El Triásico Superior en el noreste de México: ríos y margen continental al oeste de Pangea

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José Rafael Barboza Gudiño*

CIENCIA UANL / AÑO 19, No. 82, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2016

RESUMEN

Numerosos estudios han permitido establecer un modelo paleogeográfico que ubica a México en la porción occidental del supercontinente Pangea en el Triásico (hace poco más de 200 millones de años), al tiempo que esa masa continental enorme, unión de todos los continentes, comenzaba a fragmentarse. Sobre el territorio que hoy ocupan Nuevo León y Tamaulipas se han identificado rocas depositadas a partir de ríos, que transportaban gran cantidad de sedimentos hacia la costa occidental de Pangea y al paleoocéano Pacífico, que se extendía en lo que hoy es la mesa central y todo el occidente de México, como parte del superoceano Panthalassa.

Palabras clave: Triásico, México, sedimentación, paleogeografía, geocronología.

ABSTRACT

Through numerous studies there is a paleogeographic model established, which places Mexico in the western portion of the supercontinent Pangaea during the Triassic time, when this landmass, the union of all continents, more than 200 million of years ago, began to breaking up. On the actual territory of Nuevo Leon and Tamaulipas, were documented outcrops of rocks deposited along ancient rivers that transported large amounts of sediments towards the continental margin to the west and into the oceanic basin that extended in the actual mesa central province and all western Mexico, as part of the super ocean Panthalassa.

Key words: Triassic, México, sedimentation, paleogeography, geochronology.

La existencia de rocas sedimentarias con fauna marina fósil del Triásico Superior fue reportada por primera vez en México, en las inmediaciones de la ciudad de Zacatecas por Burckhardt y Scalia (Burckhardt y Scalia, 1905). En la década de 1920, geólogos de las compañías petroleras que exploraban la Sierra Madre Oriental describieron la presencia de secuencias de areniscas rojas subyaciendo a las calizas jurásicas (Carrillo, 1961). En el caso de dichas areniscas rojas, consideradas de origen continental, fueron asignadas al Triásico y el Jurásico Inferior, de acuerdo a su posición estratigráfica. La incertidumbre en la edad precisa de estas rocas en las distintas localidades aisladas y distantes unas de otras (figura 1) propició el surgimiento de nombres formacionales muy variados y en algunos casos la correlación entre capas con edades disímbolas. Asimismo, el estudio de las rocas marinas del occidente y de las rocas continentales del oriente se realizó sin establecer las relaciones paleogeográficas entre ambas.

Figura 1. Localización, en el noreste de México, de los afloramientos
de rocas precretácicas. Afloramientos de rocas triásicas en color
amarillo.

Las formaciones marinas triásicas en la Mesa Central fueron nombradas Zacatecas en diversos reportes no publicados (Silva et al., 2000), o La Ballena en las sierras de Salinas y Charcas, S.L.P. (Silva, 1994). En la Sierra Madre Oriental, las areniscas rojas continentales (precretácicas) fueron asignadas a las formaciones Huizachal (Carrillo, 1961) o La Boca (Mixon, Murray y Diaz, 1959), aunque estas unidades comprendían en realidad capas tanto del Triásico como del Jurásico Inferior. Posteriormente, Rueda Gaxiola et al. (1993; 1999) propusieron las aloformaciones Huizachal y La Boca, subdividiendo la primera en los alomiembros Río Blanco y volcanosedimentario. Al conjunto de aloformaciones Huizachal y La Boca se les dio el nombre de Alogrupo Los San Pedros. Estas unidades, sin embargo, agrupan capas de edades entre el Triásico Superior y el Jurásico Inferior a Medio. Las investigaciones desarrolladas durante la última década por Barboza Gudiño et al. (2010; 2014), que aquí se sintetizan, han tenido como objetivo la separación de las capas exclusivamente triásicas, su caracterización, que en muchos aspectos ya había sido establecida por los distintos autores, aunque había una gran incertidumbre en cuanto a sus edades, y finalmente establecer las relaciones paleogeográficas y de procedencia entre las secuencias marinas de la Mesa Central y las capas continentales de la Sierra Madre Oriental.

EL TRIÁSICO CONTINENTAL DE NUEVO LEÓN Y TAMAULIPAS

Las secuencias sedimentarias exclusivamente triásicas que se han documentado en Tamaulipas y Nuevo León son depósitos originados por un río caudaloso que fluía de este a oeste en la margen occidental del antiguo supercontinente Pangea, que se formó como resultado de la unión de todas las masas continentales del planeta, entre el Carbonífero y el Triásico (300 a 200 millones de años antes del presente). Posteriormente, esta enorme masa continental comenzó a fragmentarse y al final se formó el océano Atlántico, además de otros rasgos y cuencas como el Golfo de México.

Aunque al inicio las sucesiones triásicas de areniscas continentales (figura 2A) que hoy afloran en áreas restringidas como San Marcos y el Cañón del Alamar, al sur de Galeana, Nuevo León, y la parte norte y oeste del llamado anticlinorio Huizachal-Peregrina, al poniente de Ciudad Victoria, Tamaulipas, fueron consideradas como parte del llamado Grupo Huizachal (Carrillo, 1961; Mixon, Murray y Diaz, 1959), recientemente han sido denominadas Formación El Alamar (Barboza et al., 2010), ya que las unidades previamente definidas, incluían secuencias jurásicas, con una distribución y ambientes de sedimentación distintos al de las rocas triásicas continentales que se relacionaban con un ambiente tectónico también muy diferente.

Figura 2. A. Capas de la Formación El Alamar de origen fluvial en las inmediaciones de San Marcos, al sur de Galeana, N.L. En el recuadro se observan restos de plantas equisetales del Triásico Superior. B. Alternancia de areniscas y lutitas (turbiditas) en la Formación Zacatecas del Triásico Medio a Superior al poniente de Charcas, S.L.P. En el recuadro se observa un molde de amoinoideo del ejemplar de Juvavites sp., un amonoideo del Triásico Superior.

En localidades como Aramberri, Miquihuana y parte del anticlinorio Huizachal-Peregrina, al poniente de Ciudad Victoria, la sucesión de rocas continentales del Triásico está ausente y la presencia de rocas precámbricas o paleozoicas, sobreyacidas directamente por capas jurásicas o cretácicas, permite interpretar estas áreas como zonas elevadas en las que no hubo depósito de los sedimentos fluviales del Triásico (figura 1). Lo anterior permite reconstruir una paleogeografía caracterizada por áreas que representan antiguos rasgos orográficos elevados y, por otra parte, áreas bajas con rellenos aluviales y fluviales, hasta llegar a lo que fuera la margen occidental del continente Pangea en la parte occidental de San Luis Potosí.

El espesor de los sedimentos continentales del Triá- sico en Nuevo León y Tamaulipas no ha sido medido con precisión, dado que no existen afloramientos de una sección completa, sin embargo se puede estimar mayor a los 500 m, considerando además que, por la naturaleza de este tipo de depósitos fluviales, pueden darse variaciones considerables de dicho espesor entre las distintas localidades. Sobre los sedimentos triásicos se depositaron sedimentos clásticos continentales del Jurásico Inferior a Medio así como rocas volcánicas del Jurásico Inferior.

EL TRIÁSICO MARINO DE SAN LUIS POTOSÍ Y ZACATECAS

Las capas triásicas de la Formación Zacatecas, de origen marino en la Mesa Central (San Luis Potosí-Zacatecas), son areniscas con fósiles, aunque escasos, de cefalópodos y bivalvos (figura 2B). Estos sedimentos forman parte de un abanico submarino enorme conocido como el abanico potosino (Centeno, Guerrero y Talavera, 2008) que ha sido reconocido en unas cuantas localidades aisladas de la Mesa Central, como La Sierra de Catorce y Charcas, en San Luis Potosí, y la localidad de La Ballena, en Zacatecas, así como en las inmediaciones de la propia ciudad de Zacatecas (figura 1), muestra cómo los sedimentos transportados por el llamado Río El Alamar, desde la margen del continente, se esparcían en el fondo de esta cuenca oceánica del paleooceáno Pacífico. Distintos marcadores de paleocorrientes concuerdan con este modelo de sedimentación, mostrando direcciones de transporte hacia el oeste y suroeste, desde las partes fluviales hasta dentro del abanico submarino. El espesor de las capas del abanico submarino hacia San Luis Potosí y Zacatecas no se ha medido con precisión, ya que no aflora su base y el máximo espesor reportado, aunque incrementado posiblemente en gran medida por efectos estructurales, se conoce de una perforación de Pemex, con más de 4600 m sin haber atravesado todo el paquete sedimentario. Las rocas triásicas marinas de la Mesa Central son, como las rocas continentales de la Sierra Madre Oriental, sobreyacidas por rocas volcánicas y volcaniclásticas del Jurásico Inferior a Medio.

LOS DATOS ANALÍTICOS

Distintos autores han realizado aportes importantes al estudio de las rocas triásicas del noreste de México, desde las primeras determinaciones paleontológicas por Burckhardt y Scalia (1905), Mixon (1959), Carrillo Bravo (1961), Weber (1997), hasta los estudios sedimentológico-estratigráficos de Michalsik (1991) y palinológicos de Rueda Gaxiola (1993). Sin embargo, sólo la determinación de edades numéricas y la caracterización del régimen geotectónico que habría prevalecido durante el depósito de estas secuencia, podrían permitirnos la construcción de un modelo paleogeográfico congruente, lo cual fue posible con la aplicación de técnicas como la geocronología U-Pb de circones detríticos, que permite establecer edades isotópicas muy precisas de las rocas originales que aportaron el material clástico de los sedimentos y que no se ven influenciadas por eventos tectónicos o de calentamientos o alteración posteriores a la formación del cristal de circón, además de los estudios petrográficos y geoquímicos (Barboza et al., 2010; 2014; Hoppe, Barboza y Schulz, 2002; Rubio, 2012; Rubio y Lawton, 2011; Wengler, 2014).

Las edades de circones detríticos en rocas del Triásico continental han sido determinadas a la fecha en muestras procedentes del Cañón del Alamar y el área de San Marcos, al sur de Galeana, Nuevo León, además de los cañones de La Boca y El Novillo, al poniente de Ciudad Victoria, Tamaulipas. Las muestras de las rocas triásicas de origen marino fueron colectadas en Real de Catorce y Charcas, en San Luis Potosí, así como La Ballena en Zacatecas (figura 1). En todos los casos, las edades máximas para el depósito, que por definición corresponden a la edad del circón o bien de la población más joven de circones determinada en la muestra, fueron del Triásico, en el rango entre 210 y 245 millones de años (figura 3).

Figura 3. Histogramas y curvas de probabilidad relativa que muestran
las edades U-Pb de circones detríticos de las areniscas triásicas
continentales de la Formación El Alamar, de Nuevo León y Tamaulipas
(A), y el correspondiente diagrama para las rocas marinas de la
Formación Zacatecas en el estado de San Luis Potosí (B). En ambos
diagramas se pueden observar las mismas poblaciones o grupos de
edades de circones del Precámbrico hasta el Pérmico y del Triásico
Temprano, lo que demuestra una edad máxima para el depósito del
Triásico Tardío, así como las mismas áreas o rocas fuente para estos
sedimentos clásticos (modificado de Barboza et al., 2010).

Las principales poblaciones de circones contenidos en todas estas muestras corresponden con las edades de complejos proterozoicos y paleozoicos de la porción occidental del supercontinente Pangea y especí- ficamente a lo que antes de Pangea fuera el continente Gondwana, como el bloque de Oaxaquia, con edades entre 1300 y 900 millones de años, al cual pertenecen rocas conocidas en afloramientos del noreste de México, como el Gneis Novillo, del área de Ciudad Victoria, Tamaulipas. Los basamentos panafricanos, presentes en el subsuelo de Florida y Yucatán, este último ubicado en el Triásico al sureste de Texas, pudieron aportar los circones neoproterozoicos con edades de 700 a 500 millones de años y los granitoides pertenecientes al llamado arco permotriásico que se extiende en el subsuelo y en algunos afloramientos, desde el sur de Coahuila, pasando por Tamaulipas y Veracruz, hasta Chiapas, habrían aportado los circones con edades de 280 a 235 millones de años, presentes también en el sedimento que formó las areniscas triásicas del noreste de México.

DISCUSIÓN Y MODELO PALEOGEOGRÁFICO

Es notable la correlación (figura 3 y 4) y la similitud en la procedencia de los circones de las secuencias marina y continental descritas para toda esta región de la Mesa Central y la Sierra Madre Oriental en el noreste de Mé- xico, lo que permite suponer una conexión entre ambas, en la cual los análisis de procedencia tanto petrográficos como geoquímicos y por geocronología U-Pb de circones detríticos, muestran el posible origen de sus componentes clásticos en el cratón y esencialmente en el bloque conocido como Oaxaquia. Asimismo, en las fuentes de areniscas triásicas, es evidente la ausencia de circones propios de las provincias del suroeste del cratón de Norteamérica como Mojave, Yavapai y Mazatzal de entre 1800 y 1400 millones de años, lo que permite descartar cualquier conexión o aporte de sedimentos a través del paleodrenaje, desde aquellas provincias a la cuenca oceánica en la parte del paleoocéano Pacífico donde se depositaron las secuencias triásicas en lo que hoy constituye la Mesa Central de México.

El modelo paleogeográfico propuesto para el Triá- sico Superior del centro y noreste de México incluye entonces sólo el sistema de paleorríos del noreste, conocido como Río El Alamar (Barboza et al., 2010). Este sistema fluvial drenaba en esta porción del actual noreste de México, en ese entonces la margen occidental del continente Pangea, en donde afloraban rocas metamórficas antiguas como el Gneis Novillo del Precámbrico, conocido en el área de Ciudad Victoria. Sobre las rocas precámbricas descansaban algunas secuencias de rocas sedimentarias paleozoicas, que evidencian, con su fauna fósil, una conexión con el paleocontinente Gondwana que estuvo conformado por lo que hoy es Sudamérica y otros continentes del hemisferio sur. También existían en la región rocas del Neoproterozoico, que se supone forman el subsuelo de las penínsulas de Florida y Yucatán y que para ese entonces se hallaban al noreste de lo que ahora son la Sierra Madre Oriental y la Mesa Central.

En la figura 4 se presentan columnas que muestran espesores medidos de las unidades estratigrá- ficas o formaciones presentes en las distintas localidades que se indican. La correlación de las mismas permite identificar hacia el oriente (derecha) la presencia de un basamento Precámbrico-Paleozoico y las rocas triásicas y del Jurásico Inferior que lo sobreyacen, mientras que al poniente aparecen las capas triásicas de origen marino, sobreyacidas por rocas volcánicas. Para el Jurásico Superior y Cretácico, en toda la región se extiende el depósito de las secuencias marinas carbonatadas, llamadas series del golfo y sólo en el extremo poniente, las rocas volcánicas submarinas del Terreno Guerrero.

Figura 4. Las columnas que muestran espesores medidos de las unidades estratigráficas o
formaciones presentes en las distintas localidades que se indican.

Debieron también estar presentes en la zona los esquistos Granjeno, que hoy afloran en áreas como El Anticlinorio Huizachal-Peregrina al poniente de Ciudad Victoria, Miquihuana y Bustamante en el sur de Tamaulipas, así como en Aramberri, Nuevo León, en donde no se depositaron sedimentos triásicos, lo que muestra que esa zona estuvo levantada, quizá conformando algunas montañas de estas rocas metamórficas que estaban siendo erosionadas en ese tiempo y sólo en las planicies aledañas a las mismas fluían los ríos descritos.

Además de las fuentes de los sedimentos arriba mencionadas, los batolitos del arco permotriásico que se extienden por todo el este de México, desde el macizo de Chiapas hasta Coahuila y norte de Durango, también aportaron una buena cantidad de material clástico y con ello de circones al sedimento que posteriormente era transportado hacia la margen continetal al suroeste, en los límites con San Luis Potosí, y más allá, hacia la cuenca oceánica (Panthalasa) en donde se acumularon grandes cantidades de sedimentos turbidíticos en una columna de posiblemente varios miles de metros de espesor, formando lo que Centeno García et al. (2008) llaman el Abanico Potosino (Centeno, Guerrero y Talavera, 2008) (figura 5).

Figura 5. Modelo paleogeográfico del noreste de México para el Triá-
sico Superior. En amarillo se muestra la región en donde hay afloramientos
de rocas triásicas, continentales hacia el noreste y marinas en
la Mesa Central. Las flechas muestran las direcciones de transporte
de los sedimentos. En el noreste por el paleorrío El Alamar y en San
Luis Potosí y Zacatecas por aportes turbidíticos submarinos.

En la figura 5 en amarillo se muestra la región en donde hay afloramientos de rocas triásicas, continentales hacia el noreste y marinas en la Mesa Central. Las flechas muestran las direcciones de transporte de los sedimentos. En el noreste por el paleorrío El Alamar y en San Luis Potosí y Zacatecas por aportes turbiditicos submarinos.

* Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Contacto: rbarboza@uaslp.mx

REFERENCIAS

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Recibido: 03-10-16

Aceptado: 17-10-16