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A S O C I A C I Ó N M E X I C A N A
D E
G E Ó L O G O S P E T R O L E R O S
FUNCIONARIOS DEL COMITÉ EJECUTIVO
cuyo ejercicio termina en diciembre de 1965
Ing. RAÚL PÉREZ FERNANDEZ Presidente
Ing. LUIS BENAVIDES G Vicepresidente
Ing. MOISÉS OLIVAS Secretario-Tesorero
Dr. MANUEL MALDONADO-KOERDELL Editor
Ing. CARLOS CASTILLO TEJERO Presidente en Ejercicio Anterior
B O L E T Í N D E LA ASOCIACIÓN
El Boletín do 'a Asociación Mexicana de Geólogus Petroleros es publicado bimestralmente por la Asociación.
El precio de suscripción para los no socios es de $150.00 M.N. al año y $30.00 M . N . por número suelto.
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Dr. MANUEL MALDONADO-KOERDELL, Editor
Ing. FERNANDO LOZANO ROMEN, Editor Asociado
Apartado Postal 1884
Tacuba No. 5
ESTUDIO GEOLÓGICO DEL ÁREA CERRITOS-CÁRDENAS, ESTADO DE SAN LUIS POTOSÍ,
MÉXICO *
CARLOS HERMOSO DE LA TORRE * *
INTRODUCCIÓN
A medida que crecen las necesidades de combustibles y derivados del petróleo en el país. Petróleos Mexicanos incrementa su exploración en busca de nuevos yacimientos con el propósito de aumentar sus reservas. Este trabajo se apoya en los estudios que se han venido llevando a cabo por una de las brigadas de exploración geológica en una porción del sistema tectónico denominado Meseta Central. Se pretende dar a conocer y tratar de definir las características estratigráficas y tectónicas, así como la edad y la historia geológica de las rocas
sedimentarias que afloran en esa porción del Altiplano Mexicano.
Las observaciones que se expondrán están basadas en la limitada experiencia del autor para enfocar en toda su amplitud y complejidad los fenómenos geológicos relacionados con el área, pero se ha intentado desarrollar su estudio en la mejor forma posible. El autor agradece su valiosa colaboración a todas aquellas personas que con sus desinteresados consejos ayudaron al desarrollo del trabajo de campo y gabinete.
GENERALIDADES
a) LOCALIZACIÓN DEL ÁREA.
El área en estudio abarca aproximadamente 6,000 Km^ y se localiza en la parte noreste del Estado de San Luis Potosí, cerca del límite con el Estado de Tamaulipas, quedando alojada dentro de los Municipios de Guadalcázar, Cerritos, Villa Juárez, Río Verde, Cárdenas, Alaquines y Ciudad del Maíz. Los límites por el Norte y Noreste los forman la Carretera Nacional 80 que corre hasta
el Noroeste partiendo de Ciudad del Maíz hasta el poblado de Presa de Guadalupe; al Poniente los pueblos de La Hincada, Buena Vista, Estación Montaña, Labor de San Diego y Laguna de Santo Domingo y al Sur de Río Verde y Cárdenas. Geográficamente el área está comprendida entre los paralelos 22°00' y 22°53' de latitud Norte y los meridianos 99°34' y los 100°20' de longitud Oeste de Greenwich en plena Meseta Central.
* Trabajo realiza/lo en el campo por la Brig. 6 de Petróleos Mexicanos, a cargo del Ing. Jesús Martínez P.
** Geólogo, Gerencia de Exploración, Petróleos Mexicanos.
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b) VÍAS UE COMUNICACIÓN
Cuenta esta región con tres vías de acceso de primer orden: la Carretera México-Querélaro-San Luis Potosí-Saltillo (Nal. 57 ) , con desviación a Ciudad del Maíz en El Huizache (Nal. 8 0 ) ; la Carretera San Luis Potosí-Río Verde (Nal. 86) y la línea del ferrocarril San Luis Potosí-Tampico, con desviación a Río Verde en San Bartolo. También existen caminos no asfaltados transitables todo el año: Cerritos-Minas de Guaxcamá; Cerritos-Mina La Borregui-ta; Ccrritos-Entronque a la Carretera Nal. 80 pasando por los pueblos de La Biznaga, El Bosque, El Quelital, Buena Vista, La Hincada, (Nal. 70) ; Cerritos-Entronque a la Carretera Nal. 57 pasando por los poblados de Montaña, La Joya, Villar, Aguaje de García y Charco Blanco que ya se encuentra sobre la carretera Cerritos-Cárdenas; Cerritos-Río Verde; Ciudad del Maíz-Cárdenas, etc. En la región existen numerosos caminos de herradura y veredas que comunican los ranchos y los ejidos. Las Ciudades de San Luis Potosí, Río Verde, Cerritos y Cárdenas cuentan con servicios telefónicos y telegráficos; Ciudad del Maíz sólo cuenta con telégrafo.
c) CLIMA
La región está comprendida en la zona de clima Seco ELstepario BS (según clasificación de Koeppen) con temperaturas medias en Verano de 34° centígrados a la sombra; en Invierno las temperaturas llegan a 4° centígrados y algunas veces hasta 8° centígrados bajo cero.
Prácticamente no hay temporada de lluvia, ya que llueve esporádicamente y en cantidades muy pequeñas y las co
sechas que d(>penden de ellas, en general se pierden, pues sólo se logran las de riego y que no están expuestas a las heladas que se presentan en los meses de Noviemtre a Febrero.
d) FLORA Y FAUNA
La vegetación es pobre y del tipo de desierto, constando de plantas herbáceas resistentes a la sequía; sobresalen gobernadora, saladilla, mezquite, huizache, lechuguilla, y zacate. Se cultiva maíz, cebada, trigo y garbanzo que son los más resistentes a la sequía.
En cuanto a la fauna, abundan conejos y liebres, víboras y culebras, coyotes, venados, palomas, aves de varios tipos, incluyendo las de rapiña que son muy abundantes. Se crían aves de corral, ganado vacuno, caballar, porcino, caprino y ovino.
e) FUENTES DE AGUA
Los arroyos que forman el drenaje están secos la mayor parte del año, salvo cuando llueve (intermitentes). La región está localizada en una zona con pocos recursos naturales y escasez de agua, pues las corrientes son nulas y la casi totalidad de los pozos perforados contienen aguas salobres que sólo sirven para riego.
En las depresiones del suelo se forman lagunas de aguas salobres; al Sur del área o sea entre la vía del ferrocarril San Bartolo-Rio Verde y de San Bartolo a la Estación de Tablas por la vía San Luis Potosí-Tampico, al Oeste y Norte respectivamente, se encuentra una zona con abundante agua formando un pantano que limita la Sierra de San Francisco por el Elste y por el Sur casi llega a Río Verde.
Fig. 1.—Mapa índice mostrando la localización y extensión relativa del área explorada en el Altiplano Mexicano.
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f) PROVINCIA FISIOGRÁFICA
La región forma parte de la provincia fisiográfica de la Meseta Central (Or-dóñez, 1946). Esta Meseta Central se encuentra a una altura de 1,500 a 2,000 m sobre el nivel dol mar, entre las dos grandes sierras de México, la Sierra Madre Oriental y la Sierra Madre Occidental a las que tectónicamente pertenece, la mitad norte a la primera y la mitad sur a la segunda.
Las características fisiográficas de esta área son el reflejo de las condiciones tectónicas, en acción conjunta con la intensa erosión a la que han sido sometidas las diferentes formaciones rocosaa
g) TOPOGRAFÍA
La topografía del área se caracteriza por sus sierras bajas y alargadas y por sus amplios valles intermontanos. Las montañas no son muy abruptas aunque algunas tienen desniveles profundos; las formaciones más resistentes a la erosión son las calizas de la Formación El Doctor que por erosión diferencial forman las partes más altas; por el contrario la topografía más modelada son las rocas lutíticas de la Formación Cárdenas menos resistentes a la erosión. También se presentan derrames de roca ígnea que cubrieron gran parte de esta región y que debido a la intensa erosión ahora quedan sólo remanentes aislados que imparten a la región un relieve original y característico en forma de mesas. Los valles intermontanos están rellenos por aluvión y por caliche, por lo tanto, las alturas varían de unos 1,100 m sobre el nivel del mar en las partes más bajas a unos 1,500 m en las partes más altas.
h) OROGRAFÍA
La orografía del Estado de San Luis Potosí ofrece fuertes contrastes tanto en
escabrosidad de montañas como en la elevación de cuencas o valles que se levantan escalonadamente de oriente a poniente, desde la planicie llamada "Huasteca Potosina", con una elevación media de 100 m sobre el nivel del mar hasta el Valle del Salado que sobrepasa los 2.000 m Exceptuando los nudos montañosos que se forman en Zaragoza, Río Verde y Xilitla, su sistema montañoso se caracteriza por la conformación alargada de las serranías y por su orientación de Sur a Norte o de Sureste a Noroeste. Este sistema presenta dos ejes principales: uno al centro, llamado Sierra de San Luis y otro hacia el oriente formado por la Sierra Madre Oriental.
El primer eje lo forman las derivaciones de la Sierra Gorda de Guanajua-to que penetrando por la parte central y sur del ELstado se dirige al Norte hasta Nuevo León. El segundo eje, formado por la Sierra Madre Oriental y sus estribaciones que se introducen por el Sureste con una dirección hacia el Noroeste, avanzan hasta perderse en el Estado de Tamaulipas. Entre estos dos ejes montañosos se encuentra enclavada el área en estudio.
i) HIDROGRAFÍA
El sistema fluvial puede referirse a dos vertientes: la vertiente interna de la planicie donde las corrientes son de poco caudal y desaparecen por infiltración y evaporación o forman depósitos pequeños de agua; la vertiente del Golfo de México, que abarca la parte sur y oriente del Estado que es la más favorecida por las lluvias, con las corrientes más importantes.
En terrenos de la Labor de San Diego nace uno de los brazos del Río Verde que corre hacia el Sur recogiendo algunas corrientes que se forman en la región
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suroeste del Municipio de Cerritos, S. L. P. En la porción este del área hay algunos arroyos que riegan esta región y van a perderse a la altura de El Granjenal. En la parte sur y central del área se forma un pantano que recibe las aguas que bajan de la Sierra de San Francisco, de las Sierras La Cinta y Palomas, así como parte del arroyo del Bosque.
j) AMBIENTE Y DRENAJE
El drenaje, controlado por las corrien
tes, es del tipo dendrítico y la topografía desarrollada por los agentes erosivos, indican dentro del ciclo geomorfológico un estado de juventud. La actividad de la erosión combinada con los fenómenos de disolución de las calizas que en su mayor parte forman las sierras, ha contribuido al modelado de la topografía y formación de los valles, dando una expresión típica del paisaje KARST (doli-nas), siendo frecuente la presencia de pequeñas y grandes cavernas donde el proceso de disolución se hace patente en cada paso.
GEOLOGÍA
a) UBICACIÓN GEOLÓGICA DEL ÁREA
El área se localiza en la parte noreste de la Meseta Central, en el flanco occidental de los plegamientos del Geosin-clinal Mexicano que forman la Sierra Madre Oriental.
b) TIPOS DE ROCAS AFLORANTES Y DISTRIBUCIÓN SUPERFICIAL
El área se compone en su mayor parte de rocas sedimentarias, de origen marino, tales como caliza, caliza dolomítica caliza eolítica, marga, lutita calcárea, lu-tita arenosa y arenisca, pero hay evapo-ritas, sedimentos lacustres, gravas, arenas y aluvión cuyas edades varían del Cretácico Inferior (Aptiano) al Reciente. Se encuentran, además, algunas prominencias que forman mesas de roca ígnea del tipo extrusivo, constituidas principalmente por materiales piroclás-tícos, derrames basálticos y riolíticos asociadas a todos los tipos de rocas aflorantes.
Las rocas sedimentarias tienen una profusa distribución superficial. En la parte suroeste del área afloran las rocas
más antiguas (Aptiano), constituidas por depósitos evaporíticos (yesos). Eji la parte noroeste y sureste afloran las rocas de la Formación El Doctor; la Formación Cárdenas se encuentra en las partes bajas de los sinclinales, descansando en forma discordante sobre la Formación El Doctor. La parte sur está ocupada por depósitos de aluvión, el cual rellena todos los valles intermontanos. En la parte central hay depósitos de tipo lacustre constituidos también por yesos.
c) DESCRIPCIÓN Y CLASIFICACIÓN
Las rocas sedimentarias se clasifican de la manera siguiente:
CALIZAS. Con texturas que varían de microcristalinas a cristalinas; algunas están compuestas por fragmentos de conchas, en otras no se observan estas características ; otras más parecen contener abundante, poco o ningún material de origen orgánico. Existen algunas que presentan nodulos y bandas de pedernal café claro a blanquizco.
Algunas de las calizas encontradas se pueden clasificar dentro de las alócto-
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Fig. 2.—Mapa geológico del área mostrando la distribución de rocas y los detalles estructurales.
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T A B L A E S T R A T I G R Á F I C A
N O M E N C L A T U R A E U R O P E A
T I E M P O
CUENCA SEDIMENTARIA
DE T A M P I C O
Á R E A
R I O V E R D E
Á R E A
CERRITOS-CÁRDENAS
ÉPOCA EDAD FORMACIÓN FORMACIÓN F O R M A C I Ó N
C U A T E R N A R I O A l u v i ó n A l u v i ó n
T E R C I A R I O
Maestríchtiano
C a m p a n i a n o
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R o c a s í g n e o s
E x t r u s i v o s
C á r d e n o s ( K c d )
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C e n o m a n i a n o
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Borrenniono
H o u t e r i v í o n o T a m a u l i p a s Inf
V o l a n g i n i a n o
B e r r i o s i a n o
E l D o c t o r ( K a l D r )
o t a t • t T o m a u l í p a s In f . ( Y e s o s )
F o r m a c i ó n a u s t n t e por no I depósito o por e r o s i ó n .
C o n t a c t o infer ido no o b s e r v a d o .
Fig. 3.—Correlación de columnas geológicas en el oriente de México.
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ñas (clásticas), tales como calcarenitas, calcilutitas, microcoquinas, etc.
MARGAS. Estas son rocas arcillo-calcá-reas endurecidas, de textura astillosa; se encontraron principalmente en colores verde olivo dominante e intemperizan en color amarillo ocre.
LuTiTAS. Las arcillas compactas, se presentan en colores amarillo ocre o gris verdoso, perfectamente bien estratificadas, muy deleznables e intemperizan en amarillo.
ARENISCAS. Estas, dentro de su clasificación por el tamaño de los sedimentos clásticos, varían desde grano fino hasta grueso, con matriz arcillosa y cementante calcáreo que toman una coloración amarillo verdoso.
ALUVIÓN. Todos los valles que se encuentras en el área explorada están rellenos por aluvión y caliche de color blanco y amarillo lechoso, su distribución es muy amplia según se aprecia en el plano geológico.
ROCAS ÍGNEAS. Las que se reconocieron fueron principalmente del tipo extrusivo; andesitas, riolitas y basaltos, así como tobas.
d) ESTRATIGRAFÍA
Dentro del área se reconocieron rocas sedimentarias marinas de la Era Mesozoica correspondiente al Cretácico en sus series inferior, medio y superior. Los sedimentos más antiguos corresponden al Cretácico Inferior (Aptiano) ; en el Cretácico Superior solamente encontramos sedimentos del Maastrichtiano-Campa-niano faltando el Santoniano, el Conia-ciano y el Turoniano por erosión, o no depósito. Por tal razón se ha tomado la geología de una parte de la carretera Río Verde-San Luis Potosí del "Área
Río Verde", trabajada por el Ing. J. M. de la Fuente y se ha insertado en núes tro pino geológico para ilustrar que parte de las formaciones encontradas en el "Área Río Verde" no aparecen en el "Área Cerritos-Cárdenas". La sección sedimentaria expuesta corresponde a dos facies principales, arrecifal y nerítica.
CRETÁCICO INFERIOR
FORMACIÓN SIN NOMBRE
ORIGEN Y TIPO DE SEDIMENTOS. En el área no se observaron rocas sedimentarias más antiguas.
Los sedimentos de la formación sin nombre se consideran del tipo marino; se formaron esencialmente por evaporitas (yesos) con intercalaciones delgadas de caliza. Los yesos se encuentran ampliamente distribuidos en la región de las minas de Guaxcamá (sección B B') y forman una amplia ventana con una anchura de 10 Km y longitud desconocida; constituidos litológicamente por capas de color gris claro y blanco y en algunas partes obscuro; las capas varían de 10 a 40 cm y en algunos casos se encuentran alternando con calizas y calizas do-lomíticas.
ESPESOR. El espesor de estos yesos es desconocido, pues no se encontró el contacto de su base y a la vez están sumamente plegados y fracturados. Sin embargo, se pudieron medir en la sección B B' con un espesor de 800 m aproximadamente.
CARÁCTER LITOLÓGICO. El carácter li-tológico de la formación es del tipo marino, formado por evaporación en una cuenca cerrada como se explica más adelante.
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RELACIONES ESTRATIGRÁFICAS. La relación que guardan estos sedimentos en su base no se conoce, pues no se sabe qué rocas se sitúan abajo y sólo conocemos la cima que subyace a calizas y calizas dolomiticas de la Formación El Doctor en aparente concordancia. Este contacto se presenta en el área de Guaxcamá (ver plano geológico).
A esta formación no se le ha puesto nombre porque no se ha definido a qué nivel corresponde pues en la columna geológica de la Zona Norte, el Aptiano no contiene yesos.
PALEONTOLOGÍA. Dentro de los yesos no se observó ningún tipo de fauna, pero las capas de calizas que se encuentran intercaladas dentro de ellos, contienen los siguientes microfósiles:
Colomiella recta Nannoconus truitti Nannoconus minutus Nannoconus elogantus
EDAD Y CORRELACIÓN. La fauna encontrada en estos sedimentos ha correspondido al Cretácico Inferior (Aptiano) y se puede correlacionar en edad con la Formación Tamaulipas Inferior y con la Formación Cuchillo.
CONDICIONES DE DEPÓSITO. Los sedimentos fueron depositados bajo condiciones lagunares o de mares cerrados y por evaporación en un ambiente seco y caliente. Con la evaporación de la masa de agua salina se produjo una sobresaturación de las sales solubles que después originaron las evapositas.
CRETÁCICO MEDIO
FORMACIÓN EL DOCTOR
ORIGEN Y TIPO DE SEDIMENTOS. Estos sedimentos corresponden a la Formación
El Doctor; son de origen marino y se formaron en un ambiente arrecifal. Por lo que corresponde a tipo se encontraron calizas biógenas de color gris crema claro y gris acero formadas por abundantes rudistas estratificadas en capas de 50 cm a 1 m de espesor que forman bancos gruesos como en la Sierra del Vetado (sección B B') la cual recibe este nombre porque a la distancia se ven vetas formados por bancos arrecifales tabulares (biostroma) ; en la Sierra de Palomas afloran calcarenitas de color gris crema claro, de grano fino a medio y estratificadas en capas gruesas, pero se encontraron también capas de calizas oolíticas de color crema con abundantes miliólidos y ocasionalmente las capas tienen abundantes nodulos sílico-calcáreos de color castaño claro; en la Sierra de Tablas se encontraron calizas gris crema criptocristalinas en capas medias y gruesas; en la región de las Minas de Guaxcamá se encontró un afloramiento de calizas dolomiticas en capas de 40 a 80 cm formando un cuerpo de unos 25 m.
ESPESOR. El espesor de la Formación El Doctor no se ha podido medir, porque en el área no existe una sección en la cual se pueda ver la cima y la base; en las secciones que se midieron la Formación El Doctor tiene espesor variable. En la sección A A' se midió un espesor de 1,000 m, en la sección B B' y sobre la Sierra de Palomas se midió un espesor de 2,500 m aproximadamente.
CARÁTER LITOLÓGICO. El carácter litológico de la formación se puede determinar por las características físicas de las rocas que la componen y corresponde a un tipo de facies arrecifal y periarre-cifal.
RELACIONES ESTRATIGRÁFICAS. La For-
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mación El Doctor sobreyace a la sección evaporítica en aparente concordancia ya que su base está formada por calizas dolomiticas que están en contacto directo con los yesos (sección B B') antes mencionados; por lo que toca a su cima la relación que guarda con la Formación Cárdenas, ésta cubre en discordancia de tipo erosional a la Formación El Doctor.
PALEONTOLOGÍA. El contenido de mi-crofauna es grande y al igual que la macrofauna se encuentra irregularmente distribuida tanto vertical como horizon-talmente. Cuando hay un crecimiento biógeno la microfauna consiste de miliólidos; otros foraminíferos pueden ser escasos o nulos y se les encuentra más abundantemente en las zonas periarreci-fales, aunque también son frecuentes algunas partes oolíticas mezcladas con foraminíferos. A continuación se cita una lista de microfauna que determinó tanto el alcance estratigráfico de la Formación El Doctor como su ambiente de depósito.
FAUNA DE TIPO NERITICO.
Nummoloculina heimi. Dicyclina schlumbergeri. Calcisphaerula sp. Nummoloculina sp.
FAUNA DE TIPO ARRECIFAL.
Calcisphaerula innominata Pithonella ovalis Heterohelix sp. Stomiosphaera sphaerica Stomiosphaera conoidea
Nummoloculina es indicador de mares muy someros, cálidos y de salinidad normal o ligeramente subnormal.
Los rudistas corresponden al banco arrecifal y litológicamente a las calizas conchíferas con matriz primitivamente criptocristalina.
EDAD Y CORRELACIÓN. La edad de esta formación determinada por paleontología es Albiano-Cenomaniano y por tal motivo puede ser correlacionada con la Formación El Doctor del NE del Estado de Querétaro (localidad típica EU Doctor) y asimismo corresponde en edad a la Formación Tamaulipas Superior y a la Formación Cuesta del Cura.
CONDICIONES DE DEPÓSITO. LOS sedimentos de la Formación El Doctor fueron depositados bajo condiciones de tipo marino; hay sedimentos de varias clases: calizas, calizas criptocristalinas, calizas clásticas, calcarenitas, calizas oolíticas, calizas dolomiticas y calizas arrecifales.
CALIZAS CRIPTOCRISTALINAS. Estas corresponden morfológicamente a las "calciluti tas" y por la finura de su grano podrían clasificarse de sublitográficas. Elstas calizas son compactas, m u y densas, no porosas, de color variable, formadas por una pasta m u y fina y homogénea de elementos no discemibles a l a l e n t e ; a veces con fisuras estrechas rellenas d e calcita clara y t ransparente .
Por lo que respecta a las condiciones de depósito, se puede decir q u e se originaron en mares m u y someros y lejos de toda costa emergida.
CALIZAS CLÁSTICAS. Los clásticos proceden siempre de la fragmentación y desgaste de los esqueletos de organismos que constituyen bancos arrecifales o sus moldes internos; la mat r iz es criptocristal ina y sus caracteres petrográficos son idénticos a las calizas criptocristalinas.
Genét icamente resultan de la acción del oleaje sobre los hiostromas, pues l o s f r a g mentos son arrancados y después de sufrir una alteración más o menos p r o n u n ciada quedan englobados en u n f a n g o calcáreo de origen químico, lo que sup o n e condiciones de depósito análogas a las calizas criptocristalinas.
CALCARENITAS. Se t r a t a d e a r e n a s calcáreas cementadas por calizas; e l t é r mino areniscas calcáreas resulta c o n f u s o
228 B O L E T Í N DE LA ASOCIACIÓN
pues h a sido empleado p a r a des ignar a renas silíceas o de ot ra composición cem e n t a d a por caliza. Como y a se dijo, comprenden calizas clásticas cuyos elemen tos detrít icos m i d e n de 2 a 1/6 de m m y podemos dividir las en: microcoquinas , espergeni tas y oolitas; e n todos los casos la ma t r i z es p r imi t i vamen te u n a pasta cr iptocris tal ina.
Las oolitas es tán al iadas a otros tipos de calcareni tas , es decir, ind ican depósitos de m a r e s poco profundos. Pe ro en el caso ccmcreto de las oolitas el fondo era lo suf icientemente somero pa ra que el oleaje fuera capaz de someter los granos a u n movimiento de vaivén.
CALIZAS DOLOMITICAS. Las calizas dolomiticas se or ig inaron a pa r t i r del agua m a r i n a y por r eemplazamien to . Las calizas de los arrecifes son especia lmente susceptibles a la dolomitización. L a calcita es m á s soluble que el carbonato de magnes io , por lo cual puede presumirse que se or iginó por l ixiviación y enr iquecimiento progresivo, además de u n reemplazamiento directo del carbonato de calcio por el carbonato de magnes io , espec ia lmente en t r e la superficie del m a r y los 45 m de profundidad.
CALIZAS ARRECIFALES. Contras tando con la pobreza faunistica de las planicies fangosas existen esparcidos mem-chones con faima exhube ran t e formando bancos de rudistas, bivalvos de forma gene ra lmen te cónica y aleu-gada de unos 2 0 cm de longi tud; el conjtmto de conos invertidos, implan tados a poca distancia unos de otros, proporcionaba protección y recursos al imenticios a otros tipos de biotas. (gasterópodos, equinodermos, brio-zoarios, braquiópodos, e tc . ) , que contribuyen con sus esqueletos a da r masa y consistencia al arrecife.
Dos peculiar idades sobre la ecologia de los rudistas conviene resal tar , pues dan la clave pa ra expl icar las par t icu la r idades m á s salientes de este t ipo de a r re cifes, la p r imera , común a otros organismos fijos, e ra la necesidad de u n a superficie sólida pa ra la fijación de los individuos jóvenes; esos moluscos como casi todos los l amel ib ranquios t e n í a n u n a larva pelágica (Veliger) submicroscópi-ca. Después de u n corto t i empo de vida
l ibre se f i jaban y sufr ían u n a complicada metamorfos is has ta a l c a n z a r la forma defini t iva. L a frecuencia con que se enc u e n t r a n ap iñados var ios jóvenes sobre u n objeto de p e q u e ñ o t a m a ñ o indica una fuer te comp)etencia p a r a a lcanzar los . También hab ía u n c rec imien to en espesor; la p r i m e r a capa de rud is tas viejos y otros o rgan ismos a l m o r i r f o r m a b a n las bases p a r a nuevos ind iv iduos : los organismos acompañan t e s y espec ia lmente las algas r e l l e n a b a n espacios y ace le raban la precipitación del Ca CO3 microcr is ta l ino y el conjunto adqu i r í a u n cierto grado de r ig idez ; en ade lan te el crecimiento en espesor quedaba asegurado .
Una peculiaridad de los rudistas, que compartían con otros organismos, era la necesidad de impedir el acceso de cuerpos extraños a la cavidad branquial; para satisfacer sus necesidades alimenticias y respiratorias, estos animales filtraban grandes cantidades de agua que se cifra en varios millares de veces su propio peso y estaban provistos de dispositivos para evitar la entrada de materiales que hiriesen los delicados órganos que se albergaban en la cavidad paleal; probablemente en los rudistas desempeñaban este papel los sifones que aparentemente eran extraordinariamente largos a juzgar por el desarrollo de las llamadas zonas sifonales de las valvas.
Puede visualizarse la condición de un arrecife tabular en pleno crecimiento sobre los fangos subyacentes, todavía relativamente fluidos, capaces de gran com-pactación y sometidos a presión por el peso del propio arrecife. En estas condiciones es fácil imaginar que existió determinada proporción entre el espesor y la extensión horizontal que no pudo ser sobrepasada sin que se iniciara el hundimiento y la terminación de la vida del arrecife. E^ta es la razón por la cual los arrecifes de rudistas presentan forma lenticular donde las dimensiones horizontales sobrepasan al espesor.
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CRETÁCICO SUPERIOR
FORMACIÓN SOYATAL-AGUA NUEVA
En el Área Cerritos-Cárdenas no se encontraron las Formaciones Soyatal y Agua Nueva ya que han desaparecido por erosión, pero es posible que si existieran como lo demuestra su presencia en el Área Rio Verde. El área en estudio ha estado afectada por fuertes fenómenos erosivos aunque muy cerca sí quedó expuesta la sección que contiene dichas formaciones y por tal motivo se hará de ellas una breve descripción.
FORMACIÓN SOYATAL
Descansa sobre las calizas de la Formación El Doctor en forma discordante, la cual es ligeramente angular y frecuentemente presenta un conglomerado basal irregular en el contacto ya que la formación es predominantemente arcillosa. El cambio litológico brusco y la presencia de conglomerados pueden desaparecer en algunos contactos por el deslizamiento producido al plegarse en forma disarmónica una caliza competente y una lutita incompetente. Es evidente que antes de iniciarse el depósito de la Formación Soyatal, las rocéis de la Formación El Doctor estuvieron expuestas a la erosión en varias localidades; esto se supone debido a la presencia de conglomerados básales. A esta formación le corresponde una edad Cretácico Superior (Turoniano), correlacionable con la Formación Agua Nueva.
FORMACIÓN AGUA NUEVA
Al igual que la Formación Soyatal, la Formación Agua Nueva descansa sobre la Formación El Doctor, el contacto es discordante y presenta un conglome
rado basal. Se considera que este conglomerado se depositó sobre la formación expuesta a la erosión irregularmente por las mismas razones citadas para la Soyatal, correlacionable en edad pero diferente en facies ya que consta primor-dialmente de calizas. El espesor máximo es de 500 a 600 m y no se conocen las rocas que la cubren.
FORMACIÓN CÁRDENAS
ORIGEN Y TIPO DE SEDIMENTOS. EU origen de la Formación Cárdenas es marino en aguas poco profundas en las cuales hubo gran aportación de clásticos y material terrígeno. Los sedimentos son lu-titas calcáreas y margas de color gris verdoso en capas medias y gruesas con delgadas intercalaciones de limolitas de color gris y gris verdoso; también presentan capas de areniscas de grano fino a medio cementadas por un material arcillo-calcáreo de color gris verdoso formando capas de 5 a 20 cm de grueso; el conjunto adquiere por intemperismo un color café amarillento y en ocasiones rojizo.
ESPESOR. El espesor de la Formación Cárdenas no se puede precisar, pues por estar muy erosionado no se ha podido medir; en el campo es de unos 200 m. como se puede ver en la Sierra de Manzanilla (sección A A' ) , pero se piensa que sea mayor.
CARÁCTER LITOLÓGICO. El carácter litológico de la Formación Cárdenas corresponde a un tipo de depósito pre-oro-génico.
RELACIONES ESTRATIGRÁFICAS. La relación que guarda la Formación Cárdenas con la Formación El Doctor es del tipo discordante erosional y se encuentra
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ocupando las partes bajas de los sinclinales (sección A A' ) . La Formación Él Doctor y por lo que toca a su cima, está fuertemente erosionada y cubierta por aluvión, gravas y ocasionalmente por derrames ígneos (basaltos).
PALEONTOLOGÍA. LOS microf ósiles son:
Glnbotruncana sp. Calcispfiaerula sp. Pithonella sp.
EDAD Y CORRELACIÓN. La edad de la Formación Cárdenas determinada por microfauna corresponde al Campaniano-Maestrichtiano y por tal motivo se puede correlacionar con la Formación Mez-cala, encontrada en el Río Meztitlán, cerca del pueblo de La Paila, Estado de Hidalgo y con la Formación Méndez, de la Cuenca Tampico-Misanda.
CONDICIONES DE DEPÓSITO. La Formación Cárdenas, con su alternancia de lutitas, limos y areniscas, indica un depósito marino costero y representa la época pre-orogénica por su semejanza a los sedimentos de tipo flysch de la Cuenca de Chicontepec; tales materiales fueron transportados por corrientes fluviales y depositados en costas o muy cerca de ellas.
TERCIARIO
Cerca de la estación del ferrocarril La Borreguita se encontraron sedimentos lacustres constituidos principalmente por travertino y yeso (sección B B') . E^os depósitos forman una terraza de considerables dimensiones y se presentan discordantes sobre los sedimentos plegados de la Formación El Doctor; el espesor es de 20 a 30 m.
CUATERNARIO
El Cuaternario se encuentra representado por una variedad de sedimentos de tipo continental que cubren los valles; están compuestos por calizas lacustres, caliche y travertino (sedimentos de origen químico), limos, arcillas, arenas, gravas y conglomerados (sedimentos de origen mecánico). Las calizas son grumosas, masivas de irnos 10 m de espesor y de color gris lechoso. El caliche está distribuido irregularmente y cubriendo las partes bajas de las sierras; es carbonato de calcio que se ha lixiviado de la roca sólida o de fragmentos; se presenta en estratos delgados paralelos a la superficie local o en forma de cementante que liga los detritus.
Las calizas y otras rocas calcáreas son, por supuesto, las más productoras de caliche; sin embargo, la litología no es el único factor local que influye en la distribución y en el espesor alcanzando ambos máximo desarrollo donde es mínima la precipitación pluvial anual; por ello el caliche es representativo del ciclo climático desértico a que ha estado expuesta esta zona.
Los sedimentos de origen mecánico (clásticos gruesos) están situados en áreas más pequeñas, arroyos o sus cercanías y van graduando en finura de acuerdo con la lejanía de esos cauces o intercalados cuando hubo inundaciones; los sedimentos cuaternarios cubren aproximadamente el 30% del área estudiada.
ROCAS ÍGNEAS
En el área se reconocieron rocas ígneas del tipo extrusivo consistentes en basaltos, pórfidos riolíticos, andesitas y tobas, que cubren las rocas de las formaciones mencionadas en párrafos anteriores. En las localidades El Divisade-
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ro. Custodio, Muralla, Sierra de Progreso y en la Mesa de Guaxcamá se encontraron basaltos y basaltos de oli-vino. Las andesitas sólo aparecen en la carretera Río Verde-San Luis Potosí; las riolitas se encontraron en la localidad San Vicente, La Bugambilia, en el flanco occidental de la Sierra del Vetado, al NW de La Laguna y en la localidad Diego Ruiz; en la parte norte de la Sierra de La Libertad así como en Derramaderos, se encuentran unas tobas an-desíticas; en los derrames basálticos se pueden observar variaciones texturales
que son debidas a diferentes grados de enfriamiento. También se puede apreciar que los basaltos escurrieron en varias emisiones, pues se pudieron reconocer los frentes de algunos de los más superficiales, encontrando ocasionalmente pi-roclásticos debajo de dichos derrames.
No se reconocieron en el área aparatos volcánicos, considerándose que todos los derrames o restos de estos cubrieron los conductos por los cuales escaparon. La edad de la actividad ígnea en el área estudiada se presume que sea del Terciario Superior al Reciente.
TECTÓNICA
TIPO DE ESTRUCTURAS Y DESCRIPCIÓN
Las estructuras encontradas en la región son de tipo anticlinal y sinclinal simétricos y asimétricos y de pliegues recostados. La sección A A' que tiene rumbo SW a NE de 4 5 ° corta las siguientes estructuras: en el borde oriental del Valle de Cerritos un sinclinal recostado en que se encuentra la Formación Cárdenas ocupando la parte baja; a la altura de la Sierra de Manzanillas un anticlinal erosionado y un sinclinal en que se vuelve a ver el contacto de la Formación El Doctor con la Formación Cárdenas; en el Valle de El Quelital el eje de un anticlinal que se clava hacia la Sierra de Buena Vista, la cual forma ima serie de anticlinales y sinclinales simétricos.
La sección B B' corta de SW a NE los afloramientos de yeso de edad Aptiano en la región de la mina de Guaxcamá, viéndose el contacto con la Formación El Doctor; el llano de Villa Juárez y un depósito de yesos lacustres a la altura de; la estación La Borreguita;
entre los ranchos de La Cardona y el Granjenal y ocupando la parte baja de un sinclinal sedimentos de la Formación Cárdenas; un sinclinal simétrico en la Sierra de El Vetado, erosionado con desarrollos arrecifales del tipo biostroma; un llano y la Sierra de El Gavilán, con un sinclinal y la Sierra de Palomas con un anticlinal y un sinclinal simétricos. En esta sección el espesor para la Formación El Doctor es casi de 2,500 m.
La sección C C corta a la altura de la Sierra de la Noria formada por un anticlinal y de SW a NE pasa por el pantano de San Bartolo-Río Verde y la Sierra de San Francisco que forma un anticlinal y un sinclinal asimétrico y el contacto de la Formación Cárdenas descansando sobre la Formación El Doctor. La sección cruza un valle formado por un sinclinal y la Sierra de La Cinta formada por un anticlinal.
ORIGEN DE LOS PLEGAMIENTOS
El área pertenece tectónicamente a la Sierra Madre Oriental y el origen de los
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plegamientos de esta unidad tectónica es un tema que se presta a especulaciones, ya que son varias las teorias que tratan de explicar las causas del diastro-fismo que ha afectado la estructura de la Sierra Madre Oriental.
La teoría más viable para explicar el origen de los plegamientos es la llamada de "Corrientes de Convección". Cuando las corrientes se aceleran lentamente, se forma un geosinclinal que va hundiéndose poco a poco, presentando generalmente intrusiones de rocas básicas y extrusiones de lavas espilíticas y viniendo inmediatamente un corto período de corrientes relativamente rápidas. Por consiguiente, la fase orogénica es acompañada por la migmatización sintectó-nica, (magma granítico pegmatítico y batolitos granodioriticos postectónicos) y durante el período de amortiguamiento las corrientes disminuyen en velocidad y al final del ciclo cesan en su actividad casi totalmente, correspondiendo a las fases hipocratónica y panera-tónica del ciclo tectónico. Como respuesta magmática, estas dos últimas fases son acompañadas por fenómenos de volcanismo postectónico.
Dentro de la Sierra Madre Oriental e.xisten tres series que no son concordantes: la del Pérmico Inferior, que al final de este período y principios del Triásico originó plegamientos intensos por la Orogenia Ouachita y erosión posterior por im largo tiempo; durante el Triásico Inferior y Medio no hubo depósito, formándose en el Triásico Superior fosas
tectónicas en las cuales se desarrollaron primeramente depósitos continentales de la Formación Huizachal. Después, por un hundimiento mayor, se formó! la Cuenca de Huayacocotla, desarrollándose una serie de depósitos marinos de aguas someras que parecen haber sido afectados por un plegamiento inter-Liásico, evidenciado por la esquistosidad de las lulinas de esa época.
La serie del Jurásico Superior-Cretácico depositada en el Geosinclinal Mexicano fué afectada por la Revolución Laramidica que produjo el plegamiento y levantamiento de estos sedimentos hacia el final del Cretácico y principio del Eoceno y por efecto del plegamiento, se desarrollaron antefosas a lo largo del margen oriental de la cadena montañosa en formación, donde se acumularon grandes espesores de sedimientos de tipo flysch y posteriormente, durante el Eoceno Superior, ocurrió la culminación del movimiento orogénico con el depósito de sedimentos de tipo molasse. Por lo tanto, el plegamiento mesozoico es discordante con el paleozoico. Las deformaciones que presentan las rocas cretácicas en el área son el resultado de la Revolución Laramidica, que formó plegamientos de los tipos antes mencionados con sus ejes estructurales orientados N-NW a S-SE, paralelos a los de áreas circunvecinas e iguales a los observados en el Geosinclinal Mexicano. Como consecuencia de los esfuerzos oro-génicos que obraron de SW a NE, las formaciones quedaron distribuidas de una manera general en franjas alargadas de N-NW a S-SE.
GEOLOGÍA HISTÓRICA
La Historia Geológica sólo se puede referir desde el Cretácico Inferior (Ap
tiano) , al cual corresponden las rocas más antiguas que aJloran en el área.
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Las condiciones de depósito de los sedimentos aptianos fueron en mares someros y de cuenca cerrada en que existía una pobre circulación de agua, ya que por evaporación se depositaron gran cantidad de sedimentos evaporíticos (yesos). Durante el Albiano Inferior estas condiciones de cuenca cerrada fueron desapareciendo al sumergirse los fondos marinos, iniciándose el depósito de rocas biógenas (calizas El Doctor) representadas por numerosos biostro-mas; en sus márgenes se formaron zonas clásticas con abundantes miliólidos y otros foraminíferos así como cuerpos de calcarenitas (zonas periarrecifales).
Todo el material fue depositado en condiciones de aguas claras y ricas en oxígeno, que continuaron durante el Cenomaniano; a principios del Turoniano el área, fue afectada por un levantamiento regional del cual hay evidencias en la región de Ciudad Victoria-Peregrina, desarrollándose una topogra
fía irregular del fondo marino donde se acumularon sedimentos de dos facies diferentes (Formación Soyatal y Agua Nueva) . Al iniciarse el Campaniano la cuenca sufrió una inclinación hacia el Este que originó la emersión de la parte occidental y el aumento de profundidad en el mar de la zona oriental. Sin embargo, cerca de Ciudad del Maíz una pequeña parte quedó emergida y quizá fué de ella de donde provinieron los clásticos gruesos que se observan en la base de la Formación Cárdenas. Posteriormente, este pequeño remanente quedó sumergido y durante el Maastrich-tiano siguieron depositándose las capas Cárdenas en un ambiente de aguas poco profundas en las cuales hubo gran aportación de clásticos y material terrígeno. Durante el Terciario Superior se desarrollaron las emisiones de roca ígnea del tipo extrusivo que continuaron en el Cuaternario con otros fenómenos superficiales.
RECURSOS DE ORIGEN GEOLÓGICO
MINERALES
Los recursos minerales con que cuenta el área estudiada son pocos y prácticamente se reduce a tres localidades:
a) la Sierra de Guadalcázar, la cual queda dentro del Municipio del mismo nombre, con minas de oro, plata, fosfato, molibdeno, óxido de mercurio, calcio y florita;
b) el poblado de Guaxcamá, donde se encuentran las minas del mismo nombre de las cuales se obtiene una producción de 2,000 toneladas mensuales de azufre, dentro del Municipio de Villa Juárez, y
c) la estación La Borreguita, Municipio de Cerritos, que proporciona
yeso de tipo lacustre en un laboreo a cielo abierto.
HIDROCARBUROS
Las posibilidades quedan condicionadas a que en el subsuelo se encuentren rocas del Jurásico y del Paleozoico y que tengan condiciones favorables para la acumulación tanto del tipo estratigráfico como estructural.
Por lo que toca al Mesozoico los sedimentos arcillososo del Cretácico Superior no sirven de sello a las rocas del Cretácico Medio, pues sólo ocupan las partes bajas de los sinclinales.
No se han encontrado manifestaciones superficiales y si existieron hidrocarburos, seguramente han desaparecido al transcurrir el tiempo geológico.
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES DE ORDEN ESTRATIGRÁFICO
1—Se identificaron formaciones desde el Cretácico Inferior (Aptiano) hasta el Cretácico Superior, faltando el Turoniano, el Coniaciano y el Santo-
2—El Cretácico Inferior y el Cretácico Medio presentan un contacto transi-cional; el Cretácico Medio presenta un contacto con el Cretácico Superior del tipo discordante erosional.
3—En el Aptiano la unidad es del tipo evaporítico (yesos).
4—El Cretácico medio tiene tres facies. a) El de calizas arrecifales. b) El de calcarenitas (calizar pe
riarrecifales.) c) El de calizas con miliólidos; es-
las facies son de gran extensión superficial.
5—El Turoniano no se encontró en el área estudiada, pero en el Área de Río Verde presenta dos facies diferentes:
a) Calizas grises (Agua Nueva). b) Arcilloso (Soyatal)
6—Las rocas del Campaniano-Maas-trichtiano se depositaron en un ambiente litoral.
CONCLUSIONES DE ORDEN SEDIMENTARIO
1—El Cretácico tiene dos aspectos, marino y litoral.
2—Fl Aptiano es de aguas someras y mares cerrados.
3—El Albiano-Cenomaniano presenta de
sarrollos arrecifales, siendo el medio de depósito aguas someras, transparentes y cargadas de oxígeno.
CONCLUSIONES DE ORDEN TECTÓNICO
-La tectónica, ha sido intensa y originada por la Revolución Laramide.
2—Las estructuras son del tipo anticlinal y sinclinal recostados y orientados sus ejes de NW a SE.
3—Los esfuerzos que originaron estos plegamientos se supone que vinieron de SW a NE.
4r- -El plegamiento de las formaciones dependía de su competencia diferencial y de la intensidad de los esfuerzos.
RECOMENDACIONES
Como resultado de este trabajo, se pone de manifiesto la necesidad de estudiar con más detalle todo el Altiplano Mexicano para tener una idea más completa de su estratigrafía, estructura y eventos geológicos. Sería recomendable tratar de encontrar y determinar las condiciones en que se encuentran las rocas del subsuelo y efectuar estudios de tipo geofísico (método gravi-métrico). Por existir accidentes topográficos más o menos pronunciados, tal método debe corregirse por efectos a larga distancia; también requiere hacérsele las correcciones debidas a diferencias de densidades que presentan las rocas aflorantes. Esto sería local, pues únicamente se aplicaría en aquellas partes en las cuales se encuentran rocas ígneas. •• Para el trabajo de detalle se escoge-
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rían áreas seleccionadas previamente por antes de proyectar perforaciones forma-gravimetría para aplicar sismología de les, para la búsqueda de trampas estra-reflección. También sería recomendable tigráficas capaces de almacenar hidro-perforar pozos de sondeo estratigráfico, carburos.