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ARTICULO TECNICO EL SEGMENTO SAN FELIPE DEL CINTURON CABALGADO, SIERRA MADRE ORIENTAL, ESTADO DE DURANGO, MEXICO MARIO ARAN DA GARCIA Petróleos Mexicanos, Distrito Noreste RESUMEN La integración de la cartografía geológica, los datos magnetométricosy la información de seis pozos, se combinan para describir l características geométricas del Cinturón Cabalgado del segmento San Felipe de la Sierra Madre Oriental, entre la planicie del Río Florido al Norte, y la Sierra de Descubridora, al Sur. Se presentan secciones regionales, en las que se interpretan los conjuntos alóctonos de la región como un complejo de cabalgadu en arreglos estructurales de abanicos imbricados, ' 'duplexes ' 'y cuñas apiladas de cabalgamiento, las cuales sobrepusieron tres terrenos es tectónicos distintos. Con los pozos perforados hasta el momento en la región, no es posible definir la actividad de las secuencias pre-jurásicas en los sistema de cabalgadura; sin embargo, es posible inferir indirectamente cierta actividad por la presencia de cabalgaduras de basamento en la re de Santa María del Oro, Dgo., así como cuñas de infracabalgamiento en el área de la Sierra de San Marcos, Coah. La cabalgadura San Felipe presenta variación estructural relacionada con la presencia de la falla dextral Descubridora (E-W), cu comportamiento emergente cambia hacia la porción sureste y se presenta sepultada en el área de San Pedro del Gallo. ABSTRACT Geological mapping, magnetometric data and information from six wells were interpreted to define the geometrical characteristics the Sierra Madre Oriental thrust belt at the San Felipe segment, between the Rio Florido to the north and the Sierra Descubridora to the south The allochthonous assemblages of the region were portrayed in regional cross sections and interpreted as a thrust complex that supe pose three distinct stratotectonic terranes. The structural arrangement comprises imbricated fans thrusts, duplexes and antiformal stacks. Well data does not show whether the prejurassic sequences had activity within the thrust system. However, some activity is infered indirectly due to the presence of thrust faults in Santa Maria del Oro region as well as underthrust in the area of the Sierra San Marcos, Coahu The San Felipe Thrust shows a structural variation related to the presence of the Descubridora right lateral fault (E-W). The San Felipe emergent thrust becomes buried at the southern part of the Descubridora Fault, in the San Pedro del Gallo area. BOL. AMGP. VOL XU. NUM. 1. 1991, p. 18-36

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ARTICULO TECNICO

EL S E G M E N T O S A N FELIPE DEL C I N T U R O N C A B A L G A D O , SIERRA M A D R E ORIENTAL ,

E S T A D O DE D U R A N G O , M E X I C O MARIO ARAN DA GARCIA

Petróleos Mexicanos, Distrito Noreste

RESUMEN

La integración de la cartografía geológica, los datos magnetométricosy la información de seis pozos, se combinan para describir las características geométricas del Cinturón Cabalgado del segmento San Felipe de la Sierra Madre Oriental, entre la planicie del Río Florido, al Norte, y la Sierra de Descubridora, al Sur.

Se presentan secciones regionales, en las que se interpretan los conjuntos alóctonos de la región como un complejo de cabalgaduras en arreglos estructurales de abanicos imbricados, ' 'duplexes ' 'y cuñas apiladas de cabalgamiento, las cuales sobrepusieron tres terrenos estrato-tectónicos distintos.

Con los pozos perforados hasta el momento en la región, no es posible definir la actividad de las secuencias pre-jurásicas en los sistemas de cabalgadura; sin embargo, es posible inferir indirectamente cierta actividad por la presencia de cabalgaduras de basamento en la región de Santa María del Oro, Dgo., así como cuñas de infracabalgamiento en el área de la Sierra de San Marcos, Coah.

La cabalgadura San Felipe presenta variación estructural relacionada con la presencia de la falla dextral Descubridora (E-W), cuyo comportamiento emergente cambia hacia la porción sureste y se presenta sepultada en el área de San Pedro del Gallo.

ABSTRACT

Geological mapping, magnetometric data and information from six wells were interpreted to define the geometrical characteristics of the Sierra Madre Oriental thrust belt at the San Felipe segment, between the Rio Florido to the north and the Sierra Descubridora to the south.

The allochthonous assemblages of the region were portrayed in regional cross sections and interpreted as a thrust complex that superim­pose three distinct stratotectonic terranes. The structural arrangement comprises imbricated fans thrusts, duplexes and antiformal stacks.

Well data does not show whether the prejurassic sequences had activity within the thrust system. However, some activity is infered indirectly due to the presence of thrust faults in Santa Maria del Oro region as well as underthrust in the area of the Sierra San Marcos, Coahuila.

The San Felipe Thrust shows a structural variation related to the presence of the Descubridora right lateral fault (E-W). The San Felipe emergent thrust becomes buried at the southern part of the Descubridora Fault, in the San Pedro del Gallo area.

BOL. AMGP. VOL XU. NUM. 1. 1991, p. 18-36

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INTRODUCCIÓN

El presente artículo es parte del Prospecto Escalón elaborado por el autor para Petróleos Mexicanos en el año de 1986. El área de estudio está localizada en­tre los paralelos 26°00' a 27°00' de latitud Norte y los meridianos 104°00' a 105°00' de longitud Oeste, en la porción norcentral del estado de Durango y sur del estado de Chihuahua (Fig. 1).

AREA DE ESTUDIO

Fig. 1.— Localización del área de estudio (Aranda, 1986).

Existen trabajos antiguos en la región que sientan las bases de la estratigrafía, mientras que las investi­gaciones recientes han aumentado el conocimiento es-tmctural de este sector, incrementado por la explora­ción geológica y geofísica de Petróleos Mexicanos. Esta evolución estratigráfico-estructural implica modifica­ciones paleogeográficas que repercuten en el aspecto económico petrolero, dividiéndose en dos periodos.

El primero de ellos es la etapa de prealoctonía, de la cual destacan los trabajos antiguos de tipo estrati­gráfico en diversos sectores de la Sierra Madre Orien­tal y en las proximidades del área, como los de Burck­hardt 1906, 1910, 1912 y 1930; Böse, 1923, Kellum,

1932 y 1936; Kelly, 1936; Imlay, 1936, 1937, 1938, 1939, 1943 y 1980; Humphrey and Díaz, 1956; traba­jos cartográficos de De Cserna, 1956 y Rogers y co­laboradores, 1961; los de Garza, 1973 y Valencia, 1973 para Petróleos Mexicanos. Otros trabajos del mismo tipo en otro sector de la Sierra Madre Orien­tal son los de Zwanziger, 1964; Tovar, 1967; Salinas, 1967 y Echánove, 1966. Existen también trabajos car­tográficos realizados al sur de la región por investi­gadores del Instituto de Geología de la UNAM, co­mo los de Pantoja-Alor 1963; Enciso de la Vega, 1963; Clemons y McLeroy 1965 y Mayer-Rul, 1967.

El segundo periodo, es la etapa en la que se modi­fica la concepción estructural tradicional, con inter­pretaciones tectónicas por medio de cabalgaduras en la Cadena de la Sierra Madre Oriental. Los trabajos de Tardy al principio de la década de los 70's son los que marcaron el límite entre los dos periodos. El tra­bajo cartográfico de Eguiluz (1976) es el que sienta las bases para el entendimiento de la sobreposición estructural en el área. Otros trabajos cartográficos fije-ron realizados por Ferreiro (1979), Ziga (1981 y 1982), así como los de Guzmán (1975 y 1976) en el sector transversal de la cadena, todos ellos para Petróleos Mexicanos. Los trabajos de Quintero et al. (1978 y 1985), Aranda (1984a, 1984b, 1985 y 1986) y Padi­lla (1985) aportan nuevos datos sobre el conocimien­to de algunos sectores del cinturón orogénico.

Otros autores como Drev/es (1978), Avenius (1982) y Longoria (1985), exhiben las características estruc­turales de diversos sectores de la cadena, y algunos de ellos atendiendo génesis orogénicas diferentes.

La información aportada por las perforaciones pro­fundas de Petróleos Mexicanos, es sin duda alguna lo que ha venido a corroborar y a afinar los sistemas de cabalgadura, y a despertar el interés por el poten­cial económico-petrolero de la región.

La presencia de yacimientos petroleros en la saliente del "Overthrust-Beit" de Idaho-Wyoming-Utah, en el oeste de los Estados Unidos, es un ejemplo de la ocurrencia de acumulaciones comerciales en sistemas estructurales de cabalgadura (Ver Plog et al., 1982).

Los sistemas cabalgados propuestos aquí para el seg­mento San Felipe no incluyen en sus senos secuencias equivalentes a aquéllas involucradas en la región de

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Wyoming; sin embargo, en las secuencias de la región existen manifestaciones superficiales de hidrocarburos, como las reportadas por Valencia {op. cit.) en la Mina de Mercurio, al noreste de Escalón, Chihuahua; o la repor­tada por Vergara (1973) como flujo de gas metano pro­veniente de un pozo natural, en ocasiones cubierto por las aguas del Lago Toronto, al oeste de Camargo, Chi­huahua. Los pozos del área de Ceballos, Durango (Fig. 2), han presentado manifestaciones de hidrocarburos lí­quidos y gaseosos en diferentes niveles formacionales; el Pozo Ceballos-1 en las formaciones Difianta, Indidura y Acatita; el Pozo Durango-1 en las formaciones Difunta e Indidura, en el cual durante las pruebas fluyó gas y condensado, quedando finalmente como productor no comercial de hidrocarburos; en el Pozo Escalón-1 existen reportes de manifestaciones de asfalto y aceite vivo de 1,355 a 1,500 m, en diferentes niveles, mientras que en el núcleo 1 se reportó impregnación de aceite.

E S C A L O N - J D

DURANGO-1°

M A P I M I - f

CEBALUOS- I

Por las manifestaciones superficiales y durante la perforación de los pozos es indiscutible la presencia de rocas generadoras de hidrocarburos en las secuen­cias jurásica y cretácica; sin embargo, no se puede precisar respecto de las secuencias basales de las mismas.

DESCRIPCIÓN DE TERRENOS ESTRATOTECTONICOS

Los terrenos estratotectónicos que se utilizan para agrupar las diferentes secuencias estratigráficas en la región son los del plano elaborado por el Instituto Me­xicano del Petróleo y el INEGI (1984); su distribu­ción detallada se muestra en la Figura 3.

2 7 0 0 0 '

26'»O O" KA od

к I LO MET ROS

L E Y E N D A

S I E R R A S - S I E R R A L O S A L A M O S - S I E R R A L A S C R U C E S - C E R R O E L MONO - C E R R O LA C H O R R E R A - S I E R R A OE C A R N E R O S - S I E R R A EL T O R O Y L A S O L E D A D - S E R R A SAN F E L I P E

- S I E R R A AQUA P U E R C A .- S I E R R A C A R A D A HONDA .- C E R R O L A T O R T U G A .- C E R R O P E L A V O

C E R R O E L P A R A J E - L O M A S B E L L A V I S T A .- S I E R R A A T O T O N I L C O

C E R R O G O R D O - C E R R O E L M I N E R O - S I E R R A DE P A T O S

.- L O M A S V I L L A H I D A L G O

.- L O M A E L C A R P I N T E R O S l E R f l A L A S T I N A J A S

.- C E R R O EL C O S T I L L O N - C E R R O E L V A R I L L E R O

A S E N T A M I E N T O S A . - E S C A L Ó N

В . - V I L L A H I D A L G O

С . - S A N F E R M Í N

O . - С Е В A L L O S

E . - J A R A L I T O

T E R R E N O C O A H U I L A ROCAS DEL CRETACICO SUPERIOR Y DE LA PLATAFORMA A L B I A N A

T E R R E N O S I E R R A M A D R E O R I E N T A L ROCAS MARINAS DEL CRETACICO SUPERIOR E INFERIOR ROCAS PLATAFORMICAS JURÁSICAS E I N F R A C R E T A C I C A S

T E R R E N O P A R R A L

I I I I II ?OCAS TURBIDITICAS DEL CRETACICO INFERIOR Y ROCAS J U R Á S I C A S

L I M I T E POR T R A S L A P E T E C T Ó N I C O

L I M I T E POR C O R R I M I E N T O L A T E R A L

Fig. 2. — Mapa de localización y nomenclatura de las sierras y otros ras­gos topográficos, así como los principales asentamientos y pozos perforados que se mencionan en el texto (Aranda, 1986).

Fig. 3.— Mapa de distribución de terrenos estratotectónicos (tomado de Aranda, 1986).

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Estas secuencias fueron consideradas por Eguiluz etal. (1982) como franjas sedimentológicas subpara-lelas depositadas en un modelo "geosinclinal", cu­yos límites son tectónicos.

madamente de 2.5 km, el del Terreno Sierra Madre Orientali es mayor de 3.6 km y el del Terreno Parrai es de ± 2.5 km.

TERRENO COAHUILA

La columna sedimentaria que aflora en el área es­tá formada por unidades litoestratigráficas pertene­cientes a tres terrenos estratotectónicos sobrepuestos estmcturalmente por sistemas de cabalgadura (Fig. 4).

Conjunto La Popa. — Se utiliza esfe nombre para re­ferir a la secuencia cretácica tardía clástica de la Isla de Coahuila, la cual está constituida por un paquete basal arcillo-calcáreo, un arcilloso intermedio y un ar-

A L T O S Y C U E N C A S

I N T R A R C O

T E R R E N O C O R T E Z

C U E N C A S

T U R B I D I T I C A S ( K )

D E L POSTARCO

T E R R E N O PARRAL

C U E N C A S

E P I C O N T I N E N T A L E S

D E L P O S T A R C O

TERRENO SIERRA

MADRE O R I E N T A L

A L T O S INTRACRATONICOS

I S L A DE C O A H U I L A

T E R R E N O COAHUILA

Diez DE

ABRIL, DSO

S T A . M A . DEL M A G I S T R A L S A N F C O -

D E A S Í S

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BUEN DÍA

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C H I H U A H U A - I

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D E L I O A S

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2S 1 1

C O N J U N T O 15 C A L I Z A G U A D A L U P E

I N D E 14 C O N G L O M E R A D O ¡ « T R A C A L

S U 8 T E R R E N 0 M A G I S T R A L 5 G R A N I T O M A G I S T R A L

S U S T E R R E N O S T A . M A R I A 3 F^3fíMACI0N G R A N T E S O R O

S U B T E R H E N O P I C A C H O S 1 E S Q U I T O P E S C A O I T O S

C O N J U N T O M E Z C A L E R A

16 1 7 1 8

F M . A S Í S F M . M E Z C A L E R A F M . B A L U A R T E

CONJUNTO ALTI P L A N O G O L F O g F M . L A C A J A

F M . Z U L O A G A

CONJUNTO N A Z A S 4 F M . N A Z A S

Fig. 4.— Terrenos y conjuntos estrotectónicos (tomado de Aranda, 1986).

CONJUNTO L A POPA

2 4 F M . I N D I D U R A

CONJUNTO 21-22 F I I « . « I L A Y PLATAFORMA TREVIÑO MAR MEXICANO, 9 LA P E H A

CONJUNTO

ALTIPLANO

GOLFO

13 F i r a . C U P I D O - T A M P S .

12 F M C A R B O N E R A

I I F M . T A R A I S E S

9-10 F M . L A C A S I T A

7 F M . L A G L O R I A

4 F M . NAZAS

CONJUNTO 26 OIFLWTA i > POPA 25f<m. P A R R A S

™ 24 INDIDURA

C O N J U N T O 23

PLATAF0R-2( A C A T I T A

T R E V I Ü O

MEXICANO 20 L J I S U W S

CON JUNTO 2 FM. S A R D I N A S DtllcrAS 2 7 F M . P I L O N 0 L l f l

El espesor total por traslape pudo llegar a tener has­ta 8 km de grosor, disminuido en la actualidad por la erosión. El espesor del Terreno Coahuila es aproxi-

cillo-arenoso en la cima, correspondientes a las for­maciones Indidura (Kelly op. cit.). Parras y Grupo Di­funta (Imlay, 1936).

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Conjunto Plataforma-Mar Mexicano.— Constituido рог las secuencias depositadas sobre un peileoelemento consolidado como basamento "hercínico", formado por un horizonte basal terrigeno de la Formación Las Uvas (Humphrey op. cit.) de edad Aptiano Tardío, cubierto por las secuencias calcáreo-evaporítica y cal­cárea de las formaciones Acatita (Humphrey op. cit.) y Treviño (Garza op. cit. ) de edad Albiano-Cenoma­niano temprano.

Conjunto Delicias. — Formado por rocas calcáreas y clásticas de edad pensilvánica-pérmica (Böse op. cit.), mencionadas por Leyva (1971) como formaciones "Pi­loncillos" y "Sardinas" . Recientemente, McKee et al. (1988) reinterpretan estas rocas como depósitos de gravedad derivados de un arco volcánico, que inclu­yen detritos de calizas depositadas en plataformas mar­ginales y además reportan secuencias volcánicas que pudieran estar asociadas al arco.

Mexicano, formado por las secuencias clásticas tur-bidíticas de edad Cretácica Temprana que presentan variaciones gradacionales laterales de secuencias areno-conglomeráticos-arcillosas a areno-arcillosas y a calcáreo-arcillosas, de las formaciones "Asis" (EGEOCISA, 1981), "Mezcalera" (FYSPSA, 1979) y "Baluarte" (CONCIT, 1979), respectivamente.

Conjunto Altiplano-Golfo. — Aranda (1987a) considera la presencia de este conjunto en el Terreno Parral, constituido por rocas calcáreas de la Formación Zu-loaga y arcillo-pedernalosas-tobáceas de la Formación La Caja de edad Jurásico Tardío.

Conjunto Nazas. —• Está constituido por rocas vol­cánicas y sedimentarias continentales de la Forma­ción Nazas de edad Jurásico Medio.

TERRENO CORTEZ

TERRENO SIERRA MADRE ORIENTAL

Conjunto La Popa. — Está constituido por las forma­ciones Indidura, Parras y por la secuencia cíclica arcillo-arenosa de la Formación Caracol (Imlay, 1937).

Conjunto Plataforma-Mar Mexicano.— Está constituido por las secuencias calcáreo-arcillosa y calcárea de las formaciones La Peña y Cuesta del Cura (Imlay, 1936), y Paila (Garza op. cit.), de edad Aptiano-Albiano, y por la secuencia calcárea progradante de la Forma­ción Treviño de edad Albiano-Cenomaniano Tem­prano.

Conjunto Altiplano-Golfo.— Incluye rocas calcáreas y clásticas de las formaciones La Gloria y Zuloaga, y areniscas y lutitas de las formaciones La Casita y La Caja (Imlay, 1936), todas ellas de edad Jurásico Tardío. Comprende también la potente secuencia cal­cárea neocomiana-aptiana de las formaciones Tarai-ses y Cupido (Imlay op. cit.).

Conjunto Nazas. — Constituido por rocas volcánicas y sedimentarias continentales de la Formación Na­zas, de edad Jurásica Medio (Pantoja-Alor, 1972).

TERRENO PARRAL

Conjunto Mezcalera. — Corresponde a la franja ex­trema occidental de la cuenca de retroarco del Mar

De acuerdo a la definición de las facies de este te­rreno, se considera pertinente incluir a los subterre­no s y conjuntos estratotectónicos localizados al Oes­te y fuera del área de la provincia denominada Mar Mexicano, en Santa María del Oro, Dgo.

Subterreno Picachos

Se utiliza este término para incluir solamente la se­cuencia de rocas con metamorfismo regional que por mediciones radiométricas por el método K/Ar han arrojado edades de 326 ± 26 m.a. (Araujo ei al., 1983). Estas rocas se presentan en facies de esquistos verdes y esquistos anfibolíticos. Aranda (1987b) uti­liza el término de "Esquistos Pescaditos" para sepa­rar los micaesquistos de los metasedimentos negros del área de Santa María del Oro y reporta un con­tacto tectónico entre ambos.

Subterreno Santa María del Oro

Este subterreno incluye una secuencia compleja de derrames volcánicos y diques de composición inter­media a básica, así como metapelitas negras, arenis­cas y conglomerados de la Formación Gran Tesoro (Rusell, 1924 in Alba, 1965) y bloques de calizas y limolitas calcáreas con fauna carbonífera (Berúmen, 1983) que Eguiluz et al. (1982), interpretan como blo­ques exóticos. Aranda ei al. (1987b), los consideran bloques de sedimentación caótica en una matriz de

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edad Jurásico Medio, у los separan de las facies con metamorfismo regional por medio de contactos tec­tónicos metamorfizados que se desarrollaron en la cul­minación del Jurásico Medio, pudiendo representar este evento la deformación nevadiana en la región (Aranda, 1985).

Subterreno Magistral

En este subterreno se agrupan rocas plutónicas gra­níticas y cuarzodioríticas del "Granito Magistral" (Da-vis, 1954) que intrusionan a las rocas de los subterrenos Picachos y Santa María del Oro. Mediciones radio-métricas por el método K/Ar han arrojado edades de 155 ± 3 y 149 ± 3 m.a., Aranda (1985) reporta re­laciones tectónicas post-intrusivas con las metapelitas negras, por medio de escamas de cabalgadura desa­rrolladas, posiblemente, en el periodo orogénico Sevier.

Conjunto Inde. — Se utiliza este término para incluir la carpeta sedimentaria albiana-aptiana depositada sobre el Alto de Inde (Aranda, 1985), representada por las ro­cas conglomeráticas que gradúan a calizas con rudistas déla "Formación Cieneguilla" (Alba, 1965), que des­cansan sobre rocas del Subterreno Santa María del Oro.

MARCO GEOLOGICO REGIONAL

El área en donde se realizó el presente trabajo se encuentra localizada en la provincia geológica del Mar Mexicano, que es uno de los segmentos de la gran provincia tectónica definida por King (1969) como el Cinturón Plegado Cabadgado Cordillerano (Fig. 5).

Las rocas más antiguas en la región son aquéllas que afloran al oriente del sector San Felipe, en Acatita Las Delicias, Coah. donde Kellum (1932) define una se-

\ cuencia calcárea con fauna carbonífera, sobreyacida por una secuencia calcáreo-evaporítica de edad Aptia-

L no-Albiano. Por otro lado, hacia el extremo occidental ' en la región de Santa María del Oro, Dgo., también

afloran rocas con fauna paleozoica (Berúmen et al., 1983; Zaldívar et al. 1984); así como esquistos de mi­ca con 326 ± 26 m.a. (Araujo et al., 1983) y pizarras negras con microfósiles liásicos (Aranda et al., 1987b) que subyacen a rocas conglomeráticas y calcáreas de edad Aptiano-Albiano del Alto de Inde (Aranda, 1985).

loción de los extremos geosinclinales de la porción sur del Cratón de Norteamérica.

La ausencia de afloramientos paleozoicos en este

8 0 °

( I ) Sierra Brooks y Sierras odyacentes al noreste del Yukon . ( 2 ) Mortofias Franklin y Mckenzie. ( 3 ) Montañas Rocallosas Canadienses. ( 4 ) Cinturón plegado Montana. ( 5 ) Saliente de Montano central. (6) Sistema de cobolgoduras Medicine Lodge. (7 ) Saliente de Idat io-Wyoming-Utah. (8 ) Segmento Salt Loke City.- Los Vegas. ( 9 ) Segmento LJOS Vegos - Ctiitiuahuo. (10) Sector San Felipe (11) Seder Son Pedro del Gallo. (12) Sector Transversal. (13) Sierro Madre Oriental.

La historia tectónica y depositacional en este sec­tor, durante el Paleozoico, estuvo relacionada a la evo-

Fig. 5. — Subdivisiones Longitudinales del Cinturón Plegado-Cabalgado

Cordillerano (Modificado de Geological Survey oj Wyoming, 1982).

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sector y la escasa información aportada por los sondeos profundos de las secuencias premesozoicas impiden afi­nar las reconstrucciones paleogeográficas conocidas de la región. Mckee et al. (1988) interpretan un arco vol­cánico paleozoico tardío para las rocas del bloque Coa­huila. Las interpretaciones de dichos autores conside­ran un carácter alóctono sinsedimentario para las ro­cas calcáreas carboníferas del área Acatita-Las Delicias.

La actividad tectónica posterior al último evento compresivo paleozoico es aquélla que generó un arco magmàtico continentad que petrológicamente está re­presentado en el norte de México por rocas volcáni­cas acidas e intermedias de la Formación Nazas, por un cinturón cuarzodiorítico Triásico-Jurásico Tem­prano (Aranda, 1985) y numerosos cuerpos graníti­cos triásicos, como los alcanzados por pozos de Pe-mex (Wilson, 1987). La discordancia erosional de los depósitos mesozoicos marinos del área con las rocas de la Formación Nazas evidencian solamente activi­dad tectónica de carácter vertical. Por otro lado, las características de los conjuntos Plataforma-Mar Me­xicano y Altiplano-Golfo de los terrenos Sierra Ma­dre Oriental y Coahuila, evidencian cierta estabili­dad tectónica por la magnitud y espesor de los depó­sitos de carbonates de plataforma.

Estas características de carbonates someros están repetidas cíclicamente en diferentes niveles de la co­lumna estratigráfica, presentando cada uno de ellos una distribución paleogeográfica variable. Estos ci­clos de plataforma ocurren durante el Oxfordiano, Neocomiano Tardío y Albiano-Cenomaniano, y fue­ron truncados por actividad tectónica vertical causante de movimientos subsidentes que interrumpieron la se­dimentación de plataforma. Durante estos periodos inestables se depositaron secuencias arcillosas y cal­cáreas de tipo nerítico y arenosas costeras.

Los depósitos de plataforma del Albiano difieren de los anteriores, principalmente por su amplia dis­tribución y espesor, conectándose las plataformas de México y de Estados Unidos en diferentes niveles, re­presentando un periodo tectónicamente estable du­rante veinte millones de años, en comparación con doce y siete millones de años de las plataformas Cu­pido y Olvido-Zuloaga, respectivamente.

Las secuencias del Terreno Parral, equivalentes en edad a las del Terreno Sierra Madre Oriental, presen­

tan características petrológicas de inestabilidad tec­tónica.

Con excepción de las rocas oxfordianas de plata­forma del área de Santa María del Oro y de las rocas arrecifales albianas del Alto de Inde (Aranda et al., 1987), el resto del Conjunto Mezcalera del Terreno Parral es predominantemente clástico, con variacio­nes laterales que corresponden a turbiditas distales y proximales (Aranda, 1984b), lo que constituye un complejo megaturbidítico. Otras variaciones en esta misma secuencia fueron reportadas por Martínez (1981), en la Sierra de Patos, Dgo.; en donde se in­tercalan cuarzoarenitas y litarenitas inmaduras con carbonates neríticos y lutitas. Este contraste entre ro­cas de diferente madurez textural se interpreta como un depósito de facies asociadas a turbiditas clásticas, del tipo de "areniscas masivas" (Walker, 1981).

La variación lateral de las facies en dirección No­reste-Suroeste integra en conjunto una transición de las secuencias de plataforma del Oxfordiano, Haute-riviano Temprano y Albiano-Cenomaniano, a facies calcáreas neríticas y turbidíticas.

Los periodos compresivos orogénicos que deforma­ron las rocas en la región, son del Cretácico Tardío y del Terciario Temprano.

El periodo compresivo pre-senoniano (Orogenia Se-vier) afecta principalmente al Terreno Parral, caracte­rizado por plegamientos disarmónicos con diversos ni­veles de cobijadura y estructuras microtectónicas. Los pliegues y micropliegues generados durante esta defor­mación presentan orientaciones generales que van de NW-SE a N-S, y las cobijaduras tienen vergencias ha­cia el Noreste, principalmente. Efectos indirectos de esta fase orogénica lo constituye la discordancia erosio­nal cenomaniana (McLeroy y colaboradores, op. cit.),

así como el cambio brusco en el régimen de la sedi­mentación durante el Cretácico Superior, en los te­rrenos Sierra Madre Oriental y Coahuila. Esta defor­mación orogénica es el inicio de la contracción y des­trucción de la cuenca de retroarco del Mar Mexica­no por la interacción de los altos del arco ( v. gr. Alto de Inde) contra los altos dentro de la placa continen­tal {v. gr. Isla de Coahuila) (Fig. 7), al transmitirse lateralmente la deformación compresional por subduc-ción pacífica, produciendo la ruptura y el transporte tectónico de las cabalgaduras occidentales {v. gr. Ca­balgadura Gran Tesoro) (Aranda, 1985) (Fig. 6).

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L E ï E N O A

¡•h-ШШ

K - C O f l J Ü N Í O S ;

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EL SEGMENTO SAN FELIPE DEL CINTURON CABALGADO, SIERRA MADRE ORIENTAL, ESTADO DE DURANGO, MEXICO 27

TSB

TRINCHERA I '

ARC RA

AB i lAB

CENTRO ESPARCIAMIENTO

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TRINCHERA I FAB

AR^IAB FTB c

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5 0 0 KM

L E Y E N D A

La relación de los sistemas de cabalgadura de la cuenca de retroarco del Mar Mexicano con los de la Cuenca del Golfo de Sabinas se podría explicar en tér­minos de un comportamiento sepultado de las cobi­jaduras, como duplexes en la secuencia infra-aptiana de la Isla de Coahuila y de uno a varios niveles de dècollement en la secuencia albiana de la misma (Fig. 6) produciendo un aparente receso en las cabalgadu­ras emergentes.

GEOLOGIA ESTRUCTURAL

El cinturón de pliegues y cabalgaduras de este seg­mento de la Sierra Madre Oriental presehta diversos estilos estructurales que definen dominios y subdo-minios estructurales.

Dominio de la Isla de Coahuila. — Corresponde al ex­tremo oriental (fuera del área), constituido por plie­gues amplios y suaves orientados N-S, abiertos en ro­cas albianas de plataforma, principalmente, presen­tando uno o varios niveles de dècollement. El estilo es­tructural varía gradualmente, presentando may9r de­formación en dirección poniente hacia el Dominio Es­tructural Remedios-Banderas.

FAB - CUENCA PREARCO

ARC - ARCO FRONTAL VOLCÁNICO

lAB - CUENCA INTRA-ARCO OCEANICA

RAB - CUENCA POST-ARCO EPICONTINENTAL

F T B - FORELAND THRUST BELT

lABE - CUENCAS INTRA-ARCO EPICONTINENTALES

Fig. 7. — Diagrama idealizado que ilustra los escenarios de las cuencas se­

dimentarias asociados con los sistemas de Arco-Trinchera (tomado de Dickin-

wn, 1974).

El segundo periodo compresivo es la continuación de la deformación compresiva pacífica y correspon­de a la fase Laramide, responsable de la destrucción total de las cuencas de interarco, retroarco (Mar Me­xicano) y epicontinentales (Golfo de Sabinas), en arre­glos estructurales de sistemas de pliegues y cabalga­duras, que sufre emersión y sepultamiento, a partir de sistemas de fallas laterales que dislocan los dife­rentes segmentos a lo largo de la cadena. Las tenden­cias estructurales regionales presentan variaciones que obedecen a los contornos de los elementos paleogeo-gráficos, contra los cuales fue proyectada la cubierta sedimentaria.

Dominio Remedios-Banderas. — El estilo estructural es peculiar representado por pliegues asimétricos recum-bentes hacia el Norte orientados NW-SE, alojados en hojas de abanicos imbricados cabalgados, con vergen-cia al NE. Las sierras de los Remedios, Banderas, El Toro y La Soledad y los cerros del Costillón, Varille­ro, Tigre, El Carmen, Pelayo y El Peñolito están for­madas por estructuras de ese tipo. Las secciones es­tructurales de los pozos Ceballos-1, Chihuahua-1 y Escalón-1 (Figs. 8 y 9) muestran este estilo estructu­ral, pero con las hojas de cabalgadura sepultadas.

Un subdominio similar, pero con aparente vergen-cia opuesta al anterior, lo constituyen las cuñas de ca­balgadura apiladas en las sierras de Atotonilco y las Tinajas, que modifican la actitud del plano de cabal­gadura.

Dominio Sierra Madre.— Localizado en la porción central y sur-poniente del área (Fig. 10), con un esti­lo estructural caracterizado por una diversidad de plie­gues, desde asimétricos hasta recumbentes al NE e inclusive hasta antiformas, todos ellos con tendencias generales NW-SE, abiertos en rocas cretácicas y jura-

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28 MARIO ARANDA GARCIA

Fig. 8. — Secciones estructurales de los pozos Ceballos-1 y Chihuahua-1 (modificado de Eguiluz et al., 1982).

Fig. 9. — Secciones estructurales de los pozos Zarca-1 y Escalón-1 (toma­do de Aranda, 1986).

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EL SEGMENTO SAN FELIPE DEL CINTURON CABALGADO, SIERRA MADRE ORIENTAL, ESTADO DE DURA. 'GO, MEXICO 29

sicas, alojados en hojas de cabalgadura. La superfi­cie basal de ruptura de este dominio es la Cabalga­dura San Felipe y su traza en la superfice marca el límite con el Dominio Remedios-Banderas. En las fi­guras 9 y 11 se muestra el comportamiento estructu­ral del Terreno Sierra Madre Oriental, así como la ocurrencia de las cuñas de Cabalgadura Apiladas Ato­tonilco, en rocas de la plataforma albiana y/o sus acu-ñamientos (?) en el Pozo Zarca-1.

Dominio Baluarte-Mezcalera. — Localizado al extremo suroccidental del área (Fig. 10), representado por un estilo estructural de pliegues menores con diferentes niveles disarmónicos y múltiples superficies subhori­zontales de cabalgadura con vergencia al NE, así como

por estructuras microtectónicas sobrepuestas que re­velan cd menos dos etapas de deformación compre­sional.

Se utiliza la clasificación de sistemas de cobijadu­ra de Boyer et al. (1982) para agrupar los sistemas de cabalgadura de la región. En la figura 11 se mues­tran tres secciones regionales no compensadas que fue­ron elaboradas con la inserción de las interpretacio­nes estructurales de los pozos y de la información es­tructural superficial. Los segmentos de las secciones que se encuentran cubiertos por depósitos cuaterna­rios continentales se interpretan de tal manera que se muestren congruentes con el conjunto alóctono de estructuras.

1 1 dnsl J N l O D "

-0N33 0 3 I 0 Z 0 S 3 H

OlACRAMA DE ŒCUNAOONES

M O D I F I C A D O S E G Ú N M A P A S G E O L Ó G I C O S O E :

E G U I L U Z ( 1 9 7 6 ) , F E R R E I R 0 ( I 9 7 2 ) , Y

Q U I N T A L ( 1 9 8 2 ) .

Fig. 10.— Mapa geológico del área de Ceballos-Villa Hidalgo, Durango. Esc: 1:500,000.

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30 MARIO ARANDA GARCIA

Los dominios estructurales de este sector presen­tan algunas variaciones en estilo a lo largo del cintu­rón cabalgado, debido a emersión o sepultamiento de los planos de cabalgadura y el desplazamiento lateral del mismo.

Afectando los arreglos estructurales anteriores exis­ten sistemas tensionales orientados NW-SE y N-S, so­bre todo en el extremo oriental, hacia el Bolsón de Mapimí.

De acuerdo a la clasificación de frentes de cobija-dura de Morley (1986), en el Sector San Felipe, el Terreno Sierra Madre Oriental se encuentra trans­portado por medio de una cabalgadura fuertemente emergente, mientras que el Terreno Parral se presenta emergente en la porción norte del área y sepultado en la sur. El Terreno Coahuila, en su porción occi­

dental, tiene estructuras cabalgantes sepultadas y al­gunas cabalgaduras emergentes. Las secuencias de los diferentes terrenos fueron deformadas como sistemas de pliegues y cabalgaduras, en arreglos estructurales de abanicos cabalgantes, duplexes y cuñas de cabalga­miento apiladas {antiformal stacks) (Fig. 11).

El segmento estructural San Felipe está limitado al Noroeste por el Lincamiento Las Pampas (fuera del área), que es una cizalladura dextral orientada SW-NE que rompe las estructuras y las arquea. En la porción sureste está limitado por la C izalladura Des­cubridora de tipo dextral, que trunca los pliegues y los arquea formando en el bloque noroeste el Arco Cañada Honda-La Tortuga y en el sureste el Arco La Cadena (Fig. 12).

Entre las dos cizalladuras dextrales que limitan el

TERRENOS ESTRATOTECTÓNICOS L O M E T R O S

T E R R E N O C O A H U I L A

^ T E R R E N O SIERRA MADRE O R I E N T A L

T E R R E N O P A R R A L

CABALGADURA J ü R A N G O

CABALGADURA SN. FEL IPE

CABALGADURA STO. DOMINGO

Fig. 11.— Secciones estructurales regionales del sistema de Cabalgaduras Durango-San Felipe-Santo Domingo (tomado de Aranda, 1986).

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EL SEGMENTO SAN FELIPE DEL CINTURON CABALGADO, SIERRA MADRE ORIENTAL, ESTADO DE DURANGO, MEXICO 31

I 0 5 ' ' 0 0 '

L E Y E N D A

F A L L A L A T E R A L

_ — — F A L L A I N V E R S A

C O N F I G U R A C I Ó N

M A f i N E T O M E T R I C A

- " ) C U E R P O S S O M E R O S

A R E A S D E I N T E R É S E C O N O M I C O

Fig. 12.— Mapa de nomenclatura de fallas principales, pliegues, configuración de basamento y áreas de interés económico petrolero (Magnetometria tomada del Departamento de Interpretación, Z.N.E.; plano estructural de Aranda, 1986).

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desbordamiento noreste del Segmento San Felipe se encuentra el lineamiento lateral sinestral Talladeros (Martínez, op. cit.).

En el modelo del sistema de cabalgaduras propuesto se interpretan tres mantos de cabalgadura principa­les, cuyos autóctonos y parautóctonos tienen en sus senos rocas, cuyas edades son más antiguas en direc­ción Oeste, por lo que se interpreta que las cabalga­duras migraron hacia el Este.

La cabalgadura basal de Coahuila {sole thrust) del sistema de cabalgaduras se desarrolló en los niveles evaporíticos inferiores de la Formación Acatita (Fig. 6), e inclusive en dirección Este pudiera continuarse para internarse en las estructuras cratónicas laramí-dicas de la Isla de Coahuila como un nivel de dèco­

llement.

El siguiente manto cabalgado estructuralmente as­cendente (Figs. 6 y 11), incluye en sus senos rocas de la Isla de Coahuila, principalmente calcáreas, así co­mo un paquete de facies de mar abierto del Albiano Inferior de la Formación Paila, que subyace al resto de la secuencia de plataforma. Este manto cabalgado tiene como base la superficie de la Cabalgadura Du­rango, la cual tuvo como control estratigráfico de rup­tura vertical (Fig. 13) el cambio de facies entre la pla­taforma lagunar evaporítica y la lagunar calcárea.

Fig. 13. — Modelo Sedimentológico del Albiano y su control estratigráfico

vertical en las cabalgaduras (tomado de Aranda, 1986).

Los sistemas de cabalgadura Coahuila y Durango presentan abanicos imbricados y abanicos imbrica­dos con duplexes, respectivamente.

El siguiente manto cabalgado es el que involucra la columna sedimentaria de mayor espesor y que pre­senta varios niveles de control estratigráfico de rup­tura horizontal, con disarmonía estructural, así co­mo un control estratigráfico de ruptura verticali, re­presentado por el borde de la plataforma albiana de Coahuila y los acuñamientos de las rocas del Cretá­cico Temprano (Fig. 14). Este manto alóctono tiene como base la superficie de la Cabalgadura San Felipe, la cual tiene un comportamiento fuertemente emer­gente (Fig. 11).

El manto emergente San Felipe presenta abanicos imbricados, duplexes y cuñas de cabalgamiento apila­das. En la Sierra de Atotonilco, estas últimas se in­terpretan como la culminación del sistema de cabal­gaduras, ya que este hecho provocó la regresión de los efectos compresivos hacia el oeste y replegó una porción de las cabalgaduras Durango y San Felipe, apilando cuñas de cabalgamiento en el núcleo de la antiforma. Este evento es posible interpretarlo durante el Terciario Tardío, posterior al depósito de la For­mación Ahuichila, la cual fue plegada en patrones es­tructurales N-S, NW-SE, que se observan en el área de Escalón, Chihuahua.

El manto cabalgado más occidental del área pre­senta también numerosos niveles estratigráficos de control de ruptura horizontal, y el control de ruptu­ra vertical corresponde al cambio de facies entre las rocas del Cretácico Inferior del Mar Mexicano y el Cinturón Turbidítico Occidental. Tiene como base la superficie de la Cabalgadura Santo Domingo, la cual tiene un comportamiento de abanico imbricado sepultado (Figs. 11 y 14).

Los acortamientos estimados en las secciones regiona­les (sección I-F, Fig. 11), con los actuales niveles de ero­sión muestran desplazamientos mínimos en las cabal­gaduras maestras Durango, San Felipe y Santo Domin­go, con 76 km (B-B'), 23 km (C-C) y 62 km (D-D'), respectivamente (Fig. 15), con un desplazamiento del sistema en las cabalgaduras maestras, entre B-D de 161 km, pudiendo estimarse con el resto de las cabalgadu­ras menores, más el desplazamiento de la cabalgadura basal Coahuila, un acortamiento mayor en la region.

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EL SEGMENTO SAN FELIPE DEL CINTURON CABALGADO, SIERRA MADRE ORIENTAL, ESTADO DE DURANGO, MEXICO 33

J R - K i

?

C O N J U N T O S E S T R A T I G R Á F I C O S C O M P E T E N T E S

F A C I E S C L Á S T I C A S

B A S A M E N T O P R E M E S O Z O I C O

Z O N A S I N C O M P E T E N T E S D E C O N T R O L E S T R A T I G R Á F I C O

B O R D E D E P L A T A F O R M A A L B I A N A

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B A S A M E N T O P R E M E 3 0 Z 0 I C 0

F A C I E S L A S T I C

Z O N A L A G U N A R E V A P O R Í T I C A

Pig. 14.— Modelo estructural y controles estratigráficos verticales y horizontales de cabalgadura, adaptado según Ver Plog et al. (1982).

- N E - 5 8 Km.

-•.0

,CABALGADURA GRAN TESORO D

CABAUSADURA SN. FELIPE DURANGO-1

ESCA 1 «^-i

- ^ ^-""^"CABALGAOURA STO. DOMINGO

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E S C I 5 0 0 , 0 0 0

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' " T « L = 2 a , Km

Fig. 15. Acortamiento en las cabalgaduras maestras (tomado de Aranda, 1986).

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34 MARIO ARANDA GARCIA

CONCLUSIONES

Se deduce la existencia de cuatro superficies maes­tras de cabalgadura en la región, correspondiendo a las cabalgaduras Santo Domingo, San Felipe, Duran­go y Coahuila, las cuales migraron en tiempo y espa­cio hacia el Oriente. La más antigua y occidental es la cabalgadura Santo Domingo, que presenta carac­terísticas emergentes en la porción norte del área y sepultadas en la porción central y sur. El siguiente manto de cabalgadura, al este del anterior, es el de San Felipe, que cubre la porción central del área, con características fuertemente emergentes, sufriendo in­mersión hacia el extremo sureste. Otras dos cabalga­duras en la porción este del área presentan caracte­rísticas sepultadas, siendo detectadas por las perfo­raciones, afectando la secuencia del borde de la Isla de Coaihuila. El manto cabcilgado Durango incluye en él a las rocas.del borde y de la zona lagunar calcá­rea de la plataforma; el manto Coahuila se interpre­ta como la superficie basal del sistema, que lateral­mente se modifica a un dècollement en los niveles eva­poríticos de la isla.

Se interpretan los conjuntos alóctonos de la región en arreglos estructurales de abanicos imbricados ca­balgados, duplexes y cuñas de cabalgamiento apiladas, con una variación del comportamiento estructural emergente del manto San Felipe a partir de los linca­mientos laterales dextrales. Las Pampas al Noroeste y Descubridora al Sureste a condiciones sepultadas de cabalgadura {blind thrust).

La deformación compresional que afectó estas por­ciones de la Cuenca de retroarco del Mar Mexicano corresponde a los periodos Sevier, verificado antes de Turoniano y al Laramídico al continuar la compre­sión orogénica durante el Terciario Temprano, pro­vocando la contracción total y destrucción de la cuen­ca, con su consecuente modificación paleogeográfica original.

De acuerdo a la información superficial actuciliza-da y con los datos del Pozo Zarca-1, se considera que la extensión de la Isla de Coahuila se extiende al me­nos hasta el área de la Sierra de Atotonilco. Esto con­duce a reconsiderar la interpretación de las rocas are­nosas y arcillosas de la parte superior de la columna del pozo que deben considerarse del Jurásico alócto­no del Manto Cabalgado San Felipe.

En la Serranía de Cerro Gordo, Dgo. en la base del alóctono, se identificaron rocas volcánicas de la Formación Nazas, así como en la Sierra de Cañada Honda, Dgo. el frente de la Cabalgadura San Felipe que pone en contacto rocas de la Formación La Glo­ria y sedimentos clásticos del Cretácico Superior.

AGRADECIMIENTOS

El autor desea expresar su agradecimiento al Ing. Raúl González García, Coordinador de Exploración y al Ing. Ramón López Ortiz, Coordinador Regio­nal de la Zona Noreste, de Petróleos Mexicanos, por las facilidades otorgadas.

Se agradecen las observaciones y correcciones al manuscrito del M. en C. Odranoel Quintero Le­go rreta.

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