Paleogene continental margin truncation in southwestern Mexico: Geochronological evidence

Abstract

The reasons for, and mechanisms of, continental margin truncation in SW Mexico where Mesozoic-Cenozoic plutons are situated directly on the Pacific coast, are not yet well understood. Large-scale dextral and/or sinistral displacements of the continental margin terranes, now forming parts of Baja California or the Chortis block, have been proposed. The well-defined along-coast NW-SE decreasing granitoid intrusion age trend (-q.2 cm/yr in the 100 Ma-40 Ma time interval) between Puerto Vallarta and Zihuatanejo is interpreted by us to be a geometric artifact of oblique continental margin truncation rather than the consequence of a sinistral offset of the Chortis block from those latitudes toward the SE. Changes in the dip and velocity of the NNW-SSE trending Cretaceous-Tertiary subduction zone resulted in a landward migration of the magmatic arc. Taking into account certain stratigraphic affinities of Chortis and the Oaxaca and Mixteca terranes, together with the known displacement rates along the North America-Caribbean Plate boundary, the northwesternmost paleoposition of the Chortis block with respect to SW Mexico was near Zihuatanejo. In contrast, between Zihuatanejo and the Isthmus of Tehuantepec, the cessation of the Tertiary magmatism decreased more rapidly (-7.7 cm/yr), although the trend is not so obvious. Starting in the late Eocene, Chortis moved about 1100 km to the SE along a transform boundary associated with the opening of the Cayman Trough. Based on our geochronological data and structural relationships between mylonite zones and plutons in the Acapulco-Tehuantepec area, we propose an approximately 650 km SE movement of Chortis from about 40-25 Ma, with a velocity of 6.5-4.3 cm/yr. Since this is considerably slower than the decreasing age trend obtained by us using the geochronological data, we consider batholith formation in this segment to predate and postdate the offshore passage of the North America-Farallon-Caribbean triple junction. Geological observations and paleomagnetic data do not give strong support for large-scale right-lateral displacements of crustal blocks like the Baja California. Given the isotopic data presented, the 1Now at Instituto de Geologia, Universidad Naeional Aut6noma de M6xieo, Mexico City. Paper number 95TC01928. 0278-7407/95/95 TC-01928510.00 continental margin truncation in SW Mexico seems to be the consequence of an interaction of mechanisms. Of these, we regard tectonic erosion associated with the subduction process to be the most important in the northwestern segment. On the other hand, the lateral removal of material associated with the displacement of Chortis is more important in the southeastern segment. The tectonic evolution of the SW Mexican Pacific coast has been linked to the development of the Caribbean Plate and the displacement of the Chortis block to its present position [Malfait and Dinkelman, 1972; Pindell and Dewey, 1982; Anderson and Schmidt, 1983], including southeastern Guatemala, all of Honduras, E1 Salvador, and probably most of Nicaragua [Donnell...

La falla Chacalapa en el sur de Oaxaca

“…Posteriormente, Corona-Chávez (1997) llevó a cabo análisis petrológicos detallados en las rocas del Complejo Xolapa, indicando que se estableció un equilibrio a temperaturas >650ºC y a presiones >7 kbar durante el pico metamórfi co. La historia del truncamiento y de la exhumación de la margen pacífi ca de México se encuentra resumida sucintamente en Schaaf et al (1995) y en Morán-Zenteno et al (1996).…”

Petrogénesis ígnea de la Faja Volcánica Transmexicana

“…El resto de los estratovolcanes tienen volúmenes menores a los 100 km 3 (Tequila, Ceboruco, Tepetiltic, Sangangüey, Las Navajas y San Juan), y se alinean a lo largo de fallas regionales de orientación WNW-ESE que defi nen la frontera norte del bloque Jalisco (Figura 3). El bloque Jalisco se defi ne como un cuerpo batolítico de edad cretácica (100-75 Ma) (Schaaf et al, 1995) que aparentemente se levantó durante el Paleógeno (Rosas-Elguera et al, 1996).…”

“…También se ha propuesto que la trinchera mesoamericana que conocemos actualmente es el resultado de la migración hacia el este del bloque Chortis, cuya margen occidental se encontraba, probablemente, a la altura de Zihuatanejo antes del Oligoceno (Ratschbacher et al, 1991;Herrmann et al, 1994;Schaaf et al, 1995;Morán-Zenteno et al, 1996;Morán-Zenteno et al, 1999). La margen occidental del bloque Chortis se encontraba probablemente a la longitud de Oaxaca oriental al fi nal del Mioceno temprano, lo que implica que la trinchera frente a la FVTM ya estaba establecida en su posición actual para ese periodo (Morán-Zenteno et al, 1999).…”

“…Los sedimentos hemipelá-gicos tienen un carácter terrígeno y deben derivarse de la denudación de las rocas continentales de la margen pacífi ca mexicana. Esta capa está principalmente compuesta por un lodo grisáceo con cristales de cuarzo, feldespato y mica, mineralogías típicas de los plutones costeros del margen continental pacífi co (Schaaf et al, 1995). Los sedimentos pelágicos están compuestos principalmente por arcillas y presenta coloraciones pardas, rojizas y negras.…”

El sistema de fallas Taxco-San Miguel de Allende y la Faja Volcánica Transmexicana, dos fronteras tectónicas del centro de México activas durante el Cenozoico

“…Este evento se registró desde cerca de la margen pacífica, en rocas miloníticas, hasta el borde sur de la Faja Volcánica Transmexicana en la región de Taxco, en fallas frágiles. Las milonitas de Tierra Colorada generadas con esta cinemática se han relacionado con el desplazamiento del bloque de Chortis hacia el sureste (Schaaf et al, 1995). En Taxco, las fallas de Tetipac y Chichila, con orientación N45°W y verticales, tuvieron desplazamiento izquierdo entre 36 y 33 Ma (Alaniz-Alvarez et al, 2002b).…”