Resumen de Kinematics and U-Pb dating of detrital zircons from the Sierra de Zacatecas, Mexico
Felipe de Jesús Escalona Alcázar, Luis Alberto Delgado Argote, Bodo Weber, Ernesto Patricio Núñez Peña, Victor A. Valencia, Olivia Ortiz Acevedio
- español
Desde las primeras descripciones, las rocas mesozoicas de la Sierra de Zacatecas se han descrito en dos secuencias. La mas antigua corresponde a la Filita La Pimienta o Fm. Zacatecas (ZF), cuya edad paleontologica es del Triasico Tardio. Tambien se ha descrito que esta en contacto tectonico con el Complejo Volcanosedimentario Las Pilas (LPVC), cuya edad se desconoce. En este trabajo se estudiaron con detalle las composiciones, relaciones de contacto, estilos de deformacion y edades de deposito de dichas secuencias litologicas en la parte central y norte de la Sierra de Zacatecas.
La ZF presenta metamorfi smo en facies de esquistos verdes y esta compuesta por areniscas, lodolitas, calizas y, en menor medida, conglomerados interestratifi cados con derrames lavicos y tobas.
La secuencia esta intrudida por diques, sills, lacolitos dioriticos, e interpretamos la presencia de ventilas hidrotermales en la localidad tipo. El contacto con la LPVC es gradual. El LPVC esta formado por series de lavas mafi cas cuyas texturas varian de almohadilladas a masivas, comunmente foliadas y deformadas.
La secuencia volcanica puede estar interestratifi cada con wacka, grauvaca, lodolita y, en menor cantidad, tobas y caliza. Tambien hay cuerpos lacoliticos, diques y sills asociados a las rocas volcanicas. Las edades isotopicas U-Pb de zircones detriticos de la ZF y LPVC de una muestra obtenida en el Arroyo El Bote y otra en el area de Sauceda de la Borda, respectivamente, inidcan que provienen de una fuente cuya edad es de ~132 Ma y ~160 Ma. Aproximadamente 30% de los granos analizados de la ZF tienen edades mas antiguas, del Paleozoico al Arqueano. En cambio en la muestra de la LPVC los zircones mas antiguos son del Jurasico Tardio. La edad maxima de deposito de ambas secuencias se defi ne como del Cretacico Temprano (Hauteviriano), en contraste con la edad del Triasico Tardio asignada en trabajos anteriores. De acuerdo con la distribucion y tipos de roca, la asociacion volcano-plutonica y sedimentaria defi niria un campo volcanico que pudo desarrollarse en un ambiente interior de arco o de trasarco, con sedimentos provenientes de un bloque continental y de un arco magmatico.
Del analisis geometrico de la foliacion de la ZF y del LPVC, se observa que las orientaciones promedio de sus polos son 86o/235o y 86o/244o, respectivamente. A partir del analisis de paleoesfuerzos se obtuvo un promedio de �Ð1 para fallas inversas de 01o/219o, lo que sugiere que la foliacion y el fallamiento inverso pudieron haberse desarrollado de forma contemporanea durante la Orogenia Laramide. El fallamiento normal se desarrollo posteriormente en un regimen extensional con una orientacion promedio del vector �Ð3 de 00o/029o. Debido a que las fallas normales cortan a las inversas, interpretamos que el fallamiento normal se desarrollo en un evento post-orogenico.
- English
The Mesozoic succession of the Sierra de Zacatecas (SZ) was originally described in two sequences.
The older is the La Pimienta Phyllite or sometimes termed Zacatecas Formation (ZF) of presumably Late Triassic age based on paleontological constraints obtained at the beginning of the twentieth Century.
Overlying the ZF is Las Pilas Volcanosedimentary Complex (LPVC) of unknown age, whose contact has been interpreted to be tectonic. We have studied these sequences in detail in order to constrain their stratigraphic relationships, deformation style, composition, and maximum depositional age.
The ZF has been metamorphosed under greenschist facies conditions and its protolith is composed of sandstone, mudstone, limestone and rare conglomerates interlayered with lava fl ows and tuffs. This unit is intruded by dikes, sills, laccolithic bodies and we interpret the presence of hydrothermal vents at the type locality in the Arroyo El Bote. The ZF is in our interpretation in gradual contact with the LPVC. The LPVC is an igneous assemblage mainly made up of mafi c pillowed to massive fl ows, commonly foliated and/or deformed. Contemporaneous laccolithic-like bodies, dikes and sills are observed. Feldespatic greywackes and wackes, mudstone and minor tuffs and limestone are interbedded within the lava fl ows.
U-Pb dating of detrital zircons from ZF and LPVC from the Arroyo El Bote and the Sauceda de la Borda areas, respectively, yielded ~132 Ma and ~160 Ma old ages. Approximately 30% of the zircons from the ZF represent Paleozoic and Proterozoic inheritance, which is lacking in the LPVC, and suggests a change in the sedimentary source. The maximum depositional age for both sequences in this area is therefore interpreted as Early Cretaceous (Hauterivian), in contrast to the previous proposed Late Triassic age.
According to the distribution and types of rocks, the volcano-plutonic and sedimentary assemblage may have been emplaced in a volcanic fi eld that developed in an intra-arc or back-arc basin with sedimentary supply derived from a nearby continental block and a magmatic arc.
The geometric analysis of foliation shows that the average poles of the ZF and LPVC are 86o/235o and 86o/244o, respectively. The paleostress analysis yield an average �Ð1 for the thrust faults at 01o/219o suggesting that foliation and reverse faulting should have been developed contemporaneously during the Laramide Orogeny. Normal faults formed during a later extensional regime are associated to an average �Ð3 vector oriented 00o/029o. Since normal faults always cut the thrust faults, we interpret that normal faults developed in a post-orogenic event.
