Resumen de Facies analysis, stratigraphie architecture and depositional environments of the Guanajuato conglomerate in the Sierra de Guanajuato, Mexico

María Jesús Puy Alquiza, Raúl Miranda Avilés, Juan Carlos García Barragán, Isidro Loza Aguirre, Yanmei Li, Gabriela Ana Zanor

• español

  La arquitectura estratigráfica fluvial del Conglomerado Guanajuato en la Sierra de Guanajuato, registra parte del relleno de las cuencas extensionales continentales, formadas durante el Cenozoico, después de la Orogenia Laramide en la Mesa Central de México. Los estratos de grano grueso del Conglomerado Guanajuato representan el depósito de un canal mayor de 1 a 2 km de ancho por más de 100 km de largo. Estos depósitos comprenden un intervalo conglomerático de 2000 m de espesor intercalado con depósitos de areniscas y lutitas. El análisis de facies indica que el conglomerado Guanajuato se depositó en abanicos aluviales y ambientes fluviales. Las facies del Conglomerado Guanajuato incluyen un conglomerado de matriz arenosa que muestra evidencia de deposición dominada por la tracción, depósitos de flujo de escombros y depósitos de flujo hiperconcentrado, interpretados como flujos de gravedad turbulenta, dichos depósitos se encuentran intercalados por areniscas con estratificación horizontal, estratificación cruzada, ondulitas, marcas de lluvia, flautas, marcas de ranuras, lutitas masivas, lutitas con laminación paralela y grietas de desecación. Con base en la asociación de facies, se determinaron cinco elementos arquitecturales y 14 facies en nueve localidades estudiadas, esto, como resultado de la sedimentación del Eocene post-Laramide en el sur de la Mesa Central. El Conglomerado Guanajuato se divide en dos miembros: miembro inferior y miembro superior. El miembro inferior sobreyace al conjunto Mesozoico (complejo intrusivo y secuencia eruptiva del arco de Guanajuato) presentando un espesor de entre 700 y 1300 m. El miembro inferior se compone de dos partes:

  1) La parte basal incluye capas de conglomerado intercaladas con areniscas y flujos de lava. 2) La parte superior constituida por depósitos de flujo de escombros y flujo hiperconcentrado, areniscas y lutitas. El miembro superior se caracteriza por un conglomerado de matriz de clastos soportados intercalados con depósitos de areniscas y lutitas. La estratificación cruzada, imbricación, clastos aislados, areniscas de grano grueso, indican depósitos de un sistema fluvial. La arenisca de grano fino, las marcas de lluvia, la laminación paralela, las grietas de desecación, pueden interpretarse como sedimentos de barras laterales depositados por canales de desplazamiento durante las condiciones de flujo bajo. Los patrones de distribución de los sedimentos y la arquitectura estratigráfica sugieren que el sistema deposicional del Conglomerado Guanajuato corresponde a un ambiente fluvial trenzado para el miembro inferior, mientras que el miembro superior corresponde a un ambiente de abanico aluvial.

• English

  The fluvial stratigraphic architecture of the Cenozoic Guanajuato Conglomerate in the Sierra de Guanajuato records part of the infill of continental extensional basins formed after the Laramide Orogeny in the Mesa Central, Mexico. Coarse-grained strata of the Guanajuato Conglomerate represent the deposit of a major channel belt (1 to 2 km wide by >100 km long). This channel belt deposits comprises a 2000 m-thick conglomeratic interval interbedded with deposits of matrix-supported gravel, sandstones and mudstones. Facies analysis indicates that Guanajuato Conglomerate were deposited in alluvial fans and fluvial environments. Facies of the Guanajuato Conglomerate include sandy matrix conglomerate (that shows evidence of traction-dominated deposition), debris-flow (Gms) and hyperconcentrated-flow deposits (Sgpc) (interpreted as turbulent gravity flows), and sandstones with plane to horizontal stratification and planar and through cross-stratification, ripples, rain mark, flutes, groove marks, and massive mudstones, mudstones with fine lamination and with desiccation cracks. Based on established facies associations, five architectural elements and 14 facies were determined from nine locations as a result of Eocene post-Laramide sedimentation in the southern Mesa Central.

  The Guanajuato Conglomerate was divided in two members: Lower and Upper members. The Lower Member unconformably overlies a Mesozoic assemblage (intrusive complex and eruptive sequence assemblage and Guanajuato arc assemblage) and has a thickness between 700 and 1300 m. The Lower Member is composed of two parts: 1) The basal portion includes conglomerate layers interbedded with sandstones and lava flows. The upper part of the Lower Member conglomerate is caused by debris-flow and hyperconcentrated-flow, major tabular and lenticular sandstone, and siltstone. The Upper Member is characterized by clast-supported conglomerate interbedded with sandstone-mudstone beds.

  The crudely stratified, imbrications, pebble clusters, coarse to pebbly sandstone, indicate channel lag deposits within a heavy loaded fluvial system. The finegrained sandstone, rain mark, parallel lamination, desiccation cracks, may be interpreted as side bar sediments deposited by shift channels during lower flow conditions. Sediment distribution patterns and stratigraphic architecture, suggest that the depositional system is a braided fluvial for the Lower Member, while the Upper Member corresponds to alluvial fan environment.