This paper provides the first wide-area Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) survey of the whole eastern Trans-Mexican Volcanic Belt (42,200 km2). The aims are to identify ground deformation hotspots within major urbanized areas and rural valleys, establish baselines in geothermal exploration sites, and analyze deformation at geothermal exploitation sites and its relationship with energy production. The whole 2003–2010 ENVISAT C-band SAR archive available over the region was processed with the Small BAseline Subset (SBAS) InSAR method to retrieve over 840,000 coherent targets and estimate their ground displacement rates and time series. Land subsidence hotspots due to aquifer drawdown are found within the city of Puebla (up to −53 mm/year vertical rates, groundwater pumping for industrial use), Tlaxcala and Apizaco (−17 mm/year, industrial and public), the valley of Tecamachalco (−22 mm/year, agricultural), Tulancingo (−55 mm/year, public, industrial and agricultural), and in the eastern Mexico City metropolitan area (−44 mm/year, agricultural). The baseline for the Acoculco caldera complex shows widespread ground stability. Conversely, localized subsidence patterns of −5 to −10 mm/year exist around Las Derrumbadas and Cerro Pinto in the Serdán-Oriental basin, due to intense groundwater pumping for agriculture. A well-defined land subsidence area with −11 mm/year maximum rates is found at Los Humeros volcanic complex within Los Potreros collapse, correlating well with energy production infrastructure location and historical steam production rates. Field surveys carried out in Acoculco and Los Humeros in 2018 provide supporting evidence for the identification of hydrothermal manifestations, and understanding of the landscape and surface deformation patterns within the geothermal fields.

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The Las Minas area corresponds to an exhumed geothermal system considered a proxy for the deep part of the nearby Los Humeros active geothermal system. The stratigraphic succession is made up of: Palaeozoic-Miocene granitoids, a thick Jurassic-Cretaceous carbonate succession, Neogene lava flows and volcano-sedimentary deposits. Linked to a Miocene magma intrusion, marble and skarn rock-volumes developed by contact metamorphism and geothermal fluid flow. Faults are arranged in SW-and NNW-striking systems. These controlled the morphological evolution and favored Neogene-Quaternary dyke emplacement. Faulting gave rise to a tectonic depression where lacustrine sediments and pyroclastics deposited. Skarn rocks are mainly located at fault intersections and along pre-existing discontinuities, suggesting the role of bedding and/or fractures in channeling deep fluids. Results give inputs for exploration at depth of Los Humeros geothermal system.

Se presenta la estratigrafía volcánica de la porción suroeste del Lago de Cuitzeo, Michoacán dentro del sector central de la provincia de la Faja Volcánica Transmexicana, donde se registró una estructura caldérica tipo graben. Se identificaron seis secuencias volcánicas con edades que van del Mioceno temprano al Pleistoceno tardío que incluyen: 1) Secuencia Copándaro-Tarímbaro (SCoT): originada durante el Mioceno temprano, contiene intercalaciones de flujos de lavas de andesita basáltica e ignimbritas con alto grado de alteración hidrotermal, 2) Secuencia Tarímbaro (ST): fechada en 18.7 Ma, consiste de lavas andesítico basálticas acompañadas de traquiandesitas, 3) Secuencia de Ignimbritas Chucándiro (SICh): con edades de 16.88 ± 0.34, 16.72 ± 0.24 y 16.88 ± 0.22, que contiene tres litofacies de ignimbritas que consisten en mesas con notorio basculamiento ortogonal a las fallas NE-SO. En la base de las ignimbritas se observaron depósitos brechoides cuyos rasgos se interpretan como brechas de rezago, que siguen la traza del sistema de fallas Morelia-Acambay (SFMA). Estas cubren a la 4) Secuencia El Caracol (SEC): con edades de 13.73 ± 0.24 Ma a 3.02± 0.03 Ma; constituidas por cuatro unidades volcánicas de basaltos, andesitas y andesitas basálticas. Estos productos están intercalados con una unidad lacustres, donde se encontró un fósil índice del Mioceno tardío. Los depósitos lacustres sobreyacen a la 5) Secuencia Quinceo-Tetillas (SQT) fechada en 1.48 ± 0.016 Ma, conformada por depósitos de caída con intercalaciones de lahares (flujos hiperconcentrados); sobreyacidos por los productos de los volcanes Quinceo (1.5 ± 0.14 Ma) y Tetillas (0.4 ± 0.08 Ma). Finalmente, la secuencia 6) está representada por el cono cinerítico Chucándiro (CCh): con una edad de 0.161 ± 0.014 Ma, de composición andesítica, correspondiente al Campo Volcánico Michoacán Guanajuato (CVMG). Los análisis de geología estructural y geoquímica muestran que las secuencias Copándaro-Tarímbaro (SCoT), Tarímbaro (ST) e ignimbrita de Chucándiro (SICh) están estrechamente asociadas a eventos de transición entre el vulcanismo de la SMO y la FVTM. Con base en la geometría del Graben Chucándiro, la ubicación de los depósitos de brechas de rezago, las fallas secundarias de dirección NE-SO y la distribución de las Ignimbritas Chucándiro, se propone que estas ignimbritas se originaron en el Mioceno temprano a partir de una caldera tipo graben del mismo nombre y producto del régimen extensivo del SFMA, cuya edad inicial de la transtensión en esta porción central de la FVTM se asigna al Mioceno temprano, con edades mayores a 17.1 Ma. Nuestros resultados indican que el inicio de la FVTM dentro del área inició durante el Mioceno temprano con la conformación de un graben en donde se emplazaron volcanes monogenético seguido del relleno con sedimentación lacustre que continua en la actualidad.