Kinematics and U-Pb dating of detrital zircons from the Sierra de Zacatecas, Mexico

Resumen

Desde las primeras descripciones, las rocas mesozoicas de la Sierra de Zacatecas se han descrito en dos secuencias. La más antigua corresponde a la Filita La Pimienta o Fm. Zacatecas (ZF), cuya edad paleontológica es del Triásico Tardío. También se ha descrito que está en contacto tectónico con el Complejo Volcanosedimentario Las Pilas (LPVC), cuya edad se desconoce. En este trabajo se estudiaron con detalle las composiciones, relaciones de contacto, estilos de deformación y edades de depósito de dichas secuencias litológicas en la parte central y norte de la Sierra de Zacatecas.

La ZF presenta metamorfi smo en facies de esquistos verdes y está compuesta por areniscas, lodolitas, calizas y, en menor medida, conglomerados interestratifi cados con derrames lávicos y tobas. La secuencia está intrudida por diques, sills, lacolitos dioríticos, e interpretamos la presencia de ventilas hidrotermales en la localidad tipo. El contacto con la LPVC es gradual. El LPVC está formado por series de lavas máfi cas cuyas texturas varían de almohadilladas a masivas, comúnmente foliadas y deformadas. La secuencia volcánica puede estar interestratifi cada con wacka, grauvaca, lodolita y, en menor cantidad, tobas y caliza. También hay cuerpos lacolíticos, diques y sills asociados a las rocas volcánicas. Las edades isotópicas U-Pb de zircones detríticos de la ZF y LPVC de una muestra obtenida en el Arroyo El Bote y otra en el área de Sauceda de la Borda, respectivamente, inidcan que provienen de una fuente cuya edad es de ~132 Ma y ~160 Ma. Aproximadamente 30% de los granos analizados de la ZF tienen edades más antiguas, del Paleozoico al Arqueano. En cambio en la muestra de la LPVC los zircones más antiguos son del Jurásico Tardío. La edad máxima de depósito de ambas secuencias se defi ne como del Cretácico Temprano (Hauteviriano), en contraste con la edad del Triásico Tardío asignada en trabajos anteriores. De acuerdo con la distribución y tipos de roca, la asociación volcano-plutónica y sedimentaria defi niría un campo volcánico que pudo desarrollarse en un ambiente interior de arco o de trasarco, con sedimentos provenientes de un bloque continental y de un arco magmático.

Del análisis geométrico de la foliación de la ZF y del LPVC, se observa que las orientaciones promedio de sus polos son 86º/235º y 86º/244º, respectivamente. A partir del análisis de paleoesfuerzos se obtuvo un promedio de σ1 para fallas inversas de 01º/219º, lo que sugiere que la foliación y el fallamiento inverso pudieron haberse desarrollado de forma contemporánea durante la Orogenia Laramide. El fallamiento normal se desarrolló posteriormente en un régimen extensional con una orientación promedio del vector σ3 de 00º/029º. Debido a que las fallas normales cortan a las inversas, interpretamos que el fallamiento normal se desarrolló en un evento post-orogénico.