Stratigraphy and Tectonics of the Guadalajara Region and Triple-Junction Area, Western Mexico

Abstract

In the region between Guadalajara and the triple junction of the Tepic-Zacoalco, Chapala, and Colima rifts, the late Miocene to Quaternary volcanics of the Mexican Volcanic Belt (MVB) largely conceal the boundaries between the basement domains of the Sierra Madre Occidental (SMO) to the north and the Jalisco and Michoacán blocks to the south. Integrating previous work with new geologic mapping and isotopic age determinations, we propose a comprehensive regional stratigraphy for Guadalajara and the triple-junction area and attempt to define the boundaries between these basement domains. In the study area, the silicic succession of the SMO is restricted to the north of the Santa Rosa-Cinco Minas fault and the northern boundary faults of Lake Chapala. The succession of the MVB began with widespread mafic volcanism, and lacustrine sedimentation occurred at 11 to 8 Ma in several tectonic basins developed along the Tepic-Zacoalco and the Chapala rifts, suggesting that the extensional reactivation of the block boundaries took place earlier than previously suggested. Since latest Miocene time, volcanism has been dominated by silicic products in the north (Guadalajara area) and by more intermediate to mafic products in the south (Chapala and Zacoalco areas).

Petrogénesis ígnea de la Faja Volcánica Transmexicana

“…Por lo anterior, estas secuencias se consideran aquí como parte Mioceno tardío cuando un extenso episodio de vulcanismo máfi co se emplaza de costa a costa, desde Nayarit hasta Veracruz, inmediatamente al norte del arco precedente, con edades que se vuelven progresivamente mas jóvenes de oeste a este (Ferrari et al, 2000b;Ferrari, 2004;Ferrari et al, 2005b) (Figura 2b). Este episodio está esencialmente conformado por mesetas basálticas, por lo general emplazadas a través de fi suras, con edades que varían entre ~11 y 8.9 Ma en la costa de Nayarit y al noroeste de Tepic (Righter et al, 1995;Ferrari et al, 2000a); entre ~11 y 8 Ma al norte de Guadalajara, en los Altos de Jalisco y en Cotija, Michoacán (Nieto-Obregón et al, 1981;Verma et al, 1985;Moore et al, 1994;Rosas-Elguera et al, 1997;Alva-Valdivia et al, 2000;Rossotti et al, 2002;RosasElguera et al, 2003); y entre ~9 y 7 Ma en Querétaro y en el área de Pathé, Hidalgo Suter et al, 1995a;Aguirre-Díaz y López-Martínez, 2001). Este vulcanismo continúa hacia el área de Tlanchinol-Huejutla, y alcanza la costa norte de Veracruz (Tantima-Álamo), con coladas de basalto alcalino y conos monogenéticos con edades comprendidas entre 7.5 y 6.5 Ma (Cantagrel y Robin, 1979;López-Infanzón, 1991;Ferrari et al, 2005b).…”

“…Paralelamente, Barrier et al (1990), Allan et al (1991) y Garduño y Tibaldi (1991) describieron al rift Tepic-Zacoalco como una serie de grábenes y cuencas de pull-apart del Plioceno-Holoceno; mientras que NietoObregón et al (1985) y Moore et al (1994) sostuvieron que existía un fallamiento lateral derecho activo en su parte oriental. Sin embargo, a partir de los primeros años de la década de 1990, los estudios estructurales detallados empezaron a documentar una tectónica esencialmente extensional para los sistemas de fallas del rift Tepic-Zacoalco durante el Plioceno-Cuaternario (Nieto-Obregón et al, 1992;Quintero-Legorreta et al, 1992;Ferrari et al, 1994;Rosas-Elguera et al, 1997), aunque también se reconoció que efectivamente había ocurrido una deformación transcurrente en esta región durante el Mioceno medio y tardío (Ferrari, 1995). En un estudio detallado de los distintos sistemas de fallas entre Guadalajara y la boca del Golfo de California, Ferrari y Rosas-Elguera (2000) concluyen que el rift Tepic-Zacoalco está constituido por una serie de grábenes y semigrábenes desarrollados en distintos episodios a partir del Mioceno tardío.…”

“…En un estudio detallado de los distintos sistemas de fallas entre Guadalajara y la boca del Golfo de California, Ferrari y Rosas-Elguera (2000) concluyen que el rift Tepic-Zacoalco está constituido por una serie de grábenes y semigrábenes desarrollados en distintos episodios a partir del Mioceno tardío. Las estructuras más meridionales del rift Tepic-Zacoalco (graben de Puerto Vallarta, semigraben de Amatlán de Cañas, falla de San Marcos y zona de fallas de Zacoalco) muestran evidencias geológicas (Ferrari et al, 1994;Rosas-Elguera et al, 1997) y sismológicas (Suárez et al, 1994;Pacheco et al, 1999) de actividad neotectónica durante el Cuaternario. Con base en la batimetría de la región marina frente a Puerto Vallarta, Alvarez (2002) también propone la existencia de una zona de fallamiento normal activo en la Bahía de Banderas que parece estar confi rmada por la pronunciada actividad sísmica registrada en la zona durante los últimos años (Núñez-Cornú et al, 2002).…”

“…La persistencia de volcanismo riolítico del área de Guadalajara, que inicia en el Mioceno tardío y migra hacia el sur durante el Pleistoceno, ha sido relacionada también con la existencia de una cámara magmática somera de larga vida que se establece a ~7 Ma. Algunos autores han propuesto que, al iniciar el volcanismo alcalino máfi co de tipo intraplaca en el área, hacia los 4.6 Ma (Moore et al, 1994), la inyección de magmas máfi cos dentro de la cámara silícica suministró la energía necesaria para desencadenar los eventos explosivos y generar la notable mezcla de magmas (Rosas-Elguera et al, 1997;Rossotti et al, 2002). En el sector central, el volcanismo riolítico del Plioceno temprano se asocia a grandes calderas: Los Azufres, Amealco y Huichapan (Lámina 1).…”

Beidellite-nontronite clays in Neogene sediments from Cuitzeo-Charo lacustrine basin Michoacán, México. Geological setting and paleoenvironmental implications

“…Some of these ancient lacustrine basins dried out, but others still preserve a perennial water column, such as the Chapala and Cuitzeo lakes (Figure 1). Previous studies involving Neogene and Quaternary lacustrine basins have been done in the Acambay graben (Rodriguez Pascua et al, 2004), the Chapala rift (Garduño-Monroy et al, 1993;Rosas-Elguera et al, 1997) and the Cuitzeo graben (Israde-Alcántara and . At the Cuitzeo basin system, lithostratigraphical, biostratigraphical and tectono-stratigraphical process were studied (Israde et al, 1992;Israde-Alcántara, 1995, 1997Israde-Alcántara and Garduño-Monroy, 1999).…”