Historia de formación y reactivación de la zona de falla El Doctor, centro de México, basada en edades K-Ar de illita-mica

Resumen

La historia tectónica del Cinturón Mexicano de Pliegues y Cabalgaduras, el cual se encuentra expuesto en la Sierra Madre Oriental, puede ser reconstruida con mayor precisión mediante la datación del movimiento a lo largo de las principales estructuras de acortamiento. El objetivo de este artículo es presentar los datos mineralógicos y geocronológicos de K-Ar obtenidos para filosilicatos (illita-mica) asociados a la cabalgadura de El Doctor, una estructura de extensión kilométrica localizada en la parte centro-occidental del Cinturón Mexicano de Pliegues y Cabalgaduras. Dicha estructura es una zona de cizalla frágil- dúctil, la cual alcanzó facies de subesquisto verde durante su actividad principal. Las edades de neocristalización de minerales arcillo-micáceos en el núcleo de la zona de falla se utilizan para datar la actividad de dicha estructura. Para realizar este estudio se tomaron 17 muestras de lutita situadas a diferentes distancias del plano principal de la cabalgadura. Las muestras se caracterizaron petrográficamente y se determinó su mineralogía por Difracción de Rayos X. De 11 muestras seleccionadas, se separaron diferentes fracciones granulométricas que fueron datadas por el método K-Ar. Los análisis meso- y micro-estructural, apoyados por el análisis geocronológico de las diferentes fracciones granulométricas, permitieron reconstruir la historia de crecimiento de los filosilicatos en relación a la actividad de la zona de cizalla. Los resultados sugieren una evolución estructural compleja para la falla de El Doctor, la cual cuenta con, por lo menos, tres etapas de deformación distintas. La primera etapa es representada por la activación de la zona de cizalla de El Doctor y el desarrollo de una foliación penetrante a la escala submilimétrica con una edad de 80–75 Ma, que es el rango de las edades de illita-mica obtenidas de las subfracciones de 2–0.5 μm del núcleo de la zona de cizalla. Los sucesivos eventos de deformación consisten en la reactivación de la zona de cizalla de El Doctor y determinan el plegamiento y crenulación de la foliación anteriormente desarrollada, así como el desarrollo de zonas de cizalla extensionales a la escala métrica que cortan a los pliegues. Los eventos de reactivación más tardíos superpuestos probablemente a diagénesis están constreñidos a un rango de 50–40 Ma, edades obtenidas de la illita separada de las fracciones finas. Con base en estos datos, concluimos que la falla el Doctor presenta una evolución estructural compleja caracterizada por un episodio de activación principal en facies de subesquisto verde durante el Campaniano, seguido, por lo menos, por un evento de reactivación postcretácico. El rango temporal completo de construcción de la cuña orogénica en esta región está preservado en la falla de El Doctor.