Orogenesis in time and space in Mexico

Abstract

The evolution of the border region of part or all of a craton, on the basis of geological data gathered from Mexico, may best be described in terms of geotectonic cycles. These consist, in chronological order, of (1) an orthogeosynclinal phase (eu- and miogeosynclines) with or without initial magmatic activity, (2) an anatexitic phase consisting of batholith emplacement with attendant regional metamorphism in the eugeosyncline and deposition of a clastic or flysch wedge over the miogeosyncline, (3) an orogenic phase consisting principally of the folding and thrusting of the sediments of the miogeosyncline together with the clastic or flysch wedge against the foreland, and (4) a taphrogenic or block-faulting phase accompanied by (a) accumulation of post-orogenic debris or molasse, (b) subsequent magmatic activity consisting largely of igneous extrusions with fewer intrusions, and (c) final magmatic activity consisting of igneous extrusions. A region that has gone through the above phases of a geotectonic cycle may be termed a structural belt.

In the post-Precambrian geologic history of Mexico, three geotectonic cycles are recognized: one occurred along the Pacific border of Mexico between Cambrian and middle Jurassic (?) time (Jaliscoan geotectonic cycle), the second occurred along the present Gulf of Mexico border of the country at the same time (Huastecan geotectonic cycle), and the third occurred over the entire country from the United States border to the Guatemalan border between Late Jurassic and Pliocene time (Mexican geotectonic cycle). The early Mesozoic clastic rocks in northwestern Mexico may signify a fourth geotectonic cycle in that region.

In the three recognized geotectonic cycles, however, the geologic record shows only two orogenic phases, one of which occurred in late Paleozoic time in an arcuate belt along the eastern side of Mexico (Coahuilan orogeny), and the other in early Tertiary time in a belt traversing central Mexico from the United States border to the Guatemalan border (Hidalgoan orogeny).

Zusammenfassung

Wenn man die geologischen Verhältnisse Mexikos zugrunde legt, läßt sich die Entwicklung eines ganzen Kratons oder seiner Randgebiete am besten mit dem Begriffe des geotektonischen Zyklus beschreiben. Seine Teile sind in zeitlicher Reihenfolge: (1) eine orthogeosynklinale Phase (mit Eu- und Mio-Geosynklinen) mit oder ohne initialen Magmatismus, (2) eine Anatexis-Phase mit Batholithenbildung begleitet von Regionalmetamorphose in der Eu-Geosynkline und mit Bildung einer keilförmigen klastischen oder Flysch-Ablagerung auf der Mio-Geosynkline, (3) eine orogene Phase hauptsächlich der Faltung und Überschiebung der Sedimente der Mio-Geosynkline zusammen mit dem klastischen oder Flysch-Keil gegen das Vorland und (4) eine taphrogene Phase, begleitet von folgenden Erscheinungen: a) Anhäufung von postorogenem Schutt oder Molasse; b) subsequenter Magmatismus von mehr extrusiver als intrusiver Art; c) finaler Magmatismus in Form von Extrusionen. Ein Gebiet, das die genannten Phasen eines geotektonischen Zyklus durchgemacht hat, kann man tektonischen Gürtel („structural belt“) nennen.

In der nachpräkambrischen Erdgeschichte Mexikos lassen sich drei geotektonische Zyklen erkennen: der jaliscoanische geotektonische Zyklus, der zwischen Kambrium und (?) Mitteljura das pazifische Grenzgebiet Mexikos erfaßte; der huastecanische, der innerhalb des gleichen Zeitraumes den gegenwärtigen Rand des Landes am Golf von Mexiko betraf; und der mexikanische geotektonische Zyklus, der zwischen Oberjura und Pliozän im ganzen Lande, von der Nordgrenze bis zur guatemaltekischen Grenze hin, wirksam war. Die frühmesozoischen klastischen Ablagerungen in Nordwestmexiko deuten vielleicht einen vierten Zyklus dort an.

Die geologische Überlieferung läßt aber von den drei genannten Zyklen nur zwei orogene Phasen erkennen. Die eine spielte sich in einem bogenförmigen Gürtel an der Ostseite Mexikos im Spätpaläozoikum ab („Coahuilan orogeny “), die andere im frühen Tertiär, und zwar in einem Mittelmexiko von der Nord bis zur Südgrenze durchziehenden Gürtel („Hidalgoan orogeny “).