Tesis de licenciatura:

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR Área de Conocimiento de Ciencias del Mar Departamento Académico de Geología Marina Tesis de licenciatura: Caracterización megascópica de las rocas que afloran En la localidad El Potrero, al sureste de la sierra El Novillo, Baja California Sur, México. Implicaciones locales y regionales Que para obtener el título de: Geólogo Presenta: Cristian Alfonso Lizárraga Lieras Director de tesis Dr. José Antonio Pérez Venzor La Paz, B.C.S., octubre 2015.

2 Contenido RESUMEN 1.- INTRODUCCIÓN Ubicación del área de estudio Antecedentes Planteamiento y justificación del problema Objetivos Metodología GEOLOGÍA REGIONAL Litología y Estratigrafía Rocas metamórficas Rocas Plutónicas Rasgos Estructurales GEOLOGÍA LOCAL Introducción Litología y Estratigrafía Rocas Metamórficas Litódema metasedimentario Litodema metasedimentario de afinidad calcárea Ensamble plutonico Rocas plutónicas Pre tectónicas Ensamble plutónico sin a postectónico RASGOS ESTRUCTURALES REACCIONES METAMÓRFICAS Y PARAGÉNESIS MEGASCÓPICAS OBSERVADAS EN EL ÁREA EL POTRERO INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS Protolitos de las rocas metamórficas y ambiente de depósito... 46

3 6.2.-Tipos de metamorfismo y condiciones de metamorfismo Reacciones metamórficas y condiciones de metamorfismo Interpretación de la deformación en el área Procesos geológicos reconocidos en el área de estudio Relación de las rocas metamórficas del potrero con otras rocas metamórficas de la Provincia Complejo Plutónico de La Paz CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA... 61

4 RESUMEN Este trabajo expone los resultados del estudio que se realizó en la localidad El Potrero, ubicada a 30 km al sureste de la ciudad de La Paz, entre el flanco sureste del complejo gabroico Sierra El Novillo y al oeste del arroyo Hondo. Geológicamente pertenece a la provincia geológica denominada Complejo Plutónico de La Paz. La provincia está formada por varios complejos metamórficos (Todos Santos, Sierra La Gata, Borde Oriental Bloque Los Cabos) y estructurales (arroyo Hondo, La Muela y La Gata) y ensambles plutónicos (pre, syn y postectónicos) así como rocas sedimentarias. Las rocas del Potrero pertenecen a una franja de rocas metamórficas, las cuales tienen una orientación NE-SW. Las rocas del área son de metamorfismo regional de tipo (progrado) y de contacto. Los protolitos reconocidos calcáreos, básicos, cuarzo-feldespáticos y terrígenos, dieron lugar a rocas como mármol, skarn, gneises anfibolíticos, ortogneis y esquistos. Las rocas descritas corresponden a la facies de anfibolita con una subfacies retrograda de epidota-anfibolita. Las reacciones metamórficas que se presentan en el área son principalmente entre rocas de composición básica e intermedia (gabro y tonalita) con las rocas de la secuencia sedimentaria original (rocas calcáreas impuras, cuarzo feldespáticas y terrígenas). Las reacciones generaron diversas paragénesis, por ejemplo las rocas carbonatadas desarrollaron paragénesis como granate (cálcicos y férricos) + piroxeno (diópsido) + Calcita + cuarzo. El magmatismo posterior a los 100 Ma asociado con las rocas félsicas generó en las rocas de caja un metamorfismo retrogrado (epidota + cuarzo + calcita y metálicos (sulfuros)). La deformación en el área fue desarrollada en condiciones dúctil-plásticas, la deformación dúctil está evidenciada por estructuras e indicadores cinemáticos como pliegues, estructuras de rosario entre otros y sobrepuesta a esta deformación se reconoció una deformación en condiciones frágiles evidenciada por brechas, fallas, fracturas y trazadores cinemáticos como estrías, espejos de fallas. Tanto a nivel local como regional se observó un arreglo estructural (trama estructural) con un rumbo NW-SE (foliación, eje de pliegues). El Potrero (área de estudio) dentro del contexto geológico regional es semejante al complejo metamórfico del borde oriental del Bloque Los Cabos y al complejo metamórfico de Todos Santos. Esto sugiere una misma historia regional pero con variación en aspectos locales. 0

5 1.- INTRODUCCIÓN Ubicación del área de estudio La península de Baja California está conformada por cinco provincias geológicas, la más meridional fue denominada por Ortega Gutiérrez et al (1992) como la Provincia Geológica Complejo Plutónico de La Paz. Parte de sus rasgos geológicos han sido documentados, como lo demuestran los trabajos de Aranda-Gómez y Pérez-Venzor (1989), Schaaf et al (2000), Fletcher et al (2003) y Pérez-Venzor (2013), entre otros. A nivel regional afloran principalmente rocas de composición máfica (complejo gabroico Sierra El Novillo), intermedia (tonalita La Buena Mujer), rocas metamórficas (metaígneas y metasedimentarias) así como varios complejos estructurales (arroyos Hondo y La Muela) y presencia de deformación frágil (fallas, brechas y fracturas). La zona de estudio, conocida como El Potrero (figura 1.1), está ubicada aproximadamente a 30 km al sureste de La Paz entre el flanco sureste de la sierra El Novillo y oeste del arroyo Hondo Antecedentes La Petrología es la ciencia del estudio de las rocas en todos sus aspectos y procesos asociados tales como magmáticos, sedimentarios y metamórficos, que se desarrollan en la Tierra. Los procesos geológicos, como los relacionados con el origen de las rocas metamórficas y magmáticas debe ser abordado metodológicamente: iniciar en el campo con el reconocimiento y descripción de las características megascópicas (textura, mineralogía y estructuras), establecer las relaciones de campo (contactos, exocontactos y endocontactos), seguido del trabajo de laboratorio (para definir paragénesis y petrografía) para terminar con experimentos aplicando los conceptos fisicoquímicos, termodinámicos y extrapolarlos al campo mediante una verificación final. El metamorfismo es el proceso geológico por el cual la roca es sometida a cambios texturales, mineralógicos y estructurales en estado sólido a subsolido, en respuesta a las condiciones físicas (presión y temperatura) y químicas (fluidos químicamente activos) las cuales difieren de las condiciones que prevalecían durante la formación primaria de la roca (ígnea, sedimentaria y metamórfica). Los cambios que ocurren dentro de los dominios de intemperismo y diagénesis son comúnmente excluidos (Winkler, 1979; Winter, 2001). Los procesos metamórficos están controlados por factores como presión (P en bars) y temperatura (T) en grados Celsius por arriba de los procesos diagenéticos (150ºC a 200 C) y por debajo de los procesos anatécticos (600 C a 800 C). Así como por la composición del protolito y la presencia de fluidos (Williams et al., 1980). 1

6 A B SFLP La Paz SFEC SEN C Tajos a cielo abierto 1Libertad 3 Democracia BOBLC 2 Revolución Todos Santos BLT UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO CARRETERA TRANSPENINSU LAR Figura 1.1- Localización del área de estudio, en A se muestra la ubicación del área en el contexto de la Provincia Geológica Complejo Plutónico de La Paz. En B se muestra el contexto local de la ubicación del área y C es una vista local del área de algunas obras mineras presentes en el área de estudio. Fuente: figura A. obtenida de (Pérez-Venzor, 2013). B. carta geológica F12B13 (SGM) y C fotografía obtenida de Google earth. Sistema de Falla La Paz(SFLP), Sistema de Falla El Carrizal (SFEC), Sistema de Falla San Juan de Los Planes (SFSJP), Sierra La Gata (SLG), Sistema de Falla San José del Cabo (SFSJC), Bloque La Trinidad (BLT), Sierra El Novillo (SEN). 2

7 Las rocas metamórficas se clasifican siguiendo varios criterios, principalmente textural y mineralógico. En función de su textura se habla de pizarrosa, esquistosa, gneisica y en función de la mineralogía se tienen esquisto de biotita, gneis cuarzo-feldespático entre otros. Si se considera el protolito se habla de rocas derivadas de protolitos cuarzo-feldespáticos, básicos, calcáreos, terrígenos y ultrabásicos, pero también está el criterio de clasificación basado en el ambiente geológico dominante (orogénico y oceánico) (Winkler, 1979; Winter, 2001). Las aproximaciones al estudio de las rocas metamórficas se basan en el concepto de grados y facies metamórfica. La primera aproximación está sustentada en el metamorfismo de los protolitos terrígenos en función principalmente de la temperatura, lo cual trae como consecuencia el concepto de grado metamórfico y clasificación del metamorfismo en grados muy bajo, bajo, medio y alto, además introduce el concepto de isograda de reacción. Lo anterior permite clasificar a las rocas metamórficas por su grado de metamorfismo (Winkler, 1979; Winter, 2001). El concepto de facies metamórfica (figura 1.2) surge a partir del metamorfismo de rocas básicas e implica rocas que se forman en las mismas condiciones de presión y temperatura y son reconocidas a partir de las paragénesis (conjunto de minerales que se forman en las mismas condiciones de presión (P) y temperatura (T). En función de P y T se establecen las facies de zeolitas, esquistos verdes, anfibolitas, granulitas, eclogitas y facies de contacto (Winkler, 1979; Winter, 2001). Las características anteriores permiten estudiar las rocas metamórficas y entender parte de los procesos desarrollados en el interior de la Tierra. Magmatismo. Las rocas ígneas son el producto final del enfriamiento del magma a partir de procesos que en conjunto se conocen como evolución magmática e incluyen la diferenciación magmática, contaminación, asimilación o mezcla de magmas, que son controlados por la cristalización fraccionada y homogénea, filtrado a presión, asentamiento gravitacional entre otros (Hall, 1987; Winter, 2001). Y en donde los factores como la presión, temperatura, la composición, el volumen y tiempo son importantes en su desarrollo. Los procesos mencionados se dan entre un rango de temperatura de 700 a 1200 C (Wilson, 1989; Winter, 2001). El método utilizado para clasificar a las rocas ígneas está basado primeramente en las relaciones de campo (Winter, 2001; Hall, 1987 y Passchier, 1990). También son consideradas su textura y composición modal (Streckeisen, 1976). 3

8 En el campo, los endocontactos (las relaciones entre los intrusivos), los contactos (relaciones entre la roca de caja y los intrusivos) y los exocontactos (relaciones de las rocas de caja) así como las estructuras presentes (concordantes, discordantes y geometría) permiten caracterizar a un nivel de resolución detallado la evolución de las rocas ígneas (Hall, 1987; Wilson, 1989; Winter, 2001). Las características texturales (relación entre los constituyentes de una roca)de las rocas ígneas tanto intrusivas como extrusivas, permiten inferir la historia de enfriamiento y hacer una clasificación, considerando cuatro factores texturales: cristalinidad (relación entre cristales y vidrio), granularidad (tamaño de los cristales), forma de los granos (euhedrales, anhedrales y subhedrales) y relaciones mutuas (equigranularidad o inequigranularidades), según los criterios de Williams et al (1980), Le Maitre, (1989), Winter (2001). La composición mineralógica es otro criterio fundamental para clasificar y nombrar a las rocas ígneas. En función del contenido mineral de las rocas pueden ser clasificadas de forma cuantitativa (modal), ya que casi todas las rocas ígneas están compuestas principalmente de silicatos, representados en las series de Bowen. Existe una clasificación recomendada por la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS por sus siglas en ingles), basada en la propuesta de Streckeisen (1976), en donde se clasifican las rocas plutónicas y volcánicas con base en su contenido modal de cuarzo, plagioclasa, alcalifeldespato y feldespatoides (QAPF). Para las rocas ultramáficas se basa en el contenido de minerales máficos (piroxeno, olivino y plagioclasa o piroxeno, plagioclasa y biotita) (figura 1.3). La composición mineralógica también permite diferenciar a las rocas por el índice de color: rocas máficas (dominadas por minerales máficos: hornblenda, biotita y piroxenos) hasta rocas félsicas (formadas principalmente por minerales félsicos: cuarzo y feldespatos). Otros criterios son considerados el químico, geoquímico además del tectónico. (Williams et al., 1980; Winter, 2001). 4

9 Figura Facies metamórfica Miyashiro (1961). Figura Clasificación de rocas plutónicas Streckeisen,

10 1.3.- Planteamiento y justificación del problema La relación que existe entre tectónica, magmatismo y metamorfismo está evidenciada en el tipo de rocas (ígnea-metamórfica), relaciones de campo (endo y exo contactos), estructuras (sills o diques, foliación y pliegues) y texturas (ígneas y metamórficas tanto pre, sin y pos tectónicas), desarrolladas durante los procesos geológicos ocurridos en una región y que permiten establecer su evolución en tiempo y espacio. En la región de estudio afloran rocas metamórficas (metasedimentarias y metaígneas) y plutónicas. Los antecedentes consultados relacionados con la Provincia Geológica Complejo Plutónico de La Paz (figura 1.1) indican avances en el conocimiento de la geología regional tanto en las rocas metamórficas (complejos metamórficos) como en las ígneas (ensambles plutónicos). El origen de estas rocas se asocia al desarrollo del arco magmático en el Jurásico-Cretácico en la margen occidental de Norteamérica, durante la subducción de la placa Farallón bajo la placa Norteamericana (Aranda-Gómez y Pérez-Venzor, 1989; Ramos-Velázquez 1998; Schaaf et al., 2000 y Pérez-Venzor 2013). En la región del Novillo existen reportes (Aranda-Gómez y Pérez-Venzor, 1989; Ramos-Velázquez, 1998 y Pérez-Venzor, 2013) de afloramientos de rocas gabroicas (gabro el Novillo) y rocas intermedias (tonalita Buena Mujer). Entre la Sierra El Novillo y arroyo Hondo (figura 1.1) las rocas ígneas y metamórficas están cubiertas por material reciente aluvión (arena y limo) impidiendo ver las relaciones de campo entre ellas. Sin embargo, en la localidad El Potrero existen varias obras mineras a cielo abierto donde afloran rocas y que permitió realizar el presente estudio. Hasta antes de la presente investigación no existían estudios y poco se sabía de los tipos de rocas así como sus características, tales como relaciones de campo, composición, estructura, textura así como la evolución de las mismas y su relación con el entorno geológico local y regional reportado actualmente en la región. Por lo tanto, también existían preguntas relacionadas con la composición de las rocas metamórficas y sus protolitos, así como de la composición y características de las rocas magmáticas presentes, también preguntas sobre la relación que existe entre los procesos metamórficos, magmáticos y tectónicos a nivel local con lo que se tiene documentado actualmente a nivel regional. Por lo anterior, el área el estudio fue clave para establecer las relaciones de magmatismo, metamorfismo y deformación así como dar respuestas a las preguntas planteadas anteriormente. Lo cual permitió establecer implicaciones a nivel local y regional para la Provincia Geológica Complejo Plutónico de La Paz. 6

11 1.4.- Objetivos El objetivo de este estudio fue caracterizar las rocas que afloran al sureste de la sierra El Novillo, específicamente en la localidad El Potrero, y establecer sus características megascópicas y algunas implicaciones geológicas locales y regionales en el contexto con la Provincia Geológica Complejo Plutónico de La Paz Metodología El trabajo se desarrolló en tres etapas principales: gabinete, campo y gabinete. Gabinete.- Consistió en la búsqueda de información bibliográfica que permitió conocer los estudios realizados y tener un diagnóstico del nivel de conocimiento específico del área, la elaboración de un anteproyecto y del trabajo aquí presente, esto permitió; tener un conocimiento general y bases teóricas para realizar el trabajo en campo. La elaboración de un mapa base de la zona de estudio ayuda a plasmar la información que se obtuvo en la segunda etapa (campo). Campo.- En esta etapa del estudio se obtuvo una cartografía y caracterización detallada (dibujos y perfiles) en los diferentes afloramientos, obras mineras o tajos a cielo abierto, realizando la descripción macroscópica de mineralogía, textura, reacciones reflejadas en paragénesis y relaciones mutuas entre las unidades que afloran en el área. También se realizó un muestreo y toma de datos estructurales de las rocas más representativas del área de estudio, la información obtenida fue recopilada en un mapa base (escala 1:14000). En las salidas de campo también, se realizaron recorridos por los arroyos accesibles que drenan el área de manera perpendicular a la trama tectónica, esto permitió caracterizar con más detalle las rocas. Gabinete.- Toda la información recabada en campo fue ordenada y procesada. Las muestras obtenidas fueron analizadas y caracterizadas megascópicamente. Las fotografías tomadas en campo fueron de apoyo complementario para poder observar a detalle algunas características de los afloramientos. Los datos tales como mineralogía, asociaciones mineralógicas, paragénesis, reacciones, rasgos estructurales y contactos entre unidades, fueron analizados e interpretados para después plasmarlos en el trabajo aquí presente. Todos los datos ayudaron a entender los procesos geológicos que acontecieron en el área de estudio y la realización de este documento. 2.- GEOLOGÍA REGIONAL En este capítulo se describe la geología regional de la Provincia Geológica Complejo Plutónico de La Paz (Ortega-Gutiérrez et al., 1992) (figura 1.1), donde se encuentra el área 7

12 de estudio. La provincia tiene características litológicas, estratigráficas y rasgos estructurales (figura 2.1), los cuales serán descritos a continuación Litología y Estratigrafía La Provincia Geológica Complejo Plutónico de La Paz está formada por rocas metamórficas, plutónicas y sedimentarias Rocas metamórficas Las rocas metamórficas, que fueron formadas a partir de protolitos sedimentarios, son las más antiguas de la provincia (pre-cretácicas) en ellas fueron emplazados los plutones mesozoicos pre-tectónicos, sin y pos-tectónicos (Aranda Gómez y Pérez Venzor, 1989; Pérez-Venzor, 2013). Las rocas metamórficas están distribuidas principalmente en tres regiones (figura1.1): Todos Santos, borde oriental del bloque Los Cabos y sierra La Gata. Los litódemas metaigneos y metasedimentarios son agrupadas en complejos metamórficos (Todos Santos, La Gata y Borde Oriental del Bloque Los cabos) y estructurales (complejo estructural La Muela y La Gata). Las diferencias entre los tres complejos metamórficos están dadas por el dominio de un determinado litódema, su grado metamórfico y los protolitos de las rocas metamórficas (Aranda-Gómez y Pérez-Venzor, 1989; Pérez-Venzor, 2013). En la región de Todos Santos (figura 1.1) los litódemas incluyen pizarra, filita, gneis anfibolítico, mármol y milonita y están expuestas en afloramientos desde Todos Santos hasta el sureste de La Paz (Aranda-Gómez y Pérez-Venzor, 1989; Pérez-Venzor, 2013). En la región del borde oriental del bloque Los Cabos, el complejo metamórfico incluye litódemas conformados por esquisto, gneis anfibolítico, orto y paragneis, calcosilicatos y milonita (Pérez-Venzor, 2013) mientras que el complejo metamórfico de la sierra La Gata está conformado por ortogneis, paragneis, gneis migmatíticos, migmatitas y milonita (Aranda-Gómez y Pérez-Venzor, 1989; Schaaf et al., 2000; Hirales-Rochin, 2004; Pérez-Venzor, 2013) Rocas Plutónicas Las rocas plutónicas de la Provincia Complejo Plutónico de La Paz son agrupadas en rocas pre, sin y pos-tectónicas y están distribuidas en la región de La Paz (bloque La Paz), en el sistema montañoso central (bloque Los Cabos) y bloque La Trinidad (figura 1.1) (Aranda-Gómez y Pérez-Venzor, 1989; Pérez-Venzor, 2013). Las rocas pre-tectónicas incluyen tanto rocas cuarzo feldespáticas (graníticas) como intermedias (dioritas) a máficas (gabros) que afloran principalmente entre Todos Santos y el 8

13 SE de La Paz (Aranda-Gómez y Pérez-Venzor, 1989). Las rocas sin a pos-tectónicas incluyen principalmente rocas graníticas (tonalitas, granodioritas y granitos) con subordinados máficos y conforman el sistema montañoso central (bloque Los Cabos) así como el bloque La Trinidad (Schaaf et al., 2000; Pérez-Venzor, 2013). Rocas pre-tectónicas afloran en el límite NE de la provincia, desde la región de Todos Santos hasta la región de La Paz (figura 1.1). Existen afloramientos aislados de roca intermedia conocida como tonalita Buena Mujer (Aranda-Gómez y Pérez-Venzor 1989). La mineralogía consiste de cuarzo + plagioclasa + biotita + hornblenda y su textura es principalmente hipidiomórfica granular media a gruesa. Estructuralmente presenta foliación tanto magmática como tectónica, esto permite clasificarla en algunas localidades como tonalita y en otras como gneis tonalítico. La tonalita Buena Mujer está en contacto con las rocas metamórficas, siendo concordante con la foliación y se manifiesta a manera de pantallas con los metasedimentos (Aranda-Gómez y Pérez -Venzor, 1989; Pérez-Venzor, 2013). Las rocas máficas forman un cinturón discontinuo desde Todos Santos hasta el sureste de La Paz. En esta última región resalta principalmente el gabro El Novillo (figura 1.1 A y B,) que tiene una forma ovalada, con su eje mayor orientado en dirección NNW. Sus dimensiones son de 6 km en su eje menor y 16 km en su eje mayor (Aranda-Gómez y Pérez Venzor, 1988, Ramos-Velázquez, 1998). A nivel megascópico el gabro El Novillo tiene textura de grano fino, con variaciones ocasionales a grano grueso (pegmatita), que llega a ser cumulítica principalmente en los extremos norte y sur del plutón principal. Está en contacto con la tonalita siendo este aparentemente transicional. Para la unidad del gabro se ha determinado una edad de intrusión 129± 15 Ma. Y una de enfriamiento de 116 ± 2 Ma., ambas por el método de Rb- Sr (Schaaf et al., 2000). Esta unidad es intrusionada por los granitoides sin deformación. Además de las edades absolutas, existen evidencias de campo para concluir que el complejo El Novillo es el más antiguo, debido a que en los granitoides no deformados se observan xenolitos de composición gabro-norítica que pertenecen a la unidad del complejo El Novillo (Schaaf et al., 2000). Rocas sin a pos-tectónicas son rocas graníticas sin deformar y son parte del sistema montañoso central (bloque Los Cabos) y la mayor parte del bloque de La Trinidad (figura1.1). La litología dominante es de granodiorita, tonalita y granito; las principales asociaciones mineralógicas son cuarzo + ortoclasa + hornblenda + biotita + plagioclasa y minerales accesorios como apatito, esfena, granate y magnetita, principalmente (Aranda-Gómez y Pérez Venzor, 1988; Schaaf et al., 2000; Pérez-Venzor, 2013). En la parte sur del bloque Los Cabos la edad de intrusión para los granitoides no 9

14 deformados obtenida por Rb-Sr en roca total es de 115 ± 4 Ma y la edad de enfriamiento de la biotita es de 90 ± 2 Ma a 75 Ma. (Schaaf et al., 2000). En el sistema montañoso central, principalmente en el borde oriental, Pérez-Venzor (2013) reporta edades para estas rocas graníticas pos-tectónicas de 78 Ma a 58 Ma a partir de fechamientos de minerales y roca entera por el método de Rb-Sr Rasgos Estructurales En la Provincia Complejo Plutónico de La Paz existe evidencia de deformación frágil y dúctil. La primera se caracteriza por la presencia de varios sistemas de fallas regionales transpeninsulares: Falla San Juan de Los Planes, falla San José del Cabo, falla Carrizal y sistema de fallas bloque Los Cabos (sistema NNW) (figura 2.1), (Aranda-Gómez y Pérez- Venzor 1989; Ramos-Velázquez 1998; Pérez-Venzor, et al. 2001; Fletcher et al. 2000, Pérez- Venzor, 2013). Estos sistemas están asociados a la evolución tectónica del occidente de México desde el Cretácico-Mioceno hasta el Reciente. La deformación plástico-dúctil está presente en los complejos estructurales de Todos Santos y La Gata caracterizada por la presencia de milonitas (Aranda-Gómez y Pérez- Venzor, 1988, 1989b; 1995b; Schürzinger, 2004; Mattern, et al., 2010 y Pérez-Venzor, 2013). 10

15 Figura sistemas de fallas regionales en el Complejo Plutonico La Paz (tomado de Perez-Venzor, 2013). 11

16 3.- GEOLOGÍA LOCAL Introducción En este capítulo se presentan los resultados obtenidos de la caracterización megascópica de las rocas aflorantes en la localidad El Potrero, principalmente en los afloramientos presentes en las obras mineras a tajos abiertos 1 (Libertad), 2 (Revolución) y 3 (Democracia) (figuras 3.2, 3.3, 3.4 y 3.5). Aunque se pueden observar en el área otros tajos pequeños, los tajos 1, 2 y 3 son los más representativos. Entre 1900 a 1950 los tajos del área de estudio (figuras 3.2, 3.3, 3.4 y 3.5) fueron explotados para obtener piedra para fabricar cal (Comisión exploradora del Pacifico, 1922), estos tajos facilitaron el desarrollo del presente estudio de las rocas, ya que los cortes dejaron la roca al descubierto. El tajo 1 (Libertad) (figura 3.3) tiene una longitud de 100 metros por 8 metros de ancho y llega hasta 10 metros de profundidad actualmente mucha de la superficie fue cubierta por derrumbes. El tajo 2 (Revolución, figura 3.4) de aproximadamente 50 metros de longitud y 10 metros de ancho en su parte más ancha y tajo 3 con una longitud de 25 metros y 8 metros de ancho (figura 3.5). La orientación general de las obras mineras es NE-SW (figura 3.1 y 3.2) Litología y Estratigrafía En el área afloran rocas metamórficas, ígneas y sedimentos recientes, las cuales fueron agrupadas para su descripción por litología y estratigrafía, rasgos texturales, mineralógicos, estructurales y relaciones de campo (figura 3.1, A). Lo anterior con la finalidad de tener una idea de las relaciones entre ellas, así como las posibles implicaciones y su relación con las rocas ígneas y metamórficas reportadas previamente para la Provincia Geológica Complejo Plutónico de La Paz. A continuación se presentan los rasgos megascópicos y característicos de las rocas que afloran en el área de estudio. Las rocas que afloran en el área de estudio fueron descritas megascopicámente así como sus características estructurales y las relaciones de campo. Las rocas metamórficas del área de estudio se agruparon en un litódema metaígneo y otro metasedimentario, el primero incluye (gneis anfibolítico, gneis cuarzo feldespático y gneis tonalítico), el segundo (metasedimentario) comprende principalmente esquistos de mica, mármol y calcosilicatos. Las rocas ígneas son principalmente gabro, tonalita y diques pegmatíticos. En función de la presencia de deformación penetrativa (foliación tectónica) en las rocas ígneas, permitió agruparlas en un ensamble plutónico que incluye rocas pretectónicas y postectónicas (figura 3.1, A). 12

17 A Mapa Geológico de las rocas del Potrero, Baja California Sur. B A 65 D? Gneis tonalítico Buena Mujer Sedimentos recientes Paragneis cuarzo feldespático Gneis anfibolítico Tonalita regional El Potrero Dique Esquisto Mármol Skarn C SIMBOLOGÍA Estaciones Sedimentos recientes LEYENDA Diques Obras mineras Est-18 Foliación Tonalita regional El Potrero Est-15 Est -14 y 16 Est-2,3 y 4?? Fallas inferidas(?) Fallas Gneis tonalítico Buena Mujer Línea de perfil Gabro el Novillo Arroyos A B Caminos Rocas metamórficas Figura en la figura A se pueden observar el mapa geológico y rasgos de las rocas que afloran en el área del Potrero. En B se observa la columna estratigráfica. En C se observa el perfil geológico del área de estudio que va de NW a SE. En D perfil esquemático donde se muestra las diferentes tipos de rocas e interpretación del plegamiento. 13

18 A SIMBOLOGÍA Estaciones Obras mineras Foliación Fallas inferidas(?) Fallas Línea de perfil Arroyos Caminos LEYENDA Sedimentos recientes Diques Tonalita regional El Potrero Gneis tonalítico Buena Mujer Gabro el Novillo Rocas metamórficas Figura Acercamiento de mapa geológico donde se observan las 3 obras mineras (tajos 1 (Libertad), 2 (Revolución) y 3 (Democracia)) y la geología del área de estudio. Figura Vista hacia el norte de una parte de tajo 1 (Libertad) a cielo abierto. 14

19 Gn anf M Figura Vista de tajo 2 (Revolución) a cielo abierto. Alternancia de gneis anfibolítico (Gn anf) con mármol (M) plegados en los contactos se forma piroxeno y granate. Gn anf M Figura Vista del tajo 3 (Democracia). Alternancia de gneis anfibolítico (Gn anf) y mármol (M). 15

20 Desde el punto de vista estructural las rocas metamórficas presentan foliación lineación y pliegues, así como trazadores cinemáticos desarrollados en condiciones de deformación dúctil, que en conjunto definen la trama estructural del área. A la deformación dúctil se sobrepone una deformación frágil que afecta también al ensamble plutónico, representada por fallas y fracturas, las primeras con desarrollo de salbanda y brechas principalmente (figura 3.1, A). Las relaciones de campo indican que las rocas más antiguas son las rocas metamórficas derivadas de protolitos sedimentarios (figura 3.1, B) las cuales fueron afectadas por magmatismo máfico, posteriormente por deformación dúctil y finalmente por deformación frágil. En los contactos con las rocas metamórficas es posible observar varias paragénesis resultado de las reacciones metamórficas y que reflejan parte del protolito involucrado, las principales paragénesis son: a) granate + piroxeno; granate + calcita + epidota; b) granate + epidota + cuarzo; c) wollastonita + granate + cuarzo + calcita y metálicos asociadas a todas estas. En ocasiones fue posible observar metamorfismo retrogrado (epidota + calcita + cuarzo) Rocas Metamórficas En el área de estudio las rocas metamórficas fueron agrupadas en un complejo metamórfico formado este por un litódema metasedimentario y uno metaígneo. El primero está integrado por litologías como esquisto de mica, mármol, calcosilicatos, gneis anfibolítico, gneis cuarzo feldespático. En el segundo litódema se incluyeron ortogneis y gneis anfibolítico. Las rocas metamórficas definen una franja orientada NE-SW con un ancho minimo de100 m y una continuidad al NE y SE por más de un kilómetro (figura 3.1 A). Sus características megascópicas son descritas a continuación Litódema metasedimentario Esquisto de mica. Con este nombre se asignó a las rocas que en el área de estudio afloran como alternancia en toda la secuencia metasedimentaria con espesor menor a un metro, siendo esta la unidad menos abundante. Las características son descritas a continuación considerando los afloramientos de las estaciones 4, 5, 6, 8, 10 (figura 3.1 A) y en los tajos 1 (Libertad), 2 (Revolución) y 3 (Democracia) (figuras 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 y 3.5). 16

21 El esquisto de mica tiene una mineralogía de biotita + hornblenda + plagioclasa + cuarzo (figura 3.6) aunque varía en su porcentaje debido a que el protolito sedimentario fue heterogéneo. El color de esta unidad es negro a tonos pardos en la superficie por alteración de las micas, este color obscuro es dado por el dominio de minerales máficos. La biotita tiene un color oscuro, los minerales de biotita están orientados para dar una foliación y una textura esquistosa. La hornblenda presenta un color oscuro y se comporta de forma masiva los minerales de hornblenda están paralelos a la foliación. La plagioclasa tiene una tonalidad blanca, es de grano fino y de manera masiva, es menos abundante que la biotita y la hornblenda, el cuarzo tiene forma anhedral y orientado paralelo a la foliación y de grano fino. La roca presenta una textura esquistosa de lepidoblástica a nematoblástica, pero puede observarse una gradación hacia una textura gnéisica de grano fino a medio. La unidad esquisto de mica está principalmente en contacto gradacional con el gneis anfibolítico y gneis cuarzo feldespático, tiene una evidente foliación con orientación NE 60 SW. El contacto entre estas unidades es transicional y no presenta reacción. Gneis anfibolítico. Este nombre fue asignado para describir las rocas que afloran en las tres obras mineras (tajos) e intercalados con el litodema metasedimentario. Sus principales características son la foliación y textura gnéisica. La unidad varía en mineralogía y textura, evidenciando una posible afinidad con protolitos sedimentarios e ígneos. Afloran en forma de pantallas intercaladas con mármol, calcosilicatos, esquisto, paragneis cuarzo feldespático y tonalita (estaciones 4, 5, 8, 9, 10, 11, 14,18 (figura 3.1 A) y tajos 1, 2 y 3 (figuras 3.2, 3.3, 3.4 y 3.5). Las características metaigneas en el gneis están presentes hacia el contacto con la unidad tonalita regional El Potrero (sin deformar), en donde el gneis tiene una mineralogía homogénea que consiste de hornblenda + plagioclasa + cuarzo y adularia (feldespato potásico); mientras que en el gneis anfibolítico de afinidad sedimentaria, la mineralogía es más heterogénea constituida, principalmente por hornblenda + plagioclasa + cuarzo + granate + epidota + diópsido + minerales metálicos. La hornblenda es el mineral de mayor abundancia y define la foliación, la plagioclasa es menos abundante que la hornblenda, el cuarzo se observó rellenando principalmente fracturas. El granate es generalmente de tamaño de 1 cm de diámetro y de forma xenoblástica de color rojo a castaño; cuando está bien formado presenta dodecaedros y octaedros en ocasiones están bicelados. La epidota tiene un color pistache y se presenta principalmente como mineral de alteración o rellenando fracturas formando hábitos dendríticos. 17

22 A B Esq C feldespático Contacto Esq Figura Diversos aspectos de la unidad esquisto de mica. A se puede observar la foliación definida por los minerales oscuros de hornblenda y biotita. B (acercamiento de A) se observa la esquistosidad de la roca definida por el alineamiento de los minerales de biotita. C muestra el contacto entre el esquisto y el gneis cuarzo feldespático. Los contactos son corcondantes a la foliación con un rumbo NE-SW. 18

23 La unidad es de grano medio a grueso y su textura varia de lepidoblástica a nematoblástica principalmente, pero hacia el contacto con la tonalita (figuras 1.1 y 3.5, tajo 3 estación 5) se observa como la plagioclasa creció para darle al gneis anfibolítico un aspecto moteado y además presenta estructuras de augen que indican que fue deformada posterior a su formación (figura 3.7, A) La unidad presenta una marcada foliación con una orientación en rumbo promedio N 55 E que concuerda con la foliación de las otras unidades metamórficas en el área y que definen la trama regional, (figura 3.7, C) también fue posible observar presencia de lineación (figura 3.7, D) con una dirección SE. Los pliegues varían en escala de cm a varios metros, los de mayor tamaño se observan en el tajo 2. (Figura 3.4 y 3.7 B). Las fracturas observadas siguen principalmente el rumbo de la foliación, mientras que las fracturas de tensión están rellenas principalmente por calcita, cuarzo y epidota. En el gneis el arreglo de los granates permite reconocer una deformación dúctil evidenciada en los pliegues. El gneis anfibolítico hacia el oriente se alterna con tonalita regional El Potrero (estación 17, 19 y en los tajos 1, 2 y 3) y en toda la secuencia metasedimentaria con las rocas paragneis, skarn y principalmente mármol. Los contactos son irregulares y transicionales con el esquisto (figuras 3.1, A, B y C). Paragneis cuarzo feldespático. Esta unidad está estrechamente relacionada con el gneis anfibolítico y por las relaciones mineralógicas y texturales se describe en este apartado pero por sus relaciones de campo que presenta y su escala de trabajo fue difícil la separación en unidades individuales, por lo que en la cartografía fue conveniente agruparlas juntas. Esta unidad aflora intercalada principalmente con el gneis anfibolítico y el esquisto micaceo (tajo 1 figura 3.3) a manera de capas que van de 80 cm hasta un metro. tiene una mineralogia de cuarzo + plagioclasa + hornblenda + ortoclasa, con un color predominante obscuro, con bandas claras de silice. con una textura de grano medio a grueso, la foliación se ve claramente y concuerda con la foliación de las demas rocas del área, con una direccion de NE 60º SW (figura 3.8, C). El gneis presenta bandas de minerales maficos y felsicos las cuales varian en espesor, los pliegues encontrados son simetricos y asimetricos los cuales van de un tamaño de 40 cm de la charnela a la base (valle) del pliegue (figuras 3.8 A y B). El eje de estos pliegues concuerda con la dirección de rumbo de la foliación de las rocas del área. 19

24 A B Pliegues. Plg Gn anf C D Lineación Gn anf Foliación Contacto Figura 3.7- Diferentes aspectos del gneis anfibolítico. A la plagioclasa (Plg) presenta sobre crecimientos dándole un aspecto moteado a la roca, gneis anfibolítico (Gn anf). B pliegues que son evidenciados por cuarzo. C se observa foliación de ortogneis anfibolítico NE-SW. D lineación en el gneis anfibolítico la cual tiene una dirección SE. 20

25 A Hbl Plg Qtz B Hbl Figura Diversos aspectos del gneis cuarzo feldespático. A) pliegues simétricos evidenciados por bandas de hornblenda (Hbl) y cuarzo (Qtz) y plagioclasa (Plg). B) alternancia de bandas de material máfico con félsico formando pliegues evidenciados principalmente por material de composición félsica y que muestran cierta oxidación. 21

26 Litodema metasedimentario de afinidad calcárea Con este nombre fueron agrupadas las rocas que se distribuyen en el área El Potrero y forman parte de la unidad metasedimentaria (figura 3.2), pero con protolito de afinidad calcárea. Incluye principalmente a rocas como el mármol y rocas calcosilicatadas (skarn) sus características son descritas a continuación Mármol. La unidad aflora como pantallas que forman estratos o capas, su espesor de varía de 15 cm a 2 m y alterna con otras rocas metamórficas (gneis anfibolítico y cuarzo feldespático) la unidad metasedimentaria tiene una orientación NE 60 SW. En el área de estudio el mármol aflora en los tajos 1, 2, y 3 (figuras 3.2, 3.3, 3.4 y 3.5), en donde presenta una tonalidad que va de blanca a una color gris oscuro (figura 3.5), con una mineralogía de calcita + granate + epidota + metálicos, los últimos tres minerales a manera de accesorios. Los cristales de calcita tienen tamaños que van de milímetros a un centímetro, es granular de color gris a blanco y forma la matriz cuando en el mármol existen otros minerales como granate (figura 3.9.A). La calcita también puede presentarse como agregados granoblásticos producto de la recristalización. El granate varia de andradita a grosularia y su tonalidad es verde para la grosularia y rojo para andradita, los cristales tienen un tamaño de uno a 3 centímetros. La andradita se observa como porfidoblastos, su forma va de dodecaédrica a octaédrica y varía de subhedral a euhedral. Algunos cristales de granate exhiben zonación y con evidencias de alteración (oxidación). La epidota presenta un tono verde (pistache) como agregados aciculares y dendríticos, está asociada al granate y posiblemente indica un metamorfismo retrogrado. Los minerales metálicos (sulfuros) rellenan fracturas o siguiendo el bandeado del mármol (figura 3.9.A). La textura del mármol varía de granoblástica a porfidoblástica pero en general es una combinada grano-porfidoblástica (figura 3.10). También fue posible observar una textura tipo sacaroide de grano fino (figura 3.9, B). El mármol esta bandeado y foliado. Además, es frecuente observar estructuras de rosarios (boudinage) (figuras 3.11 y 3.9, C). Algunas estructuras son de composición anfibolítica y están formados por granate con epidota de una longitud de 20 cm en promedio. Las pocas fracturas observadas son paralelas a la foliación principalmente, están rellenas por granate de menos de 1 mm de tamaño y por minerales metálicos principalmente sulfuros de cobre, también se observan estrías con una dirección de 60 /45 al sureste. El rumbo de las capas de mármol es concordante al rumbo de la foliación y en general es de NE 55º SW y define la trama estructural regional. En el contacto del mármol con el gneis anfibolítico (figura 3.9 D) es común ver la presencia 22

27 de la paragénesis de granate y diópsido como producto de la reacción entre ambas unidades. El granate es de color rojo a manera de bandas con contactos irregulares y principalmente hacia el mármol, el diópsido está presente en bandas masivas y de una tonalidad verde pero hacia el contacto del gneis anfibolítico (figura 3.9 D). Dentro del mármol existen bandas a manera de bolsadas (tajo 1, figura 3.12) las cuales tienen una textura gnéisica y una composición cuarzo feldespática (gneis cuarzo feldespático). En estas bandas hay un dominio de minerales félsicos, pero también, se observan minerales máficos deformados a lo largo de su eje C. La mineralogía de las bandas es de cuarzo + plagioclasa + hornblenda, la forma del cuarzo es anhedral al igual que la de la plagioclasa los dos presentan un color claro, la hornblenda tiene forma subhedral y esta deformada con un color obscuro. Su orientación concuerda con el rumbo de la foliación de las rocas del área que es NE-SW (figuras 3.12 B y C). Skarn. En el área de estudio son las rocas que más llaman la atención por la forma en que se distribuyen y sus rasgos conspicuos. Estas rocas afloran en las estaciones 4, 5, 6, 8, 10, 11, incluyendo a los tajos 1, 2 y 3. Tienen una continuidad por más de un km y el espesor de los skarns es alrededor de 5 a 10 metros en promedio y están intercalados con los metasedimentos terrígenos y afloran en toda la región de El Potrero (figuras 3.13, A y B). La mineralogía consiste en una asociación de calcita + granate + piroxeno + wollastonita + epidota + cuarzo. La calcita presente en el skarn aparece de un color transparente a blanco con cristales que alcanzan un tamaño de hasta 10 cm. Su forma es romboédrica y el mineral rellena fracturas y pequeñas fallas. El granate presenta un color rojo producto de la acción del intemperismo (oxidación) principalmente, también se observan granates de color miel, verdes y negros. El tamaño de estos granates varía desde 1 cm hasta 5 cm y forman porfidoblastos con forma de dodecaedros u octaedros, también masivos y algunas veces son estriados así como zonados. El piroxeno tiene una tonalidad opaca a verde con una textura masiva. La wollastonita se presenta con hábito fibroso a radial con un Color blanco perlado con cristales de un tamaño de hasta 3 centímetros y forma parte de la matriz junto con la calcita y granates como porfidoblástos. La epidota presenta una tonalidad verde (pistache) de manera masiva y a veces con un hábito acicular rellenando fracturas y asociada al granate (como alteración retrograda). El cuarzo tiene habito masivo de un color blanco lechoso pero también escasamente de forma trigonal, generalmente como precipitado rellenando fracturas y se observa en asociación con granate y epidota. Los minerales metálicos (sulfuros) se encuentran principalmente diseminados en fracturas y siguiendo la foliación. 23

28 A B Gn anf Cc Grt Cc C D Grt Cc Grt Cc Dp Figura 3.9- A) aspectos del mármol, calcita (Cc) con budines de granate (Grt) oxidados. B) mármol con textura sacaroide a granoblástica en contacto con gneis anfibolítico. C) mármol con aspecto bandeado, en el centro budín de granate con epidota. D) banda de mármol intercalada con gneis anfibolítico en el contacto reaccionan para formar granate y diópsido (Dp). 24

29 Figura Mármol con textura grano porfidoblástica. El granate llega a medir 1 cm euedrales en matriz de calcita. Figura Mármol presentando un budín de composición de gneis anfibolítico. 25

30 A Gn Qtz Feld B Mármol Gn Qtz Feld Mármol D Gn Qtz Feld C Cc Qtz Feld Cc Hbl Figura Diferentes aspectos de gneis cuarzo feldespático. A) (Gn Qtz Feld) esta encajado en mármol. B) enclave de gneis cuarzo feldespático en mármol. C) Bandas de gneis cuarzo feldespático paralelas en mármol. D) Minerales de hornblenda (Hbl) mostrando alineación en una matriz de cuarzo y plagioclasa, calcita (Cc). 26

31 A Grt C woll Grt D B Foliación Skarn Figura diferentes aspectos en los skarn. A) porfidoblástos de granate (Grt) de forma idioblástica con una matriz de cuarzo y piroxeno, B) se observan skarn plegados y foliados los cuales están evidenciadas por granate y wollastonita (woll), el granate evidencia pliegues. C) granates idioblásticos y deformados con pliegues y fracturas de tensión también se observa wollastonita y diópsido (Dp) a manera de matriz. D) skarn con un rumbo en dirección al NE, la foliación es definida por la alineación de granates en forma idioblástica. 27

32 El skarn presenta foliación, evidenciada por minerales idioblásticos de granate y por la wollastonita (figura 3.13, C). La foliación sigue un rumbo general NE 50 a 45 SW, similar a las demás rocas foliadas encontradas en el área. La presencia de pliegues (asimétricos) con tamaños que van de unos pocos centímetros hasta los 10 centímetros están evidenciados por granate (figura 3.13, B). Son comunes las estructuras de rosario (budines) con un tamaño de 10 cm en promedio, los cuales están evidenciados por granate en el centro y con piroxeno, calcita y epidota hacia los bordes (figura 3.13, C) Ensamble plutonico En esta categoria fueron agrupadas todas las rocas igneas que afloran en el area de estudio, incluyendo las que presentan deformacion ductil. El ensamble comprende rocas de composicion gabroicas y tonalíticas deformadas (foliacion tectónica) y sin deformacion así como granodiorita y diques cuarzo feldespáticos con textura pegmatítica (figura 3.5, A). Las rocas plutónicas fueron agrupadas con fines descriptivos e interpretativos en pre, sin y postectónicas. En la categoría de las rocas pre-tectónicas a sin tectónicas están incluidas rocas que varían de cuarzo feldespáticas intermedias (dioritas) a máficas (gabros). Las rocas postectónicas incluyen rocas de composición tonalítica y diques félsicos de textura pegmatítica de composición félsica (figura 3.5, D) Rocas plutónicas Pre tectónicas Gabro El Novillo. Aflora en una porción pequeña en el noroeste del área de estudio El Potrero (figuras 3.1 A). Fuera del área compone un cuerpo ovalado de más 16 km de largo por 6 km de ancho y de una orientación norte-sur, limitado al oriente por un lineamiento marcado N-S. En el área de estudio sus afloramientos forman cerros suaves y de una tonalidad rojiza a oscura (figura 3.1, A), debido al dominio de minerales máficos, (figura 3.14, A). La unidad varia de gabro a diorita y se caracteriza por presentar una mineralogía de hornblenda + plagioclasa + cuarzo + piroxeno, con un dominio de la hornblenda. En ocasiones la hornblenda puede observarse alterada con minerales metálicos como la pirita. La plagioclasa es de forma subedral o anedral, el cuarzo tiene un porcentaje menor al 1% es de forma anedral y cristalino. La textura de esta unidad varía de hipiodiomórfica a panidiomórfica de grano fino a grueso, y llega en ocasiones hasta texturas pegmatíticas con agregados cumulofídicos, en donde los minerales de hornblenda llegan hasta 10 cm de longitud y bandas de minerales máficos, principalmente de hornblenda. En ocasiones la unidad 28

33 presenta marcada foliación, la dirección de la foliación es NE-SW (figura 3.14, B). También se observa fracturamiento principalmente paralelo a la foliación. Fue posible ver algunos diques de composición félsica con una mineralogía de cuarzo + plagioclasa y una dirección a rumbo de NE-SW intrusionando al gabro. En el área de estudio las relaciones de campo indican que el gabro está en contacto con el gneis tonalítico (tonalita deformada), el contacto es transicional y es evidenciado por los cambios porcentuales en los minerales de hornblenda en relación con piroxeno y de cuarzo en relación con biotita. Gneis tonalítico. Con este nombre fueron agrupadas las rocas que presentan una marcada deformación y tienen en común un protolito ígneo de composición tonalítica aflorando principalmente en el noroeste del área de estudio, entre las rocas gabroicas de la sierra El Novillo y los metasedimentos, afloran como una franja NE-SW (figuras 3.5, A y C). La roca está compuesta principalmente por cuarzo + plagioclasa + hornblenda + biotita. La hornblenda y biotita se presentan alargados y orientados en bandas de color negro, el cuarzo es anedral de un color gris a cristalino, la plagioclasa presenta forma subedral a eudral de un color blanco. La unidad presenta textura de ígneas y metamórficas, en el primer caso es hipidiomórfica granular de medio a grueso y en el segundo caso es nematoblástica a gnéisica. Se puede observar una marcada foliación magmática y tectónica, esta última evidenciada por la deformación y la alineación de los cristales de hornblenda. El rumbo de la foliación magmática es NE-SW. La foliación tectónica está más marcada hacia la sierra El Novillo. Aquí se puede observar que el gneis tonalítico presenta pliegues cuyos ejes tienen un rumbo principalmente N-S (figuras 3.15, B y 3.16). Sobre los planos de foliación es posible apreciar lineación prácticamente este-oeste con 80 de inclinación al este. La unidad gneis tonalítico presenta algunas evidencias de fallas desarrolladas en condiciones de deformación frágil con presencia de material brechoso, con un espesor de 20 cm en promedio y un rumbo NE-SW. Los indicadores cinemáticos tales como la precipitación de cuarzo, escalones en los planos de falla, las fracturas de tensión (rellenas de cuarzo) indican desplazamientos lateral izquierdo orientados oeste-este (figura 3.15, A). También, algunas fracturas concuerdan con la foliación y otras tienden a ser fracturas con rumbo E-W (figura 3.15, C). El contacto del gneis tonalítico con las rocas gabroicas es transicional y consiste de un cambio gradual de gneis tonalítico a diorita y de diorita a gabro, reflejado en la mineralogía. Al oriente el contacto con los metasedimentos es intrusivo pero concordante en la orientación de la foliación y definen la trama de la región (figura 3.15, A). 29

34 Figura Algunos aspectos de la unidad en el área de estudio. A) Gabro de hornblenda (Hbl) y plagioclasa (Plg) presentando texturas pegmatíticas formando cúmulos. B) Gabro presentando fracturas. A B Material brechoso C Hbl Gneis Tonalítico Qtz Figura Diferentes aspectos el gneis tonalítico. En A Fracturas rellenas con material brechoso, el material brechoso es parte del gneis tonalítico. En B) la foliación bien definida y evidenciada por hornblenda. C) muestra de mano de gneis tonalítico. 30

35 Ensamble plutónico sin a postectónico Tonalita regional El Potrero. Este nombre fue asignado a las rocas intrusivas que afloran al este del área de estudio y que no presentan deformación aparente (figura 3.16, B). La tonalita fue descrita en los afloramientos vistos de las estaciones 15, 16, 17, y 18. (Figura 3.1, A). La unidad topográficamente forma los cerros más altos del área de estudio, son cerros con pendientes relativamente suaves (figura 3.1 A). La roca presenta un color que varía de claro a gris, dependiendo de la concentración de minerales félsicos a máficos. La mineralogía de la roca consiste de cuarzo + plagioclasa + hornblenda + biotita, el cuarzo tiene un color gris a cristalino de forma anedral a subedral y presenta bandas de hornblenda, su textura es fanerítica de grano medio a grueso e intercrecimientos mirmequíticas (entre cuarzo y plagioclasa). Es posible observar vetillas o bandas menores a 10 cm de ancho que cortan la tonalita, y también lo cortan diques de composición félsica con una mineralogía de cuarzo + ortoclasa + plagioclasa + turmalina. Estos diques tienen una dirección a rumbo de N-S. En ocasiones en la tonalita abundan los enclaves máficos (dioríticos y gabroicos) que llegan a desarrollar estructuras de brechas magmáticas (evidencias de mingling) (estación 17, figura 3.5 A). La tonalita está en contacto al oeste con las rocas metasedimentarias y hacia el este el contacto es con la milonita arroyo Hondo que aflora fuera del área de estudio e intercalada con pantallas de gneis anfibolítico. Diques pegmatíticos. Con este nombre fueron agrupadas las rocas que presentan una estructura o forma tabular son de composición cuarzo feldespático y tienen texturas de grano grueso a pegmatítico. Los diques que afloran en el área de estudio El Potrero tienen un espesor que varía de uno a 3 metros. Estos diques intrusionan tanto a los metasedimentos como a las rocas plutónicas pretectónicas. La mineralogía presente en las pegmatitas es de cuarzo + ortoclasa + plagioclasa + granate + turmalina + moscovita, el cuarzo, plagioclasa y el feldespato potásico son los más abundantes y como minerales accesorios se encuentran principalmente turmalina, granate y moscovita. El cuarzo es masivo pero también forma cristales prismáticos con un tamaño de hasta 3 centímetros de largo en asociación con la ortoclasa la cual essubhedral, la plagioclasa mantiene asociación con ortoclasa y cuarzo, la turmalina esta ocasionalmente de forma euhedral, los granates se observan de manera ocasional como manchones pequeños. 31

36 A B Enc maf C Figura Aspectos de la tonalita. A) Tonalita con altas concentraciones de enclaves máficos de (enc maf) hornblenda y biotita que le dan un aspecto de brecha magmática. B) Pliegues evidenciados por minerales máficos y félsicos. C) Tonalita con bandas de minerales félsicos y obscuros. 32

37 La moscovita aparece orientada y con un tamaño de hasta 5 cm (figuras 3.17, B y C) Estas rocas como su nombre lo indica llegan a desarrollar buenas texturas pegmatíticas, pero también intercrecimientos gráficos entre cuarzo y ortoclasa así como entre turmalina con cuarzo y plagioclasa con cuarzo (mirmequíticos). Los diques en ocasiones están afectados por fallas en condiciones de deformación frágil en zonas de brechas y molienda principalmente en las zonas de los metasedimentos. Las fracturas tienen una dirección norte-sur y este-oeste. El rumbo de los diques es norte-sur y NE-SW (figuras 3.17, A). A Dique B felk C Qtz Qtz musc Figura Algunos aspectos de los diques pegmatiticos. A) Afloramiento general del dique. B) Muestra de mano de dique con una textura grafica entre ortoclasa (felk) y cuarzo (Qtz). C) Muestra de mano en donde se observa la composición mineralógica de cuarzo +plagioclasa + muscovita (musc). 33

38 4.-RASGOS ESTRUCTURALES En el área de estudio hay evidencias de procesos geológicos representados en las estructuras presentes en las rocas tanto en condiciones de deformación dúctil como frágil. Las primeras incluyen foliación, lineación, pliegues y estructuras de rosario. Las estructuras de deformación frágil están representadas por fallas, fracturas y brechas. Los datos graficados en estereogramas (figuras 4.1, A, B, C, D y E). Muestran en común una tendencia en un mismo rumbo en dirección NE-SW y la inclinación es principalmente hacia el sureste concordando con todas las unidades. La deformación frágil está sobrepuesta a la dúctil. A B C D Foliación en metasedimentos E Foliación en tonalita Fallas en el área de estudio Fracturas Diques Figura Datos estructurales del área El Potrero, graficados en Geoplot. 34

39 Foliación. Es un rasgo característico de las rocas metasedimentarias y metaígneas así como de las rocas plutónicas pretectónicas del área de estudio. Los datos obtenidos de la foliación en gneis anfibolítico (figura 4.2, D), skarn (figura 4.2 A), esquistos (figura 3.6, B) y gneis tonalítico, (figura 4.2 E). Fueron graficados en estereogramas (figuras 4.1, A y B). La orientación de la foliación en los metasedimentos y gneis tonalítico es NE-SW y varía entre 20 y 60 con inclinaciones entre 45 y 90 al SE. La foliación está mejor definida en el skarn y junto con las otras unidades definen la trama estructural en el área de estudio. A B Skarn Esq C D Gn anf Figura Diferentes aspectos de la foliación en las rocas del área de estudio. En A, B, C, y D se observa buena foliación, esta tiene rumbo NE-SW en los diferentes tipos de rocas del área de estudio. 35

40 Pliegues. En las rocas del área de estudio son abundantes en los metasedimentos (complejo metamórfico), pero están mejor formados en el paragneis anfibolítico, ortogneis anfibolítico, skarn y paragneis cuarzo feldespático. Varían de un tamaño que va de centímetros a metros (figura, 4.3). Los pliegues observados en los cortes del tajo 2 llegan a medir 2 metros de amplitud y se presentan principalmente en el gneis anfibolítico y mármol (figura, 3.3). Son pliegues asimétricos verticales forman sinclinales y anticlinales. Los Pliegues a menor escala (de centímetros a menos de un metro) fueron observados también en los skarn, ortogneis anfibolíticos y los paragneis cuarzo feldespático. Los pliegues tanto en los skarn como en el gneis anfibolítico tienden a ser asimétricos. Los ejes de pliegues medidos tienen un rumbo principalmente de S 30 W con inclinación de 35 oeste lo que concuerda con el rumbo de la foliación de las rocas metasedimentarias. A B C D E F Figura Diversos aspectos de los pliegues en las rocas del área de estudio. A) Pliegue evidenciado por granate en una matriz de piroxeno en el cual se puede observar una micro falla. B) Pliegue simétrico de bandas obscuras y félsicas en paragneis cuarzo feldespático. C) pliegue bien definido en el contacto de mármol y gneis anfibolítico. D) Bandas de skarn plegados. E) Pliegue en gneis anfibolítico y evidenciado por la plagioclasa. F) Pliegue de gneis anfibolíticos verticales y plegadas en contacto con el mármol. 36

41 Estructuras de rosarios (budines). Las observadas en el área de estudio están principalmente evidenciados por los porfidoblastos de granate que llegan a formar estructuras de rosario, estos van de 3 cm a 20 cm. Los granates también pueden observarse formando brechas o rellenando fracturas. Las estructuras de rosario formadas por feldespato potásico y epidota fueron observadas principalmente en las zonas de deformación frágil (figura 4.4). A B C D Figura A) Budín de granate de un metro de diámetro segmentado por pequeñas fracturas rellenas de cuarzo. B) Serie de budines de feldespato potásico brechados. C) Budín de 10 cm de longitud contenido en el mármol y formado por granate y epidota. D) Budín de granate alargado de 10 cm, con fracturas de tensión. 37

42 Lineación. La observada en el gneis anfibolítico tiene una orientación NW-SE con inclinación entre 45 y 70 al oeste. En el área se observaron también evidencias de lineación asociados a deformación frágil tales como estrías evidenciada por epidota y precipitación de cuarzo en el gneis tonalítico y en el gneis anfibolítico así como en el mármol (figura 4.5). A B Figura Lineación del área de estudio. A) Estrías evidenciadas por epidota en gneis anfibolítico. B) Lineación en gneis anfibolítico con dirección SE. Deformación frágil. En el área de estudio, sobrepuesta a la deformación dúctil, existe presencia de fallamiento en condiciones frágiles, representada por planos de falla, estrías, escalones, zonas de brecha y salbanda que en conjunto indican la geometría y cinemática de las estructuras; sin embargo, las trazas principales de las fallas no fue posible reconocerlas por estar cubiertas por aluvión. Las evidencias de fallas fueron observadas en los tajos de las obras mineras y esto permitió caracterizarlas mejor. El ancho de las fallas observadas en los tajos va de varios centímetros hasta un metro (figura 4.6, A) y estas cortan a los metasedimentos y a las rocas plutónicas. El relleno de las fallas es material brechoso. Los trazadores cinemáticos tales como las fracturas T (figura, 4.7), las estructuras escalanodas, estrías indican que son fallas oblicuas con orientación NE-SW, donde el bloque cae hacia el este con un fuerte componente lateral izquierdo (figuras 4.6, A y B). Las fallas están sobrepuestas a la deformación dúctil y fueron observadas en los metasedimentos, gneis tonalitico y diques pegmatíticos. En las fallas es notable la presencia de fracturas rellenas de cuarzo, calcita y epidota las cuales se observan en los tres tajos (figura, 3.2). El rumbo de estas fallas es NE-SW con inclinación hacia el Este lo anterior concuerda con la foliación, las fallas pudieran estar ligadas a una estructura mayor (figura 4.6, A). 38

43 A Gn anf B Epd Brecha de falla Gn ton Estrías Figura Evidencia de fallas A) Zona de falla en el contacto entre los metasedimentos (met) y gneis tonalítico (Gn Ton). B) Estrías en espejo de falla evidenciadas por epidota (epd), se observan escalones que indican el sentido del movimiento. Figura Algunos rasgos estructurales del área. A) Fracturas rellenas por cuarzo, calcita y granate (Grt), epidota (Epd). B) Fracturas en un espejo de falla sin relleno. C) Fracturas rellenas con cuarzo separando a granate formando estructuras de rosario. D) fracturas T que cortan granate en una matriz de calcita (Cc). 39

44 Fracturas. Tienen en su mayoría una orientación NE-SW y son paralelas al rumbo de la foliación; además, existe otro patrón NW-SE. En el área de estudio es posible reconocer varias zonas formadas principalmente por fragmentos de roca metamórfica embebidos en una matriz fina de salbanda así como en material ígneo félsico, estas zonas varían de centímetros a metros de ancho y fueron interpretadas como brechas de falla en condiciones frágil. En el tajo 1 (figura 4.6 A), la brecha observada separa al gneis tonalítico de las otras rocas metamórficas (figura 4.8 B). La brecha tiene un espesor de hasta 1.5 m con una orientación NE-SW (paralela a la foliación) de las rocas. Consiste de clastos ígneos (figura 4.8 A) y metamórficos en una matriz de salbanda (figura, 4.8 B). En el mismo tajo, también fue posible observar brechas formadas por clastos de granates cementados en material ígneo (félsico) (figura 4.8, C) pero con evidencia de molienda. La mineralogía de la brecha está conformada por granate + cuarzo + plagioclasa + feldespato potásico + epidota. Es notable como los clastos de granate de color rojo a café son bloques masivos, algunas veces angulosos y llegan a medir hasta un metro de diámetro. Son cortados por vetillas de cuarzo. En ocasiones el granate tiene forma de dodecaedros zonados de un tamaño que va de milímetros hasta 5 cm. El granate está como porfidoblastos formando parte de la brecha (figura 4.8, C). La matriz está compuesta por material ígneo félsico con una textura alotriomórfica granular media de cuarzo y plagioclasa (figura 4.8, D). La ortoclasa forma intercrecimientos gráficos con el cuarzo, la epidota está asociada a granate y es de un color verde limón. La brecha tiene una orientación de NE-SW con rosarios formados principalmente por granate, los rosarios tienen un tamaño que va de un metro a pocos centímetros de diámetro. En las brechas también existen fracturas paralelas al rumbo de la foliación NE-SW y pequeñas bandas de cuarzo y feldespatos. Las brechas descritas tienen la misma dirección o rumbo que la foliación NE 40 SW (figura 4.8). 40

45 Gn anf Brecha Brecha Gn ton Gn ton Grt Qtz y felk Qtz Grt Figura Algunos aspectos de la deformación frágil de las rocas del área. A) Material brechoso con clastos de gneis tonalítico (Gn ton). B) Brecha que separa al gneis anfibolítico (Gn anf) del gneis tonalítico (Gn ton). C) Brecha de clastos de granate (Grt) y cuarzo (Qtz) feldespato potásico (felk) cortando al granate que forman una brecha. D) Ortoclasa, cuarzo y granate. 41

46 5.- REACCIONES METAMÓRFICAS Y PARAGÉNESIS MEGASCÓPICAS OBSERVADAS EN EL ÁREA EL POTRERO Uno de los aspectos más significativos de las rocas que afloran en la localidad El Potrero es la presencia de paragénesis que representan reacciones metamórficas desarrolladas durante el metamorfismo. Las reacciones metamórficas en el área de estudio están evidenciadas en los contactos de las rocas estudiadas caracterizadas megascopicamente y que permiten más adelante hacer una discusión e interpretación de las condiciones de metamorfismo y grado metamórfico. Las reacciones y las paragénesis reconocidas se presentan en la tabla 1. Roca ígnea intermedia a máfica y rocas carbonatadas Rocas ígneas félsicas con rocas calcáreas Tabla 1 paragénesis reconocidas en el área de estudio. Rocas metamórficas Asociación o paragénesis Características particulares Texturas Mármol Calcita + granate Metálicos en fracturas Granoblástica, porfidoblástica sacaroide Gneis anfibolítico Hornblenda + plagioclasa + cuarzo + granate Metálicos siguiendo foliación, adularia Gnéisica foliada Paragneis cuarzo feldespático Hornblenda + plagioclasa + cuarzo + ortoclasa Pliegues, foliación Gnéisica foliada, plegada Esquisto micáceo Hornblenda + plagioclasa + biotita Esquistosidad, foliación esquistosa Paragneis cuarzo feldespático leucocrático Plagioclasa +cuarzo + hornblenda + piroxeno en contactos Pliegues, foliación Gnéisica Skarn Granate +wollastonita+ piroxeno + calcita + hornblenda + epidota Metálicos, pliegues foliación Masiva, porfidoblástica Gneis tonalítico Cuarzo + hornblenda + plagioclasa + biotita Minerales máficos deformados y foliación Fanerítica de grano medio a grueso Brecha de granate Granate + plagioclasa + cuarzo + ortoclasa + epidota Estructuras de rosario Brechosa a porfidoclástica Reacción entre material ígneo (máfico) y rocas carbonatadas. Este tipo de reacciones son las más comunes y están presentes en el contacto entre (gneis anfibolítico) y (mármol). La reacción propició el desarrollo de una paragénesis de piroxeno (diópsido) + granate + calcita (figura 5.1 A), la reacción originó bandas irregulares paralelas a lo largo del contacto. La banda de piroxeno es de grano fino, de color verde oliva y el espesor varia de milímetros a centímetros en promedio. La banda de piroxeno siempre se presenta en el contacto con el gneis anfibolítico (figura 5.1, A). Las bandas formadas por el granate son de espesor variable que va de un centímetro hasta 15 cm (figura 5.1, B), tienden a ser de color café a rojo y van 42

47 de masivas irregulares a idiomórficas. En este último caso los porfidoblástos forman dodecaedros y el tamaño varia de milímetros hasta varios cm. Por lo general el granate está zonado y su color varia de café, negro, rojo y amarillo, pero dominan los de color café rojizo. Las bandas de granate se presentan entre el piroxeno y la calcita (figura 5.1, A). Las bandas de calcita están íntimamente asociadas al mármol y en contacto con el granate, su espesor varia de milímetros a centímetros son bandas granoblásticas. A B Mármol Granate Gneis anfibolítico Diópsido Figura Características de la reacción entre gneis anfibolítico y mármol donde se observa granate (zonados) fracturas rellenas con epidota y calcita. Reacción entre gneis anfibolítico (mineral obscuro) mármol (blanco). La reacción entre estas unidades forma diópsido y granate hacia el gneis anfibolítico se forma diópsido y granate hacia el mármol. Reacciones de roca ígnea félsica con rocas calcáreas. La reacción de material cuarzo feldespático con material calcáreo desarrolló dos paragénesis formadas por: a) Granate +wollastonita + piroxeno + calcita (5.2 A). b) Calcita + cuarzo + piroxeno (5.2 B). En la paragénesis a) el granate está presente como pórfidoblástos forma dodecaedros y octaedros. Por lo general son ideomórficos que alcanzan hasta 3 cm de tamaño, su color es café rojizo y flotan en una matriz de grano fino color verde oliva, formada por calcita, piroxeno y wollastonita. La wollastonita forma parte de la matriz y desarrolló cristales radiales aciculares de más de 2 centímetros de largo (figura 5.2, A). En ocasiones la wollastonita rodea al granate, pero también se observa que la wollastonita está íntimamente ligada con la calcita formando la matriz de la roca. El piroxeno es de grano fino de color verde, ocurre principalmente como matriz asociado a la calcita, wollastonita y granate. La calcita es granoblástica y forma principalmente la matriz junto con el piroxeno y la 43

48 wollastonita. En la paragénesis b) el piroxeno forma bandas o (hilos) entre la calcita y el material cuarzo feldespático. Las bandas son de color verde, el espesor no supera un centímetro. La calcita es granoblástica y forma bandas o capas de 5 a 10 cm de espesor y llegan a los 50 cm, mientras que las bandas o capas de material cuarzo feldespático varían de un centímetro hasta 30 cm de grosor (figura 5.2 B). Otras paragenesis presentes en el area de estudio. En el area de estudio se reconocieron otras paragenesis relacionadas con metamorfismo retrogrado, resalta la paregenesis formada por: Epidota + calcita + granate + cuarzo + piroxeno + metalicos Esta paragenesis está generada principalmente por reemplazamiento o reaccion de los minerales de metamorfismo regional y de contacto (figura 5.3). La epidota es de un color verde que varía de masiva a agregados aciculares radiales, el tamaño llega hasta 3 cm de largo, por lo general asociada a granate y calcita rodeando al primero pero separados por la calcita. También presente como relleno de fracturas en las zonas de brecha (5.3 A). Los minerales metálicos son principalmente calcopirita, bornita y calcosina diseminados en vetillas, pero también como relleno de fracturas o siguiendo la foliación, son masivos y claramente definen texturas de relleno intersticial o de reemplazamiento. La bornita tiene su característico color morado y está asociada a la calcosina la cual presenta un color blanco a cobrizo, la calcopirita tiene un color dorado brillante. Otras evidencias de mineralización están dadas por la crisocola, que es masiva y principalmente asociada al gneis anfibolítico, a la epidota y a granate (figuras 5.3, B). 44

49 A Grt B Woll Figura Algunas reacciones y sus paragénesis en el área de estudio. A) Wollastonita (Woll) radiada de color blanco, granate (Grt) idioblástico de color rojo y diópsido de color verde. B) Reacción entre bandas de gneis cuarzo feldespático 1 y mármol en los contactos forman piroxeno y granate. A B Clp Brn Grt Epd Figura Algunos aspectos de reacción retrograda y mineralización. A) se observa como el granate (Grt) de color café se reemplazó por epidota (Epd). B) minerales metálicos como calcopirita (Clp) y bornita (Brn) como minerales de relleno intersticial. 45