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

o } -Z LU

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O

i ZD

oc

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 .

34 J.F. LONGORIA

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-

36 J.F. LONGORIA

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 .

LA TERRENOESTRATIGRAFÍA: UN ENSAYO DE METODOLOGIA, CON EJEMPLO EN MEXICO 37

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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Agradecemos la colaboración en este número

de:

Miguel Angel Basáñez

EN ESTA EDICIÓN INTERVINIERON:

EDITORA María del Carmen Rosales Domínguez

Coeditoras: Ligia Pérez Cruz

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Tipografía y formato: Angeles Castillo Castillo

Diseño y formato: Esteban Cortés Salinas

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COMITE DIRECTIVO 1992-1994

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Bernardo Martell Andrade

Joaquín López Sierra

José Frola Jaime

Pedro Barradas Jiménez

María Órnelas Sánchez

María del Carmen Rosales Domínguez

Ligia Pérez Cruz y Sandra Ortega Lucach

Rodolfo Malpica Cruz

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Arturo Escamuja Herrera

Presidente

Vicepresidente

Secretario

Prosecretario

Tesorero

Protesorera ¡MP

Editora

Coeditoras

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Comité de Ayuda IVIutua

Comité de Ayuda IVIutua IMP

COMITE DE ZOIMA Presidentes:

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Alfredo Guzmán Rivera

Antonio Pano Arciniega

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Francisco Angeles Aquino

Reynosa, Tamps.

Tampico, Tamps.

Poza Rica, Ver.

Coatzacoalcos, Ver.

Villahermosa, Tab.

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I d i o m a : Los idiomas aceptados para publicar en el Boletín son: el español y el inglés.

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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.

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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.

En las figuras, el nombre de las mismas y su explicación deberán escribirse en la parte inferior, precedido del número arábigo correspondiente. La explicación debe indicar en forma clara el motivo de la ilustración; asimismo, explicar el significado de todos los símbolos utilizados en ella y contener, en el caso necesario, una escala gráfica.

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Las figuras y tablas que sean reproducciones de trabajos previos deberán contener la cita de la fuente original, la cual deberá ser, asimismo, incluida en las referencias.

Si dentro de las ilustraciones se encuentra un mapa o cualquier otra figura que por sus característi­cas no presente el formato del tamaño carta requerido, ésta podrá ser enviada para su reproducción fiel.

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Los trabajos que no cumplan con estos requisitos mínimos de edición serán regresados al autor para que realice los cambios pertinentes.

La AMGP proporcionará gratuitamente al autor ib sobretiros de cada artículo publicado.

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