geología de neoproterozoico cámbrico

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La Cantera San José de Gracia, está localizada al norte de la población del
mismo nombre.
Área San Rafael: Cercano a esta área, también se localiza un banco de
materiales pétreos llamado San Rafael de aquí se extraen gravas para la industria
de la construcción local, explotándose intermitentemente, ésta se ubica al poniente
del poblado del mismo nombre, éste prospecto inicialmente se trabajó por oro en
muy baja escala a manera de gambusineo.
4 - GEOLOGÍA DE NEOPROTEROZOICO CÁMBRICO
En general nos hemos basado en tres trabajos previos del área de estudio,
cuyo objetivo principal es la estratigrafía y geocronología.
Stewart y Colaboradores (2002). En su trabajo realizaron geología del Neoproterozoico y Paleozoico en el área que comprende entre los Ranchos El Placer y
Los Cochis.
Gross y Colaboradores (2000). Ellos realizaron un trabajo basado en geocronología U-Pb, estudiaron 3 muestras que pertenecen a la Formación El ÁlamoGrupo Las Víboras, Unidad El Águila y Formación Cuarcita Bolsa.
Frank A. Corsetti, John H. Stewart y James W. Hagadorn (2001). Se enfocan a la Formación Cerro Las Bolas en el área de Sahuaripa, Sonora; realizaron
cronoestratigrafía, correlacionando una sucesión de carbonatos entre las unidades
de los Grupos El Águila-Las Víboras con la Formación Cerro Las Bolas.
Los primeros autores, dividen el Neoproterozoico y los estratos Cámbricos
en cuatro grupos importantes: El primero corresponde a los estratos más extensos
de la edad de Rodinia que abarca Grupo Las Víboras que cubre un área de 5000
Km², a 70 km del norte-noreste de Hermosillo, con un espesor de 2400 m y consiste de estratos de cuarcita de marea, fluvial, y eólica de la Formación El Tápiro;
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arenisca feldespática fluvial de la Formación El Álamo; y la cuarcita marina de marea baja y la dolomía estromatolíticas de la Formación Año Nuevo, una segunda
unidad para representar los estratos de Rodinia es el Grupo El Águila que aflora al
norte-noreste a 50 km de Hermosillo, Sonora. Consiste en dolomía fluvial y marina
de marea baja; cuarcita fina y de grano grueso (Stewart, et al., 2002).
También se han hecho estudios geocronológicos U-Pb en circones, recolectando muestras de cuarcita de grano fino a grueso a 2.8 km al sur–sureste de Cerro El Sotol (Lat. 29º26.0 N, Long. 110º32.6W), aproximadamente 50 km al noreste
de Hermosillo y 20km al sur de Cerro de Oro las cuales dieron como resultados
zircones redondeados de colores rosas e incoloros. Predominan los zircones inc oloros euhedrales, donde todos muestran rangos de tamaños entre 100 y 150µm
antes de la abrasión. La mayoría presentan edades que caen dentro de tres grupos, con una excepción. Hay ocho granos entre las edades de 1057 y 1189 Ma,
siete granos entre 1325 y 1433 Ma, cuatro granos entre 1657 y 1710 Ma, y un zircón 2668 Ma. (Gross, et al., 2000), ver gráfica 1.
Gráfica. 1 - Edades U/Pb para el Grupo El Águila (Gross et al., 2000).
Se ha interpretado que el Grupo El Águila y Las Víboras fueron depositados
entre 1000 Ma y 750 Ma, llegando a la conclusión que la ausencia de depósitos
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glaciales no esta relacionada con la no depositación contemporánea (Corsetti, et
al., 2001)
La Formación El Álamo es discordante entre la Formación El Tápiro y la
Formación Año Nuevo dentro del Grupo Las Víboras. Dada esta edad Meso o
Neoproterozóica, es probable que la Formación El Álamo sea depositada en el
supercontinente Rodinia antes de que se tuviera la etapa del rifting que formó el
Miogeoclinal Cordillerano (Corsetti, et al., 2001). Sobre esta área se han hecho
estudios geocronológicos U-Pb en zircones, recolectando muestras al este del cerro Minas de Los Gambusinos (Lat. 29º35.5 N, Long. 110º35.6W), aproximadamente 4km al sureste de Cerro de Oro y 75km al noreste de Hermosillo, las cuales
arrojaron los siguientes datos: Los zircones son variables en morfología y color, la
población dominante consiste en granos de color rosa claro a oscuro que son
alargados y altamente redondeados. Los grupos subordinados incluyen granos
rosas euhedrales redondeados y
euhedrales descoloridos. Todos los zircones
analizados caen en rangos que van de 100 a 150µm antes de la abrasión. La mayor parte de los zircones de la Formación EL Álamo presentan análisis concordantes a levemente discordantes, con un grano de 2312 Ma que presenta una discordancia moderada. Entre los 21 granos analizados, se reconocen cuatro intervalos
predominentes. Siete granos caen entre 1112 y 1218 Ma, seis entre 1402 y 1440
Ma, seis entre 1612 y 1833 Ma, uno a 2312, y uno en 2542 Ma, ver gráfica 2.
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Gráfica. 2 - Edades U/Pb para la Formación El Álamo (Gross et al., 2000)
También se han realizado estudios geocronológicos U-Pb en zircones, para
la Formación Cuarcita Bolsa, tomando muestras en la base de esta, las cuales se
ubican del lado este del cerro La Cal (Lat.30º 36.8 N, Long. 109º 56.9 W), aproximadamente 3km al sur-sureste del pueblo de Bacoachi y aproximadamente 55 km
al sureste de Cananea, Sonora. Dando como resultados zircones los cuales están
divididos relativamente entre granos incoloros redondeados, incoloros euhedrales
y rosas redondeados. Los granos analizados muestran rangos de tamaños entre
145 y 200µm antes de la abrasión. Las edades de los zircones se definieron en
cinco grupos. Un grano indica 525 Ma; 14 granos cubren el rango entre 1096 y
1124 Ma; tres granos indican edades entre 1266 y 1286 Ma; un grano corresponde
a 1431 Ma, y tres granos se extienden en edad a partir de 1605 a 1632 Ma, ver
gráfica 3.
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Gráfica. 3 - Edades U/Pb para la Formación Cuarcita Bolsa (Gross et al., 2000).
En la siguiente gráfica se muestran los resultados de geocronología con
edades relativas de las tres unidades de las muestras recolectadas, donde se observa que la Unidad El Águila presenta edades dentro del rango de los 1057 a
1710 Ma, la unidad El Álamo presentó edades desde los 1112 a 1833 Ma y la
Cuarcita Bolsa presentó edades desde 1096 a 1632 Ma, todas presentando por lo
menos un circón que se extiende fuera de los rangos, ver gráfica 4.
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Gráfica. 4 - Edades relativas probables contrastando con la edad de zircones detríticos
(Gross et al., 2000).
4.1 - Estratigrafía
Las características principales de estratigrafía del área, de la unidad más
antigua al más reciente) está representada por El Grupo El Águila definido por
Stewart y Amaya (1989), seguido por El Grupo San José, constituido por las Formaciones Cuarcita Proveedora, Buelna y Cerro Prieto, definida por Cooper y Arellano (1952). Posteriormente el vulcanismo del Eoceno, seguido por la depositación de la Formación Báucarit nombrada por Dummble (1900) y redefinida por
King (1939); y finalmente el vulcanismo bimodal y las terrazas aluviales.
A continuación se hace una descripción de cada una de las unidades de
forma general:
Grupo El Águila (Neoproterozóico): Como datos generales este grupo tiene aproximadamente un espesor de 1000 m y en el área de estudio aflora principalmente en el cerro El Águila y al oeste del rancho Pozo Hediondo que es donde
está mejor expuesto. En esta última localidad existen rocas que indican un rango
de edad desde el Neoproterozóico al Cámbrico. Al noroeste de hermosillo aproximadamente a 60 km, en el cerro El Águila se tienen expuestas 460 m de roca del
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Grupo El Águila, y en el área del Cerro El Sotol alrededor de 1000 m ó mas, pero
el espesor exacto es desconocido. En el cerro El Águila se tiene expuesta una
unidad de 76 m de dolomía en la parte baja, teniendo en contacto en la parte superior dolomía (385 m) predominando el grano fino-medio y medio a muy grueso
de cuarcita, con metacaliza conglomerática y dolomía. Aunque en el Cerro El Águila es más continua la secuencia del Grupo El Águila, donde mejor expuesta
está, es en el arroyo localizado 2.5 Km. al oeste del Rancho Pozo Hediondo. Esta
secuencia se encuentra fallada e intrusionada por rocas del Mesozoico o Cenozoico (diques Andesíticos), aunque predominan las zonas no falladas y bien expuestas. La parte baja de la secuencia consiste en cuarcita de grano fino, cuarcita de grano grueso a muy grueso, caliza de color gris rojizo y en la cima dolomía
de 1 m de espesor con contenido de estromatolitos cónicos. Y por encima de esta sucesión se presenta en contacto, cuarcita de grano grueso a muy grueso e
ínterestratificaciones de caliza gris con tonos rojizos. La cuarcita comúnmente se
presenta en capas delgadas estratificación cruzada, con caliza gris a tonos rojizos, conglomerados de clastos pequeños presentes localmente. Por encima de
éstos estratos clásticos, se tiene dolomía, dolomía silicificada, hornfels calco silic atados, caliza laminada, color gris rojizo en menor cantidad. La parte superior de la
sucesión contiene cuarcita de grano grueso a
muy grueso, y en menor cantidad
lutita gris con tono rojizo, por encima del área se encuentra dispersa la Cuarcita
Proveedora del Cámbrico Inferior, éste se presume que esté en contacto discordante, quizá por falla (ver figura 6).
En otras áreas del cerro El Águila y al oeste de Pozo Hediondo, el Grupo
El Águila se caracteriza por unidades de hornfels, dolomía y localmente unidades
de cuarcita de grano grueso, Cuarcita Proveedora (Cámbrico Inferior) está encima
en contacto por falla, ya que hay una pobre exposición de ella encima de éste grupo.
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Figura. 6 - Columna estratigráfica del Grupo El Águila, (J. H. Stewart et al., 2002)
Grupo San José (Cámbrico): En el área de estudio, El Grupo San José se
encuentra expuesto en la parte sur, en el poblado de San José de Gracia y en el
rancho El Placer, la cuál cubre aproximadamente un 5% del área de estudio, y
tiene un espesor aproximado de 175 m por lo menos, dentro de éste grupo tenemos las Formaciones:
Cuarcita Proveedora (Cámbrico Inferior), que consiste en un paquete de
arenisca ortocuarcítica de color gris, el cuál va gradando ya que en la cima son
más oscuras, grano fino-medio y en partes presenta horadaciones de gusanos,
llamados Skolitos, presentando laminación y estratificación cruzada. En la Loma El
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Chihuarruita es donde se observa mejor, que fue donde se identificó (ver fotos 1 y
2). Después se tiene la Formación Buelna la cuál consiste de una alternancia de
caliza, lutita y limolita, de la base a la cima aflora una caliza oolítica color gris, s eguida de caliza fosilíferas de color gris verdoso, lutita y arenisca de grano fino, c olor rojizo, seguida de arenisca de grano fino, lutita, limolita, lutita calcárea y limolita
calcárea, delgados espesores de caliza, la limolita y lutita son fosilíferas, seguido
éste paquete por la Formación Cerro Prieto (Cámbrico Medio) que está formada
de caliza laminar, color gris oscuro, localmente masiva e intemperismo Kárstico
bien definido, sin evidencia de fósiles (Cirett-Galán y Aguilar-Ramos ,1989).
Foto. 1 - Se observan pequeños afloramientos de calizas y lutitas oxidadas
cloritizadas y sericitizadas, del Paleozoico Inferior – Cerro Chihuarruita al
oriente De San José de Gracia.
Foto. 2 - Se observa afloramiento de
cuarcitas sobre espejo de falla, Cerro
Chihuarruita al este de San José de
Gracia.
Vulcanismo (Cretácico Superior – Terciario inferior): En el área de estudio
afloran rocas volcánicas que van desde composición intermedia a félsica, las cu áles están compuestas principalmente por coladas y tobas de diferentes composiciones (riolíticas, líticas, vítreas). En el área del cerro El Atravesado se puede
apreciar bien la dirección de flujo de éstas coladas, también en ésta área hay variaciones dentro de las tobas a vitrófidos, algunas líneas de flujo en las que pre28
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sentan texturas porfídicas, con cristales de plagioclasa y anfíboles bien desarroll ados, las alteraciones más comunes son argilización y silicificación. Junto al cerro
San Cosme, constituido por rocas graníticas, se observa propilitización. La riolita
presenta colores rosa claro ó crema, en algunas partes está demasiado intemper izada.
En el área de estudio también afloran rocas graníticas que a su vez están
afectadas por diques andesíticos, en particular dentro del área esto se da en el
rancho Campodónico, éstos intrusivos presentan texturas porfídicas, donde se
observan bien los fenocristales de cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa y en
ocasiones biotita; en partes éstos intrusivos están muy intemperizados. Los diques
de composición andesítica que cortan a éstos intrusivos presentan una textura
afanítica, débilmente cloritizados y poco magnéticos; dentro del área tenemos un
intrusivo granodiorítico de textura porfídica el cuál propilitiza a las rocas que intruye, siendo éste el único que se manifiesta dentro del área de estudio
Foto. 3 - Panorámica del intrusivo San
Cosme constituido de granito- granodiorita.
Foto. 4 - Cerro Cortado, constituido por
rocas volcánicas al oeste- suroeste del
Rancho el Gavilán.
Formación Báucarit (Mioceno Medio–Plioceno): En el área de estudio aflora principalmente en los ranchos El Placer y Los Cochis, así como al este de San
José de Gracia y al norte en el rancho Los Diques. Esta formación está constituida
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de una secuencia detrítica de origen continental que la componen arenisca, lutita y
conglomerado no bien consolidado, estratificación extremadamente uniforme y
esporádicos flujos de basalto. (Dumble 1900). Al oeste del rancho Los Diques estos sedimentos alcanzan un espesor de más de 300 m, fallados y basculados,
siendo ésta una de las localidades con los escarpes más altos de ésta formación
dentro del área de estudio (ver fotos 5 y 6).
Foto. 5 - Panoramica viendo al S-SW
del Cerro Colorado.
Foto. 6 - Formación Báucarit en el área
del puente El Gavilán.
Terrazas y Aluvión (Plioceno–Pleistoceno): En el área de estudio las terrazas están compuestas principalmente por niveles de conglomerado, arenisca y
limonita poco consolidados; por lo general el conglomerado es polimíctico, el tamaño y la composición son sumamente variables, ciertas partes forman depósitos
de pie de monte, como lo es en el rancho El Placer, El Sotenis y hacia el rancho
Los Diques. Este tipo de terrazas se encuentran cubriendo a las unidades anteriormente descritas. El aluvión está constituido de grava, arena, limo y escasamente arcilla; rellena principalmente, en esta área, los cauces del Río Sonora y el arr oyo del rancho La Tembladera
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4.2 - Geología
Figura. 7 - Plano geológico tomado del CRM (2002).
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Rocas Sedimentarias:
En lo que se refiere a la geología del área en la parte norte tenemos una
unidad que abarca desde el cerro La Ventana a el cerro El Sahuaral, ésta unidad
que consiste de un afloramiento de caliza masiva, color gris claro, en la cual no se
pudo establecer la presencia de fósiles, podemos observar diferentes niveles de
un metamorfismo incipiente en el contacto intrusivo – sedimentarias (ver figura 8).
Figura. 8 - Sección Geológica Campodónico.
Otra unidad importante en ésta área es la unidad representativa del Cerro
El Águila, la cual está conformada por una intercalación de capas gruesas de
cuarcita color oscuro a café parduzco con bandeamiento de colores más claros,
espesores de 5m aprox. y estratos más delgados de caliza color gris claro, con
espesores variables. Definido por Stewart y otros (2002), como Grupo El Águila,
donde se encuentran rocas desde el Neoproterozoico al Cámbrico, en el área del
Cerro El Sotol a 60 km al noroeste de Hermosillo, en el Cerro El Águila se tienen
expuestas 460 m de rocas del Grupo El Águila y en el área del Sotol alrededor de
1000 m ó más. En el Cerro El Águila se encuentra una unidad de 76 m de dolomía yuxtapuesta, por falla teniendo en contacto en la parte superior cuarcita de
grano muy grueso a medio, escaso conglomerado granular, meta-arenisca y dolomía (385 m).
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Como otra unidad importante está el conglomerado, generalmente presenta
dirección este - oeste, se encuentra en contacto discordante, por falla normal con
las otras unidades.
Al sur del área tenemos el Grupo San José que ya ha sido descrito por
otros autores. En la loma Chihuahuita al sureste del poblado San José de Gracia,
dónde existe la única datación paleontológica en la carta efectuada por AlmazánVázquez en 1996, él identificó rocas de edad Paleozoico Temprano (Cámbrico)
basándose en los siguientes fósiles: Hyolites, crinoides (Gogía), trilobites (Bristalia
SP.C.F.B) y Bristolensis (Passer), la definición para ésta unidad es: roca caliza
dolomitizada, compacta, masiva, cristalina de color gris oscuro, con carbonatos y
óxidos de fierro , microcristalina.
Paleozoico
Los afloramientos del Paleozoico en el estado de Sonora son numerosos,
con edades que van desde el Cámbrico hasta el Pérmico, existiendo periodos de
no depositación del Silúrico que antiguamente se consideraba, pero, con el reciente reconocimiento en la porción centro-oeste del estado de una secuencia dolomítica y dolomítica calcárea silúrica, por primera vez, en febrero de 1997 por Poole y
Amaya-Martínez. Con esto se tiene completa toda la secuencia paleozoica. Estas
secuencias consisten en rocas carbonatadas y arenisca cuarcítica depositadas en
un ambiente marino somero en amplias plataformas.
Rocas Ígneas:
Rocas ígneas intrusivas:
Las rocas ígneas del área son principalmente de edad Terciario y de composición granítica, aunque en ésta área tenemos diferencia en cuanto al tamaño
de los cristales, ya que hay un intrusivo de grano grueso y otro de grano fino. En
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general, éstos intrusivos son de color gris en superficie fresca y gris parduzco en
superficie intemperizada, en los cuales podemos observar bien los cristales de
plagioclasa, cuarzo, feldespato potásico y biotita.
En el área hay otro intrusivo, en el cerro San Cosme (ver figura 9), el cuál
es un afloramiento color rosa en superficie fresca a rosa parduzco en superficie
intemperizada, se pueden observar muy bien los cristales de feldespato potásico y
plagioclasa, consideramos como un apófisis al que se le asigna una composición
cuarzomonzonitica (Flores,1929).
Figura. 9 - Sección Geológica San Cosme.
Según la descripción de Cirett y Aguilar, en el cerro San Cosme en particular, lo tienen como un pórfido monzonítico y representa facies hipabisales de un
mismo intrusivo granodiorítico, además presenta las mayores elevaciones para su
área de estudio. En general sabemos que éstos intrusivos graníticos forman parte
del batolito Larámide (90-40 Ma.) el cuál aflora en una extensa área del estado de
Sonora.
Rocas Ígneas Volcánicas
En el área las rocas volcánicas predominan del puerto Los Cóchis, El rancho La Tembladera, hacia la parte sur, principalmente encontramos riolita, basalto,
vitrófido y tobas.
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Las rocas volcánicas de ésta área son de composición félsica a máfica (vulcanismo bimodal) y se encuentran algunas tobas estratificadas, también podemos
ver coladas de basalto, que en algunas partes presentan en contacto superior niveles de vidrio, también se tienen afloramientos masivos de riolita esferulítica.
Figura. 10 - Sección Geológica Los Pozos - La Escondida.
La unidad de tobacea de composición riodacitica–riolítica que se observa en
la figura 10, presenta diferentes variaciones en composición y textura dentro de la
misma unidad que a continuación se describe en las características de las unidades volcánicas.
Características: Principalmente se encuentran secuencias volcánicas formadas por basalto de color gris oscuro en superficie fresca y color gris claro en
superficie intemperizada, en él podemos ver claramente los cristales de olivino y
en algunas partes con epidota, éste basalto se encuentra en forma masiva y sobre
yaciéndolo tenemos delgadas capas de vitrófido que va desde color café, gris a
vidrio color negro muy escasamente, ésta se encuentra coronando las secuencias
de basalto. Éste vitrófido presenta diferentes niveles, ya que en partes se ve
amigdalar y se observa claramente textura de flujo.
Como otra secuencia volcánica en el área, también hay diferentes tipos de
toba, que va desde toba lítica hasta toba vítrea, por lo general de color rosa par35
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duzco en superficie intemperizada, y rosa a café claro en superficie fresca, algunos de éstos afloramientos se encuentran pseudo-estratificados, al igual está sobre yaciéndolos el vitrófido.
También existen afloramientos de riolita esferulítica, ésta se encuentra en
forma masiva y presenta color café a rosa parduzco, con aisladas vetillas de cuarzo, en algunas partes ha sido muy intemperizada y se observa granular. El contacto que existe entre la toba y la riolita al parecer es un mismo evento en el cuál sólo
hay una variación lateral entre éstos.
4.3 - Petrografía
Basalto 6-A
Basalto color café claro en superficie intemperizada, gris a gris oscuro en
superficie fresca, se observan claramente pequeños cristales de biotita y principalmente de olivino.
Al microscopio se observa una roca merocristalina, formada principalmente
por cristales de plagioclasa, biotita, olivino y minerales opacos, incluidos dentro de
una matriz que presenta una textura microcristalina-microlítica, con el desarrollo
de una orientación preferencia de los cristales y que se considera producto del
movimiento del flujo, una vez extruida la lava. Los cristales presentes muestran, en
lo general, formas subhedrales-anhedrales, con rangos de tamaño que gradúan
desde 0.1, hasta un máximo de 2.0 mm. Los cristales de olivino tienen formas anhedrales y tamaños desde 0.1 a 0.5 mm, se observan en partes alterados a iddingsita, en los cristales de mayor tamaño se aprecia mejor el piroxeno, los cristales opacos presentan formas que van desde euhedrales hasta anhedrales con t amaños de hasta 2 mm, tenemos una textura microlítica seriada, y asociada a ésta
tenemos la textura sieve en la cuál quedó atrapado material de la matriz dentro de
algunos cristales, además de una textura pilotaxitica. Los porcentajes de los componentes principales de la roca son los siguientes 50% de plagioclasa, 25% de
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olivino, 15% de biotita y 10% de minerales opacos. matriz tiene relación con los
cristales de biotita, ya que al parecer ésta es un producto de cristalización tardía,
éstos cristales se ven diseminados por toda la roca con formas subhedrales .
6-A
OLIVINO
PLAGIOCLASAS
ORIENTADAS
Foto. 7 - Lámina 6-A, 5X Luz Polarizada - luz natural. Matriz microlítica
orientada, olivinos iddingsitizados y biotita producto de cristalización tardía.
CD-22 Pórfido Cuarzomonzonítico
Afloramiento masivo de roca de origen ígneo intrusivo, de textura fanéritica
de grano medio a grueso, con una tendencia porfídica, y una mineralogía que c orresponde e identifica a una roca félsica o ácida. En superficie intemperizada presenta un color rosa claro grisáceo y en superficie fresca color rosa. Los minerales
contenidos en la roca corresponden, en orden de abundancia, a cristales de feldespato potásico, plagioclasa y cuarzo, existiendo la presencia de ferromagnesia-
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nos, en porcentaje y tamaño variables, representados principalmente por biotita y
en menor proporción hornblenda.
Al microscopio la roca presenta una textura holocristalina e hipidiomórfica,
con el desarrollo de un mosaico cristalino de tamaño medio a grueso en donde se
observa la presencia de plagioclasa, en su variedad de oligoclasa-andesina, en
cristales euhedrales, primáticos y maclados, asociados a cristales subhedrales de
feldespato potásico, variedad microclina-ortoclasa, complementado por cristales
anhedrales de cuarzo que se presenta rellenando los espacios entre feldespatos.
La textura original de la roca, del tipo fanerítico de grano medio a grueso,
ha sido modificada por efectos de la circulación de fluidos hidrotermales, con el
aporte adicional de sílice, que propicia el desarrollo de una textura microgranofídica, en parte micrográfica. Los porcentajes promedio de las fases minerales determinados en ésta lámina corresponde a: plagioclasa 38%, feldespato potásico 40%,
cuarzo 12% y el resto, 10%, corresponde a ferromagnesianos (biotita-hornblenda)
y minerales opacos. Los tamaños de los cristales son variables, existiendo tallas
desde fracciones de milímetro, hasta un máximo de 2 y 3 mm, estas últimas principalmente en plagioclasa, feldespato potásico y algunos ferromagnesianos.
La muestra descrita anteriormente, se caracteriza por presentar los efectos
de un proceso de alteración hidrotermal. Por este motivo, los cristales de plagioclasa presentan un grado variable de alteración, estando reemplazadas por cristales de sericita. Por su parte, la fracción presente de cristales de biotita y hornblenda muestran reemplazamiento por clorita, variedad peninita, asociada con cantidades variables de calcita, epidota, óxidos de fierro, minerales arcillosos y escasa
epidota.
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CD-22
MINERALES
ARCILLOSOS
FERROMAGNESIANOS
TEXTURA
GRANOFIDICA
CLORITA
PLAGIOCLASA
REEMPLAZADA
Foto. 8 - Lámina CD-22, 5X Luz Polarizada. Presencia de fenocristales de plagioclasa, reemplazados por sericita, calcita, epidota y minerales arcillosos, entre el
feldespato potásico y la plagioclasa se presenta la textura granofídica Hidrotermalismo. 5X Luz Natural. Se aprecia mejor la alteración propilítica, clorita, variedad penina
y los minerales opacos.
10-A’ Toba Soldada
Roca ígnea de origen extrusivo-piroclástico, de color café claro a rosa en
superficie intemperizada, en superficie fresca se observa un color café. En muestra de mano es posible observar a simple vista la textura típica de soleamiento y la
presencia de fragmentos angulosos y subangulosos de roca de origen volcánico,
con tamaños extremos entre 10.0 y 1.0 mm y una composición que identifica a
rocas andesíticas y riolíticas.
Desde el punto de vista petrográfico, esta roca presenta un rasgo textural
definido como tipo merohialino, ya que se caracteriza por contener al menos un
50% aproximado de vidrio. Otra particularidad distintiva es la presencia de la típica
textura eutaxítica o de soldamiento, la cual es propia de las tobas soldadas o ignimbritas. Dentro de la matriz, que conserva aun restos de su carácter vítreo original, se observan cristales rotos e incompletos de cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa y un contenido variable de cristales de biotita y en menor proporción
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hornblenda. Los porcentajes de minerales esenciales en esta roca son: 15 a 20%
de feldespato potásico (variedad sanidina), 10 a 15% de cuarzo, 15% de plagioclasa, 10% biotita – hornblenda y 1% minerales opacos; el resto, equivalente al 35
– 50%, corresponde a una matriz, en parte mostrando efectos del procesos de
desvitrificación. Solo se presenta una microfotografía en luz natural, ya que en luz
polarizada es poco lo que se puede observar, debido al carácter vítreo de la roca.
En varias porciones de la lámina, se observan algunos cristales subredondeados de cuarzo que presentan golfos de corrosión y bordes de reacción, con
rangos de tamaño desde 0.3 a 0.5 mm. El feldespato potásico, al igual que la plagioclasa, se presentan como cristales rotos e incompletos, con formas subhedr ales y tamaño variable entre 0.5 y 1.0 mm. La fracción de ferromagnesianos contenidos en esta roca son del tipo de la biotita y en menor proporción hornblenda,
consistentes en cristales de formas subhedrales y en ocasiones mostrando evidencias de deformación, con tamaños menores a 0.5 mm. Los cristales de miner ales opacos, óxidos de fierro principalmente, corresponden a gránulos anhedrales
y tamaños menores a 0.1mm.
10-A’
Foto. 9 - Lámina 10-A’, 5X Luz Natural. Se aprecia la textura eutaxítica,
con evidencias de soldamiento y presencia de estructuras de flama.
.
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CD-10. Granito de biotita
Roca de origen intrusivo de textura fanerítica de grano medio a grueso, de
color rosa claro con tonos anaranjados. En muestra de mano se observa la presencia de cristales de cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa y un contenido mínimo de biotita, afectada por cloritización y oxidación.
Al microscopio se define una textura holocristalina, ligeramente porfídica,
combinada con otras variantes texturales, tales como micropertítica y poiquilítica.
Los porcentajes minerales corresponden a 45% de feldespato potásico, variedad
de microclina y ortoclasa; 30% de cuarzo, 20% de plagioclasa, variedad oligoclasa
- andesina y 5% de biotita.
El feldespato potásico se manifiesta como cristales subhedrales, con tamaños de 1.0 a 2.0 mm, y en algunos de ellos es posible observar el desarrollo de
una textura micropertítica. El cuarzo se presenta en cristales anhedrales, con formas irregulares y tamaños promedio entre 0.5 y 1.0 mm, ocupando comúnmente
los espacios entre los feldespatos. Los cristales de plagioclasa son prismáticos –
tableados, con rangos de tamaño entre 0.5 y 1.0 mm, la mayoría de ellos mostrando una leve a mediana alteración, con el desarrollo de microhojuelas de sericita- muscovita.
La biotita y en menor proporción hornblenda, definen cristales prismáticos y
alargados, de formas subhedrales, con tamaños de 0.5mm a 1.0 mm y en ocasiones es frecuente observar los efectos de una ligera oxidación y cloritización.
En ésta muestra se presentan minerales opacos que corresponden a gránulos anhedrales de óxidos de fierro, con rango de tamaño inferior a 0.1 mm. Esc asos y diseminados cristales de apatito con formas semiredondeadas y alargadas,
de tamaños menores a 0.1 mm, frecuentemente asociados a los cristales alterados de biotita.
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CD-10
CUARZO
FELDESPATO
POTÁSICO
SERICITA
MUSCOVITA
Foto. 10 - Lámina CD-10, 5X Luz Polarizada. Roca con cristales de plagioclasas
alterada a sericita moscovita (Zoneamiento), con cristales de cuarzo. Biotita ligeramente oxidada y cloritizada, feldespato potásico micropertítico. 5X Luz Natural. Se
aprecian mejor los ferromagnesianos y minerales de alteración como sericita.
10-A Basalto
Roca ígnea extrusiva, de textura de grano fino, color gris oscuro en superficie fresca y que en superficie intemperizada presenta tonalidades de colores rosa.
Se observan cristales prismáticos y alargados de plagioclasa; asi como también,
cristales milimétricos y subredondeados de olivino; estos últimos afectados por
oxidación y trasformación a iddingsita. La matriz es microcristalina, de color oscuro
y conformada por microlitos de plagioclasa, ferromagnesianos y óxidos de fierro.
Al microscopio esta roca se caracteriza por presenta una textura microlítica,
en su variedad pilotaxítica, en la que destaca la orientación preferencial de los
cristales de plagioclasa y olivino, producto de la dinámica del movimiento del fujo.
La matriz tiene un carácter microcristalino, conformada por microlitos de plagioclasa, material vítreo y conteniendo microcristales de piroxeno y olvino entre los intersticios.
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Los porcentajes de minerales determinados en esta roca corresponden en
su mayoría cristales de plagioclasa cálcica, variedad labradorita – bitownita,
(60%), olivino (25%), piroxeno (8%), biotita (1%), minerales opacos (1%).
Los cristales de plagioclasa muestran formas prismáticas y rectangulares,
mostrando su maclado característico y tamaños entre 0.3 y 0.5 mm. En algunas
porciones de la lámina los cristales de plagioclasa muestran una orientación preferencial, estos tienen una orientación de flujo, de manera o arreglo más o menos
paralela.
Los cristales subhedrales – anhedrales de olivino, con rangos de tamaño
entre 0.3 y 0.5 mm, han sido afectados por un proceso de oxidación y transformados a iddingsita. Los microcristales subhedrales de piroxeno, al igual que los de
olivino, se presenta intercristalizados entre los espacios de la plagioclasa, que
muestran rangos de tamaño menores a 0.1 mm. Cristales de calcita, distribuida
irregularmente dentro de la matriz o rellenando espacios que correspondieron a
originalmente a vesículas dentro de la roca.
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10-A
MATRIZ
MICROLÍTICA
OLIVINO
Foto. 11 - Lámina 10-A, 5X Luz Polarizada. En la lámina podemos ver una textura microlítica orientada, con cristales de olivino alterado a iddingsita y microcristales
de piroxeno entre los intersticios de plagioclasas (textura intergranular). 5X. Luz Natural. Se aprecian mejor los espacios entre las plagioclasas donde se encuentran los
cristales de piroxeno.
AJ-11 Cuarzomonzonita
Roca ígnea intrusiva, de textura fanerítica de grano medio a grueso, de c olor gris oscuro con tonos verdosos en afloramiento y en superficie intemperizada
de color claro. En la muestra de mano se observan cristales anhedrales de cuarzo
con formas irregulares y euhedrales de plagioclasa de formas tableadas, de color
claro y que es producto de la alteración que ha afectado a la roca.
Al microscopio presenta una textura holocristalina, hipidiomórfica, ligeramente porfídica, debido a la presencia de fenocristales de feldespato, dentro de
una matriz de granulometría más fina. Los porcentajes minerales determinados
corresponden a cristales de plagioclasa, variedad oligoclasa-andesina (30%), fel-
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despato potásico, variedad microclina (30%), cuarzo (20%), biotita (10%), y hornblenda (10%).
Es frecuente observar que los cristales de feldespato potásico se presenten
en formas subhedrales, con rangos de tamaños entre 1.0 y 2.0 mm, con mínima o
nula alteración. En algunas porciones de la lámina estos cristales de feldespato
contienen en su interior microcristales de plagioclasa, cuarzo o ferromagnesianos,
desarrollando de esta manera la textura poiquilítica.
Los cristales cuarzo en su mayoría son de forma anhedral y cristalizados
entre los espacios de los feldespatos y ferromagnesianos, teniendo tamaños que
varían desde 0.3, hasta un máximo de 0.5 mm. Los cristales de biotita, al igual que
los de hornblenda, se presentan con formas subhedrales, con tamaños desde 0.3,
hasta un máximo de 1.0 mm y por lo general, muestran grado variable de alter ación, desde insipiente hasta avanzada, con la transformación a clorita, esfena, calcita, escasa epidota, clorita y óxidos de fierro. En algunas porciones de la lámina,
sobre todo en aquellas en donde existen cristales de biotita-hornblenda alterados,
se observa la generación de microcristales redondeados de apatito.
AJ-11
FENOCRISTAL DE
PLAGICLASA
Foto. 12 - Lámina AJ-11, 5X Luz Polarizada. Fenocristales de plagioclasa
alterados, cortados por vetillas de cuarzo, hornblenda hidrotermal, el color
verde oscuro que observamos es debido a los ferromagnesianos primarios
y secundarios.
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CD-5 Toba Vítrea
A nivel de afloramiento esta roca, de origen volcánico, de textura amigdaloidal y vesicular, de color café claro, por efecto de alteración-desvitrificación y en
ocasiones un tono gris oscuro, que es en realidad el color original de la roca. En
las porciones de color café es en donde se puede apreciar con mayor claridad la
textura eutaxítica o de soldamiento y en la parte de color gris se observa la pr esencia de escasos microcristales de plagioclasa, dentro de una matriz vítrea y textura micro-criptocristalina, con evidencias de soldamiento, con la presencia de vesículas y amígdalas. En lo general, en la muestra de mano se puede observar una
orientación preferencial de los cristales de plagioclasa, con des arrollo de pequeños pliegues de flujo.
Al microscopio se identifican cristales, la mayoría rotos e incompletos, dentro de los que predominan los prismáticos y maclados de plagioclasa, variedad
andesina-oligoclasa, que presentan formas rectangulares (euhedrales y anhedrales) con tamaños del orden de 0.5 a 1.5 mm y otros de grano muy fino, a nivel de
microlitos en la matriz, con tallas del orden de fracciones de milímetro; estos cristales tienen una orientación preferencial.
La fracción de ferromagnesianos, representados por cristales prismáticos
de biotita y hornblenda presentan formas euhedrales y subhedrales, con bordes
irregulares, tamaños de 0.2 a 0.7 mm, también con una orientación preferencial.
Los cristales de cuarzo se caracaterizan por mostrar formas irregulares, con aristas muy agudas y tamaños en el rango de 0.2, hasta 0.5 mm, algunos de ellos
muestran formas subredondeadas, lo que se define como “ojos de cuarzo”, con
bordes de reacción y golfos de corrosión. Los minerales opacos se distribuyen
irregularmente dentro de la matriz de la roca y por general, presentan formas irr egulares o granulares, algunos con tendencia de formas cúbicas, de tamaños menores a 0.1 mm.
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CD-5
Cuarzo y Feldespato potásico
Material vítreo, en parte con desarrollo
esferulítico
Sección basal de Hornblenda
Foto. 13 - Lámina CD-5, 5X Luz Polarizada. Textura microlítica vítrea, textura esferulítica, vetillas de cuarzo (tridimita cristobalita), se observa una matriz vítrea, cristales de
plagioclasa, hornblenda, biotita y olivino. 5X Luz Polarizada. Se aprecian mejor las texturas: Microlítica vítrea, esferulítica y flamas.
AJ-5 Metabasita de Plagioclasa-Hornblenda- Actinolita.
Al microscopio la muestra presenta una fábrica granoblástica de grano fino,
en la cual el arreglo de los cristales no tiene una orientación definida. Otra textura
presente es la fábrica decusada en donde se tienen cristales prismáticos aciculares de actinolita orientados al azar.
La mineralogía que presenta la roca es de plagioclasa (39%), hornblenda
(15%), biotita (10%), esfena (10%), clorita (10%), minerales opacos (9%), actinolita
(7%).
Plagioclasa: Se presentan blástos en formas tabulares alargados, algunos
irregulares, con tamaños de 1.5 mm, alteración de sericita.
Hornblenda: Se presentan cristales irregulares con tamaños de hasta 2 mm,
algunos tienen formas rómbicas (idiomorfos), éstas están siendo reemplazadas
por actinolita.
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Actinolita: Se presenta en cristales prismáticos aciculares con tamaños de
0.4 mm, y éstos no tienen una orientación preferencial.
Minerales opacos: se encuentran diseminados en toda la muestra, cristales
finos de formas irregulares, algunos presentan formas cúbicas y globulares, con
tamaños 0.1 mm a 0.3 mm,
Esfena: Se presentan los blástos en formas irregulares y otros en forma
rómbica (idiomorfos) con tamaños menor o igual a 0.1 mm.
Clorita: Se presenta cristales irregulares y es producto de la alteración de la
biotita original de la roca.
Biotita: se presenta en cristales irregulares, alterados por clorita con tamaños de 1 mm.
-
Tipo de Metamorfismo: Metamorfismo de contacto
-
Facie Metamórfica: Hornfels de albita epidota
-
Protolito: Roca ígnea básica, probablemente del tipo de la andesita
-
Observaciones: Presenta vetillas de cuarzo
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AJ-5
SERICITA
BIOTITA
CALCITA
PLAGIOCLASA
Foto. 14 - Lámina AJ-5, 5X Luz Polarizada. En la lámina se observan una textura hipidiomorfica de grano grueso ligeramente porfídica cristales de Cuarzo, Feldespato Potásico, plagioclasas alteradas y vetillas de cuarzo y biotita producto de
hidrotermalismo. 5X Luz Natural. Se aprecian mejor los óxidos y minerales opacos y
esfena remplazando biotita.
14 A Basalto de Olivino y Piroxeno
Roca de textura vesicular, de color gris oscuro, donde se aprecian pequeños cristales de olivino en formas alargadas color naranja, con óxidos, éstos se
encuentran en una matriz de grano fino.
Al microscopio se observa una roca holocristalina formada principalmente
por cristales de plagioclasa, con textura fluidal microlítica pilotaxítica, con orientación de los cristales de plagioclasa, piroxeno y olivino.
Los cristales de olivinºo se presentan en formas euhedrales y anhedrales
con tamaños variables de 0.5 mm en la matriz, y de 2 mm como fenocristales,
fracturas con óxidos.
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Los cristales de piroxeno tienen en su mayoría formas anhedrales y euhedrales, otros en formas tabulares, éstos se presentan entre los espacios de cristales de plagioclasa en la matriz, en forma intersticial, dándonos una textura intergranular, con tamaños promedio de 0.5 mm, existiendo fenocristales que alacanzan tamaños hasta de 2 mm.
Observaciones: se tiene minerales opacos en cristales anhedrales, y en algunos casos cúbicos con tamaños de menores a 1mm.
P-1 Cuarcita
Afloramiento color gris oscuro a parduzco, en muestra de mano se observa
una roca de grano fino bien clasificada, aunque la redondez de los granos es difícil
de observar; en otras porciones de la roca existe el desarrollo de bandas, de color
blanco y gris claro tanto en roca fresca como por efecto de intemperismo, solo que
el color gris claro cambia a gris oscuro. En partes se observan bandas color rojizo.
Al microscopio la muestra presenta una textura holocristalina, en donde se
define un mosaico de cristales de cuarzo con diferentes tamaños que van desde
0.05 mm a 0.2 mm, los cuales se presentan bordes irregulares. Se observa un
intercrecimiento secundario de cristales de calcita, asociados con sericita como
alteración de la fracción de feldespatos originales, rellenando los espacios entre
los cristales de cuarzo. La biotita se presenta en cristales con bordes irregulares
de 0.2 mm en promedio, tendiendo a formar unas bandas en la roca.
Los porcentajes de minerales primarios son los siguientes: 80% cuarzo,
10% biotita, 10% de calcita secundaria y sericita.
AJ-2 Hornfel Calcáreo Variedad Albita Epidota
Afloramiento masivo color café parduzco a verde parduzco, con cuarzo.
Presenta tonos rojizos y verdes al parecer cristales de granate y turmalina o epido50
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ta. Esta roca es frecuente de observar en el contacto entre las rocas intrusivas y
rocas carbonatadas.
Al microscopio podemos observar principalmente una textura granoblástica,
en donde los cristales de plagioclasa se observan muy afectados por un metamorfismo, llegando incluso a modificar sus características originales. La clorita se observa en cristales irregulares, de 0.2 mm en general. En los cristales de epidota,
podemos observar un intercrecimiento de cristales pequeños de calcita que se
presentan con bordes irregulares y tamaños que van desde el orden de 0.01 hasta
casi 0.5 mm, con la presencia de agregados arcillosos y sericíticos; los cristales
opacos se observan con bordes irregulares y tamaños del orden de 0.01 mm.
En lo general, la roca presenta una fábrica granoblástica, en donde la mayoría de los cristales son xenomorfos, posiblemente correspondiendo a albita. Los
porcentajes de minerales que conforman la roca son los siguientes: Calcita 40%,
epidota-pistachita 30%, clorita 15%, plagioclasa 5%, albita 5% y opacos 5%. La
roca se clasifica como un hornfels calcáreo, variedad albita –epidota.
4.4 - Geología histórica
La evolución geológica del área se puede sintetizar de la siguiente manera:
Primeramente depósito de rocas sedimentarias durante el Paleozoico, en un ambiente de amplias plataforma marinas, de profundidad somera y aguas cálidas,
seguidas de leves levantamientos, alternados con incipientes hundimientos, en los
cuales al fluctuar el nivel del terreno hubo aportes de terrígenos de caliza arenosa,
cuarcita y en ocasiones lutita. Para el Triásico-Jurásico no se conocen en ésta
carta afloramientos de éstas edades, tal vez debido a eventos erosivos intensos
durante o después de éste periodo, provocados por movimientos tectónicos de
empuje y levantamientos relacionados probablemente a la orogenia Nevadiana de
edad Jurásico Tardío (Rangin 1982, in Duarte-Jaques, et al., 1998). Para el Cretácico medio-Superior prevalece un dominio occidental volcánico, principalmente de
composición andesítica, el cuál es asociado a un arco volcánico que regionalmen51
“Recopilación y actualización de la estratigrafía de las rocas del Neoproterozoico y Cámbrico de la región noreste de Hermosillo, Sonora”
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te se manifiesta como un cinturón alargado, de orientación NW -SE, relativamente
paralelo a la línea de costa del Golfo de California, que continuó hasta el estado
de Sinaloa, ha sido denominado Arco Sonora - Sinaloa (Servais, 1986, in Duarte
J.R.A. y otros, 1998) ,
posteriormente nombrada Formación Tarahumara por
Wilson y Rocha, 1946. La orogenia meso cretácica fue asignada y propuesta inicialmente por Rangin, 1982. Ésta orogenia constituye un evento de gran trascendencia en el Noroeste de México, ya qué preparó el terreno para la subsecuente
orogenia, con esfuerzos compresivos provocando fallamiento inverso y cabalgaduras. Para el Cretácico Superior- Terciario inferior, relacionado directamente con
el aporte de mineralización en el área, mediante un magmatismo calco alcalino,
relacionado también con la convergencia entre la Placa Farallón y la Placa Norteamérica, representada en el área por una serie de intrusivos de composición
granítico-cuarzomonzonitico, que conforma parte del llamado batolito de Aconchi.
Para el Terciario medio se lleva a cabo la extrusión de rocas volcánicas félsicas,
lo cual se asocia a las fases de la subducción, representadas por aglomerados,
tobas riolíticas, ignimbritas, riolitas y en menor grado tobas andesíticas, siguiendo
innumerables fallas normales formadas en la fase extensiva del “Basin and Range”, que a la vez conformó bloques levantados y escalonados, dando origen a la
morfología de sierras y valles paralelos con rumbo general NW -SE; Esto también
provocó un adelgazamiento de la corteza, lo que provoca una fusión parcial y la
producción de un magma basáltico-andesítico, tipo fisural. En el Cuaternario las
secuencias litológicas preexistentes son sometidas a procesos de erosión, transporte y acumulación de fragmentos de roca y sedimentos, provocando en las partes topográficamente bajas, rellenos de gravas, restringiendo a los cauces y cuencas de los arroyos los sedimentos más finos de arenas y arcillas.
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