario tecosphaera Lagena sp.
Cibicidoides tuxpanensis tuxpanensis Uvigerina yazonensis
Bulimina prolixa
Figura 56. Distribución de los microfósiles más abundantes encontrados en la
94 CAPITULO 4
PROCEDENCIA TECTÓNICA DE DEPOSITACIÓN DE LA ARENISCA BASAL DE LA FORMACIÓN SOCORRO.
Procedencia tectónica de las areniscas: Conceptos básicos
El análisis de procedencia tectónica permite determinar el ambiente de depositación, el tipo de roca, composición mineralógica y la fuente de aporte de los sedimentos.
Según Dickinson (1970) los estudios de procedencia tectónica se basan en la importancia de la distribución de los granos mientras que la cantidad y tipo de cemento o matriz son importantes para la diagénesis.
Dickinson y varios autores (1983), establecen que el análisis de procedencia tectónica para arenisca es un método que sirve para establecer modelos de evolución tectónica y paleogeografía de Cuencas Cratónicas y Terrenos Tectonoestratigraficos
Los estudios petrográficos establecen dos componentes importantes los cuales son las características texturales de la roca y la composición cualitativa y cuantitativa de los minerales.
En las características texturales pueden determinarse varios factores que ayudan a identificar la energía y resistencia con la que se transportan los sedimentos y se depositan en los diferentes ambientes sedimentarios (tamaño de grano, redondez, esfericidad, empaquetamiento, madurez textural y mineralógica).
95
Las características mineralógicas cualitativas y cuantitativas están basadas en la identificación y cálculo porcentual de tres componentes básicos de las rocas clásticas los cuales son los cuarzos (Q), los feldespatos (F) y los fragmentos líticos (L).
Dickinson y Suczek (1979) para determinar la procedencia tectónica de las areniscas diseñaron tres diagramas: cuarzo, feldespatos y fragmentos líticos (Q, F y L); cuarzo monocristalino, feldespatos, y fragmentos líticos totales (Qm, F, y Lt); y cuarzos policristalinos, fragmentos líticos volcánicos y sedimentarios (Qp, Lv y Ls; figura 57A, B y C). Para el estudio de procedencia tectónica de la Arenisca Basal Socorro se utilizó únicamente el diagrama de Dickinson (1983) de cuarzo, feldespatos y fragmentos líticos (figura 57B).
Las cuencas sedimentarias tienen diferentes fuentes de aportes de sedimentos como bloques continentales (cratón interno, basamento levantado y continental transicional), arcos magmáticos (arcos no disectados y arcos disectados), y orógenos reciclados (complejo de subducción, colisión de orogenia y antepaís levantado; (Dickinson, et al., 1983); (tabla 11).
96
Diagramas de Dickinson de las variaciones de composición mineralógica de las areniscas con relación al ambiente tectónico de depositación
(1979; 1983)
Figura 57A. Diagrama de Dickinson y Suczek (1979) que muestra la relación entre los cuarzos policristalinos (Qp), los fragmentos líticos volcánicos (Lv) y los fragmentos líticos sedimentarios (Ls).
97
Figura 58B. Diagrama de Dickinson y Suczek (1983) que muestra la relación entre los cuarzos (Q), los feldespatos (F) y los fragmentos líticos (L).
Figura 59C. Diagrama de Dickinson y Suczek de (1983) que muestra la relación entre los cuarzos monocristalinos (Qm), los feldespatos (F) y fragmentos líticos totales (Lt).
98
Tabla 11. Determinación de la procedencia y ambiente tectónico a partir de la composición mineralógica de los triángulos de Dickinson (1979). Componentes mineralógicos de las areniscas: Qt (cuarzo total); Qm (cuarzo monocristalino); Qp (cuarzo policristalino); F (feldespatos monocristalinos totales); P (plagioclasa); K (feldespato potásico); L (Fragmentos líticos totales+ cuarzo policristalino); Lt (fragmentos líticos policristalinos totales); Lv (fragmentos líticos volcánicos); y Ls (fragmentos líticos sedimentarios).
TIPO DE PROCEDENCIA
AMBIENTE TECTÓNICO COMPOSICIÓN DE ARENISCAS DESCRIPCIÓN
Bloques continentales Plataforma estable o en el interior del
continente (cratón interno)
Areniscas cuarzosas con alto contenido de cuarzo y altas proporciones de feldespato potásico en relación con plagioclasas.
Las areniscas cuarzosas están presentes dentro de las cuñas miogeosinclinales en los márgenes continentales y en las llanuras abisales del fondo marino.; demostrando una intensa erosión en los cratones. Borde de rift o ruptura transforme
(basamento levantado)
Areniscas cuarzo feldespáticas con altos contenido de Qm y F, con bajo contenido de Lt y relaciones similares de Qm/F y K/P
Las fuentes levantadas son erosionadas originando arenas cuarzo-feldespáticas. Los altos contenidos de líticos reflejan la derivación parcial de la cobertura sedimentaria o metamórfica que ocultan parcialmente los gneises y granitos del basamento.
Continental transicional Areniscas con altos contenidos de cuarzos,
cantidades medias de feldespatos y bajos porcentajes de fragmentos líticos.
Las suites transitorias entre el interior del cratón y las suites de basamentos elevadas se derivaron de características positivas a lo largo de compensaciones marginales en segmentos transformados o en otras discontinuidades estructurales rompiendo la tendencia de los márgenes continentales rotos, o de fuentes locales a lo largo del flanco cratonal de la cuenca de antepaís compleja
Arco magmático Arco de isla o arco continental Areniscas volcanoclásticas y feldespatolíticas con
alto contenido en F con altas relaciones de P/K y Lv/Ls. Si están expuestas rocas plutónicas entonces las areniscas son cuarzo feldespáticas con alto contenido Qm y F.
Los detritos erosionados del arco orogénico forman varios tipos de arenas que contienen fragmentos líticos volcanoclásticos y detritos cuarzo-feldespáticos de origen plutónico. Los complejos de subducción levantados por los arcos magmáticos paralelos están asociados a fosas cercanas, siendo un tipo particular de
Orogéno reciclado Complejos de subducción o cinturones de
pliegues y cabalgaduras
Areniscas cuarciticas con alto contenido Qt y Lt y con bajos contenidos de F y Lv y relaciones variables de Qm/Qp y Qp/Ls
Las principales fuentes son terrenos levantados de fajas plegadas y corridas, reciclando detritos de origen sedimentario o metasedimentario. Los sedimentos derivados del arco se pueden mezclar en tres entornos
tectónicos como procedencia de complejo de
subducción, procedencia de colisión de orogenia y procedencia de antepaís levantado.
99
ANALISIS DE PROCEDENCIA TECTONICA DE LA ARENISCA BASAL DE LA FORMACIÓN SOCORRO.
El ambiente sedimentario de depositación de la Formación Socorro, es interpretado como marino de aguas profundas o turbidítico (Small, 1962; Montenegro & Loor, 1988; Jiménez & Mostajo, 1988).
Las grauvacas de los afloramientos de Socorro (BS1, BS2, BS3, BS4 y BS5; figura) solo presentan tres componentes mineralógicos esenciales (cuarzo monocristalino, feldespatos y fragmentos líticos), es decir, para el análisis de procedencia tectónica se utilizó únicamente el diagrama de componentes esenciales (Dickinson, et al., 1983).
Para el estudio de procedencia se analizaron 15 láminas delgadas de grauvacas correspondientes a los cinco afloramientos estudiados, en los cuales se observaron los porcentajes más altos para cuarzos, medios para feldespatos y bajos para fragmentos líticos.
100
4.1. AFLORAMIENTO 1 DE LA ARENISCA BASAL SOCORRO (BS1)
Los promedios de los componentes esenciales de las grauvacas feldespáticas del afloramiento BS1 son: cuarzo 72 %, feldespatos 25,66 %, y fragmentos líticos 3,5 %. Al graficar estos valores en el diagrama principal de componentes esenciales (Q, F y L); (Dickinson, et al., 1983), las grauvacas se ubican en la zona Continental Transicional (figura 60 y tabla 12).
Tabla 12. Porcentajes de los componentes esenciales de las grauvacas del afloramiento BS1: predomina el cuarzo con 71 a 75%, le sigue el feldespato con el 25 a 26 % y por último los fragmentos líticos 3 a 4%.
AFLORAMIENTO 1 DE LA ARENISCA BASAL SOCORRO (BS1)
COMPONENTES MINERALOGICOS
CODIGOS Y PORCENTAJES DE LAS
GRAUVACAS PROMEDIO
P01 P02 P03
Q 75% 70% 71% 72%
F 25% 26% 26% 25,66%
101
DIAGRAMA DE COMPONENTES ESENCIALES DE LA ARENISCA BASAL DE LA FORMACION SOCORRO DEL AFLORAMIENTO BS1
Figura 60. Las grauvacas del afloramiento BS1 indican una procedencia tectónica continental transicional según sus componentes esenciales (Q, F y L); (Dickinson, et al., 1983)
102
4.2. AFLORAMIENTO 2 DE LA ARENISCA BASAL SOCORRO (BS2)