The Late Cretaceous fold-thrust belt in the Peña de Bernal— Tamazunchale area and its possible relationship to the accretion of the Guerrero Terrane

Martini, Michelangelo; Fitz, E.; Solari, Luigi; Camprubí, Antoni; Hudleston, Peter J.; Lawton, Timothy F.; Tolson, Gustavo; Centeno-García, Elena

doi:10.1130/2012.0025(02)

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“…At Guanajuato, the Arperos Basin displays a marked provenance asymmetry. The eastern margin of this basin is composed of Tithonian-Aptian quartz-rich and calcareous metaturbidites of the Esperanza assemblage, which were derived from sources in the North American continental mainland (Martini et al, 2012;Palacios-García and Martini, 2014). Such a provenance is highlighted by the presence of ca.…”

Section: Central Mexicomentioning

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Correlating the Arperos Basin from Guanajuato, central Mexico, to Santo Tomás, southern Mexico: Implications for the paleogeography and origin of the Guerrero terrane

2014

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The Guerrero terrane has been interpreted either as a Mesozoic Pacifi c multi-arc system accreted to North America, or as a detached slice of the North American continental margin, which was rifted during backarc spreading and subsequently accreted back to the continental mainland. In order to test these two scenarios, we present here a petrologic study of metasandstones from the Santo Tomás area, southern Mexico. Our data document that the Guerrero terrane suture belt contains the remnants of the Tithonian-Cenomanian Arperos Basin. This basin displays a marked provenance asymmetry. Its eastern margin is composed of metasedimentary rocks derived from sources in the North American continental mainland, whereas its western margin consists of a metasedimentary succession derived from volcanic sources of the Guerrero terrane. Sedimentation in the Arperos Basin was coeval with the emplacement of Tithonian-Barremian felsic dikes and lava fl ows with volcanogenic massive sulfi de deposits and Aptian-Cenomanian intraplate-like and mid-ocean ridge basalts. This suggests that the Arperos Basin evolved progressively from continentally to oceanic fl oored during the Early Cretaceous and that a mature oceanic crust was generated only ca. 15 Ma before the accretion of the Guerrero terrane, which took place in the late Cenomanian. On the basis of this evidence, we favor a North American origin for the Guerrero terrane, which is then considered to represent a west-facing North American arc that was rifted from the con-tinental mainland during backarc spreading and subsequently accreted back to nuclear Mexico.

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Section: Central Mexicomentioning

confidence: 99%

“…1), and a ca. 150-130 Ma zircon population derived from Upper Jurassic-Lower Cretaceous rhyodacitic volcanic rocks localized at Guanajuato and Toliman (Martini et al, 2012;Palacios-García and Martini, 2014) (Fig. 1).…”

Section: Central Mexicomentioning

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Correlating the Arperos Basin from Guanajuato, central Mexico, to Santo Tomás, southern Mexico: Implications for the paleogeography and origin of the Guerrero terrane

2014

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“…No se tiene la edad de la Formación El Chilar, sin embargo, ésta subyace con discordancia angular a rocas de la Formación Santa Rosa, de edad Jurásico Superior -Cretácico Inferior (Carrillo- Martínez, 1997). Los circones detríticos más jóvenes en este complejo indican una edad de 269 Ma (Martini et al, 2012) y posee una deformación intensa que no está presente en rocas más jóvenes. La Formación El Chilar comparte características descritas en rocas del Triásico Superior, como son olistolitos entre sedimentos marinos, vulcanismo y foliación con cizalla por deformación.…”

Section: Sucesiones Del Triásico Superior Y Jurásico De Méxicounclassified

“…La deformación Marathon-Ouachita generó orogénesis al cierre del Paleozoico y Triásico Inferior, con magmatismo sin-tectónico y post-tectónico asociado (Ouachita), que se refleja en circones detríticos con edades U-Pb entre 230 a 280 Ma, presentes en Zacatecas (Martínez-Pérez, 1972), Charcas y Real de Catorce (Barboza-Gudiño et al, 2010), San Julián-Teyra (Díaz-Salgado, 2004, El Alamar (Barboza-Gudiño et al, 2010; Barboza-Gudiño y Zavala-Monsivais, 2013), El Chilar (Martini et al, 2012) y en Antimonio, Sonora (Stern y Dickinson, 2010). Un ejemplo de este evento se presenta en la Sierra Las Delicias, Coahuila, en donde las rocas del Pérmico (Ochoano), están intrusionadas por un granito de edad Triásico Inferior.…”

Section: Sucesiones Del Triásico Superior Y Jurásico De Méxicounclassified

Las formaciones Gran Tesoro y Nazas: evolución de las secuencias Triásico Superior-Jurásico Inferior en México y su significado tectogenético

Antuñano¹,

García²,

Sánchez³

2014

BSGM

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507 ResumenEste artículo es una integración e interpretación de datos, cuyos objetivos consisten en redefinir formalmente a la Formación Gran Tesoro y revisar la estratigrafía de la Formación Nazas, correlacionar ambos depósitos con otras sucesiones estratigráficas situadas en similar intervalo de tiempo geológico y vincular estos depósitos a un evento geodinámico regional. La Formación Gran Tesoro es una sucesión de pizarra y filita, que conserva texturas del protolito formado por rocas ígneas, sedimentarias clásticas y carbonatadas, con olistolitos que tienen fósiles del Paleozoico, por ello se consideró que esta formación tenía esa edad. La presencia de Classopollis cf. C. classoides Pflug, Classopollis cf. C. kieseri Reyre y Micrhystridium lymensis var. lymensis Wall, revela que la Formación Gran Tesoro es un depósito Mesozoico, más joven que lo previsto anteriormente. Originalmente la Formación Gran Tesoro incluyó una facies esquistosa, pero en este trabajo se segrega al esquisto de la formación por las siguientes razones: 1) Por ser de edades diferentes, el esquisto con edad isotópica de 326 ± 26 Ma (Misisípico) y la pizarra y filita de edad Mesozoica; 2) porque sus grados de metamorfismo revelan historias geológicas diferentes; 3) las relaciones de contacto entre el esquisto y las pizarra y filita son tectónicas. En este artículo se da formalidad mnemónica apropiada al Esquisto Pescaditos y a la Formación Gran Tesoro de acuerdo al Código de Nomenclatura Estratigráfica.La Formación Nazas, en el área de Villa Juárez, Durango, presenta dos miembros con capas depositadas en ambiente continental. En el miembro inferior predominan derrames volcánicos con cuerpos hipabisales intercalados entre limolitas, mientras que el miembro superior se compone de areniscas y limolitas que descansan en discordancia angular sobre el miembro inferior. La cima de la Formación Nazas subyace en discordancia angular a la Formación La Joya, y ésta pasa a su vez en transición hacia la Formación La Gloria (Oxfordiano).Las formaciones Gran Tesoro y Nazas forman parte de una secuencia sedimentaria (strictus sensus), limitada en su cima por una discordancia angular, similar a otras secciones estratigráficas de edad Triásico Superior y Jurásico Inferior observadas en México, secciones que han sido deformadas por un evento tectónico poco estudiado; sin embargo, el análisis regional de las relaciones estratigráficas de estas secciones sedimentarias en dicho intervalo geológico, nos conduce a proponer el nombre de Tectogenia Americana, para una deformación post-paleozoica y pre-Oxfordiano, independiente del lapso temporal de las orogenias Nevadiana y Laramide, ambas más jóvenes en edad.Palabras clave: Gran Tesoro, Nazas, Triásico Superior -Jurásico Inferior, Tectogenia Americana, México. Abstract This article is an integration and interpretation of data that has the objectives to formally redefine the Gran Tesoro

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“…earlier near the end of the Albian, much of eastcentral Mexico, such as Oaxaquia, Central and Mixteca terranes, formed a coherent block and was covered by a west-facing Lower Cretaceous carbonate platform (Fig. 12), known as the Guerrero-Morelos platform, or locally the El Doctor platform, in the south and the Sonoran shelf in the north (LaPierre et al 1992a;Monod et al 1994;Centeno-García et al 2008;González-Léon et al 2008;Martini et al 2012). In the south, the platform was built upon ~1000 m of Lower Cretaceous red beds, alluvial sandstone and conglomerate with thick evaporite deposits and an older metamorphic basement (Fries 1960).…”

Section: Polarity Of Subductionmentioning

confidence: 99%

Arc and Slab-Failure Magmatism in Cordilleran Batholiths II – The Cretaceous Peninsular Ranges Batholith of Southern and Baja California

Hildebrand

Whalen

2014

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Ever since the late 1960s when Warren Hamilton proposed that the great Cordilleran batholiths of the western Americas are the roots of volcanic arcs like the Andes and were generated by longstanding eastward subduction, most geologists have followed suit, despite the evergrowing recognition that many Cordilleran batholiths are complex, composite bodies that developed with intervals of intense shortening and exhumation between and during periods of magmatism. The Peninsular Ranges batholith of Southern and Baja California provides a superb place to unravel the complexities because there is a lot of data and because it is longitudinally composed of two parts: an older western portion of weakly to moderately deformed, low-grade volcanic and epizonal plutonic rocks ranging in age from ~128–100 Ma; and a more easterly sector of deformed amphibolite grade rocks cut by compositionally zoned, mesozonal plutonic complexes of the La Posta suite, emplaced from 99–86 Ma. While plutons of the La Posta suite are generally considered to be the product of continued eastward subduction, they are enigmatic, because they and their wall rocks were rapidly exhumed from as deep as 23 km and eroded during, and just after, their emplacement, unlike plutons in magmatic arcs, which are generally emplaced in zones of subsidence. Here we resolve the enigma with a model where westward-dipping subduction led to arc magmatism of the western sector, the Santiago Peak–Alisitos composite arc, during the period ~128–100 Ma. Arc magmatism shut down when the arc collided with a west-facing Early Cretaceous passive margin at about 100 Ma. During the collision the buoyancy contrast between the continental crust of the eastern block and its attached oceanic lithosphere led to failure of the subducting slab. The break-off allowed subjacent asthenosphere to upwell, adiabatically melt, and rise into the upper plate to create the large zoned tonalite–granodiorite–granite complexes of the La Posta suite. While compositionally similar to arc plutons in many respects, the examples from the Southern California and Baja segments of the batholith have geochemistry that indicates they were derived from partial melting of asthenosphere at deeper levels in the mantle than typical arc magmas, and within the garnet stability field. This is consistent with asthenosphere upwelling through the torn lower-plate slab. We identify kindred rocks with similar geological relations in other Cordilleran batholiths of the Americas, such as the Sierra Nevada, which lead us to suggest that slab failure magmatism is common, both spatially and temporally.SOMMAIREDepuis la fin des années 1960, Warren Hamilton a proposé que les grands batholites de la Cordillère de l'ouest des Amériques sont les racines d’arcs volcaniques andéens issus de la subduction vers l'est de longue durée, et depuis la plupart des géologues ont emboîté le pas, bien qu’un nombre croissant d’indications montrent que de nombreux batholites de la Cordillère sont des entités composites complexes qui se sont développés lors d’intervalles intenses de contraction et d’exhumation, durant et entre les périodes de magmatisme. Le batholite Peninsular Ranges du Sud de la Californie et de Baja California est un excellent endroit permettant de démêler les choses parce qu'il y a beaucoup de données et parce qu'il est composé longitudinalement de deux parties: une partie occidentale plus ancienne, faiblement à modérément déformée, de roches volcaniques de faible métamorphisme et de roches plutoniques épizonales âgées d’environ 128 Ma à 100 Ma; et, d’un segment plus à l'est de roches amphiboliques déformées recoupées par des roches de composition zonée des complexes mésozonaux plutoniques de la suite de la Posta, mises en place entre 99 Ma et 86 Ma. Bien que les plutons de la suite La Posta sont généralement considérés comme le produit d’une subduction soutenue vers l’est, ils posent problème, parce qu'avec leurs roches encaissantes, ils ont été rapidement exhumés de profondeurs aussi grandes que 23 km, et érodées durant et juste après leur mise en place, contrairement aux plutons des arcs magmatiques, qui sont généralement mis en place dans les zones de subsidence. Dans le présent article, nous proposons une solution à ce problème, avec un modèle de subduction vers l'ouest qui conduit à un magmatisme d'arc du secteur ouest, l'arc composite de Santiago Peak-Alisitos, durant la période d’environ 128 Ma à 100 Ma. Le magmatisme d’arc s’est arrêté lorsque l'arc est entré en collision avec une marge passive à pendage ouest du début du Crétacé, il y a environ 100 Ma. Lors de la collision, le contraste de flottabilité entre la croûte continentale du bloc de est et la lithosphère océanique qui y est rattachée a conduit à l'avortement de la plaque plongeante. La cassure a entrainé la remontée de l’asthénosphère sous-jacente, sa fusion adiabatique, et sa remontée dans la plaque supérieure pour former les grands complexes zonés de tonalite-granodiorite-granite de La Posta. Bien que de composition similaire aux plutons d'arc à bien des égards, les exemples des segments de batholites de Californie du Sud et de Baja ont une géochimie qui indique qu'ils proviennent de la fusion partielle de l’asthénosphère à des niveaux plus profonds dans le manteau que les magmas d'arc typiques, à l’intérieur du domaine de stabilité du grenat. Ce qui correspond à une remontée d’asthénosphère à travers une dalle de plaque inférieure cassée. Nous connaissons des roches semblables avec les relations géologiques similaires dans d'autres batholites de la Cordillère des Amériques, tel celles de la Sierra Nevada, ce qui nous amène à penser que le magmatisme de cassure de plaque est commun, tant spatialement et temporellement.

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The Late Cretaceous fold-thrust belt in the Peña de Bernal— Tamazunchale area and its possible relationship to the accretion of the Guerrero Terrane

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Las formaciones Gran Tesoro y Nazas: evolución de las secuencias Triásico Superior-Jurásico Inferior en México y su significado tectogenético

Arc and Slab-Failure Magmatism in Cordilleran Batholiths II – The Cretaceous Peninsular Ranges Batholith of Southern and Baja California

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