GEOLOGÍA DEL SUROESTE DEL ESTADO DE HIDALGO Y DEL …...GEOLOGÍA DEL SUROESTE DEL ESTADO DE...

GEOLOGÍA DEL SUROESTE DEL ESTADO DE HIDALGO Y DEL NORESTE DEL ESTAEHD

DE MÉXICO *

P O R K E N N E T H S E G E R S T R O M * *

IN TRODUCCION

El área q u e d a l imitada por el M i n e r a l de P a c h u c a y Real del M o n t e , por el or iente; los c a ñ o n e s del río A m a j a c , por el n o reste; el M i n e r a l d e Ziroapán, por el noroeste ; T u l a , H g o . por el poniente , y Z u m p a n g o , M é x . , por el sur. E s t á ub icada en d o s provincias f i s iográf icas : la M e s a Central y la Sierra M a d r e Oriental . E s t a área , q u e t i ene a p r o x i m a d a m e n t e 7 ,000 Km^ de extens ión , fué p lan i f i cada g e o l ó g i c a m e n t e por el autor durante el período c o m p r e n d i d o entre 1 9 5 2 - 5 6 , u s a n d o para el lo fotograf ías aeras y la s h o j a s t o p o g r á f i c a s de l a ser ie 1 : 1 0 0 , 0 0 0 d e la C o m i sión Cartográf i ca Mi l i tar de la Secretar ía de la D e f e n s a N a c i o n a l , i n c l u y e n d o a la v e z un p lano d e la g e o l o g í a superf ic ia l y var ias secc iones g e o l ó g i c a s t ransversa le s a esca la reducida e n el presente informe.

P r e v i a m e n t e s e h a b í a n h e c h o a l g u n o s es tudios de r e c o n o cimiento de var ias partes del área ( F l o r e s , ef al., 1924; B lázquez

e í a/., 1 9 3 8 ) , así c o m o e s t u d i o de ta l lado del M i n e r a l de Z i m a -pán ( S i m o n s y M a p e s , 1 9 5 6 ) . T a m b i é n está casi t erminado, o t ro estudio d e t a l l a d o del M i n e r a l de P a c h u c a y Rea l del M o n t e por A . R. G e y n e y s u s c o - a s o c i a d o s , i n c l u y e n d o la propia c o l a b o ración del autor . E l obje to del p r e s e n t e e s t u d i o y del p l a n o q u e lo a c o m p a ñ a es dar a c o n o c e r el c u a d r o regional de la es trat igrafía y la estructura, s i e n d o és te de lo más c o m p r e n s i v o q u e s e h a y a h e c h o has ta ahora , pero s in incluir los a spec tos g e o l ó g i c o - e c o n ó -micos d e la reg ión .

E l presen te in forme es resu l tado de los trabajos in ic iados s e g ú n el programa de cooperac ión técnica del " P u n t o I V " . q u e d a n d o t erminado b a j o los ausp ic ios de la A d m i n i s t r a c i ó n de C o o peración Internac ional del G o b i e r n o de los E s t a d o s U n i d o s d e

* O r i g i n a l r e c i b i d o e n A b r i l de 1961 .

** U . S . G e o l o g i c a l S u r v e y O f i c i n a e n M é x i c o .

M E X I C A N A D E G E Ó L O G O S P E T R O L E R O S 147

KENNETH SEGERSTROM

A m é r i c a . E ! autor s e c o m p l a c e en m a n i f e s t a r s u s a g r a d e c i m i e n tos a las p e r s o n a s q u e e n a l g u n a forma le o frec i eron su des inter e s a d a c o l a b o r a c i ó n : s e ñ o r e s Car i F r i e s , Jr., y A . J. B o d e n l o s , del TJ. S . G e o l o g i c a l S u r v e y , así c o m o B. W . W i l s o n , de la Shel l O i l C o m p a n y , por la a y u d a y c o n s e j o s t r a n s m i t i d o s e n el c a m p o y en la of ic ina; A . R. G e y n e , de la C o m p a ñ í a M i n e r a d e Real del M o n t e y p a c h u c a , e I . F . W i l s o n , de la F r e s n i l l o C o m p a n y , por la múlt iple y va l iosa in formac ión sobre el M i n e r a l de P a c h u c a y Rea l del M o n t e . El p l a n o g e o l ó g i c o c o n t i e n e d a t o s e x t r a c t a d o s , en parte , d e p l a n o s d e t a l l a d o s de Z i m a p á n y d e P a c h u c a y Real del M o n t e . A l g u n a s d e t e r m i n a c i o n e s d e fós i l es fueron h e c h a s F>or F . B o n e t , Y v e t t e E t e r n o d . S . K . F o x , W . E . H u m p h r e y , R. W . Imlay, F . K. G. M ü l l e r r i e d , R. E . P e c k , L . W . S t e p h e n s o n y J. W . W e l l s . Los trabajos d e J. L . R a m í r e z fueron v a l i o s o s en el d ibujo y preparac ión del p l a n o y las s e c c i o n e s .

ESTRA TIGRAFIA

F O R M A C I Ó N L A S T R A N C A S

Las rocas m á s a n t i g u a s q u e a f loran e n el s u r o e s t e del E s t a d o de H i d a l g o s o n lut i tas y l imol i tas c a l c á r e a s , l i g e r a m e n t e f i l i t izadas. de color gris o scuro , c o n i n t e r c a l a c i o n e s de cal iza arcil losa parc ia lmente pir i t izada y c a p a s d e l g a d a s d e g r a u v a c a y p e dernal . E l n o m b r e de la formac ión L a s T r a n c a s f u é p r o p u s t o por el autor para la un idad l i to lógica que s e p r e s e n t a e n el P u e r t o de Las T r a n c a s , cerca del K m 2 1 7 de la carretera M é x i c o Laredo . d o n d e está b ien e x p u e s t a en los cor tes de l c a m i n o u n a parte de la formación , inc luso su c o n t a c t o super ior . C o m o n o e s tá e x p u e s t o su c o n t a c t o inferior, n o s e c o n o c e el e s p e s o r total de la formación . La u i n d a d es p o c o res i s t ente a la e r o s i ó n , c o n t e n d e n c i a m á s b ien a formar bajos t o p o g r á f i c o s . L o s a m o n i t e s c o l e c t a d o s por Cari Gries , Jr. P e d r o H e r n á n d e z . B. W . W i l s o n y el autor, en una loca l idad d i s tante var ios c i e n t o s de m e t r o s al or i ente de la carretera en el P u e r t o de Las T r a n c a s , c o r r e s p o n d e n en g r a n parte al g é n e r o Parodontoceras, del P o r t l a n d i a n o M e d i o y Super ior . Los f r a g m e n t o s a s o c i a d o s s e ref ieren p r o v i s i o n a l m e n t e a lo s g é neros Protancyloceras, Corongoc-eras tj Spiticeras ( c o m u n i c a c i ó n persona l de R. W . I m l a y ) . parte super ior d e la formación

p a r e c e q u e n o c o n t i e n e fóf i les , y por lo que re spec ta a los micro-fós i l es , é s t o s n o fueron e n c o n t r a d o s en la u n i d a d .

1 4 8 B O L E T Í N D E Í..\ A S O C I . ^ C I Ó N

GEOLOGÍA DEL SUROESTE DEL ESTADO DE HIDALGO

F O R M A C I Ó N S A N T U A R I O

E n c i m a de la formación Las T r a n c a s , a una distancia de 10 a 2 0 km. al e s te y sures te del P u e r t o de Las T r a n c a s , y a c e n con aparente c o n c o r d a n c i a ca l izas de color gris oscuro , con g r a n des concrec iones ca lcáreas e in terca lac iones de calcarenita , lutita filltica y grauvaca . E s t a s se d i s t inguen de las rocas de la formación Las T r a n c a s tanto por su gran proporción de carbonato de calcio con la presenc ia de c a p a s g r u e s a s de calcarenita y de c o n creciones, c o m o por la a u s e n c i a de pedernal . E l nombre de la formación S a n t u a r i o s e t o m ó del puebl i to h i d a l g u e n s e del mismo nombre, ub icado 2 2 K m al nores t e de Ixmiqui lpan, H g o . El e s pesor a p r o x i m a d o d e la un idad es de 3 2 5 m. La formación no aflora cerca del P u e r t o de L a s T r a n c a s ni al pon iente de ese lugar, donde las c a p a s d e la ca l iza E l D o c t o r y a c e n d irectamente sobre la formación Las T r a n c a s . La formación Santuar io e s p o c o res istente a la eros ión .

L o s a m o n i t e s c o l e c t a d o s por el autor en una loca l idad s i tuada un k i lómetro al norte de Santuar io , H g o . , se han clasificado p r o v i s i o n a l m e n t e c o m o per tenec ientes a los g é n e r o s 0 / c o 5 -tephanus y Acanthodiscns o Distoloceras, del V a l a n g i n i a n o o del Hauter iv iano Inferior ( c o m u n i c a c i ó n personal d e R. W . I m l a y ) . La e d a d de la formación S a n t u a r i o equiva le más o m e n o s a la de la cal iza C h a p u l h u a c á n , q u e es l i to lóg icamente dist inta y c u y a local idad t ípica q u e d a 6 0 K m al nor -nores t e de Santuar io ( B o denlos , 1 9 5 6 ) , y a la formación A c u i t l a p á n del E s t a d o de G u e rrero ( F r i e s , 1 9 5 6 ) . N o se han e n c o n t r a d o microfós i les en la formación.

C A L I Z A E L D O C T O R

Cal i zas re la t ivamente puras , de textura var iada y c o n o sin lentes de pederna l , in terca lac iones de dolomita y c a p a s del g a d a s de lutita, y a c e n sobre la formación Santuar io en la parte oriental del área, y d irec tamente sobre la formación Las T r a n c a s en la parte occ identa l . N o es aparente una discordancia a n g u l a r entre las ca l izas y las rocas s u b y a c e n t e s . La un idad s e d e n o m i n a caliza El D o c t o r , s e g ú n el puebl i to de e s e nombre , ub icado e n en E s t a d o de Q u e r é t a r o 25 Km al noroes t e de Z i m a p á n , H g o . La loca l idad típica c o r r e s p o n d e al f lanco nores te de un gran b a n -


KENNETH SEGERSTROM

150 B O L E T Í N D E L A A S O C I A C I Ó N

CO de cal iza en d o n d e s e h a n d i s t i n g u i d o cuatro fac ies de la formac ión: una fac ies b iostromífera d e a g u a s s o m e r a s , otra de cong l o m e r a d o s , una tercera de c a p a s g r u e s a s c o n n o d u l o s de pedernal , y la cuarta de c a p a s d e l g a d a s de ca l i za y pederna l q u e se depos i taron en a g u a s p r o f u n d a s ( W i l s o n , et at., 1 9 5 5 ) .

E l nombre de b a n c o Ixmiqu i lpan s e p r o p e n e aquí para una m a s a de la cal iza E l D o c t o r c o n b i o s t r o m a s y s in pedernal , de co lor gris c laro, q u e af loran hac ia el or i ente y al sur de Ixmiqui l pan , H g o . E l e s p e s o r del b a n c o p u e d e a l c a n z a r d e 7 5 0 a 9 0 0 m , mientras que el e s p e s o r de la m i s m a cal iza E l D o c t o r s e reduce a 100 ó 2 0 0 m en la Sierra de Juárez, s i tuada 16 K m al n o r t e d e Ixmiqui lpan. A l r e d e d o r de e s t e b a n c o la cal iza E l D o c t o r e s de color más oscuro y cont i ene pederna l . La f ormac ión e s m u y res i s tente a la eros ión y t i ende a formar cant i l e s durante la e tapa de juventud en el c ic lo de eros ión , o a l tas m o n t a ñ a s a r r e d o n d e a d a s durante la e tapa de madurez .

Los rudistas y g a s t e r ó p o d o s s o n l o s m a c r o f ó s i l e s m á s a b u n d a n t e s en las b ios tromas , pero en a l g u n a s b i o s t r m a s s e encuentran también corales , os treas . p e l e c í p o d o s y e q u i n o i d e s . L o s rudistas m á s a b u n d a n t e s per tenecen a los g é n e r o s Caprinuloidea, y Touca~ sia, pero s e presentan también e jemplares d e l o s g é n e r o s Radio-lites, Eoradiolites y Monopleura ( M ü l l e r r i e d , 1 9 3 9 ) . L o s g a s t erópodos s o n pr inc ipalmente de los g é n e r o s Nerinea y Actaeone-lia. y los p e l e c í p o d o s inc luyen Chondrodonta, Pinna y Neithea. E n los p lanos de es trat i f i cac ión de fac ies d e a g u a s m á s profundas d e la cal iza El D o c t o r d o n d e las c a p a s s o n d e l g a d a s y c o n t ienen lentes a b u n d a n t e s de pederna l , s e e n c u e n t r a n p e q u e ñ o s amoni te s e s to s ameni tc s se ref ieren a los g é n e r o s Hamites? Mamulina?, Ptychoceras? y Diptychoceras ( c o m u n i c a c i ó n p e r s o nal de R. ^ V . I m l a y ) . Los micro fós i l e s s o n s u m a m e n t e a b u n d a n t e s e n a l g u n a s capas ca l izas de g r a n o f ino, ident i f icándotse e spac i l -mente , e s p e c i e s d e la familia Miliolidae y en m e n o r e s c a n t i d a d e s los g é n e r o s Radiolaria y Pithonelta. L o s mi l ió l idos del g é n e r o Numoloculina s o n v i s ib les a ú n s in lente . La caliza E l D o c t o r e s en gran parte del A l b í a n o M e d i o al C e n o m a n i a n o Inferior, y s e corre lac iona c o n la cal iza E l A b r a , d e la c u e n c a de T a m p i c o - M i -sant la , al nores t e ( B o n e t , 1 9 5 2 ) . y c o n la f ormac ión M o r e l o s , al sur ( F r i e s , 1 9 5 6 )


F O R M A C I Ó N C U A U T L A

C a p a s g r u e s a s de cal iza, cons i s t entes en parte de calcarenita, que cont i enen n u m e r o s a s b ios tromas de 0.5 a 4 m de espesor, sobreyacen a la cal iza El D o c t o r con una discordancia erosional en el Cerro B lanco , cerca de A p a x c o . M é x . , y en el Cerro de la Palma cerca de T u l a , H g o . , sin discordancia angular . Las biostromas cont i enen e jemplares de Hippuiites mexicana Barcena , del T u r o n i a n o Superior , así c o m o ejemplares de los otros géneros de rudistas Toucasia, Radiolítes y Durania, muchos de los cuales están s i l ic i f icados. H a y también a l g u n o s ejemplares del gas t eró -podo Actaeonella. La cima de la formación n o está expues ta , de manera que su e s p e s o r es d e s c o n o c i d o . U n o s 2 0 0 m de la formación están e x p u e s t o s sobre la cal iza El D o c t o r , dolomítica y con pedernal .

La formación recibe su nombre del pueblo de Cuaut la , Mor . , 134 K m al sur - suroes t e del Cerro Blanco , en d o n d e a lcanza un espesor m á x i m o d e 7 5 0 m. ( F r i e s , 1 9 5 6 ) . E v e n t u a l m e n t e pudie ra ser equiva lente , es trat igráf icamente , a la formación T a m a b r a Superior, del T u r o n i a n o , encontrada en a l g u n o s p o z o s al noreste de P o z a Rica . V e r .

F O R M A C I Ó N S O Y A T A L

E s t a formación, integrada por caliza arcil losa de color gris oscuro y en c a p a s de e spesor mediano a de lgado , sin pedernal , s o -breyace e n la parte occ identa l del área a la caliza El Doctor , aparentemente sin d iscordancia angular . Parece que está ausente en la parte oriental . E s t a unidad l i tológica se l lama formación Soyata l , d e b e d o a lo s b u e n o s af loramientos obsei-vables en un p e q u e ñ o c a m p o minero de ant imonio de e se nombre, ubicado 48 Km al nores te de Zimapán, H g o . E n la local idad típica la formación cons i s t e de c o n g l o m e r a d o s cal izos , capas cal izas de grano m á s fino y lutitas ca lcáreas , con aumento de lutitas en las partes super iores ( W h i t e , 1 9 4 8 ) . E n la descripción original publicada la formación n o l leva nombre y n o fué s ino hasta posteriormente conoc ida con el nombre de formación Soya ta l (V^/^ilson. e í aL, 1 9 5 5 ) . E n un arroyo grande al este del pueblito d e X u c h i t l á n , H g o . , s e encuentra un buen af loramiento de las capas inferiores s i tuado 13 Km al sures te de Ixmiqui lpan. E n ese lugar ex is ten


KENNETH SEGERSTROM


capas de ca l iza arci l losa, l aminada , de e s p e s o r m e d i a n o y color gris oscuro , que c o n t i e n e n in terca lac iones a b u n d a n t e s de lutita rojiza y una que otra capa de ca l iza m á s pura, sin pederna l primario. E n u n a barranca p r o f u n d a al sur de D e f a y , H g o . , 16 Km. al n o r - n o r e s í e de Ixmiqui lpan, H g o . , s e e n c u e n t r a un b u e n af loramiento d e los e s tratos super iores d e la formac ión S o y a t a l . E n ese lugar a p r o x i m a d a m e n t e el 6 5 por c i e n t o del v o l u m e n d e la roca es lutita ca lcárea , d e co lor gris y de u n i n t e m p e r i s m o amarillento; el 3 5 por c iento re s tante e s de cal iza n e g r a , parc ia lmente laminada. La formación t i e n d e a formar b a j o s topográ f i cos ; su e s p e s o r varía de O a 3 0 0 m.

La unidad es p o c o fosi l í fera, pero el p e l e c í p o d o Inoceramus íabiatus Sch lo the im fué e n c o n t r a d o por T . P a r e d e s en el Cerro C u e s t a de M é x i c o , s i tuado a 6 K m al sur de Ixmiqu i lpan , y por el autor en el camino a S a n C l e m e n t e , cerca de L a Prov idenc ia , a 18 y 24 K m al nornores te de Ixmiqu i lpan , r e s p e c t i v a m e n t e . El /, labiatus indica una e d a d turoniana ( c o m u n i c a c i ó n persona l de L. "W. S t e p h e n s o n ) . V a r i o s e j emplares mal c o n s e r v a d o s del pe l e c ípodo Didymotois ( ? ) , c o l e c t a d o s por el autor e n X u c h i t l á n , indican que la e d a d de la formación S o y a t a l p u e d e e x t e n d e r s e al C o -niaciano Inferior. E n las lut i tas c o l e c t a d a s por el autor en X u -chitlém se encontraron tres e s p e c i e s de foraminí feros del género Globotruncana; é s to s só lo ind ican q u e las rocas c o r r e s p o n d e n al Cre tác ico Super ior s in restr ingir la e d a d a un p i so de terminado; Se cons idera que el a l c a n c e es tra t igráf i co super ior d e las tres e s -p e c e s s e e x t i e n d e al T u r o n i a n o ( c o m u n i c a c i ó n persona l de Y . E t e r n o d ) . La e d a d de la f o r m a c i ó n S o y a t a l e q u i v a l e a p r o x i m a d a m e n t e a la d e la formac ión A g u a N u e v a , j u n t o c o n la parte inferior de la formación S a n F e l i p e ( T u r o n i a n o - C o n i a c i a n o ) de la C u e n c a de T a m p i c o - M i s a n t l a ( I m l a y . 1 9 4 4 ) , o a la mayor parte del g r u p o Xi l i t la d e las s erren ías fronta les de la Sierra M a d r e Orienta l ( B o d e n l o s y B o n e t , 1 9 5 6 ) . S u e d a d equiva le también a la d e la formación C u a u t l a ( T u r o n i a n o S u p e r i o r ) junto con la parte más inferior d e la formación M e x c a l a ( C o n i a c i a n o Inferior al C a m p a n i a n o (?) e n los E s t a d o s d e M o r e l o s y G u e rrero ( F r i e s , 1 9 5 6 ) . E n el s u r o e s t e del E s t a d o de H i d a l g o y al nores te del E s t a d o d e M é x i c o la formac ión C u a u t l a representa una fac ies d is t inta de la parte inferior d e la formac ión S o y a t a l .



F O R M A C I O N E S M E X C A L A Y M É N D E Z

S o b r e v a c e n a la formación Soyata l en la parte occidental del área: l imol i tas ca lcáreas , m a r g a s con areniscas y d e l g a d a s capas cal izas in terca ladas que es tán en contacto directo con la caliza El D o c t o r , s u b y a c e n t e en la parte oriental, sin discordancia angular aparente . A lo largo del rio Jilotepec y de sus af luentes , 8 Km al sur de T u l a , H g o . , la formación queda const i tuida por capas de l imolitas gr ises , c o n e s p e s o r e s de 5 a 15 m, intercaladas con lutitas gr ises d e 4 ó 5 cm de espesor , con una que otra capa de grauvaca g r i s - v e r d o s a d e 4 0 cm de espesor y con m u y pocos estratos d e l g a d o s de concrec iones de pirita. Por lo regular, son más gruesas y m á s ca lcáreas las capas de la parte oriental del área descrita e n el pre sen te informe, que las de la parte occidental . Por ejemplo , sobre el río ív'Ietztitlán cerca de la Paila, H g o . , la parte inferior de la formación cons i s te de margas que forman capas con un metro o m á s de espesor . E s t o s estratos se parecen a los de la formación M é n d e z ( C u e n c a de T a m p i c o ) , mientras que los del río Ji lotepec se parecen más bien a los de ía formación M e x c a l a ( M o r e l o s - G u e r r e r o ) . S e cree que exis te en el área un cambio de fac ies d e s d e la M é n d e z margosa hasta la M e x c a l a arenosa . El c o n t a c t o entre las dos facies es tan gradual que no es posible planif icarlo . La e d a d de la formación M e x c a l a p u e d e ser equiva lente a la de la parte superior de la formación Soya ta l en a lgunas áreas , r e p r e s e n t a n d o la formación un cambio de facies a material m á s c lást ico y sin las cal izas característ icas de la Soyata l .

Las formaciones M e x c a l a y M é n d e z son poco res is tentes a la eros ión y t i enden a formar va l l e s drenados por ríos s u b s e cuentes . E l in temper i smo se caracteriza por una fractura ast i l losa y un color amari l lento de las capas . Probablemente e s tas unidades l i to lóg icas a l c a n z a n e spesores hasta de 6 0 0 a 1,000 m en la parte suroes te del E s t a d o de H i d a l g o .

La ausenc ia de macrofós i l e s es característica en todas las c a pas, con e x c e p c i ó n de las más inferiores. Los amoni tes de los géneros Noivakites y Texanites co lec tados por el autor en E l D e d h ó , 6 Km al n o r o e s t e de "Zimapán, sug ieren que en e s e lugar la formación M e x c a l a inc luye es tratos del Coniac iano , Santon ia -no y C a m p a n i a n o ( c o m u n i c a c i ó n personal de R. W . I m l a y ) . E n

KENNETH SEGERSTROM

154 B O L E T Í N D E L.^ A S O C L ^ C I Ó N

a l g u n o s e s tra tos a b u n d a n los microfós i l e s , sobre t o d o los del g é nero Globotruncana. T a m b i é n s e han ident i f i cado e s p e c i e s de los g é n e r o s Globigerina. Cumbelina. Planoglobulina, Baculogypsina y otros , en las l imol i tas y m a r g a s del área . La e d a d de la formac ión M e x c a l a abarca del C o n i a c i a n o Inferior, pos ib lemente , has ta el M a e s t r i c h t i a n o en su loca l idad tipica ( F r i e s , 1 9 5 6 ) . La parte inferior de la u n i d a d d e m u e s t r a ser m á s j o v e n en el área q u e aquí se descr ibe ( H i d a l g o m e r i d i o n a l ) . La e d a d de la formac ión M é n d e z es del C a m p a n i a n o al M a e s t r i c h t i a n o en la cuenc a d e T a m p i c o ; así p u e s , la parte inferior d e b e ser m á s ant igua en la reg ión meridional del H s t a d o de H i d a l g o .

G R U P O E L M O R R O

C o n g l o m e r a d o s ca l i zos bien e n d u r e c i d o s y c o n una matriz rojiza s o b r e y a c e n a las c a p a s marinas en m u c h a s l oca l idades a i s l a d a s , c o n gran d i scordanc ia a n g u l a r y eros iona l . L o s guijarros y g r n d e s c a n t o s rodados que forman los c o n g l o m e r a d o s fueron d e r i v a d o s de las rocas s u b y a c e n t e s . L a v a s y tobas andes í t i cas y basá l t i cas s e aprecian in terca ladas l o c a l m e n t e c o n los c o n g l o m e rados , e n c o n t r á n d o s e d e s d e u n o s c u a n t o s metros enc ima de la ba s e y hacia arriba, cerca de Z i m a p á n , d o n d e e s ta u n i d a d l i to lógica se h a d e n o m i n a d o f a n g l o m e r a d o E l M o r r o , s e g ú n el C e r r o d e l M o r r o , que s e encuentra 6 K m al n o r o e s t e de Z i m a p á n . La unidad es de or igen terrestre y p r o b a b l e m e n t e e s el r e s u l t a d o de la a c u m u l a c i ó n rápida de s e d i m e n t o s en una c u e n c a de h u n d i m i e n t o ( S i m o n s y M a p e s , 1 9 5 6 ) . C e r c a de S a n t a M a r í a A j o l o a p a n , E s tado de M é x i c o , s i tuada 3 6 Km al s u r o e s t e de P a c h u c a , H g o . , se t ienen c o n g l o m e r a d o s s imi lares con interc í i lac iones d e l imolita andes í t i ca . E n m u c h o s otros lugares del área a f loran c o n g l o m e rados bien endurec idos , sin c o n s t i t u y e n c e s v o l c á n i c o s ( v é a s e el p lano g e o l ó g i c o ) .

S e p r o p o n e incluir en un s o l o g r u p o los c o n g l o m e r a d o s y las c a p a s a s o c i a d a s de las n u m e r o s a s l o c a l i d a d e s a i s l adas , d e n o m i n á n d o s e l e s c o n el n o m b r e de " g r u p o E l M o r r o " . E l e spesor m á x i m o del g r u p o en el distr i to d e Z i m a p á n es de 4 0 0 m ( S i m o n s y M a p e s , 1 9 5 6 ) ; a l c a n z a 100 m cerca de S a n t a M a r í a A j o l o a p a n . pero e s probable que n o s o b r e p a s e a u n a s c u a n t a s d e c e n a s de metros en las d e m á s l o c a l i d a d e s del área . E l g r u p o es b a s t a n t e res i s tente a la e r o s i ó n y c o n s e c u e n t e m e n t e p r o d u c e a c a n t i l a d o s .

GEOLOGÍA DEL SUROESTE DEL ESTALXD DE HIDALGO

E n n i n g u n a d e las loca l idades del área se han encontrado fósiles en el grupo , pero la presencia de fragmentos cal izos y las relaciones c o n las otras formaciones rocosas sugieren que no só lo por lo que se refiere a su edad , s ino también por su historia g e o lógica, el grupo p u e d e corre lac ionarse con el "cong lomerado rojo" de G u a n a j u a t o ( E d w a r d s , 1 9 5 5 ) , c u y a edad corresponde al E o ceno Superior u O l i g o c e n o Inferior (Fr i e s , et aL, 1 9 5 5 ) .

G R U P O P A C H U C A

R o c a s v o l c á n i c a s c u y a compos ic ión varía de basa l to a r io-lita s o b r e y a c e n al g r u p o El M o r r o , con o sin una discordancia angular; también s o b r e y a c e n a rocas más ant iguas , c o n gran dis cordancia en m u c h o s lugares del E s t a d o de H i d a l g o y en la parte septentrional del E s t a d o de M é x i c o . La suces ión más conocida y probablemente m á s gruesa de e s tas rocas se encuentra en la Sierra de P a c h u c a . E l n o m b r e de grupo P a c h u c a se propone aquí para las rocas vo l cán icas , m u y fa l ladas , intrus ionadas , a l teradas hidrotermalmente y minera l i zadas , que s u b y a c e n a las corrientes de riolita en la Sierra de P a c h u c a y que af loran en otras serranías del área descrita en el presente informe. D e n t r o del distrito minero de P a c h u c a y Rea l del M o n t e , d o n d e se han plani f icado deta l ladamente las rocas , s e han d iv id ido en siete formaciones , en las cua les p r e d o m i n a la andes i ta . C a d a formación t iene en su parte basal e s tra tos lent iculares de tobas . D e n t r o de las corrientes s u p r a y a c e n t e s e x i s t e n lavas mac izas y brechoides . La to talidad de los e s p e s o r e s ind iv idua les m á x i m o s de las formaciones , e x c l u y e n d o la m á s inferior, c u y o contac to inferior n o s e ha a l c a n z a d o aún en las labores mineras más profundas s e aproxima a 2 ,000 m, a u n q u e m e n o s de la mitad del e spesor p u e d e medirse en un so lo lugar , deb ido a la lent icularidad de las un idades l i to-lógicas . Las d i scordanc ias eros ióna les dentro del grupo son de tal magni tud q u e una de las formaciones más recientes p u e d e d e s cansar d irectamente sobre una de las más ant iguas , en determinada loca l idad, o d irec tamente sobre cualesquiera de las cuatro o c inco formac iones interpuestas .

E n la Sierra de Juárez aflora un espesor de 1,000 m o má.= de riolita y andes i ta ; en la Sierra de A c t o p a n se hal lan 500 m d e basal to andes i ta y riolita, y en la Sierra de X i n t é se presentan de 6 0 0 a 7 0 0 m de andes i ta . O t r a s s u c e s i o n e s m á s d e l g a d a s a f l o -


KENNETH SEGERSTROM


ran e n las serranías y los cerros m á s a l e j a d o s de los grandes centros erupt ivos , c o m o por e j emplo en el Cerro de L a s Esp inas , s i t u a d o 7 K m al n o r o e s t e d e Z i m a p á n y e n el C e r r o del P icacho , j u s t a m e n t e al norte de S a n t a M a r í a A j o l o a p a n . Las rocas vo l cán icas l l a m a d a s Las E s p i n a s ( S i m o n s y M a p e s . 1 9 5 6 ) cons i s tentes e n su m a y o r parte d e a n d e s i t a s ; var ían e n compos ic ión d e s d e basa l to a latita cuarcífera. E s t á n interes trat i f i cadas con la porción super ior del g r u p o El M o r r o y s o b r e y a c e n c o n c o r d a n -temente a d icho grupo; a l c a n z a n un e s p e s o r total de 3 7 5 m. La s u c e s i ó n vo l cán ica del C e r r o del P i c a c h o se parece l i to lóg ica y f í s icamente a la de la Sierra de P a c h u c a , pero el e s p e s o r de las andes i ta s de aquel lugar n o pasa de 150 m.

Loca lmente ocurren d e p ó s i t o s lacus tres en el grupo P a c h u ca. La s igu iente s ecc ión fué o b s e r v a d a en la C u e s t a del Chi f lón , en el f lanco sur del va l l e del río A m a j a c , j u s t a m e n t e al oe s t e del c a s c o de la e x - h a c i e n d a de S a n Juan, o sea a 14 K m al n o r - n o r e s te de P a c h u c a . H g o . :

C I M . \ D E L.\ C U E S T . ^ :

Corr ientes andes í t i cas

10 m (?) de cal iza

20 m (?) de lava andes í t i ca

10 a 2 0 m (?) de cal iza

2 0 m (?) de lava andes í t i ca

2 0 m de ca l izas de g r a n o fino y color crema, en capas de e s p e s o r d e l g a d o a m e d i a n o , c o n lentes e in terca lac iones de pederna l n e g r o has ta de 10 cm de espesor . Cerca de la c ima d e la u n i d a d s e en cuentran o s t r á c o d o s y res tos fós i les d e p lantas en capas c u y o e s p e s o r total a l canza 4 m.

4 0 m de l a v a s y b r e c h a s de escurr imiento , andes í t icas .

2 0 m de tobas andes í t i cas .

160 m de lavas y b r e c h a s de escurr imiento , andes í t icas


l e cho del río A m a j a c , a 1,950 m sobre el nivel del mar.

E n los a l rededores de T e z a h u a p a , como a 2 K m al oriente de la C u e s t a del Chi f lón , l a s cal izas e s tán cubiertas por lutitas lacustres. Las ca l izas y las lutitas cont i enen pedernal .

Los o s t r á c o d o s c o l e c t a d o s por Cari Fries Jr., y el autor e n junio de 1955 n o tuvieron valor para determinar la edad de las capas, pero entre los res tos fós i les de la misma colecc ión se e n contraron o o g o n i a s del g é n e r o Tectochaca? aff. T. tomata ( R e i d and G r o v e s ) . E s t a p lanta se parece m u c h o a T. tomata, procedente de las c a p a s H e a d o n inferiores ( E o c e n o ludiano) de Inglaterra y del O l i g o c e n o e s tampiano y chat iano de la E u r o p a central, y probab lemente al Terc iar io Inferior (comunicac ión personal de R. E . P e c k ) . Las rocas más ant iguas n o están e x p u e s tas en la C u e s t a del Chi f lón , pero el grupo P a c h u c a sobreyace directamente a los c o n g l o m e r a d o s del grupo El Morro , así c o m o a las capas c lást icas M é n d e z y a la caliza El D o c t o r en dist intos lugares s i tuados a p o c o s ki lómetros al noroeste de S a n Juan.

F O R M A C I Ó N C E R E Z O

D i s c o r d a n t e m e n t e sobre el grupo Pachuca descansan c o rrientes riolíticas tanto en la Sierra de Pachuca , donde se halla la local idad típica que es el pueblo de Cerezo , H g o . , c o m o en las otras serranías de la parte meridional del E s t a d o de H i d a l g o . D e b i d o en parte a la eros ión, son de poca consideración la e x tensión y el e spesor de es tas corrientes lávicas . La riolita Cerezo es la más j o v e n de las rocas fuertemente mineral izadas e h idrotermalmente a l teradas en la reg ión .

F O R M A C I O N E S Z U M A T E Y T E Z U A N T L A

Y T O B A D O N G U I N Y Ó

Corrientes y brechas dacit icas con cant idades menores de tobas s o b r e y a c e n con discordancia a la riolita Cerezo y al grupo Pachuca al norte y nores te dé Real del M o n t e . H g o . , cubriendo rocas más ant iguas , h idrotermalmente a l teradas y mineral izadas en las partes m á s a l tas d e la Sierra de P a c h u c a . así c o m o la mayor parte de las fal las e intrus iones que ocurren dentro de és tas . Las rocas dacit icas res tantes , re lat ivamente inal teradas , p o c o fal ladas

M E X I C A N . \ D E G E Ó L O G O S P E T R O L E R O S 157

KENNETH SEGERSTROM


y s in minera l izac ión cuarcí fera, pero c o n a l g u n o s d iques , están inc lu idas en la formación Z u m a t e , d e n o m i n a d a s e g ú n el Cerro Zumate , que se encuentra 3 K m al norte de Rea l del M o n t e . La formación Z u m a t e es n o t a b l e por la t ex tura porf ídica e x c e p c i o -na lmente gruesa d e sus l a v a s y por s u s formas e r o s i ó n a l e s de pinácu los ( C e r r o de los Fra i l e s . Cerro d e las M o n j a s , P e ñ a de las V e n t a n a s ) ; a l c a n z a un e s p e s o r m á x i m o de 3 0 0 m o m á s o m e n o s . A l sur y sures t e de R e a l del M o n t e el g r u p o P a c h u c a es tá cubierto por la formac ión T e z u a n t l a , q u e c o n s i s t e de tobas riolít icas con un c o n g l o m e r a d o basa l c o n s t i t u i d o por f ragmentos andes í t i cos y derrames de l a v a s dac i t i cas y r iol í t icas , con un e s pesor total de 150 m.

T o b a s y brechas riol í t icas y dac i t i cas , b ien e n d u r e c i d a s y c o n lentes hor izonta le s de v idr io n e g r o ( t o b a s o l d a d a o ign im-b r i t a ) , cubren e x t e n s a s áreas sobre la carretera Ixmiqu i lpan-H u i c h a p a n , H g o . , al norte de G o l o n d r i n a y en las inmed iac iones d e T u l a ( C e r r o X i c u c o , A r r o y o del C o r a z ó n , río J i l o t e p e c ) . E l nombre d e toba D o n G u i n y ó se p r o p o n e aquí para e s t a s rocas c lást icas , las cua les parecen haberse a c u m u l a d o sobre una superficie a l tamente eros ionada . La loca l idad t ípica s e hal la junto a un p u e n t e a l to en d o n d e el a r r o y o de D o n G u i n y ó a trav ie sa la ca rretera I x m i q u i l p a n - H u i c h a p a n . E l e s p e s o r de las tobas s o l d a das es a p r o x i m a d a m e n t e de 170 m en la b a s e del C e r r o X i c u c o , y tal v e z de igual potenc ia a lo l argo del a r r o y o de D o n G u i n y ó .

A l g u n o s res tos de enc ino , laurel y o tros á r b o l e s y p lantas m á s p e q u e ñ a s , c o l e c t a d o s por E d w a r d W i s s e r , I. F . ^Vi l son , y otros i n v e s t i g a d o r e s en las tobas riol í t icas d e la formac ión T e zuant la en una cantera cerca de Rea l del M o n t e , H g o . , probab l e m e n t e c o r r e s p o n d e n al P l i o c e n o ( c o m u n i c a c i ó n persona l d e R. "W. B r o w n y R. W . C h a n e y ) . Las re lac iones de la formación Z u m a t e y de la toba D o n G u i n y ó c o n las rocas m á s a n t i g u a s y m á s jóvenes , indican q u e e s a s u n i d a d e s s o n d e la mi sma e d a d que la d e la formación T e z u a n t l a , o sea del P l i o c e n o Inferior,

G R U P O S A N J U A N ( I n c l u y e n d o el b a s a l t o S a n C r i s t ó b a l )

E l grupo S a n Juan fué n o m b r a d o por B. V / . "Wilson (de l Serv i c io G e o l ó g i c o de los E s t a d o s U n i d o s ) c o n s i d e r a n d o una s u c e s i ó n d e rocas q u e af lora sobre el río S a n Juan, q u e s e junta c o n el río T u l a para formar el río M o c t e z u m a en un p u n t o si-



tuado 22 Km al o e s t e - n o r o e s t e de T a s q u i l l o , H g o . Sobre el rio Tula , al pon iente de T a s q u i l l a , el grupo cons i s te de tobas y lavas basált icas y c o n g l o m e r a d o s vo l cán icos que en parte cont ienen gui jas y guijarros de a n d e s i t a s y riolitas más ant iguas , en una ancha zona que s e e x t i e n d e d e la Sierra de P a c h u c a hacia el poniente , hasta T u l a , H g o . E l g r u p o queda integrado por corrientes de basalto y andes i ta q u e s o b r e y a c e n a rocas vo lcán icas más ant i guas, con d i scordanc ia eros ional . El grupo S a n Juan incluye también lavas basá l t i cas q u e s o b r e y a c e n a la formación Las T r a n c a s , al noreste de Z i m a p á n , y a la cal iza El D o c t o r al sureste de T u la, con gran d i scordanc ia angular .

E n la Sierra de P a c h u c a el grupo es conoc ido loca lmente con el nombre de "basa l to S a n Cristóbal", s e g ú n el Cerro de S a n Cristóbal, que se encuentra jus tamente al norte de la c iudad de Pachuca y q u e es la loca l idad descubridora de la espec ie mineral cristobalita. E l basa l to , que cont iene ol ivino, t i ende a formar extensas m e s a s a l tas c o m o la del Cerro del Gorrión, s i tuado a medio c a m i n o entre P a c h u c a y T u l a , o masas de montañas m a d u ramente e r o s i o n a d a s , c o m o el Cerro de los P i tos , s i tuado a 20 Km al sur de P a c h u c a ; también t i ende a formar la c ima de altas colinas a i s ladas , c o m o los Cerros de la P a l m a y X i c u c o , cerca de Tula . U n cambio de l i tofacies hacia el poniente , d e s d e basa l to a andes i ta de hornblenda , se observa en la parte inferior de la sección p r e d o m i n a n t e m e n t e basált ica al noroes te y oe s t e de Z u m pango, Mé.x. E l nombre "andes i ta Jalpan" se refiere a es tas rocas ( H i b b a r d . 1 9 5 5 ) .

E n la parte sur del área es tud iada las erupciones vo lcáni cas correspond iente s fueron del tipo quieto, es decir n o e x p l o sivo, y s e g ú n parece é s tas ocurrieron a lo largo de grietas . El espesor del g r u p o varia d e 10 m en el Cerro de Cubitos , justamente al sur de P a c h u c a , a 80 m en el Cerro de X i c u c o , a 2 5 0 m cerca de T a s q u i l l o y a -400 m en el Cerro del Gorrión. P o r sus relaciones es trat igráf icas a otras rocas se deduce que la e d a d del grupo S a n Juan varia del P l i o c e n o M e d i o al P l i o c e n o Superior.

F O R M A C I O N E S T A R A N G O Y A T O T O N I L C O E L G R A N D E

D e p ó s i t o s c lás t i cos de rel leno, con lentes de cal iza lacustre, ampl iamente d i spersos y loca lmente cubiertos o intercalados por corrientes de basa l to , cubren gran parte del área descrita en el

KENNETH SEGERSTROM

presen te informe, sobre t o d o en la parte q u e c o r r e s p o n d e a la M e s a Central ; es decir, al s u r o e s t e d e una l ínea que pasa aprox i m a d a m e n t e por Z i m a p á n , C a r d o n a l y A t o t o n i l c o E l Grande , H g o . U n depós i to e x t e n s o de re l leno se p r o l o n g a también hacia el norte de A t o t o n i l c o E l G r a n d e , has ta L o s V e n a d o s , H g o . D i c h o s depós i to s , c o n sus l a v a s a s o c i a d a s en d o n d e é s t a s s e p r e s e n tan, p u e d e n div idirse en d o s g r a n d e s g r u p o s : ( 1 ) re l l enos d e v a lle a n t i g u o s que e s t á n s i e n d o e r o s i o n a d o s ac t iva y p r o f u n d a m e n t e por los ríos T u l a , A m a j a c , M e t z t i t l á n y sus a f luentes , así como por los ríos y a r r o y o s que e s t á n d i s e c t a n d o áreas marg ina l e s de la C u e n c a de M é x i c o , y ( 2 ) d e p ó s i t o s m á s m o d e r n o s que cubren el p i so de la C u e n c a de M é x i c o y de o tros v a l l e s g r a n d e s , que se e s tán a c u m u l a n d o en lugar de e s tarse e r o s i o n a n d o . Los depós i to s de rel leno del primero de los d o s g r a n d e s g r u p o s e s t á n incluidos en las formac iones T a r a n g o y A t o t o n i l c o E l G r a n d e . L o s d e p ó s i tos m á s rec ientes s e descr iben e n u n cap í tu lo s u b s i g u i e n t e .

La formación T a r a n g o fué d e n o m i n a d a s e g ú n la poblac ión de e s e nombre , que s e encuentra u b i c a d a e n la oril la s u r o e s t e d e la C u e n c a de M é x i c o , a 4 K m al s u r o e s t e de M i x c o a c , D . F . Al l í af loran tobas , brechas , g r a v a s v o l c á n i c a s d e or igen fluvial y d e l g a d a s capas de pómez , t o d a s l i g e r a m e n t e endurec idas ( B r y a n 1 9 4 8 ) . E n la loca l idad t ípica lo s d e p ó s i t o s c o n s i s t e n en parte de lajares ( A r e l l a n o , 1951 y a b a n i c o s a luv ia l e s c o a l e s c e n t e s ( F r i e s , 1 9 5 6 ) . D e p ó s i t o s d e na tura leza s e m e j a n t e ocurren abajo del p i s o de la C u e n c a de M é x i c o y cubren puer tos b a j o s en el p a r t e a g u a s al norte y al e s te de la c u e n c a . E l puer to m á s baijo se hal la entre H u e h u e t o c a , M é x . y E l Sa l to , H g o . , a 2 , 2 8 0 m s o bre el nivel del mar; e s decir , a 4 0 m arriba de la superf ic ie del L a g o de T e x c o c o , que o c u p a la parte m á s baja de la C u e n c a de M é x i c o . El T a j o de N o c h i s t o n g o , c o n u n a l o n g i t u d d e 8 K m y una p r o f u n d i d a d máxim.a de 3 0 ó 4 0 m e x p o n e s e d i m e n t o s de la formación T a r a n g o , d e p o s i t a d o s por el a g u a y cons t i tu idos pr inc ipa lmente de l imos color ca fé amari l l ento . E n t r e los l imos se ident i f ican tres c a p a s de 3 m de e spesor , c a d a una , que es tán c o m p u e s t a s de arenas pumít icas . N o se p r e s e n t a n guijarros en d ichas capas . T a m p o c o se o b s e r v a n en el T a j o c a p a s lent iculares de corr ientes de lava , ni fal las; las c a p a s e s t á n d i s p u e s t a s hori-zonta lmente .

D e s d e el p a r t e a g u a s la formac ión T a r a n g o c o n t i n ú a hacia


GEOLOGÍA DEL SUROESTE DEL ESTALHD DE HIDALGO


el norte has ta el área l lamada " V a l l e del Mezqui ta l" , d o n d e a n teriormente los s e d i m e n t o s de es ta formación rel lenaron una basta cuenca hasta a l turas d e 1 .950 a 2 , 0 0 0 m sobre el nivel del mar, ocupando los bajos topográ f i cos de la parte central de la cuenca; también cubrieron las fa ldas de los cerros y montañas que limitan la cuenca y forman a l tos a i s lados dentro de ella misma.

El V a l l e del M e z q u i t a l es tá s i endo eros ionado ac tua lmente por el río T u l a y sus af luentes ; el grado de excavac ión y remoción de la formación T a r a n g o es m u c h o m á s a v a n z a d o hacia el norte (área de Ixmiqui lpan y T a s q u i l l o ) , d o n d e l imos, arenas , gravas y algunas' arci l las , con un e spesor total m á x i m o de 4 0 0 m están e x p u e s t o s en res tos de terrazas al tas . H a c i a el sur (área de A c t o p a n y T u l a ) las capas no es tán tan profundamente di-sectadas .

C e r c a d e F lor ida , H g o . , 2 5 Km al e s te -nores te de Ixmiquilpan s e p r e s e n t a n l entes de pedernal de e s c a s o s milímetros a pocos cent ímetros de espesor . Lentes de caliza con espesores hasta de 1 2 m pero de m e n o s de un ki lómetro cuadrado cada uno, a p a recen e x p u e s t a s e n las canteras cerca de T e z o n t e p e c de A l d a m a y de A j a c u b a , H g o . , así c o m o de A p a x c o y H u e y p o x t l a - T l a p a -naloyan, M é x . E n los va l l e s al poniente de P a c h u c a ocurre una pequeña l ente de lava basá l t ica .

La formación A t o t o n i l c o el G r a n d e se asemeja a la formación T a r a n g o en su c o n t e n i d o de rel leno de val le , pero se dist ingue por su m a y o r a b u n d a n c i a de lava. La unidad aflora sobre la orilla oriental del área l evantada , en el l a d o noreste del río A m a j a c (par te a l ta ) y en los d o s l ados del río Metz t i t lán . E l nombre de la formación se deriva de A t o t o n i l c o el Grande , H g o . , pueblo que s e encuentra ubicado en la l lanura ancha formada s o bre corrientes y a g l o m e r a d o s de basa l to , al sur, y sobre basa l to intercalado con re l leno de depós i tos c lást icos no conso l idados , al este y al norte . A c t u a l m e n t e la formación está s i e n d o eros ionada con rapidez, y lo s ríos A m a j a c y Metz t i t l án han cortado c a ñ o n e s profundos en la l lanura, e x p o n i e n d o gruesas s ecc iones de la formación, has ta a lcanzar los grupos P a c h u c a y El M o r r o , s u b y a centes , y aún h a s t a la formación M é n d e z y la cal iza El D o c t o r . H a y en var ias partes de la l lanura col inas de a g l o m e r a d o basá l tico que representan focos erupt ivos . D o s de é s tos p u e d e n observarse en los l ados de ios d o s ríos al sureste de El G r a n d e y al

KENNETH SEGERSTROM


sur de V e n a d o s . E l e s p e s o r m á x i m o de la l ava basá l t i ca e s de 2 0 0 m, a p r o x i m a d a m e n t e , y el d e la formac ión entera e s de 500 a 6 0 0 m.

H a s t a la fecha n o s e h a n e n c o n t r a d o fós i les en la formación T a r a n g o , y por lo m i s m o su e d a d p u e d e d e d u c i r s e so lamente j u z g a n d o su pos ic ión es trat igráf ica y por m e d i o de ev idenc ias geomórf i cas . La un idad es m á s rec iente q u e el b a s a l t o S a n Cris tóbal, por lo m e n o s e n parte , p u e s lo s o b r e y a c e al p o n i e n t e de P a c h u c a ; es también m á s rec iente que la fac ies de andes i ta de hornblenda de la misma e d a d , porque la s o b r e y a c e cerca de T e -quisquiac , M é x . P o r otra parte , e n la formac ión A t o t o n i l c o el G r a n d e se han e n c o n t r a d o a l g u n o s re s tos de m a s t o d o n t e , probab l e m e n t e del P l i o c e n o Super ior o del P l e i s t o c e n o Inferior ( V i -llarello y B o s e 1 9 0 2 ) . La s e m e j a n z a en su d is tr ibuc ión y la e tapa de su eros ión sug ieren que las f o r m a c i o n e s T a r a n g o y A t o t o n i l c o el G r a n d e s o n de la misma e d a d , o s e a del P l i o c e n o Super ior o pos ib lemente de la parte basa l del P l e i s t o c e n o .

B A S A L T O D E L P L E I S T O C E N O

Cerca de Z e m p o a l a y T i z a y u c a . H g o . . y de Z u m p a n g o . Mé.x. . en el sur y sureste del área descr i ta en el p r e s e n t e informe, s e presentan n u m e r o s o s c o n o s c inerí t icos basá l t i cos en var ias e tapas de eros ión que varían de e.xtrema juventud a m a d u r e z .

C e r c a d e P a c h u c a s e p e r s e n t a n también , c o n poca a b u n dancia , pero n o así en el norte y o e s t e en d o n d e e s tán comple ta mente a u s e n t e s . Corr ientes d e l g a d a s de basa l to , a l g u n a s de las cua les p u e d e n re lac ionarse d irec tament con c o n o s ( C e r r o de D o lores ) y otras con d o m o s e x t r u s i v o s o a focos d e ex trus ión lávica quieta ( C e r r o de C o a t e p e c ) . a p a r e c e n d i s tr ibuidos m u c h o m á s ampl iamente al o e s t e y al norte , e s p e c i a l m e n t e en los va l les de los ríos T u l a y A l f a j a y u c a n . E l rio T u l a , e n g r a n parte cortado en la formación T a r a n g o , t iene en s u s ori l las re s tos de c o rrientes basá l t i cas d e s d e su cabecera , cerca del T a j o d e N o c h i s t o n g o , has ta Ixmiqui lpan , o s e a en una d i s tanc ia de 7 0 Km. El río se des l iza por la orilla de una de e s t a s corr ientes en El S a l t o , H g o . Los res tos s e p r e s e n t a n f o r m a n d o t errazas de cuatro n ive l e s d is t intos en uno u otro l ado , o en a m b a s m á r g e n e s del río, y s e ha l lan en los c a u c e s infer iores de a l g u n o s de s u s a f luentes . E s t o s res tos s o n d i s c o n t i n u o s y o b v i a m e n t e el b a s a l t o n o está



interestratif icado c o n los depós i to s c lást icos . A s í pues , es m u y evidente que la lava escurrió por los n ive les más bajos del va l l e suces ivamente , y por lo tanto , la corriente más alta corresponde a la más ant igua , y la m á s baja es la más joven . A una distancia de unos 5 K m al nor te de P r o g r e s o , H g o . , en un so lo s e g m e n t o del cañón de T u l a p u e d e n verse tres n ive les dist intos de basa l to . Exis te una s i tuac ión parec ida al sur de A l f a j a y u c a n , d o n d e dos niveles d i ferentes de basa l to forman mesas o terrazas a n g o s t a s cuyas superf ic ies son las de va l l es an t iguos que fueron eros ionados en la formación T a r a n g o .

Las corr ientes , que s o n de basa l to negro con abundantes fenocristales de p lag ioc lasa de tam añ o minúsculo y con e s c a s o s fenocristales de o l iv ino de diámetro hasta de 2 ó 3 mm, deben haber s ido b a s t a n t e f luidas, pues son uni formemente d e l g a d a s (con e s p e s o r e s de 4 ó 10 m a lo largo del río T u l a ) ; f luyeron muchos ki lómetros y n o t ienen las zonas brechoides que aparecen t ípicamente r e p r e s e n t a d a s en las lavas de mayor v i scos idad . E n los materia les c lás t i cos abajo de las corrientes , e spec ia lmente en donde cons i s t en de l imos , se e x t i e n d e n zonas rojizas "coc idas" de 5 a 20 cm. Los c o n o s e s tán formados de ceniza y lapilli que se transforman en sue los amari l lentos por med io de su in temperismo. E n los centros erupt ivos , o cerca de el los , s e presenta comúnmente una ag lomerac ión de escoria rojiza que se conoce con el nombre de "tezont le".

El basa l to de los va l l es de T u l a y de A l f a j a y u c a n es c laramente de e d a d p o s t - T a r a n g o , y por e so probablemente s e le puede as ignar una e d a d ple i s tocénica . Las corrientes n o es tán tan profundamente eros ionado como las del basal to S a n Cristóbal (del P l i o c e n o M e d i o y S u p e r i o r ) , lo que también indica una e d a d pleistocénica; a d e m á s , los c o n o s cinerít icos han c o n s e r v a d o su forma construct iva , i n d i c a n d o que son de corta edad. T a m b i é n se d i s t ingue la lava p le i s tocénica de la pl iocénica por su g r a d o de intemper ismo. N o h a y , dentro del área e s tud iada , n i n g ú n l u gar en d o n d e las lavas más rec ientes muestren una d e s c o m p o s i ción a v a n z a d a , p u e s ésta a p e n a s a lcanza unos cuantos cent ímetros de p r o f u n d i d a d c o n t r a s t a n d o así con los s u e l o s res iduales rojizos q u e s e han formado hasta p r o f u n d i d a d e s de c inco metros o más sobre las lavas basá l t i cas de la formación A t o t o n i l c o el Grande (de l P l i o c e n o S u p e r i o r ) . P o r lo general la acumulac ión

KENNETH SEGERSTROM

1 6 4 B O L E T Í N D E L A A S O C I A C I Ó N

d e b a s a l t o p l e i s t o c é n i c o en el área n o h a a l c a n z a d o u n e s p e s o r c o m p a r a b l e c o n el del b a s a l t o p l i o c é n i c o e n la m i s m a á r e a , o c o n el e s p e s o r de l b a s a l t o p l e i s t o c é n i c o fuera de l á r e a (a l sur de la C i u d a d d e M é x i c o ) .

D E P Ó S I T O S C L Á S T I C O S D E L P L E I S T O C E N O Y R E C I E N T E

E l p i so de la C u e n c a d e M é x i c o y las p a r t e s b a j a s de las l a d e r a s de la c u e n c a e s t á n cub ier tas p o r d e p ó s i t o s c l á s t i c o s de e d a d cuaternar ia . L a s l a d e r a s y la m a y o r p a r t e d e los p i s o s de los v a l l e s ab ier tos q u e s e ha l lan a l r e d e d o r d e la c u e n c a cerrada de M é x i c o e s t á n i g u a l m e n t e c u b i e r t o s p o r a l u v i ó n cuaternar io . E x i s t e n s u e l o s cua ternar io s e n t o d o s l o s l u g a r e s d o n d e la eros ión n o los ha r e m o v i d o , a ú n sobre las p a r t e s d i s e c t a d a s d e la formac ión T a r a n g o y e n las c u m b r e s d e las m o n t a ñ a s m á s a l tas . Los d e p ó s i t o s c l á s t i c o s p l e i s t o c é n i c o s y r e c i e n t e s , j u n t o c o n los s u e los r e s i d u a l e s y r e t r a b a j a d o s h a n s i d o d i v i d i d o s e n f o r m a c i o n e s F>or v a r i o s i n v e s t i g a d o r e s ( B r y a n , 1 9 4 8 ; D e T e r r a , 1 9 4 9 ; A r e l l a n o , 1953; Z e e v a e r t 1 9 5 3 ) . E n el p r e s e n t e i n f o r m e , s i n e m b a r g o , lo s d e p ó s i t o s c lá s t i cos y s u c i o s de e d a d p o s t - T a r a n g o e s t á n indic a d o s e n el p l a n o s ó l o e n d o n d e su e s p e s o r e x c e d e d e 3 a 5 m y s u e x t e n s i ó n superf ic ia l e s g r a n d e , y a u n e n d o n d e e s t á n ind icad o s , n o s e h a n d i v i d i d o en f o r m a c i o n e s . L o s s e d i m e n t o s c lá s t i cos i n c l u y e n l imos , arc i l las , a r e n a s y c e n i z a s , q u e fueron d e p o s i t a d o s e n l a g u n a s y e n s u s m á r g e n e s ( C u e n c a d e M é x i c o ) , as í c o m o a l u v i ó n ( v a l l e s de r í o s ) , c o n g l o m e r a d o , t a l u d y o t r o s mater ia le s d e r i v a d o s l o c a l m e n t e y t r a n s p o r t a d o s c o r t a s d i s t a n c i a s ( l a d e r a s d e m o n t a ñ a s ) . H a y e v a p o r i t a s i n t e r e s t r a t i f i c a d a s c o n las c a p a s lacus tres ; el ca l i che p u e d e p r e s e n t a r s e e n la c a p a superf ic ia l de cua lqu ier t ipo d e mater ia l c l á s t i co . L o s d e p ó s i t o s q u e c u b r e n el p i s o d e la C u e n c a de M é x i c o entre la C i u d a d d e M é x i c o y P a c h u c a , en u n a d i s tanc ia de cas i 100 K m , a l c a n z a n e s p e s o r e s máx i m o s de d e c e n a s de metros .

S e g ú n aná l i s i s de p o l e n ( C l i s b y y S e a r s , 1 9 5 5 ) , h a y d e p ó s i tos l a c u s t r e s a la p r o f u n d i d a d d e 7 5 m a b a j o d e la C i u d a d de M é x i c o que p e r t e n e c e n t o d a v í a al P l e i s t o c e n o S u p e r i o r . La parte central d e la c i u d a d de P a c h u c a e s t á c o n s t r u i d a s o b r e a l u v i ó n c o n 2 0 0 m d e e s p e s o r , p e r o s e i g n o r a q u é par te del to ta l c o r r e s p o n d e a la e d a d p o s t - T a r a n g o . E l a l u v i ó n q u e c u b r e lo s r e s t o s d e la d i s e c a d a formac ión T a r a n g o e n el v a l l e d e I x m i q u i l p a n t i e n e un

p N l T E O STATES G E O L O G I C A L S U R V E Y

• rwe'«ríiifo«iC'»'d«o.DeirTi,tt,Âci > • fofomifl;ri,oi(T„ion.a'*oiCo'í>Ociono 1

P r e p a r a d o en colaboroclo'n con el INSTITUTO DE GEOLOGÍA DE L A UN IV ER SIDA 0 NACIONAL

A U T Ó N O M A DE MÉXICO

L O C A L I D A D E S f O S I

Sfi-'-errain/i^ruonám'ii ««i o •

roueoi-e

ZIMAPÁN

VT:^ Vo-^^ ' - • " ' - \ L J c j

/ \ .•••••••1 \ I' V--7..JÍ 1 ^

0 . / ' -

I u

o*) o.o T«>al

7 \ ' - ' - ' ^ i ' i p i ^ ' ^ ^ ^

Tpgt.Dtodi.ioitiQít.coi

|.i.cl«ytOoioito5o"C'.i'óbi

TOT,-Cupo Pothuca f'tDÍllO Ci'lio

Tioc Crupo El Uot'a

l.»e-FQ.-mj¿i¿n CutNjflo

- TLJ„tJ3B..:«

fío

El Ei« ..H__ . ^C'Coloroao

y-ar,^ÍJ¡ V ( - ¿.ir '-i-i

, I — \ TilCOItlMC V

MÍ».,; ; (Wí.nK — C'Borral •• ^^¿J^

SANTIAGO Ot ft«aTA Loa M»eoi

/ ; Eiciítio

ItezqiJtcpcc de C'O.'apa ^

^ JêiêJcs^ym^

C'Carbonttos

>BB \EL GRANDC i

7}.:.

I Cmog'O ino-o«pfl' «t'fe'ft S»fl»'H'0'-'.iJi i9!; o lOM.con ' tic«pc<i]"ú>icn ••'•«dD'*ii]« Zimo»iy PacPuío LOSMWffO

ior.cti»e.Bi htt'-cieo' e WA'lianialou'o' La g*clDg<aú«ia 5*"0 M PDC «ÍO •••O-X) por.t a.,O..OÍO"l'vO»l»»CÍO«» -•d-ei ««C ÍO O* B«OI ef Ma-t» yPotPiuCO.co"

10»-0,01 o iOD.OOOiS.iob.. ai 10 0«'«nto Noconal.tO" eo-ft.ci 'wOoipo'fiOu'e' D.6u;o J L "a-rir»!

\ , ' TIZAYUCA

Do ti

.ri::.

PL- F = ^ | _ - O G I C O DE L A P A R T E S U R O E S T E D E L E S T A D O D E HIDALGO

http://iOD.OOOiS.iob



espesor m á x i m o de más de 10 m.

U n fémur y una parte del hueso maxilar de Elephas fueron e n c o n t r a d o s e n s e d i m e n t o s c lást icos recientes, cerca de La-gunilla, H g o . , entre A c t o p a n e Ixmiqui lpan, pero la naturaleza fragmentaria d e los res tos h i zo imposible una determinación de la especie ( M ü l l e r i e d , 1 9 3 9 ) . S e han encontrado muchos restos d e mamutes y caba l los , que inc luyen Mammttthus (Parelephas) columbio en una cantera de arenas yes í feras ubicada 3.5 Km al sureste de T u l a , H g o . La loca l idad fosilífera más importante de toda el área p lani f icada es la de la Barranca de Acat lán , justamente al norte y o e s t e del an t iguo túnel de drenaje entre Zuni-pango y T e q u i x q u i a c . E n ese lugar se han encontrado restos de mamutes , cabal los , perros , roedores y otros mamíferos , inclusive reptiles y pájaros , t o d o s de e d a d ple is tocénica superior ( M a l d o -nado-Koerdel l , 1948; Hibbard . 1 9 5 5 ) .

G E O L O G Í A E S T R U C T U R A L

El e f ec to m á s g r a n d e de la orogenia Laramídica es el resultado de fuerzas compres ivas que p legaron las rocas mesozo icas en p l iegues c u y o s e jes e s tán or ientados de norte y noroeste , c a u sando a la v e z el recos tamiento de muchos de los pl iegues hacia el este o al nores te . La profundidad del p l egamiento fué des i gual de un lugar a otro, de manera que los ejes de las extremidades de los p l i e g u e s del área frecuentemente t ienen buzamientos opuestos . La parte noroes te del área se caracteriza por anticli-norios y s incl inorios con ampl i tudes de 5 .000 a 7 ,000 m, mientras que los ant ic l inales y s incl inales más senci l los , con menores amplitudes , ocurren en la parte oriental . El rumbo de los ejes de los p l i egues cambia a g u d a m e n t e de norte a noreste en el área al oriente de Z imapán , pos ib l emente debido a una deformación posterior; pero en general los ejes corren más o menos rectos y paralelos por m u c h o s ki lómetros. Las mismas fuerzas que produjeron el p l e g a m i e n t o produjeron un crucero de fractura, fuerte y es trechamente e s p a c i a d o en las rocas c lást icas de las formaciones Las T r a n c a s . Santuar io , Soyata l , y M e x c a l a - M é n d e z . e s p e cialmente en la primera y la última de es tas unidades l i tológicas; sin embargo , el e f ec to se perdió en la caliza El D o c t o r y en las capas ca lcáreas m e n o s arci l losas de las formaciones Santuario y Soyata l . las que tendieron a fluir plást icamente. U n a gran parte

KENNETH SEGERSTROM

B I B L I O G R A F Í A

A R E L L A N O . A . R. V . , 1951 — E s t r a t i g r a f í a d e la C u e n c a d e M é x i c o . U n i v . N a l . A u t ó n o m a d e M é x i c o . C o n g . C i c n t . M e x i c a n o , M e m . , t o m o III, 1 7 2 - 1 8 6 .

B L Á Z Q U E Z . L U I S , e t a l . 1 9 3 8 — M e m o r i a d e la C o m i s i ó n G e o l ó g i c a del V a l l e d e l M e z q u i t a l , M é x i c o . D . F . , 2 3 9 p.

B O D E N L O S , A . J.. Y B O N E T , F E D E R I C O — G e o l o g y o f the S i e r r a M a dre O r i e n t a l in t h e T a m a z u n c h a l e á r e a , M é x i c o .

d e la s l e n t e s d e p e d e r n a l fueron ro tas d u r a n t e el m o v i m i e n t o p l á s t i c o d e las r o c a s e n c a j o n a n t e s , c o n s i s t e n t e s pr inc ipa lmente e n ca l i zas .

N o s ó l o en las r o c a s m e s o z o i c a s , s i n o t a m b i é n e n las c e n o z o i c a s , s e e n c u e n t r a n fa l las n o r m a l e s c o n p o c a e v i d e n c i a d e m o v i m i e n t o s h o r i z o n t a l e s . La o r i e n t a c i ó n p r e f e r e n t e d e las fal las n o r m a l e s e n el área de a f l o r a m i e n t o d e l a s r o c a s v o l c á n i c a s del g r u p o P a c h u c a , d e s d e la Sierra de A c t o p a n h a s t a la Sierra de X i n t h é e s a p r o x i m a d a m e n t e d e o e s t e a o e s t e - n o r o e s t e . L a s fal las s o n dif íc i les de trazarse , e s c e p t o d o n d e e s t á n o c u p a d a s por d iques y v e t a s ; así e s q u e la m a y o r par te d e e l l a s n o s e h a n m o s t r a d o e n el p l a n o . C o n e x c e p c i ó n del distr i to minero d e P a c h u c a - R e a l del M o n t e , d o n d e u n a red d e l a b o r e s s u b t e r r á n e a s h a fac i l i tado el e s t u d i o del m o v i m i e n t o a lo l a r g o d e las fa l las , e n el res to del área s e d e s c o n o c e q u é t a n t o h a y a s i d o el d e s p l a z a m i e n t o . C e r c a d e P a c h u c a s e h a n m e d i d o m o v i m i e n t o s v e r t i c a l e s d e 2 0 0 a 3 0 0 m. E n R e a l del M o n t e , H g o . , y e x t e n d i é n d o s e u n o s c u a n t o s k i ló metros hacia el norte , h a y un s i s t e m a d e fa l las c o n r u m b o n o r t e -sur, a p a r e n t e m e n t e m á s rec iente q u e el s i s t e m a e s t e - o e s t e , p u e s n o c o n t i e n e d iques c o m o los que t iene el s i s t e m a e s t e - o e s t e . E s p r o b a b l e que los a f a l l a m i e n t o s n o r m a l e s se h a y a n r e p e t i d o d u r a n t e el P e r í o d o C e n o z o i c o , si s e c o n s i d e r a que l a s r o c a s terciarias m á s a n t i g u a s t i enen e c h a d o s m á s fuertes q u e los d e las rocas m á s rec ientes , c u y o s e c h a d o s s o n p r o g r e s i v a m e n t e m e n o s a c e n t u a d o s hac ia la parte super ior de la s e c c i ó n . H a y fa l las q u e p o n e n e n c o n t a c t o a luv ión c o n roca só l ida e n a l g u n o s l u g a r e s ; c o n s e c u e n temente , una parte de l a f a l l a m i e n t o t i ene q u e s er rec iente .



B O N E T , F E D E R I C O , 1952 — L a fac ies U r g o n i a n a de l C r e t á c i c o M e d i o d e l a r e g i ó n d e T a m p i c o . B o l . A s o c . M e x i c a n a G e ó l o g o s P e t r o l e r o s , v . 4, p . 1 5 3 - 2 6 2 .

B R Y A N , K I R K . 1948 — L o s S u e l o s y F ó s i l e s d e la A l t i p l a n i c i e d e M é x i c o , e n r e l a c i ó n a l o s C a m b i o s C l i m á t i c o s . S o c . G e o l . M e x i c a n a , Bol . , v . 13, p . 1-20.

C L I S B Y , K. H „ Y S E A R S . P . B . , 1955 — M i c r o f o s s i l p r o f i l e s u n d e r M é x i c o C i t y c o r r e l a t e d w i t h t h e s e d i m e n t a r y p ro f i l e s . G e o l . S o c . A m e r i c a Bul l . , V. 6 6 . p . 5 1 1 - 5 2 0 .

D E T E R R A , H E L M U T , e t a l , 1949 — T e p e x p a n M a n . V i k i n g F u n d P u b . in A n t h r o p o l o g y , n o . 1 1 , 160 p .

E D W A R D S . J. D . . 1955 — S t u d i e s of s o m e e a r l y T e r t i a r y r e d c o n g l o m e r a t e a of M é x i c o . U . S . G e o l . S u r v e y P ro f . P a p e r 2 6 4 - H , p . 153 -185 .

F L O R E S , T E O D O R O , e t a l , 1924 — E s t u d i o G e o l ó g i c o d e la Z o n a M i n e r a e n t r e l o s M i n e r a l e s d e A t o t o n i l c o , E l C h i c o y Z i m a p á n , e n el E s t a d o d e H i d a l g o I n s t . G e o l . M é x . B o l . 4 3 , 159 p .

F R Í E S C A R L , J R . , 1956 — L i b r e t o - g u i a d e la E x c u r s i ó n C - 9 . C o n g . G e o l . I n t e r n . , X X a . S e s i ó n . M é x i c o .

F R Í E S , C A R L . JR . . H I B B A R D . C . W . . Y D U N K L E . D . H . . 1955 — E a r l y C e n o z o i c v e r t e b r a t e s in t h e r e d c o n g l o m é r a t e a t G u a n a j u a t o , M é x i c o . S m i t h s o n . M i s e . CoU. , v . 123 , n o . 7, 2 5 p .

H I B B A R D . C . W , . 1955 — P l e i s t o c e n e v e r t e b r a t e s from, t h e u p p e r B e c e r r a f o r m a t i o n . v a l l e y of T e q u i s q u i a c . M é x i c o , w i t h n o t e s o n o t h e r P l e i s t o c e n e f o r m s . U n i v . M i c h i g a n C o n t r . f rom M u s . of P a l e o n t . . v . 12, p . 4 7 - 9 6 .

I M L A Y . R . W . . 1944 — C r e t a c e o u s f o r m a t i o n s of C e n t r a l A m e r i c a a n d M é x i c o . A m . A s s o c . P e t r o l . G e o l o g i s t s Bu l l . . v . 2 8 . p . 1 0 7 7 - 1 1 9 5

M A L D O N A D O - K O E R D E L L . M A N U E L . 1948 — L o s V e r t e b r a d o s F ó s i l e s de l C u a t e r n a r i o en M é x i c o . R e v i s t a S o c . M é x . H i s t o r i a N a t u r a l , v . 9 . 3 5 p .

M Ü L L E R R I E D . F . K . G . . 1939 — A p u n t e s P a l e o n t o l ó g i c o s y E s t r a ü g r á f i c o » s o b r e el V a l l e de l M e z q u i t a l , E s t a d o d e H i d a l g o . E s c . N a l . C i e n . Bio l . , A n . , v . 1. n o . 2 , p . 2 2 5 - 2 5 4 .

S I M O N S . F R A N K , Y M A P E S V . , E D U A R D O . 1956 — G e o l o g y a n d o r e


KENNETH SEGERSTROM


D e p o s i t o f t h e Z i m a p á n m i n i n g d i s tr ic t . H i d a l g o , M é x i c o U . S. G e o l . S u r v e y , P r o t P a p e r 2 8 4 .

V I L L A R E L L O , J U A N O E D . , y B O S E , E M I L I O , 1 9 0 2 — C r i a d e r o s de F i e r r o d e l a H a c i e n d a d e V a q u e r í a s e n e l E s t a d o d e H i d a l g o . Inst . G e o l . M é x . . B o l . 16, p . 1 5 - 4 4 .

W H I T E , D . E . . 19-48 — A n t i m o n y d e p o s i t s o f the S o y a t a l d is tr ic t , S t a t e of Q u e r é t a r o , M é x i c o . U . S . G e o l . S u r \ ' e y , Bu l l . , 9 6 0 - B .

W I L S O N , B . W . , H E R N Á N D E Z , P E D R O , Y M E A V E T . , E D G A R D O . 1 9 5 5 — U n A r r e c i f e C r e t á c i c o e n la p a r t e O r i e n t a l de l E s t a d o de Q u e r é t a r o . S o c . G e o l . M é x . . B o L . v . 18, p . 1-10 .

Z E E V A E R T , L E O N A R D O . 1 9 5 3 — E s t r a t i g r a f í a y P r o b l e m a s d e I n g e n i e r í a e n l o s D e p ó s i t o s d e A r c i l l a L a c u s t r e d e la C i u d a d d e M é x i c o . C o n t r . C o n g . C i e n t . M c x , C o n m e m . de l 4 0 0 A n i v . d e la U n i v . d e M é x . , t. 5 , p . 5 8 - 7 0 .

GEOLOGÍA DEL SUROESTE DEL ESTADO DE HIDALGO Y DEL …...GEOLOGÍA DEL SUROESTE DEL ESTADO DE...

Documents

Transcript of GEOLOGÍA DEL SUROESTE DEL ESTADO DE HIDALGO Y DEL …...GEOLOGÍA DEL SUROESTE DEL ESTADO DE...