Geocronología de circones detríticos en capas del Jurásico inferior de las áreas de la Sierra de Catorce y El Alamito en el estado de San Luis Potosí

Revista Mexicana Venegas-Rodríguez et al.de Ciencias Geológicas, v. 26, núm. 2, 2009, p. 466-481 466 Geocronología de circones detríticos en capas del Jurásico Inferior de las áreas de la Sierra de Catorce y El Alamito en el estado de San Luis Potosí Gastón Venegas-Rodríguez1, José Rafael Barboza-Gudiño2,* y Rubén Alfonso López-Doncel2 Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Posgrado en Geología Aplicada, Instituto de Geología/ Facultad de Ingeniería, Manuel Nava No. 5. Zona Universitaria, 78240 San Luis Potosí, S. L. P., México. 2 Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Instituto de Geología, Manuel Nava No. 5. Zona Universitaria, 78240 San Luis Potosí, S. L. P., México. * 1 RESUMEN El presente estudio incluye la descripción de posibles capas marinas del Jurásico Inferior expuestas en la Sierra de Catorce, San Luis Potosí y una comparación de éstas con capas marinas del Toarciano en la localidad El Alamito, al poniente de Rioverde, San Luis Potosí. Un primer reporte de la presencia de capas del Jurásico Inferior en la Sierra de Catorce, basado en la presencia de los amonites Vermiceras sp. y Arnioceras cf. Abjectum Fucini n. subsp., ha permanecido como dudoso desde 1956, debido a la falta de una descripción detallada de la ubicación de los afloramientos, así como a la falta de nuevos hallazgos de fauna. La geocronología de circones detríticos por la técnica de ablación láser con ICPMS multicolector, aplicada a dos muestras de litarenitas de grano medio a grueso provenientes de las dos localidades arriba citadas, arroja los siguientes resultados: 1) Edades máximas del depósito en el Triásico Tardío-Jurásico Temprano, con base en los circones más jóvenes presentes en la roca; 2) tres fuentes primarias principales de los circones detríticos en ambas muestras, que incluyen basamento Grenvilliano (~900–1200 Ma), rocas de un basamento Pan-Africano (~500–700 Ma) y el arco magmático permo-triásico (~245–280 Ma); 3) escasos circones (n=2) que arrojaron edades jurásicas en la muestra procedente de El Alamito, en combinación con rocas máficas interestratificadas en la sucesión expuesta en la Sierra de Catorce, representan posiblemente el registro de la actividad volcánica del Jurásico. Estudios petrográficos, incluidos conteos de puntos para la interpretación del origen de los componentes clásticos de estas rocas, indican un orógeno reciclado y un bloque continental como ambientes de procedencia. Sobre la base de nuestros estudios, concluimos que ambas sucesiones, de facies marina en El Alamito (?-Toarciano - pre-Calloviano) y marina marginal a deltaica en la Sierra de Catorce (post-Noriano – preBajociano?), aunque no correspondientes de manera precisa a la misma edad, son depósitos situados en la margen paleo-Pacífica de México durante el Jurásico Temprano. Palabras clave: geocronología, circones detríticos, procedencia, paleogeografía, del Triásico Superior, Jurásico Inferior, Sierra de Catorce, México. ABSTRACT This report describes probable Lower Jurassic marine strata cropping out in the Sierra de Catorce, San Luis Potosí and compares them with confirmed Toarcian layers near El Alamito, west of Rioverde, San Luis Potosí. An initial report of Lower Jurassic strata in the Sierra de Catorce, based on the presence Venegas-Rodríguez, G., Barboza-Gudiño, J.R., López-Doncel, R.A., 2009, Geocronología de circones detríticos en capas del Jurásico Inferior de las áreas de la Sierra de Catorce y El Alamito en el estado de San Luis Potosí: Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, v. 26, núm. 2, p. 466-481. Geocronología de circones detríticos, Sierra de Catorce y El Alamito, San Luis Potosí 467 of the ammonites Vermiceras sp. and Arnioceras cf. Abjectum Fucini n. subsp., has remained in doubt since 1956 because of uncertainty regarding the exact location of the outcrop and a lack of subsequent reports of fossils. Detrital zircon geochronology by the Laser Ablation Multicollector ICPMS method on two medium- to coarse-grained litharenites from the above localities indicates: 1) Maximum Late Triassic-Early Jurassic depositional ages based on young zircon grains in the samples; 2) three primary sources of detrital zircons that included Grenvillian basement (~900–1200 Ma), Pan-African basement rocks (~500–700 Ma) and the Permo-Triassic magmatic arc (~245–280 Ma); 3) uncommon (n=2) Jurassic zircons in the El Alamito sample, in combination with interlayered mafic rocks in the Sierra de Catorce succession, likely record the Jurassic volcanic activity. Petrographic studies, including point counts performed to interpret the origin of the detrital components of the rocks, indicate a recycled orogen and continental block provenance. On the basis of our studies, we conclude that both successions, marine facies in El Alamito (?-Toarcian - pre-Callovian age) and marginal marine to deltaic facies in the Sierra de Catorce (post-Norian to pre-Bajocian?), are probably not comparable in their precise age but are interpreted as deposits situated on the Pacific margin of Mexico during Early Jurassic time. Key words: geochronology, detrital zircon, provenance, paleogeography,Upper Triassic, Lower Jurassic, Sierra de Catorce, Mexico. INTRODUCCIÓN Las localidades de la Sierra de Catorce y El Alamito en la parte norte y sur del estado de San Luis Potosí, respectivamente (Figura 1), representan zonas de especial interés para la geología del centro de México, ya que en la primera quedan expuestas algunas de las unidades estratigráficas más antiguas reconocidas en la Mesa Central (BarbozaGudiño, 1989, Barboza-Gudiño y Torres-Hernández, 1999) y en la segunda, existe uno de los pocos afloramientos de rocas pre-cretácicas sobre las que descansan las calizas de la Plataforma Valles-San Luis Potosí (Figura 2). Recientemente, en la Sierra de Catorce fue descrita de manera informal la “Unidad Capas Cerro El Mazo” (BarbozaGudiño et al., 2004) cuyos afloramientos se ubican en el Cañón General, al poniente de Real de Catorce y a la cual se le asignó una posible edad del Jurásico Inferior y un origen marino marginal. En el área ya había sido referida la presencia de capas marinas con amonitas del Jurásico Inferior o Liásico (Erben, 1956), sin embargo la incertidumbre sobre la localidad precisa del hallazgo de esos fósiles (Vermiceras sp. y Arnioceras cf. Abjectum Fucini n. subsp., del Sinemuriano) propició que la presencia de dichas rocas en esta área fuera considerada sólo como una posibilidad no confirmada. Por otra parte, en la localidad de El Alamito, ubicada en la sierra de El Realito, al poniente de Rioverde, San Luis Potosí, PEMEX (comunicación personal, en Labarthe-Hernández et al., 1989) reportó rocas marinas con amonitas de los géneros Phlysecgrammoceras o Hildaites, del Jurásico Inferior (Toarciano) que fueron correlacionadas con la Formación Huayacocotla de los estados de Hidalgo, Puebla y Veracruz, no obstante ser la edad más aceptada para la formación Huayacocotla, sólo del SinemurianoPliensbachian (...truncated)