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Geologische Rundschau

, Volume 60, Issue 4, pp 1488–1513 | Cite as

Precambrian sedimentation, tectonics, and magmatism in Mexico

  • Zoltan de Cserna
Aufsätze

Abstract

Present status of geologic mapping indicates that there are three major units of Precambrian rocks in Mexico. The oldest (older than 1,700 m. y.) and the youngest (younger than 700 m. y.) are confined to the northwest part of the country. The intermediate unit (1,300-800 m. y.) is distributed in eastern and southern Mexico and extend into northern Guatemala.

The rocks making up the oldest unit accumulated as greywackees and associated volcanics in a eugeosyncline prior to 1,700 m. y. ago; this eugeosyncline extended into Mexico from the north-northeast, where it bordered the older Precambrian craton. These rocks underwent metamorphism and anatexis around 1,700 m. y. ago, that produced the development of the amphibolite-granulite facies and the emplacement of granitic stocks and batholiths.

A similar history, but somewhat younger, is recorded for the Precambrian rocks in eastern and southern Mexico. These rocks accumulated in the southern continuation of the Grenville Geosyncline as greywackees and volcanics, starting about 1,300 m. y. ago. These rocks underwent metamorphism and anatexis during the interval of 1,000-900 m. y. ago to form the Oaxacan Structural Belt.

An event of granitic magmatism, around 700 m. y. ago, is evidenced in the extreme northwest and southeast of Mexico which, heretofore is not recognized in Texas. In the northwest, this was followed by the intrusion of diabase dykes, prior to the deposition of the youngest Precambrian sediments.

During latest Precambrian time, in northwest Mexico, an about 2,000 m thick sequence of conglomerate, sandy shale and dolomite, containingCollenia, Cryptozoa and other organisms, accumulated on top of the eroded older Precambrian metamorphics and granitic rocks, that formed the northeast flank of the miogeosynclinal part of the ancestral North American Cordilleran Geosyncline, representing a near-shore facies. These rocks deformed together with the overlying Paleozoic sedimentary rocks at the end of the Paleozoic, during the Sonoran Orogeny.

The present abrupt truncation in the west of both the older and youngest Precambrian rocks in northwest Mexico against the Gulf of California, is the result of the combination of late Paleozoic movements along the Texas Lineament and Torreón-Monterrey Fracture Zone, of the regeneration due to Early Jurassic metamorphism and anatexis, and of movements along the late Mesozoic-Tertiary San Andreas Fault System. A similar truncation of the younger Precambrian rocks in southern Mexico against the Pacific Ocean crust, is considered to be result of a combined thrust and left-lateral movement along the Jalisco-Nicoya Fault during medial Tertiary time.

Keywords

Como Early Jurassic Precambrian Rock Geosyncline Paleozoic Sedimentary Rock 
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Zusammenfassung

Nach dem augenblicklichen Stand der geologischen Kartierung gibt es drei Haupteinheiten präkambrischer Gesteine in Mexiko. Die ältesten (> 1700 M. J.) und die jüngsten (< 700 M. J.) sind auf den Nordwestteil des Landes beschränkt, während die mittlere Einheit (1300-800 M. J.) in Ost- und Südmexiko vorkommt und sich bis nach Nord-Guatemala erstreckt.

Die Gesteine der ältesten Serie - Grauwacken und vulkanische Gesteine — wurden vor mehr als 1700 M. J. in einer Eugeosynklinale abgelegt, die nach Mexiko von NNE her hineinreichte, wo sie einen noch älteren Kraton begrenzte. Vor etwa 1700 M. J. wurden diese Gesteine der Metamorphose und Anatexis unterzogen; daraus resultierte die Amphibolit-Granulit-Fazies, die Platznahme von Granitstöcken und Batholiten.

Eine ähnliche Geschichte hatten die jüngeren präkambrischen Gesteine Ostund Süd-Mexikos. Hier wurden, beginnend etwa vor 1300 M. J., in der südlichen Fortsetzung der Grenville-Geosynklinale Grauwacken und vulkanische Gesteine abgelagert. Vor 1000-900 M. J. fanden Metamorphose und Anatexis statt, und der Oaxacan-Strukturbogen entstand.

Granitischer Magmatismus fand vor etwa 700 M. J. im äußersten Nordwesten Mexikos (ebenfalls südöstlich von Mexiko) statt, der in Texas bisher nicht nachgewiesen wurde. Ihm folgten Diabasintrusionen; nach denen kam es zur Ablagerung jüngster präkambrischer Sedimente.

Im jüngsten Präkambrium wurde in NW-Mexiko eine etwa 2000 m mächtige Serie von Konglomeraten, sandigem Tonstein und Dolomit (Collenia, Cryptozoa und andere Organismen enthaltend) abgelagert, und zwar diskordant auf älter präkambrischen metamorphen und granitischen Gesteinen. Sie bildeten in Küstenfazies die Nordostflanke des miogeosynklinalen Teiles der angestammten nordamerikanischen Kordilleren-Geosynklinale. Sie wurden zusammen mit den überlagernden paläozoischen Sedimenten am Ende des Paläozoikums gefaltet (Sonoran-Orogenese).

Das heutige plötzliche Aufhören der älteren und der jüngsten präkambrischen Gesteine Nordwest-Mexikos im Westen gegen den Golf von Kalifornien ist das Ergebnis der Kombination von spätpaläozoischen Bewegungen entlang dem Texas-Lineament und der Torreón-Monterrey-Bruchzone (s. Abb. 11), ihrer Regeneration während frühjurassischer Metamorphose bzw. Anatexis und von Bewegung entlang der spätmesozoisch-tertiären San-Andreas-Bewegung. Ein ähnliches Aufhören der jüngeren präkambrischen Gesteine in Süd-Mexiko gegen die Kruste des Pazifiks gilt als das Ergebnis gleichzeitiger Überschiebung und linksseitlicher Seitenverschiebung im mittleren Tertiär entlang der Jalisco-Nicoya-Verwerfung.

Resumen

El estado actual de la cartografía geológica indica que existen tres unidades principales de rocas precámbricas en México. La unidad más antigua (más antigua que 1,700 m. a) y la más reciente (más reciente que 700 m. a.) se limitan para la parte noroccidental del país. La unidad intermedia (1,300-800 m. a.) se encuentra en las partes oriental y meridional de México, y se extiende a la parte septentrional de Guatemala.

Las rocas, que constituyen la unidad más antigua, se acumularon como grauvacas y rocas volcánicas relacionadas en un eugeosinclinal, antes de 1,700 m. a.; este eugeosinclinal se extendió a México desde el norte-noreste, donde rodeó un cratón precámbrico aún más antiguo. Estas rocas sufrieron metamorfismo y anatexis cerca de 1,700 m. a., procesos que produjeron el desarrollo de la facies de anfibolita-granulita y el emplazamiento de troncos y batólitos graniticos.

Una historia similar, aunque algo más reciente, registran las rocas precámbricas en las partes oriental y meridional de México. Estas rocas acumularon en la prolongación meridional del Geosinclinal Grenville, como grauvacas y rocas volcánicas, a partir, hace aproximadamente de 1,300 m. a. Estas rocas pasaron por metamorphismo y anatexis durante el período comprendido entre 1,000 y 900 m. a., para formar la Faja Tectónica Oaxaqueña.

Un evento de magmatismo granítico, ocurrido hace cerca de 700 m. a., se manifiesta en los extremos noroccidental y suroriental de México, y el cual aún no se ha identificado en Texas. En el noroeste, este evento fue seguido por la intrusión de diques de diabasa, antes del depósito de los sedimentos precámbricos de los más recientes.

Durante el Precámbrico lo más tardío, en el noroeste de México, se acumuló una sequencia de cerca de 2,000 m de espesor, encima de las rocas metamórficas y graníticas precámbricas más antiguas profundamente erosionadas que formaron en flanco nororiental de la parte miogeosinclinal del ancestral Geosinclinal Cordillerano de Norte América; la secuencia consiste en conglomerado, lutita arenosa, y dolomita conCollenia, Cryptozoa, y con otros organismos, representando una facies cercana a la costa.

La terminación actual abrupta occidental de las rocas precámbricas más antiguas y las más recientes en el noroeste de México contra el Golfo de California, es el resultado de movimientos paleozoicos tardios a lo largo del Almeamiento de Texas y de la Zona de Fracturamiento Torreón-Monterrey, de la regeneración producida por el rnetamorfismo y anatexis durante el Jurásico Temprano, y de movimientos a lo largo del Sistema de Fallas San Andreas durante el Mesozoico tardío-Terciario. Un truncamiento similar de las rocas precámbricas más recientes en el sur de México contra la corteza del Océano Pacífico, se considera como resultado tanto de movimiento lateral sinistral como de cabalgamiento a lo largo de la Falla Jalisco-Nicoya, durante el Terciario medio.

Краткое содержание

ч На основании геолог ического картирован ия сегодня в Мексике разли1ают три основных единицы докембрийских пород: древнейшие (болееh700 миллионов лет) и самы е младшие (менее 700 милл ионов лет) оградичены северо-восточной час тью страны; а средняя (1300-800 миллионов ет) встречается на вос токе и юге Мексики и тя нется до северной Гватемалы.

Породы древнейшей св иты — граувакки и вулк аниты — отложилисьболее 1700 миллионов лет тому назад в евгеосин клинали, простирающейся с NNE в Мексику и заканчи вающюся у еще более др евнего кратона. Примерно 1700 миллионов л ет тому назад эти поро ды подверглись метамор физму и анатексису, что прив ело к образованию амфиболитово-гранул итовых фаций, появлению гран итных штоков и батоли товых тел.

Сходное развитие отм ечают и у более молоды х докембрийских пород восточной и южной Мек сики. Здесь, примерно с 1300 миллионов лет в южном продолжении г еосинклинали Grenville отлож ились граувакки и вулканические поро ды. Примерно 1000-900 миллион ов лет тому назад произошли метаморфи зм и анатексис и возни кли тектонические струк турные единицы дуги Оахасаn.

Примерно 700 миллионов л ет тому назад на внешн ей северо-западной части Мексики (а также на юго-восток от нее) им ел место гранитный магматизм, до сих пор е ще не прослеженный в Т ехасе. За ним следовало отложение диабазов, н а которые отложились поздние докембрийские осадочные породы.

В позднем докембрии н а NWМексики на древних докембрийских метам орфозных и гранитных породах о тложились несогласн о мощные серии − 2000 м — конгломератов, п есчаных тонштейнов и доломитов (вмещающие Collenia, Cryptozoa и другие организм ы). Они образуют в литеральной фации северо-восточн ые крылья миогеосинк линальной части северной геосинклинали Корди льер. В конце палеозоя они оказались смятыми в складки вместе с пок рывающими их палеозо йскими осадочными породами.

Наблюдающееся сегод ня неожиданное исчез новение древних и поздних докембрийских осадо чных пород северо-зап адной Мексики на западе у Калифорнийского зал ива относят за счет позднепалеозойских движений вдоль техасского лин еамента и зоны разрыв ов Terreon-Monterrey (p ис. 12), их регенерации во вр емя ранне-юрского мет аморфизма, или анатексиса и сдвигов вдоль поздн е-мезозойских-третич ных нарушений в San-Andreas. Подобное исчезновен ие поздних докембрий ских пород на юге Мексики у побережья Т ихого океана рассмат ривают, как следствие одновреме нного надвига и бокового сд вига влево в среднем т ретичном периоде вдоль зоны нарушений Jalisco-Nicоуа.

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Copyright information

© Ferdinand Enke Verlag Stuttgart 1971

Authors and Affiliations

  • Zoltan de Cserna
    • 1
  1. 1.Instituto de GeologiaUniversidad Nacional Autónoma de MéxicoMé xico 20, D. F.

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