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NOTA DE DIVULGACIÓN
LA TERRENOESTRATIGRAFÍA: UN ENSAYO DE METODOLOGIA PARA EL ANÁLISIS
DE TERRENOS CON UN EJEMPLO EN MEXICO JOSE F. LONGORIA
Department of Geology, Florida International University University Park, Miami, Florida 33157
R E S U M E N
Se insiste en que debe distinguirse entre terrenoíogíay terrenoestratigrafía. La primera, es un hábito de describir "terrenos", mientras que la terrenoestratigrafía es un procedimiento estratigráfico, cuya práctica requiere del método científico. Esta modalidad del análisis estratigráfico hace énfasis en la yuxtaposición de dominios paleogeográficos. Las unidades básicas de la terrenoestratigrafía son el terreno, el conjunto petrolectónicoy el dominio paleogeográfico. Se presenta una definición unificada del concepto de terreno que engloba todas sus posibles variaciones y se presenta una metodología para el análisis de terrenos, la cual consiste de cuatro fases consecutivas independientes. A diferencia de los ataques y rechazos del concepto de terreno recientemente expresados por algunos autores, se demuestra que el concepto de terreno es de utilidad práctica en el estudio de cadenas orogénicas. La característica fundamental de un terreno es la yuxtaposición paleogeográfica de paquetes rocosos coevos. Los criterios más frecuentemente usados para determinar la yuxtaposición paleogeográfica incluyen: a) paleobiogeo-gráficos, b) paleomagnéticos, c) de estratigrafía física, d) estilos estructurales y, e) tipos de metamorfismo. De acuerdo a su naturaleza se distinguen: 1) terrenos simples y, 2) terrenos compuestos. Con base a la magnitud del desplazamiento los terrenos se agrupan en dos tipos: 1) alóctonos con conjuntos petrotectónicos del mismo dominio paleogeográfico y, 2) exóticos, con yuxtaposiciones que involucran diferentes dominios de paleolatitudes distintas. Se analiza el Terreno Huayacocotla evidenciándose su naturaleza exótica con la yuxtaposición de elementos paleobiogeográficos boreales y del Tethys.
ABSTRACT
// is stressed that a distinction should be made between terranology and terranestratigraphy. The first is the habit of describing ' 'terrones", whereas terranestratigraphy is a stratigraphic approach whose practice recquires a scientific method. This stratigraphic analysis emphases the juxtaposition of paleogeographic domains. The basic units in tectonostraligraphy are: the terrane, petrotectonic assemblage, and the paleogeographic domain. A unifying definition of the terrane concept is given which encompasses all the possible variations. A methodology to undertake terrane analysis is given consisting of four consecutive, independent phases. Contrary to the attack and rejection of the terrane concept by some authors, it is demonstrated that the terrane concept is of practical use in the study of orogenic belts. The fundamental characteristic of terranes is their paleogeographic juxtaposition of coeval lithic packages. The criteria most frequently used in establishing paleogeographic juxtaposition include: a) paleobiogeographic, b) paleomagnetic, c) physical stratigraphy, d) structural styles, e) types oj metamorphism. According to their nature, two types of terranes are distinguished: 1) single, and 2) composite. Based on the magnitude of displacement, terranes are grouped into two types: 1 ) allochthonous, in which petrotectonic assemblages belong to the same paleogeographic domain; and 2) exotic, characterized by paleogeographic juxtapositions involving domains from different paleolatitudes. The Huayacocotla Terrane of eastern Mexico is analyzed an its exotic nature is evidenced by the juxtaposition of boreal Lower Jurassic paleobiogeographic elements against tropical coeval funa.
BOL. AMGP, VOL. XLIII, NUM. 2, JULIO-DICIEMBRE, 1993. p.
LA TERRENOESTRATIGRAFÍA: UN ENSAYO DE METODOLOGIA, CON EJEMPLO EN MEXICO 3 1
I N T R O D U C C I Ó N
En las últimas dos décadas, el concepto de terreno
ha tomado impulso sobre todo en estudios geológicos de la Cordillera Norteamericana; c o m o era de esperarse, también ha cobrado mucho interés en Méxi co. Aunque el vocablo terreno siempre ha existido en el léxico hispano (el diccionario Durban de la Lengua Española define la acepción geológica de terreno como "Conjunto de substancias minerales que tienen origen
común, o pertenecientes a una misma época."), el concepto geológico de terreno ( " t e r r a n e " en inglés) fue considerado como una novedad en los Estados Unidos a principios de la década de los setentas cuando J o n e s et al. ( 1972) establecieron la idea de que la parte Sureste de Alaska representaba un fragmento continental desplazado. Posteriormente, el prototipo de terreno, Wrangellia, fue establecido por Jones et al. ( 1 9 7 7 ) . L a idea fue seguida por numerosos autores quienes al adoptarla consideran que el concepto de terreno involucra una metodología nueva, especialmente susceptible para estudiar las complejas relaciones paleogeo-gráficas de cinturones plegados, tales como la Cordillera Norteamericana (Ben—Avraham et ai, 1981; Blake, 1985; C a m p a y Coney , 1983; Cas tro M o r a , 1985; Coney, 1978, 1981 ; Coney y C a m p a , 1984; Coney Í / ' a / . , 1980; Howell, 1 9 8 5 , 1989 ; Howell et al.,
1985; Kimbrough, 1985; Longor ia , 1984 , 1992; Wi lliams y Hatcher , 1 9 8 2 ) . De acuerdo con la definición más aceptada, un terreno es un paquete de rocas limitado por fallas con estratigrafía distintiva que caracteriza un asentamiento geológico particular (Howell, 1989 , p. 8 6 ) . Asimismo, los terrenólogos insisten en que el análisis de terrenos es un método objetivo, independiente de modelos tectónicos.
En un tiempo corto , la terrenoíogía se extendió de Alaska a C a n a d á y pronto a México . En la actualidad, se ha popularizado de tal forma que hasta la fecha se han realizado cinco conferencias internacionales sobre terrenos de la región circumpacifica, con una sexta conferencia realizada en México en 1993 . Aunque el concepto de terreno se extendió a lo largo del Continente Americano, su expansión ha generado una degradación del concepto, asociado a una mala práctica de su aplicación. L a degradación de la terreno-logia se ha extendido a tal ex tremo que en la actualidad el término terreno se usa casi como sinónimo de unidad litica. P o r ejemplo, se habla de "terreno vul-
canosedimentario". Entonces, lo que en realidad debería ser un concepto objetivo, independiente de ideas tectónicas y paleogeográficas preconcebidas, ha caído en un juicio a priori para reflejar el asentamiento paleogeográfico inferido de los conjuntos rocosos. Por otra parte, también es común que el término terreno
se emplee para referirse a entidades geológicas, tales como provincias fisiográfícas o geológicas; por ejemplo, se habla del "Terreno Sierra M a d r e " , siendo que en realidad esa provincia geológica está formada por varios conjuntos petrotectónicos de diferente palco-geografía y que, con toda seguridad, contiene más de un terreno. En sí, en la actualidad, a sólo 20 años de la introducción de la idea de que el concepto de terre
no es un elemento objetivo, independiente de modelos tectónicos, se deduce que éste se ha apartado de su cometido original; es común que los trabajos sobre terrenos se concreten a una mera descripción petrológica de los varios tipos líticos presentes en las diferentes localidades estudiadas; siendo también frecuente que los terrenos sean identificados en el sentido vertical, sin contrastarse con sucesiones coevas que permitan determinar el grado de contraste paleogeográfico; sin embargo, esta práctica está muy lejos de ser la finalidad del análisis de terrenos.
Por todo lo anterior, Sengor y Dewey ( 1 9 9 1 ) han atacado fuertemente y hasta rechazado el concepto de terreno. Esos autores aseguran que la terrenoíogía no es nueva, sino mas bien que ésta representa un regreso a una metodología cansada y abandonada (Sengor y Dewey, 1991 , p. 6 ) . En realidad, la falta de seriedad de muchos estudios sobre terrenos ha provocado la confusión y hasta cierto punto su falta de credibilidad; consecuentemente, debe distinguirse entre terrenoíogía y terrenoestratigrafía. L a primera, se refiere al hábito de describir terrenos por el sólo hecho de hacerlo, usando un juicio a priori de lo que se considera que es un terreno; es decir, en la mayor parte de esos casos los terrenos se identifican por cambios litológicos verticales, los cuales no son contrastados con paquetes coevos adyacentes; en estos casos no se distingue entre desarrollo paleogeográfico y su distribución actual. En contraste, la terrenoestratigrafía trata con el análisis de terrenos como una herramienta formal, sistemática, basada en una metodología ordenada que se funda en la distinción de elementos bien definidos, tales como el conjunto petrotectónico y el dominio paileogeográfico que son los que indican el
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asentamiento tectónico que prevaleció. Entonces , los
elementos de juicio son el conjunto petrotectónico y
el dominio paleogeográfico que deben contrastarse en
tre sucesiones coevas acrecionadas contra otras de pa
leogeografía distinta y frecuentemente de diferente pa-
leolatitud. Esta metodología es científica y tiene la pro
piedad de ser reproducible, es decir, puede repetirse
y duplicarse por otros autores en distintas regiones.
Si bien es cierto que la objetividad de la terrenoío
gía se ha perdido, debe hacerse hincapié en que el aná
lisis de terrenos es una herramienta interdisciplina
ria que tiene el potencial de utilizarse de manera ob
jetiva, independientemente de interpretaciones a priori
de la historia geológica de la región en estudio; se trata
entonces de una metodología estratigráfica.
El presente trabajo intenta dar a conocer la meto
dología empleada por el autor en el análisis de terre
nos, haciéndose hincapié en que los terrenos que aquí
se tratan son el resultado de un régimen tectónico
transpresiv^o. Se espera que el uso sistemático de la
marcha de pasos planteados en ella proporcione ma
yor apoyo en el análisis de terrenos y de alguna ma
nera ayude a reivindicar la idea original de terreno,
la que obviamente considero de utilidad en estudios
regionales. De ninguna manera se intenta hacer una
revisión de la literatura sobre terrenos. Sin embar
go, sí se hace énfasis en contestar algunos de los pun
tos más sobresalientes de los ataques al concepto y aná
lisis de terrenos.
LA TERRENOESTRATIGRAFÍA : ORIGEN, PRESENTE, FUTURO
L a terrenoestratigrafía trata del análisis formal de
terrenos; se puede entender como una metodología
interdisciplinaria y debe considerarse como una ra
m a de la estratigrafía, la cual permite unificar los di
versos criterios geológicos aplicados en la exploración
geológica de regiones complejas, con miras a un in
ventario cartográfico, que culminará en la reconstruc
ción palinspástica de las regiones estudiadas. Sin em
bargo, los proponentes y seguidores del análisis de te
rrenos han fallado en transmitir una metodología sis
temática para realizar análisis de terrenos, que no sólo
dé valor a las observaciones, sino que sea reproduci
ble por otros investigadores. En contraste con el nú
mero de trabajos en los que se describe la cinemática
y mecánica de los fenómenos involucrados en el des
plazamiento, rotación, etc. , de los terrenos, se care
ce de la descripción de una metodología para su aná
lisis. L o más cercano a una metodología son las sín
tesis presentadas por Howell y Jones (1985) y Howell
L a adopción de una metodología sistemática en el
análisis de terrenos ha sido una de mis preocupacio
nes de los últimos años. L a metodología que aquí se
presenta (figura 1) fue introducida en diversos traba
jos (Longoria, 1984; 1991); posteriormente, ha sido
refinada a través del curso Tectonoestratigrafía impar
tido por el autor durante los últimos diez años. L a
presente discusión y análisis de la metodología se ha
beneficiado tremendamente a través de discusiones
con mis discípulos en quienes recayó la tarea de po
nerla a prueba durante la década de los ochentas.
L a relación entre la estratigrafía y la tectónica ha
sido bien reconocida desde el siglo pasado. Esta interre-
lación ha sido vividamente expresada por el famoso
geólogo francés Maur ice Gignoux, en lo que puede
considerarse como el axioma de la estratigrafía: Thus,
it is truly tectonics which governs stratigraphy, and the two
branches of the geological sciences are inseparable. A structu
ral geologists who is not a stratigrapher is only a geometer,
not a geologist; for he reasons about abstract surfaces and vo
lumes, emptied of their history; and a stratigrapher who never
concerned himself with tectonics would produce only a dead
stratigraphy (Gignoux, 1950, p. 3 ) . Es obvio que el con
cepto de tectonoestratigrafía queda tácito en el enuncia
do de Gignoux.
Si bien es cierto que la estratigrafía se ha conside
rado fundamental en el análisis tectónico, también es
cierto que el concepto de estratigrafía ha evoluciona
do en las últimas décadas. P a r a evaluar la dimensión
de lo arriba señalado, basta con echar un vistazo a
libros de te.xto aparecidos en los últimos dos años y
constatar así que la estratigrafía ha pasado de ser una
ciencia monofacética y descriptiva a una de multifa-
cetas e interpretativa. Es decir, la Estratigrafía es la ra
m a de las Ciencias de la T i e r r a que se encarga del
estudio integral de los estratos y masas rocosas (Sub
comisión Internacional de Clasificación Estratigráfi
ca, 1976 , p. 13) . Por lo mismo, la estratigrafía tiene
que ver no solamente con la sucesión de masas o en
tidades rocosas y su geocronologia, sino también con
su forma (geometría) , m a n e r a de ocurrir (exposición
en la superficie), la distribución de estas masas, su
LA lERREXOESlRAIICRAI-IA: UN ENSAYO DE MKTODOLOCUA. CON EJEMPLO EX MEXICO 33
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Teledetección Landsat 1:250.000
Morfotectónica Lineamientos
Morfoestructuras
Cinturones plegados Sistema de fallas
Postulación de terrenos
Trabajo de campo regional Fotogeología 1:50,000
Trabajo de campo local Fotogeología 1:25,000
Perfiles de campo
Conjuntos petrotectónicos
Muestreo representativo
Estratigrafía física
Estructuras menores
Medición de secciones
Unidades Litoestratigráficas
fvluestreo sistemático
Delineación de Terrenos Mapa de Terrenos
Microfacies Biocronología
Ambientes sedimentarios
Biogeografia
Dominios paleogeográficos
Reconstrucciones palinspásticas
Figura 1 . — D i a g r a m a de f l u j o r e p r e s e n t a t i v o de la m e t o d o l o g í a e m p l e a d a en t e r r e n o e s t r a t i g r a f í a m o s t r a n do las fases de t r a b a j o y los pasos a segui r .
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composición litica, contenido fosilífero, sus propieda
des geofísicas y geoquímicas; es decir, todas las ca
racterísticas, propiedades y atributos de los paquetes
rocosos, así como también su interpretación en tér
minos de su ambiente de generación, formación e his
toria geológica. Todas las clases de rocas, ígneas, me
tamórficas y sedimentarias, tanto consolidadas como
no consolidadas, caen dentro del campo general de
la Estratigrafía (Subcomisión Internacional de Cla
sificación Estratigráfica, 1976 , p. 13) .
afines con paquetes rocosos coevos adyacentes a ellos.
De esta manera , se interpreta que los terrenos tienen
una paleogeografía sospechosa, aún más , se conside
ra que éstos están delimitados por fallas y que fueron
trasladados desde otras paleolatitudes y acrecionados
(yuxtapuestos) a los bordes continentales a lo largo
de fallas transcurrentes, en su mayor ía , producidos
en márgenes convergentes de subducción oblicua. El
prototipo de este concepto es el T e r r e n o Wrangell ia
de Alaska.
L a definición actual de la Estratigrafía engloba bá
sicamente los parámetros necesarios para hacer aná
lisis de terrenos, por lo que en la última década el uso
de la estratigrafía ha sido definitivo para explicar la
existencia de masas o entidades geológicas expuestas
en la Cordillera Occidental de Norteamérica (Esta
dos Unidos y México) que, aunque coevas, no tie
nen afinidad paleogeográfica. Esto ha permitido ob
tener un mejor entendimiento del desarrollo y evolu
ción paleogeográfica de esas regiones.
Es obvio que la tectonoestratigrafía es una dupli
cidad de la estratigrafía, o al menos la definición de
ella queda englobada en la última y que todos los te
rrenos por definición son tectonoestratigráficos. Sin
embargo, la lerrenoestratigrafia representa un avance del
análisis estratigráfico de la misma manera que la sis-
moestratigrafía, la quemoestratigrafía o la cicloestra-
tigrafía que han surgido de los análisis y metodologías
especializadas dentro de la estratigrafía. Así, una de
las contribuciones más obvias de la terrenoestratigrafía
ha sido establecer que los cinturones plegados de la
Cordillera Occidental de Norteamérica están forma
dos por un mosaico ("collage") de masas rocosas yux
tapuestas de dimensiones variables a las que se les re
fiere como terrenos. Este concepto ha abierto una di
mensión más en el análisis estratigráfico tendiente a
la reconstrucción paleogeográfica, ya que en la actua
lidad, al intentar la reconstrucción paleogeográfica de
una región, se debe pensar en que es muy posible que
secuencias estratigráficas coevas adyacentes no nece
sariamente estén genéticamente relacionadas. Es de
cir, se concibe que la corteza terrestre es y ha sido
mucho más dinámica (movible) de lo que hasta aho
ra se había considerado. L a característica fundamental
de estos terrenos es la carencia de relaciones estrati
gráficas laterales, tanto en facies como en ambientes
sedimentarios, por lo que, como ya se explicó, no son
Desafortunadamente, tal como sucede en la ma
yoría de las disciplinas y metodologías geológicas, la
terrenoestratigrafía ha sufrido una muy rápida evo
lución en las últimas dos décadas de su incorporación
a estudios geológicos regionales. Por ejemplo; la no
menclatura de terrenos ha sido muy variable e incon
sistente, incluyendo: terreno sospechoso, terreno exótico, te
rreno alóctono, terreno de acreción, terreno desplazado, terre
no litotectónico, terreno estratotectónico, terreno tectonoestrati-
gráfico y terreno transpresivo. El incremento de la termi
nología sobre terrenos en el curso de los últimos cin
co años, hace necesario establecer una definición uni
ficante de terreno que cubra todas las posibles moda
lidades e incorpore a la vez los mecanismos tectóni
cos y paleogeográficos involucrados en su generación.
Concepto unificante de terreno
U n terreno es una masa o entidad geológica carac
terizada por sus paquetes líticos (conjuntos petrotec
tónicos) que le imprimen una historia geológica par
ticular y que la refieren a un asentamiento (dominio)
paleogeográfico específico, lo cual lo hace ser una pieza
única en el cinturón orogénico. Esta particularidad
paleogeográfica lo hace contrastar con paquetes líti
cos coevos adyacentes o cercanos a él, por lo que se
dice que un terreno es sospechoso y de acreción (puesto
en contacto por yuxtaposición). Es decir, se trata de
entidades (masas de roca) formadas en latitudes dis
tintas a donde se les encuentra, por lo que se les re
fiere como terrenos alóctonos o exóticos. Asimismo, por
lo general, se infiere que el terreno haya sido despla
zado a lo largo de fallas de rumbo. Dado que la ma
yoría de los terrenos presentan características estra
tigráficas y tectónicas particulares, se les suele referir
como terrenos tectonoestratigráficos o terrenos litotectónicos.
El mecanismo tectónico responsable del desplazamien
to y consecuente yuxtaposición (acreción) paleogeo-
LA TERRENOESTRATIGRAFÍA: UN ENSAYO DE METODOLOGIA, CON EJEMPLO EN MEXICO 35
gráfica es la transpresión, a lo largo de fallas de rum
bo, subparalelas al margen convergente oblicuo, por
lo que se le refiere corno terreno de acreción o terreno trans
presivo.
De lo anterior se desprende que la paleogeografía, expresada en sus característ icas líticas (conjuntos petrotectónicos) y la paleobiogeografía (dominios paleogeográficos), es la que está constantemente siendo modificada, desplazada, truncada , yuxtapuesta, trans-ladada o rotada. P o r lo mismo, es recomendable referirse a ellos simplemente como terrenos, sin adjetivos, tales como: tectonoestratigráfico o transpresivo que resultan redundantes y complicados; el nombre formal de un terreno debe ser un binomio formado por la palabra terreno y el nombre de una localidad geográfica, por ejemplo; T e r r e n o H u a y a c o c o d a , derivado del Segmento Huayacocot la de la Sierra M a dre Oriental. Además de la nomenclatura binomial, debe especificarse el tipo de terreno de acuerdo a la clasificación elaborada más adelante. Es importante señalar aquí que el principal objetivo del análisis de terrenos es la reconstrucción palinspástica de la paleogeografía, es decir, la restauración de los elementos paleogeográficos a su posición geográfica original. Este análisis resulta de una cartografía de los terrenos que componen las cordilleras orogénicas. P a r a lograr los objetivos antes señalados, la terrenoestratigrafía se vale de u n a metodología sistemática multi-disciplinaria, la cual se resume en la figura 1.
Unidades Terrenoestratigráficas
Tres son las unidades básicas en el trabajo de la
terrenoestratigrafía: 1) Terreno; 2) Dominio Paleogeográ
fico (DP); y, 3 ) Conjunto Petrotectónico ( C P T ) . L a rela
ción entre ellas se ilustra en la figura 2 . Estas unida
des básicas se analizan a continuación p a r a resaltar
la forma en que son utilizadas por el presente autor.
Terreno. — Se trata de masas rocosas de dimensión
variable, desde unos cuantos kilómetros hasta dimen
siones subcontinentales, cuya constitución estratigrá
fica permite asegurar que se trata de entidades de pa
leogeografía sospechosa, alóctona y yuxtapuesta a pa
quetes rocosos coevos de paleogeografía diferente, con-
ceptualmente delimitados por fallas. De acuerdo con
Howell ( 1 9 8 9 ) , se pueden distinguir cuatro tipos de
terrenos: 1) Estratigráficos; formados por masas roco
sas ígneas y sedimentarias con sucesiones estratigráficas coherentes, de tal forma que se pueden establecer las relaciones de depósito entre unidades líticas (conjuntos petrotectónicos) sucesivas. Ejemplos comunes de terrenos estratigráficos son fragmentos de cuencas, fragmentos de arcos volcánicos. 2) Metamórficas; se trata de masas rocosas que tienen una petrofábri-ca metamòrfica penetrativa de tipo regional que obscurece su litologia original. 3 ) Disrupiivos; se trata de masas rocosas de litologia heterogénea de edades disímiles incluidas en una matriz de grauvaca o serpentina foliada. 4) Compuestos o amalgamados; se trata en realidad de dos o más terrenos amalgamados con anterioridad a su acreción al borde continental.
E n realidad, esta división de terrenos es artificial
e innecesaria, ya que de acuerdo con la definición ac
tual de estratigrafía arriba señalada, todos los terre
nos son estratigráficos y existe sólo una definición uni
ficante de terreno que engloba todos los aspectos dis
tintivos de los cuatro tipos. Aún más, los denomina
dos terrenos disruptivos caen dentro de un conjunto
petrotectónico; i.e., el "melange" .
Los terrenos se pueden clasificar de acuerdo con su
naturaleza y grado de complejidad, distinguiéndose:
1) terreno simple, formado por un sólo juego de conjun
tos petrotectónicos coherentes, y 2) terreno compuesto o
amalgamado, formado por más de un juego de conjun
tos petrotectónicos; sin embargo, todos son terrenos
tectonoestratigráficos dentro de la terrenoestratigrafía.
Otro criterio objetivo para clasificar los terrenos es el desplazamiento, expresado por la magnitud (distancia) de la interrupción paleogeográfica, distinguiéndose: 1) Terreno alóctono, en el cual la traslación de los conjuntos petrotectónicos suele ser muy corta (de decenas a cientos de kilómetros) resultando en la yuxtaposición de conjuntos petrotectónicos de un mismo dominio paleogeográfico. 2) Terreno exótico, en el cual la traslación de los conjuntos petrotectónicos es de miles de kilómetros, involucrando una yuxtaposición paleogeográfica de conjuntos petrotectónicos coevos de diferentes dominios provenientes de distintas paleolatitudes y que resulta de la transposición de elementos paleobiogeográficos o paleomagnéticos bastante remotos.
T a n t o los terrenos alóctonos como los exóticos son
de paleogeografía sospechosa y de acreción (yuxtapo-
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DOMINIOS PALEOGEOGRÁFICOS
CONJUNTOS PETROTECTÓNICOS
Margen Convergente Cuenca oceánica
Trinchera
Cuenca frontal
Arco frontal Plataforma carbonatada
Cuenca post-arco
Rift Valley Cuenca
Aulacógeno
Margen Divergente Miogeoclinal
Plataforma carbonatada
Talud
Cabonatos pelágicos
Eugeoclinal
Cordillera oceánica
Cuenca oceánica
Ofiolita
Pelagitas
Figura 2.— Representac ión d i a g r a m á t i c a de la c las i f i cac ión de d o m i n i o s p a l e o g e o g r á f i c o s y c o n j u n t o s p e t r o t e c t ó n i c o s .
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sición); ambos tipos son trasladados por fallas de rumbo en márgenes transpresivas, por lo que los dos tipos son de acreción y transpresivos.
En lo posible, también debe abandonarse el uso de términos calificativos de la dimensión del terreno, tales como: "superterreno" y " m i c r o t e r r e n o " usado por algunos autores en la Cordillera Norteamericana. Este último parece corresponder con el concepto de conjunto petrotectónico.
Dominio Tectoestratigráfico (DT) o Dominio Paleogeográfico (DP). — Conceptualii iente, un Dominio Tectoestratigráfico ( D T ) representa una región de la superficie terrestre de dimensiones considerables en el presente o pasado geológico, individualizada por su asentamiento geodinàmico de tectónica de placas (figura 3 ) . El concepto de D T es un sinónimo de Dominio Paleogeográfico ( D P ) usado en tectónica clásica; por lo mismo, en la terrenoestratigrafía éstos se usan indistintamente. Bás icamente , existen dos D T , esquematizados en la figura 3; estrechamente relacionados con ellos se encuentra el concepto de régimen tectónico; es decir, el conjunto de estructuras y estilos estructurales que se acomodan de acuerdo con el total del movimiento tectónico. Se reconocen tres regí-
lo que son indicativos de los límites de placas tectónicas y/o áreas determinadas en el interior de una placa litosférica. E n sí, el conjunto petrotectónico es una unidad física objetiva que se identifica en el campo. El C P T es la unidad básica de trabajo en terrenoestratigrafía y es la unidad práctica de cartografía de terrenos, considerándose como el equivalente a la formación de las unidades litoestratigráficas. U n C P T puede contener una o más secuencias estratigráficas que son unidades sedimentarias coherentes dentro de él. E n el presente trabajo se mantiene el concepto original de conjunto petrotectónico dado por Dickinson ( 1 9 7 1 ) . Haciendo hincapié en que el concepto de conjunto petrotectónico no debe confundirse con el concepto de conjunto estratotectónico utilizado por algunos autores, al parecer esos autores han empleado este último término en la misma forma en que se usa el concepto de secuencia estratigráfica. Los principales C P T se muestran en la figura 2 y sus relaciones espaciales con relación a los D P se muestran en la figura 3 .
Mecanismos Tectónicos
L a terrenoestratigrafía está directamente vinculada con la cinemática de las placas litosféricas, por lo que
Margen Convergente subducción - Arco magmatico
Cuencas y, Margen Divergente Valles
miogeoclinal eugeoclinal
<3
Figura 3 . — S e c c i ó n r e p r e s e n t a t i v a s in escala de placas l i t o s f é r i c a s m o s t r a n d o la re lac ión espac ia l de los dominios t e c t o e s t r a t i g r á f i c o s y la d i s t r i b u c i ó n d e c o n j u n t o s p e t r o t e c t ó n i c o s .
menes tectónicos: 1) de colisión; 2) de transpresión; y, 3) de extensión.
Conjuntos Petrotectónicos (CPT).— Se trata de paquetes líticos depositados en DT—DP específicos, por
el entendimiento de la dinámica de deformación, desplazamiento y traslaciones de masas rocosas (terrenos) ha de analizarse a través de mecanismos regidos por la cinemática de placas litosféricas (figura 4 ) . Así, los procesos tectónicos directamente relacionados a la
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existencia de terrenos incluyen: 1) Convergencia de las placas; 2) Transcurrencia; y, 3 ) Acreción tectónica. L a colisión tectónica (cierre de cuencas oceánicas) juega un papel secundario o nulo en la generación de terrenos, ya que la superposición (cabalgamiento) de C P T por sí no es un criterio válido para establecer yuxtaposición o desplazamiento lateral de elementos paleogeográficos.
Estratigrafía Tectónica
Transcurrencia
Figura 4.— Modelo i lustrat ivo de la generación de un te r reno . Nótese la in ter re lac ión entre la es t ra t igra f ía y la t e c t ó n i c a , las cuales gob iernan las unidades básicas de la te r renoes t ra t ig ra f í a : CRT = C o n j u n t o Pet rotectónico , DP = Domin io Paleogeográf ico. Se i lustran t a m b i é n los f e n ó m e n o s g e o l ó g i c o s predominan tes en la f o r m a c i ó n del t e r r e n o . En este esquema se deduce que la t ranscur renc ia está más l i gada con los procesos g lobales mien t ras que la t rans lac ión y la acrec ión están e s t r e c h a m e n t e relacionadas al t e r reno . La y u x t a p o s i c i ó n y la a loc to -nía pa leogeográ f ica son el resul tado d i rec to de la g e o d i n á m i c a .
Convergencia de Placas. — Es evidente que el fenómeno de convergencia de placas está ligado a la subducción, lo que se traduce en la existencia de un margen activo o convergente. Fundamentalmente, el contacto entre la placa cabalgante y la que se consume (subduce) se lleva a cabo en forma oblicua (figura 5 ) , por lo que se crean vectores de compresión y tensión que culminan con la generación de fallamiento trans-currente subparalelo al contacto convergente entre las dos placas. El prototipo de este modelo fue dado a
conocer por Beck ( 1 9 8 3 ) , con base en el estilo observado en el archipiélago de Sumatra .
E n este esquema, la generación de la transcurrencia está regida por parámetros tales como: la velocidad de la placa cabalgante, velocidad de la placa sub-ducida y vectores, tales como: el deslizamiento lateral entre la placa cabalgante, el vector de deslizamiento de la trinchera, el vector de acreción de la subducción y el vector de deslizamiento convergente (figura 5)
•« •«y l ix t tpoí ldón
dirección del desplazamiento deDT
Figura 5 . — M o d e l o c o n c e p t u a l de la c i n e m á t i c a de un m a r g e n c o n v e r g e n t e o b l i c u o que resu l ta en la generac ión de un t e r r e n o e x ó t i c o . Los vec tores que in te rv ienen s o n : la c o n v e r g e n c i a o b l i c u a de la placa s u b d u c i d a , la d i r e c c i ó n del d e s p l a z a m i e n t o del d o m i n i o t ec toes t ra t ig rá f i co (DT). El resul tado de est a d i n á m i c a es la t r a n s c u r r e n c i a , representada por la l ínea de y u x t a p o s i c i ó n p a l e o g e o g r á f i c a , y la acre-c ien al b o r d e del c o n t i n e n t e de t e r r e n o s .
Acreción (Yuxtaposición). — L a acreción (puesto en contacto al lado de) es un proceso que aún no se explica en su totalidad. A la luz de la tectónica de placas, se sabe que la acreción es el proceso de crecimiento más efectivo de las masas continentales por la adición de materiales ajenos (terrenos) que han sido trasladados desde otras latitudes a través de complejos sistemas de fallas de transcurrencia y soldados al margen continental activo (convergente). L a acreción tectónica es independiente de los fenómenos de subducción y de la generación del prisma sedimentario de acreción en el margen convergente.
LA TERRENOESTRA TIGRAFIA: UN ENSA YO DE METODOLOGIA, CON EJEMPLO EN MEXICO 39
Transcurrencia.— L a transcurrencia engloba el
conjunto de fallas eminentemente de desplazamien
to a rumbo, casi verticales, cuyo movimiento es fun
damentalmente horizontal y paralelo a la traza de la
falla. L a transcurrencia incluye una variedad de fa
llas, tales como: de rumbo , transforme o de transfor
mación, fundamentales, de torsión y megacizallas.
Las transcurrencias, al ser fallas que cortan toda la litosfera, juegan un papel fundamental en la dispersión y traslación de los terrenos. C o m o ya se explicó, las fallas de transcurrencia se generan con mucha frecuencia en el margen convergente en una situación subparalela al contacto de las dos placas; es común que se generen en juegos paralelos entre sí, porlo que el desplazamiento de terrenos suele llevarse a cabo a lo largo de líneas paleolatitudinales. Este proceso con frecuencia resulta en la translación de masas rocosas (terrenos) de paleolatitudes contrastantes. También es de esperarse que la interacción entre juegos paralelos de fallas transcurrentes produzca rotación de terrenos acompañados de grandes desplazamientos laterales.
Todos los fenómenos arriba señalados se conjugan
para resultar en desplazamientos laterales de miles de
kilómetros. Asimismo, durante el complejo viaje, y
en ocasiones largo, dos terrenos de origen diferente
pueden amalgamarse antes de su acreción al margen
continental; por lo general, en estos casos se observa
un C P T de traslape en común.
La interacción de fallas de transcurrencia y la convergencia oblicua de placas origina el proceso denominado transpresión. P o r otro lado, la divergencia oblicua y la transcurrencia generan la transtensión. Ambos mecanismos son de fundamental importancia en la generación y deformación de cuencas sedimentarias (Longor ia , 1 9 8 5 ) .
Colisión. — Este proceso va ligado directamente al
cierre oceánico, es decir, la evolución en tiempo y es
pacio de la apertura oceánica y, finalmente, el cierre
total de la cuenca oceánica. Básicamente, se habla de
un ciclo de Wilson completo que culmina en la gene
ración de complejos cinturones plegados de tipo
alpino—himalayo, los cuales se caracterizan por es
tructuras regionales de vergencia única y de polari
dad paleogeográfica bien definida de los dominios
eugeoclinal y mioclinal. U n ejemplo claro de este ti
po de régimen tectónico se puede observar en el J u
rásico del Este—Central de México (Longoria, 1984) .
E n la actualidad, la colisión y acreción tectónicas no deben asociarse a un mismo mecanismo geotectó-nico. Si bien es cierto que la colisión es el resultado directo de compresión frontal, la acreción presenta variables laterales (oblicuas) que resultan en regímenes tectónicos de transpresión.
M E T O D O L O G I A A P L I C A D A A L A N Á L I S I S DE T E R R E N O S
L a importancia del análisis de terrenos estriba en
el hecho de que éste conjuga los aspectos estratigráfi
cos, sedimentológicos, paleontológicos, morfotectóni-
cos y estructurales de una región, entre otros, en el
marco de la dinámica de placas. L o anterior, permi
te situar en un marco paleogeográfico las sucesiones
estratigráficas que forman los cinturones plegados de
cordilleras orogénicas. Se trata pues de un análisis
inferencial—deductivo, que consiste en partir de un
principio general conocido para llegar a un principio
particular desconocido. Por ejemplo, las observacio
nes morfoestructurales visuales, a partir de imágenes
de satélite, corresponden a una postulación general
conocida, que después se conjugan con la colecta de
datos de campo, lo que permite llegar de manera ob
jetiva a las relaciones genético—palinspásticas desco
nocidas de las sucesiones que componen las estructu
ras geológicas de los cinturones plegados. De la mis
m a forma, el análisis de terrenos se vale del estudio
de conjuntos y dominios paleogeográficos cumplien
do con el principio inferencial—deductivo de una me
todología científica. Se parte de la identificación del
conjunto como elemento general objetivo y con él se
identifica el dominio que es desconocido.
E n resumen, en la figura 1 se enlistan los pasos a
seguir para efectuar un análisis de terrenos. El análi
sis de terrenos se lleva a cabo en cuatro etapas conse
cutivas, las cuales se discuten a continuación:
1) Reconocimiento del terreno. El análisis morfotectó-nico de la región bajo investigación a la luz de imágenes de satélite o radar ( S I R ) suele ser el primer paso para definir la existencia de un terreno. Esto se basa
40 J.F. LONGORIA
en la deducción de que los elementos paleogeográficos yuxtapuestos fiaeron trasladados a lo largo de fallas de rumbo, por lo que las estructuras deben conformar un arreglo acorde con la cinemática de la deformación. Las diferencias morfoestructurales, tales como distintos "trenes" de la megaestructura, hacen posible individualizar cinturones plegados internamente coherentes, pero contrastantes con morfoestructuras adyacentes. Estos contrastes están delimitados por lineamientos que bien pueden corresponder con fallas regionales. Estos bloques podrían asociarse directamente con terrenos exóticos o sólo ser bloques rotados de una misma paleogeografía (terrenos alóctonos), por lo que se hace necesario realizar trabajo de campo regional para verificar su yuxtaposición. Es importante hacer notar que el desplazamiento horizontal (cabalgamiento), es decir, la sola superposición de paquetes líticos a lo largo de fallas de cabalgadura no hacen de ese paquete litico un terreno (figura 6 ) .
L a teledetección se basa en la observación visual de imágenes L A N D S A T y radar para obtener una evaluación a priori de la morfotectónica de la región. Esto resulta en la delineación (individualización) de cinturones plegados dentro de cordilleras orogénicas con base al arreglo morfoestructural de la región. Los elementos morfoestructurales más sobresalientes son los pliegues y lineamientos (Longor ia y J i m é n e z , 1985; Longoria , 1986 ) .
Estos cinturones plegados individualizados pueden corresponder a terrenos. Sin embargo, como ya se dijo , dicha correspondencia se debe verificar con trabajo de campo y sobre todo demostrarse con evidencias físicas, paleobiológicas o paleomagnéticas de que se trata de elementos paleogeográficos yuxtapuestos. Por otra parte, los lineamientos estructurales conducen a establecer la existencia de sistemas de fallas que bien pueden estar ligados a los límites de terrenos.
Perfil B
Figura 6.— Representac ión esquemát ica teór ica de dos perf i les e s t r a t i g r á f i c o s . Perf i l A : i lust ra el caso de un caba lgamiento de dos CPT coevos; Jr1 = plat a f o r m a c a r b o n a t a d a , J r2 = carbona tos pe lágicos; a m b o s con t ienen e lementos pa leon to lóg icos de un m i s m o d o m i n i o p a l e o g e o g r á f i c o . Perf i l B: i lust ra el caso de la y u x t a p o s i c i ó n de dos CPT coevos; J r1 = CPT de p l a t a f o r m a c a r b o n a t a d a ; J r2 = CPT de carbonatos pelágicos, h i p o t é t i c a , los cuales c o n t i e n e n e l e m e n t o s b i o g e o g r á f i c o s d is ími les d e d u c iéndose una y u x t a p o s i c i ó n p a l e o g e o g r á f i c a .
2) Análisis Tectonoestratigráfico. U n a vez que se ha postulado la existencia de terrenos, se procede al trabajo de verificación de campo.
Trabajo geológico de c a m p o . El trabajo de campo para el análisis de terrenos cubre dos aspectos fundamentales: 1) de estratigrafía física, y 2) de estudios estructurales.
Por lo general, el trabajo de campo tendiente al análisis de terrenos se realiza a escalas que fluctúan de 1 :250 ,000 hasta 1 :50 ,000 . Este trabajo permite, por una parte, reconocer C P T s dentro de las morfoestructuras, lo cual conduce a la definición de DPs. Esta fase culmina con un inventario de los conjuntos petrotectónicos que incluyen también los de traslape que ayudarán a entender la historia de la amalgamación de terrenos compuestos.
Por otra parte, se realiza trabajo de campo a la escala 1:25 ,000 en áreas específicas, el cual hace posible el levantamiento estratigráfico—estructural y el conocer la naturaleza de los conjuntos petrotectónicos, al mismo tiempo que se hace un muestreo detallado de las fitologías para ser estudiadas en el laboratorio bajo los puntos de vista de la petrografía, microfacies, biocronología y biogeografí^a. Estos últimos estudios arrojan evidencias del desplazamiento o traslación, los cuales pueden también combinarse con es-
LA TERRENOESTRATIGRAFÍA: UN ENSAYO DE METODOLOGIA, CON EJEMPLO EN MEXICO 4 1
tudios de la estratigrafía física y paleomagnetismo, pa
ra así obtener un p a n o r a m a más completo sobre la
historia de la acreción del terreno.
Esta fase termina con un m a p a de terrenos, por lo general a escalas que fluctúan entre 1 :50 ,000 y 1:250,000 dependiendo de la extensión geográfica que cubra el estudio. Este m a p a muestra la distribución de terrenos, estructuras mayores (megaestructural) , naturaleza de las fallas limítrofes, así como también una leyenda con la caracterización de cada terreno y sus conjuntos petrotectónicos que los definen; por separado, en un texto adjunto al m a p a , debe incluirse la descripción y diagnosis de cada conjunto petrotectónico y los rasgos estratigráficos y/o estructurales que permitan contrastarlo con paquetes coevos.
Las relaciones tectónicas y estratigráficas de los paquetes líticos se establecen con base a las relaciones observadas durante el trabajo de campo , el cual consiste de travesías regionales haciendo un inventario de los conjuntos petrotectónicos, incluyendo los de traslape, con base a criterios petrológicos de campo. Las relaciones estratigráfico—estructurales de campo que guardan los distintos conjuntos petrotectónicos se ilustran en perfiles de campo en los que se muestran las relaciones tectónicas entre ellos. Todos estos datos de campo se contrastan con los datos obtenidos en unidades líticas adyacentes que se suponen yuxtapuestas a ellas.
De fundamental importancia es la descripción ordenada de los distintos C P T s presentes en cada terreno. De la misma manera , una vez que la extensión geográfica del terreno se ha delimitado, se procede a medir una sección completa de la sucesión estratigráfica que compone el terreno. Esta sección se mide y muestrea a detalle para tener un marco de referencia de su contenido paleontológico y probables variaciones temporales y espaciales de cada C P T . El resultado de esta fase es la cartografía de los terrenos, dándose a conocer su extensión en mapas de terrenos.
3) Cinemática del terreno. E n esta fase se intenta interpretar la historia del movimiento del terreno desde su punto de origen hasta su yuxtaposición. El primer paso para entender la c inemática del terreno es establecer el m a r c o paleogeográfico, a partir de los conjuntos petrotectónicos y su paleolatitud con base
en datos paleobiogeográficos o paleomagnéticos, los cuales deben compararse con la paleogeografía del área adyacente para así determinar la aloctonía y la yuxtaposición del terreno.
Los criterios más usados para entender el despla
zamiento o translación de terrenos son: a) paleobio
geográficos, b) paleomagnéticos, c) estratigrafía físi
ca , incluyendo clases de rocas ígeneas, d) estilos es
tructurales, e) tipos de metamorfismo.
El análisis de microfacies, el estudio en lámina delgada de las rocas sedimentarias predominantemente consolidadas, permite obtener valiosa información sobre la petrografía, paleoecología, ambientes sedimentarios, biocronología y litocorrelación de terrenos formados de rocas sedimentarias. El estudio de la microfacies a la Flugel ( 1 9 8 2 ) es bastante complejo; sin embargo, su aplicación en estudios recientes (Longoria y Monreal , 1991) ha permitido conocer la evolución de la secuencia sedimentaria que de otra parte habría pasado desapercibida. Por ejemplo, a través de estos estudios de microfacies fue posible obtener una curva paleobatimétrica de la sucesión estudiada en el C a ñón de los Chorros (sur de Saltillo, Coahuila) y después una curva de geohistoria, lo que permitió establecer la relación entre la subsidencia tectónica y cambios del nivel del mar .
El reconocimiento del desplazamiento de los terrenos depende en gran medida del control biocronoló-gico y/o geocronométrico de los C P T que aseguren las relaciones temporales coevas entre los C P T de los diferentes dominios paleogeográficos; así como también de la determinación de paleolatitudes; por lo mismo, los datos paleobiogeográficos han resultado primordiales en el estudio de la historia del desplazamiento y dispersión de terrenos. C o m o ya fue apuntado por Taylor et al. ( 1 9 8 4 , p. 122) "Faunal analysis can thus, in favorable cases, provide the following indications that are often beyond the reach of paleomagnetic studies. It can (a) decide whether a terrane at a given time was in the northern or southern hemisphere, thereby placing constraints on the polarity of paleomagnetic determiruitions; (b) indicate displacements of as little as a few kilometers; and (c) provide longitudinal constraints".
L a determinación paleolatitudinal de terrenos ha
recaído fundamentalmente en esquemas biogeográ
ficos (Longoria , 1984) . El uso de un esquema biogeo-
42 J.F. LONGORIA
gráfico basado en radiolarios para el Jurás ico mexi
cano ha arrojado datos fundamentales en la distin
ción de provincias paleobiogeográficas en el Hemis
ferio Norte (Pessagno et al., 1987) . Recientemente,
Pessagno et ai, 1993) utilizaron datos paleobiogeo
gráficos para establecer la naturaleza exótica del T e
rreno Exótico San Pedro del Gallo que revelan la pre
sencia de elementos boreales, tales como: moluscos
del género Buchia spp. y abundantes radiolarios Par-
vicingula spp., los cuales contrastan con el llamado
"Terreno Sierra M a d r e " que contiene elementos fau-
nales enteramente tethysianos.
Por otra parte, es vital conocer la historia metamòr
fica; por ejemplo, terrenos desplazados grandes dis
tancias se caracterizan por edades de formación y cris
talización ajenas a las de las unidades metamórficas
adyacentes; en general, la naturaleza de los protolitos
y grados de metamorfismo que se desarrollan en ellos
contrasta con la de cinturones tectónicos yuxtapuestos.
El reconocimiento de la amalgamación hace posi
ble determinar el tiempo en el que se originó el terre
no compuesto, por lo que la historia de la acreción
se puede determinar con base a las diferencias estruc
turales entre los paquetes de conjuntos petrotectóni
cos básales y de traslape.
4) Reconstrucción palinspástica. El punto culminante
de las investigaciones geológicas regionales es final
mente regresar la sucesión estratigráfica a su posición
paleogeográfica original, antes de la translación tec
tónica. Lo anterior se logra conjugando todos los da
tos, tanto de campo como de laboratorio. Esto per
mite hacer inferencias sobre la presencia y/o ausen
cia de elementos paleogeográficos y, en otros casos,
lograr detectar sucesiones estratigráficas disímiles, sin
relación paleogeográfica, pero tectónicamente yuxta
puestas o sobrepuestas.
EL TERRENO EXÓTICO H U A Y A C O C O T L A
Reconoc imiento del T e r r e n o
L a región de Huayacocotla del Este—Centro de
México contiene una de las sucesiones estratigráficas
más completas del Mesozoico mexicano (figura 7) . L a
secuencia del Jurás ico Medio de esta región contras
ta marcadamente en fitología y elementos faunísticos
con la de la secciones coevas adyacentes en el estado
de O a x a c a . L a s fitologías y faunas presentes en am
bas regiones se muestran en la figura 8.
Erben (1956) fue el primero en sugerir que "El Liá
sico ( = Jurás i co Inferior) de Méx ico no forma una
unidad continua ni con respecto a su distribución re
gional ni con respecto a su desarrollo en facies". Esa
observación tiene un significado terrenoestratigráfi-
co vital para entender la evolución tectónica del Sur
de México . Estos contrastes líticos y su falta de rela
ciones laterales condujeron a postular la existencia de
una yuxtaposición estratigráfica de las sucesiones es
tratigráficas del Jurásico Inferior en esta región de Mé
xico (Longoria , 1984 , figura 5 ) .
T e c t o n o e s t r a t i g r a f í a
Básicamente, se distinguen cuatro conjuntos petro
tectónicos en la sucesión estratigráfica (figura 7) , de
abajo hacia arriba:
1) Cuenca post—arco; caracterizado por contener: a)
rocas terrígenas típicas de una secuencia inter
continental en su base; b) conglomerados y are
niscas conglomeráticas de grano grueso con
marcada estratificación cruzada; y, c) calizas ar
cillosas, bituminosas de ambiente nerítico con
abundantes faunas de amonites identificadas por
Cantú C h a p a ( 1 9 6 9 , 1979) asignables al géne
ro Kepplerites, indicativo del Bathonense—Calo-
vense Inferior.
2) Plataforma carbonatada; formado por calizas ma
rinas arcillosas en capas nodulares de ambien
tes parálicos que contienen abundantes amoni
tes, tales como Neuqueniceras y Reineckeia s.s.
3) Talud; consiste en un potente paquete caracte
rizado por una alternancia homogénea de cali
zas arcillosas, bituminosas y lutitas calcáreas con
nodulos calcáreos.
4) Carbonatos pelágicos; que contiene un paquete ho
mogéneo de calizas micríticas de nanoplancton
y capas de tobas.
Los tres últimos C P T s corresponden a conjuntos
de traslape (figuras 7 y 8 ) .
co <D O) ce co
UT. LK-
MC-LC-LB
P
Paieolatitud Litologia C P T DP WW 30°N
B o r e a Norte Sur
T e h t y s
calpioneliids Parvicinguia
Reineckeia s.s. i I ^ ' Kepplerites
Amonites pandémicos
Cl5 o ^ O
I 1 i
i
i
§ o o
I
o
%
o
Figura 7.- Biogeograf ia y migrac ión paleolat i tudinal del Terreno Huayacocot la . Se deduce que el Terreno Huayacocot la t iene su or i gen en lat i tudes boreales; su traslación a lat i tudes t ropicales se l levó a cabo en el Calovense Superior invo lucrando un desplazamiento rápido de miles de k i lómet ros .
44 J.F. LONGORIA
oaxaca Huayacocotla
= 1 ^ Ta
Zo
Cu
Conjunto Petrotectónico de traslape
Peltoceras
Reineckeia s.s.
Hecticoceras
Nmmueniceras
Ta
Tx
Coniunto de Duashnoceras
Paleogeografía autóctona
PB
i
I
Ca
Reineckeia s.s.
Kepplerites
i5 o o o o
co 13
X o c
Paleogeografía alóctona
linea de
yuxtaposición
Figuras . — Columnas estrat igráf icas coevas, representat ivas del Jurás ico M e d i o y Super io r de la reg ión de H u y a c o c o t i a y del nor te de Oaxaca. El c o n j u n t o p e t r o t e c t ó n i c o de traslape está representado por la presencia en a m b a s c o l u m n a s de faunas de a m o n i t e s te thys ianos del Calovense Super ior . Ca = Formac ión Cahuasas, PB = F o r m a c i ó n Palo B lanco , Tx = Caliza Tepex ic , Ta = Formac ión Tem a n , Cu = Cong lomerado Cualac, Zo = Formación Zor i l lo , Tb = Formac ión Taberna , Ot = Formac ión Ota te ra , Si = Formac ión S i m ó n , Yu = F o r m a c i ó n Y u c u ñ u t l .
En contraste, la sucesión coeva del norte de O a x a ca contiene, de abajo hacia arriba:
1) U n paquete continental de transición a marina.
2) U n a secuencia marina de aguas someras que contiene una fauna de amonitas correspondientes a una asociación de Neuqueniceras y más arriba la fauna típica de Reineckeia s.s.
Aunque la fauna de amonites reportada para el C P T basal (Formación Huayacocoda) corresponde a un grupo pandémico, es importante hacer notar el contraste paleobiogeográfico entre las faunas de amo
nitas de las dos regiones: Boreal para el Calovense
Inferior y Medio de la región de Huayacocot la y del
Tethys para los estratos coevos de la región de Oaxa
ca , claramente indicando u n a yuxtaposición de pro
vincias paleobiogeográficas. L a s amonitas del géne
ro Kepplerites han sido biocorrelacionadas por Imlay
( 1 9 8 0 ) con asociaciones coevas del estado de Oregon
del Occidente de Estados Unidos.
Cinemática del Terreno
Al juzgar por el conjunto petrotectónico de traslape, la dispersión del dominio paleogeográfico boreal ocurrió en el Calovense Medio , involucrando un desplazamiento lateral de por lo menos mil kilómetros del noroeste al sureste para, acrecionarse contra el margen continental, por lo que el terreno Huayacocoda es un terreno exótico.
Reconstrucción Palinspástica
L a restauración palinspástica del T e r r e n o Exótico Huayacocot la que aquí se presenta, se apoya fundamentalmente en la distribución del elemento paleobiogeográfico del J u r á s i c o . P a r a esta reconstrucción se han usado varios grupos taxonómicos , tales como: radiolarios, bivalvos, amonites y se emplean los esquemas paleobiogeográficos definidos por Pessagno et al. ( 1 9 8 7 ) recientemente expandidos por Pessagno et al. ( 1 9 9 3 ) .
E n la figura 9 se presenta la restauración palinspástica de la paleogeografía durante el Caloviano Inferior. Aquí se considera que el Terreno Exótico Huayacocotla, que contiene amonites kepplerítidos, debió haberse originado en latitudes boreales por arriba de los 45 grados de latitud norte. L a cinemática de las placas estuvo regida por: 1) la subducción oblicua de la placa Farallón, 2 ) la migración de la placa Norteamericana hacia el Oeste—Noroeste, y 3) la apertura del Corredor Hispánico ligado a la separación de Sudamérica de Norteamérica . Los elementos paleobiogeográficos contrastantes están representados por las faunas de amonites, tales como Neuque
niceras y Reineckeia, típicos de la Provincia del Tethys y Kepplerites característico de la Provincia Borccd (figura 8 ) . E n este asentamiento, el Corredor Hispánico juega un papel primordial en la migración de faunas desde el Tethys hacia el paleo—Pacífico.
LA TERRENOESTRATIGRAFÍA. UN ENSAYO DE METODOLOGIA, CON EJEMPLO EN MEXICO 45
Corrador Hispánico
Figura 9.— R e s t a u r a c i ó n p a l i n s p á s t i c a de la pa leo-geograf ia de M é x i c o en el Ca lovense In fe r io r . Para f ines de r e f e r e n d a , se ha s u p e r p u e s t o s o b r e la paleogeograf ía la c o n f i g u r a c i ó n a c t u a l de l N o r t e de M é x i c o , i n c l u y é n d o s e s o l a m e n t e a q u e l l o s e s t a d o s que se c o n s i d e r a n a u t ó c t o n o s para este t i e m p o . 1 = C h i h u a h u a , 2 = S a n Pedro del Ga l lo , 3 = T o rreón, 4 = M o n t e r r e y . Se r e c o n o c e n e l e m e n t o s f a u níst icos r e p r e s e n t a n t e s de d o s p r o v i n c i a s f a u n í s t i -cas: boreal (K) y t e t h y s i a n a (R). El l í m i t e sur de la fauna borea l es el para le lo N45 y el l í m i t e n o r t e de la fauna del T e t h y s es p o r d e b a j o del para le lo N30. El terreno borea l (Terreno H u a y a c o c o t l a ) se despla za r á p i d a m e n t e desde su o r i g e n hasta las bajas lat i tudes, m u y c e r c a n o a su p o s i c i ó n a c t u a l .
Se infiere que el desplazamiento del terreno boreal
fue del Noroeste al Sureste hasta su presente locali
zación en el Este—Centro de Méx ico a lo largo de la
Megacizalla W a l p e r (figura 10) . Se estima aquí que
la traslación del Terreno Exótico Huayacocoda se llevó
a cabo en forma rápida, considerándose que en un
lapso de 1.5 millones de años el terreno se desplazó
desde las latitudes boreales ( N 4 5 ° ) hasta las bajas la
titudes en el Hemisferio Norte ( N 1 5 ° ) . Es ta transla
ción, básicamente, coincide con la migración hacia
el Norte, en el sentido contrario, de dominios tectoes
tratigráficos (por ejemplo, el T e r r e n o Exót ico W r a n
gellia) desde las bajas latitudes hacia las latitudes bo
reales hasta su acreción en Alaska, Oregon y Cali
fornia.
Figura 10.— Restaurac ión pa l inspást ica de la paleogeograf ía de M é x i c o en el Calovense Super ior , most r a n d o la acrec ión del Terreno H u a y a c o c o t l a , el cual ha s ido t ras ladado hasta su pos ic ión a c t u a l . A l nort e , el Te r reno H u a y a c o c o t l a está d e l i m i t a d o por el l i n e a m i e n t o (megaciza l la ) W a l p e r m i e n t r a s que al sur q u e d a d e l i m i t a d o por el l i n e a m i e n t o (megac i zalla) De Cserna , d e f i n i e n d o la l ínea de y u x t a p o s i c ión c o n la pa leogeogra f ía s u b t r o p i c a l ( tethysiana) . Véase t a m b i é n la e x p l i c a c i ó n de la f i g u r a 9.
D I S C U S I Ó N Y C O N C L U S I O N E S
1. El concepto de terreno es único en el sentido que hace hincapié en la historia geológica del paquete rocoso. Aunque el concepto se funda en procesos y herramientas geológicas, tales como la estratigrafía, paleobiogeografía y paleomagnetismo, el concepto de terreno se ha retomado a partir de los setenta para hacer énfasis en la yuxtaposición paleogeográfica de las sucesiones estratigráficas representadas por los conjuntos petrotectónicos. El término terreno es independiente de otros, tales como fragmento y bloque. A diferencia de estos últimos, el término terreno es genético y debe usarse en un contexto paleogeográfico.
El concepto de terreno ha abierto una dimensión más en el análisis tectónico y paleogeográfico de los cinturones orogénicos, permitiendo visualizar que los paquetes de rocas no necesa-
46 J.F. LONGORIA
riamente fueron formados en los lugares donde ahora se encuentran. También hace mayor énfasis el hecho de que las cuencas sedimentarias estuvieron sujetas a una constante traslación, por lo que contactos entre paquetes rocosos adyacentes deben estudiarse con detenimiento, ya que los paquetes coevos adyacentes pueden estar truncados por traslaciones de la paleogeografía por fallas de rumbo. También, gracias a la terrenoestratigrafía ahora se concibe que las fallas de rumbo son más comunes de lo que se pensaba.
2. L a terrenoíogía, es decir, el hábito empírico de describir entidades rocosas ("terrenos") sólo por hacerlo, es una desafortunada desviación del concepto original que ha conllevado a su desprestigio.
3 . L a terrenoestratigrafía es una modalidad de la estratigrafía comparable con la sismoestratigra-fía, la quemoestratigrafía o la cicloestratigrafía.
L a Terrenoestratigrafía es una herramienta fundamental en la exploración geológica e inventario de recursos naturales. Su aplicación a regiones tectónicamente complejas permite establecer de manera científica parámetros objetivos para evaluar el potencial económico de cinturones plegados. Este análisis se hace a través de una metodología sistemática que conjuga una serie de procedimientos y técnicas geológicas que aunque muchas veces son convencionales, su arreglo y procedimiento lo hacen diferente y único con respecto a otros análisis geológicos, tales como: el tectónico, estructural o litoestrati-gráfico. Se trata, entonces, de una combinación interdisciplinaria.
Además, la terrenoestratigrafía es un análisis que se debe realizar independientemente de los modelos tectónicos. Más bien, el análisis terre-noestratigráfico conlleva a la delineación de los regímenes tectónicos prevalecientes durante la generación de conjuntos petrotectónicos, que son el enlace entre el terreno y su paleogeografía antes de su dispersión.
4. El trabajo de campo para el análisis de terrenos es fundamentalmente el mismo que para
trabajos geológicos regionales. L a diferencia estriba en el hecho de que en terrenoestratigrafía el trabajo de c a m p o se lleva a cabo con el propósito de verificar las postulaciones hechas con base en la teledetección (morfotectónica, morfoestructural) levantando inventarios de conjuntos petrotectónicos, con lo que entonces se verifica si el área postulada en realidad corresponde a un terreno. Es decir, el trabajo de campo se hace con una hipótesis de trabajo en mente. L a aplicación de esta metodología en análisis de terrenos de la Cordil lera M e x i c a n a permitió obtener observaciones paleogeográficas que condujeron al establecimiento de un régimen tectónico transpresivo que prevaleció durante la mayor parte del Mesozoico. Asimismo, nuestros trabajos de terrenoestratigrafía han resultado en el reconocimiento de cuencas yuxtapuestas. Aún más significativo, fue el reconocimiento de cambios paleoambientales y de discordancias asociadas a hiatos estratigráficos en la columna mesozoica y su relación con la dinámica de la margen convergente oblicua del Occidente de México a través del J u r á s i c o y Cretácico.
A G R A D E C I M I E N T O S
El autor expresa su reconocimiento al apoyo brindado por el Departamento de Geología de la Florida International University. T a m b i é n agracede a sus discípulos el haber aceptado poner en práctica la metodología aquí planteada; sin su colaboración, este trabajo hubiera sido nulo. Particularmente, deseo expresar mi gratitud a Ted Carlsen ( S O H I O , Houston, Texas), Monica Farek ( A R C O , Bakersfield, California) y Rogelio Monreal ( C E S U E S , Hermosil lo, Sonora) por las numerosas discusiones.
R E F E R E N C I A S
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Manuscrito recibido por la Asociación: 29 de junio de 1993. Manuscrito aceptado: 9 de noviembre de 1993.
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I d i o m a : Los idiomas aceptados para publicar en el Boletín son: el español y el inglés.
T í t u l o : El título debe ser claro, no muy extenso y deberá reflejar concisamente el contenido del trabajo en cuestión.
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T e x t o : El texto debe de estar escrito claramente. De ser posible, deben evitarse al máximo los anglicismos; en caso necesario, éstos deben de escribirse con letra cursiva o entre comillas.
Las citas bibliográficas dentro del texto deberán citarse de acuerdo al caso en cuestión; p. ej.: 1) al inicio de una oración: Gómez (1984) propone un modelo . . . ; 2) Dentro de la oración: por lo que Gómez (1984) propone un modelo . . . ; 3) Al final de la oración: lo que concuerda con el modelo propuesto por Otros autores (Gómez, 1984; Sánchez, 1989).
Las figuras y tablas señaladas en el texto deben mencionarse en estricto orden cronológico para que puedan ser intercaladas adecuadamente en el texto.
Referencias: Deben incluir únicamente todas y cada una de las citas mencionadas en el texto. Las referencias deberán mencionarse en estricto orden alfabético. A continuación se dan tres ejemplos:
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Figuras у Tablas: Deberán presentarse a tamaño carta, dejando un margen de 2.5 cm tanto en la parte inferior como superior de la hoja, y de 2 cm en los lados derecho e izquierdo de la misma.
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