Tectónica y volcanismo bimodal en la zona de transición entre la Sierra Madre Occidental y la Faja Volcánica Trans-Mexicana al norte de Guadalajara, Jalisco.

Abstract

Los productos de la actividad magmática resultado de la subducción cenozoica cubren gran parte del occidente y centro de México constituyendo dos grandes provincias geológicas: la Sierra Madre Occidental (SMO) y la Faja Volcánica Trans-Mexicana (FVTM). En la región al norte de Guadalajara se encuentra la zona de transición entre ambas provincias donde la porción occidental de la FVTM cubre la margen sur de la SMO. Se considera que la SMO está dominantemente constituida por rocas silícicas mientras que las rocas de la FVTM tienen composición intermedia-máfica. Sin embargo, el límite entre ambas provincias es tectónicamente complejo y ambas se caracterizan por un volcanismo atípico de composición bimodal.

Para establecer la extensión de cada provincia e investigar la estructura general de la transición entre ellas hemos elaborado una nueva cartografía geológica apoyada por un estudio petrográfico de 22 muestras, siete nuevas edades isotópicas Ar-Ar en basaltos y seis U-Pb en ignimbritas.

Las unidades pertenecientes a la SMO dentro del área de estudio corresponden con el episodio volcánico ocurrido entre el Oligoceno-Tardío y Mioceno Temprano al sur de la SMO, formado por una secuencia de ignimbritas con intercalaciones de coladas delgadas de basaltos fisurales abarcando la porción sur de los grábenes de Bolaños, Juchipila y Tlaltenango hasta la latitud 21° N aproximadamente. Las edades disponibles para la secuencia ignimbrítica, incluyendo las que se obtuvieron en este trabajo, oscilan entre 26.3 y 22.3 Ma mientras que las lavas basálticas tienen edades entre 24.5 y 20.9 Ma. Durante el Mioceno medio la actividad volcánica disminuyó drásticamente, siendo representada sólo por una colada riodacítica en la zona de la cortina de la presa de Santa Rosa, cuya edad U-Pb es de 15.5 Ma

El volcanismo de la FVTM empieza con una gruesa secuencia de basaltos fechados entre 13.1 y 10.4 Ma y una toba de 10.6 Ma intercalada en su parte máas alta. Esta secuencia está cubierta por numerosos domos riolíticos y flujos piroclásticos con edades entre 7.2 y 5.1 Ma. Después de un periodo de escaso volcanismo se emplazan nuevamente coladas basálticas y domos riolíticos al este y sureste de la región entre 3.7 y 0.4 Ma. Productos de composición intermedia se limitan al Volcán Tequila, construido a partir de 0.2 Ma.

Estructuralmente, la zona en estudio fue afectada por al menos tres fases de deformación: (a) una etapa de extensión entre finales del Oligoceno y Mioceno medio que formó grábenes N-S en la SMO y el desarrollo de una zona de cizalla izquierda que desacopla la SMO del Bloque Jalisco; (b) una fase de transtensión derecha a principio del Mioceno superior reactiva el límite entre la SMO y el Bloque Jalisco formando un arreglo de fallas en-echelón y (c) un conjunto de fallas normales a partir del Mioceno Tardío.

La estructura de la transición entre SMO y FVTM se caracteriza por una zona transtensional a extensional que formó una depresión tectónica provocando el hundimiento de las unidades de la SMO creando espacio para el emplazamiento de las unidades volcánicas de la FVTM.