Program Objectives

La evolución sedimentaria en la Sierra Madre Oriental ocurrió intensamente entre el Jurásico Superior y el Cretácico. El modelo de cuña crítica es una posibilidad para explicar adecuadamente las relaciones estructurales con respecto a la distribución de evaporitas. Dos niveles evaporíticos del Mesozoico son importantes en la zona de estudio, en el primero predominan la halita y anhidrita presentes hacia el antepaís y depositados en bloques paleotectónicos bajos, mientras que el segundo está caracterizado por yeso y anhidrita que se presenta en bloques más altos (Eguiluz et al., 2000).

Es necesario explicar que las evaporitas son rocas sedimentarias que se forman por la cristalización de sales disueltas en lagos, mares costeros casi cerrados y cuencas endorreicas, en donde la evaporación es intensa superando a la precipitación. La cristalización se produce con la sobresaturación del agua salada, además, necesita condiciones especiales como topografía y aridez. El orden en el que se depositan es inverso a las solubilidades, lo que provoca la siguiente formación sucesiva (López, 1993): 1- Carbonatos, calcita y dolomita. 2- Sulfatos, yeso y anhidrita. 3- Cloruros, halita.

Los puntos de muestreo de suelos y aguas de esta investigación se localizan en los estados de San Luis Potosí y Querétaro, éstos se encuentran sobre la plataforma Valles-San Luis y la Sierra Madre Oriental formada entre otras por rocas cálcicas sedimentarias de la Formación El Doctor, cabalga parcialmente sobre los límites occidentales de la plataforma Valles-San Luis, una saliente de la plataforma al norte limita con la cuenca cretácica de Zimapán, probablemente activada como una falla de transcurrencia. En el parautóctono de la cabalgadura El Doctor se destaca un sistema de imbricación de fallas inversas de ángulo bajo (Carrillo, 1990)

21 Las características litológicas y estructurales de las rocas en las provincias que cubren el estado de San Luis Potosí, indican que hubo diferentes eventos geológicos de tipo orogénico asociados con actividad ígnea volcánica, que actuaron en varías épocas para dar origen a un relieve estructural que después ha sido modificado en forma subsecuente por los diferentes agentes, como el fracturamiento, el movimiento de masas y el agua con sus procesos de alteración (suelos residuales), disolución (cavernas y dolinas), transporte y depósitos de sedimentos, (relieves depositacionales). A finales del Cretácico y principios del Terciario se inició un proceso orogénico que generó pliegues anticlinales y sinclinales, así también como fallas inversas. Los fenómenos de vulcanismo terciario dieron a la zona de estudio las características de una altiplanicie petroclástica sobrepuesta a un relieve antiguo de rocas sedimentarias mesozoicas (INEGI, 2010).

El campo volcánico de San Luis Potosí se localiza en la porción sur oriental y está formado principalmente por una secuencia de lavas y flujos piroclásticos con edades que van desde el Eoceno medio hasta el cuaternario. El proceso volcánico tuvo cinco etapas. La primera ocurrió en el Eoceno medio y consistió en la emisión de lavas andesíticas. La segunda fue la más grande y sucedió en el periodo entre 32 y 28 millones de años; en ésta predominó la actividad efusiva que formó cadenas de domos exógenos con composiciones que varían desde dacitas hasta riolitas con contenido alto de sílice. La tercera etapa fue intermitente de vulcanismo félsico que sucedió entre los 28-25 millones de años y originó erupciones piroclásticas de la riolita Panalillo. La expulsión de la riolita Panalillo al parecer fue a través de fallas normales, formadas durante la etapa en que la extensión fue más intensa, lo que sucedió en el lapso entre los 28-26 millones de años, en algunos complejos estuvo acompañado de basaltos por lo que se interpreta como actividad bimodal. La cuarta etapa de vulcanismo ocurrió entre los 23-21 millones de años con erupciones fisurales esporádicas de basaltos a través de fallas, lo cual ocurrió principalmente en la parte sur y sur-poniente de la Sierra de San Miguelito. La última etapa, se asocia a un vulcanismo intraplaca que se traslapó sobre algunos de los complejos volcánicos que conforman el Campo Volcánico de San Luis Potosí durante el Cuaternario, cuyos centros eruptivos generaron rocas de composición basanítica. El Campo Volcánico de San Luis Potosí está compuesto por una diversidad magmática y multiepisódica, ampliamente asociada a los eventos de la tectónica extensiva de la porción central de México originada

22 principalmente durante el Oligoceno. Los complejos eruptivos que conforman el Campo Volcánico de San Luis Potosí, presentan ciertas diferencias entre sí, pero son correlacionables por sus características petrológicas, las cuales van de acuerdo a sus edades isotópicas, también, en esta zona las riolitas están caracterizadas por un enriquecimiento en fluor (F>0.2% en peso) y presentan topacio que ha cristalizado de un proceso post-magmático (Rodríguez et al., 2007; Tristan et al., 2008 y Noyola et al., 2009).

La interacción entre el clima y la composición rocosa formó cuencas endorreicas, donde se producen altas evaporaciones y concentración de salinidad, precisamente hace dos siglos que se explotan las sales, siendo un factor importante en la economía de la zona, como ejemplo se tiene la localidad de Salinas. La llanura costera es una planicie sedimentaria cuyo origen fue marino, ya que estaba cubierto por el océano Atlántico y su retroceso inicio en el Terciario temprano (INEGI, 2010).

En la Sierra de Catorce afloran las rocas más antiguas, como son las filitas del triásico, interestratificación del lutita-arenisca y la caliza-lutita del Jurásico; los yesos del Cretácico Inferior afloran principalmente al sur y este de Villa Juárez. Los suelos aluviales se encuentran como relleno de valles y en las partes topográficamente más bajas, donde se tiene grandes espesores, esto se encuentra en la zona de San Luis Potosí y Matehuala. En la zona de estudio se encuentran los pozos petroleros más antiguos de la República, perforados en rocas terciarias como los del campo petrolero Limón, en el municipio de Ébano, también se elabora cemento por lo que se explotan rocas arcillosas del Cretácico Superior (Planer et al., 2001; Planer, 2001; INEGI, 2010).

López (1993) indica que los resultados de las investigaciones geoquímicas en la zona de estudio, demuestran que el agua hizo su aparición en el precámbrico, formándose grandes mares e iniciándose la vida organizada de los primeros invertebrados (trilobites) desde el periodo cámbrico, hace unos 600 millones de años. En el terciario hace 70 millones de años y cuaternario 2 millones de años la tierra adoptó su morfología actual.

La Plataforma Valles-San Luis en el inicio del cretácico superior cambia de manera drástica el régimen de sedimentación en el oriente de México, con el aporte de sedimentos detríticos provenientes del occidente, en donde tenía lugar un levantamiento asociado a la actividad

23 volcánica y plutónica. Durante esta época los mares se retiran paulatinamente hacia el oriente, con deltas progradantes asociadas y se desarrollan en la Cuenca Mesozoica de México, los depósitos de las formaciones Indidura del Turoniano (calizas y lutitas), Caracol del intervalo Coniaciano-Maestrichtiano (lutitas y areniscas), Lutita Parras del Santoniano y Difunta del Campaniano-Maestrichtiano (lutitas y areniscas). Sobre la plataforma de San Luis-Valles se desarrolló, durante gran parte del Cretácico Superior, un complejo calcáreo de tipo plataforma, constituido por calizas simples y calizas arcillosas de la Formación Tamasopo, del intervalo Turoniano Superior-Seroniano Superior, que subyace en las lutitas, areniscas y calizas de la Formacion Cardenas del Campaniano-Maestrichtiano (SPP, 1983). En la Figura 1 se observa el desarrollo de la Plataforma San Luis-Valles en el Cretácico.

Figura 1. Plataforma Valles-San Luis (Carrasco et al., 2004).

Grande et al. (1967) mencionó que por la falta de rocas representativas anteriores al Paleozoico Inferior, no es posible obtener conclusiones de lo que sucedió en aquella época. En el Paleozoico Superior el estado de San Luis Potosí permaneció sumergido y las invasiones marinas del Triásico fueron cortas por la que la erosión fue muy activa. En el Terciario se desarrolló un ciclo de sedimentación fluvio-lacustre, interrumpida por la actividad volcánica del Mioceno y Plioceno. Al final de éste periodo (Cretácico Superior) se pliega en forma

24 definitiva la Sierra Madre Oriental y otras sierras calizas, a partir de éste periodo la región emerge predominando el clima árido durante algunos periodos. Ocasionalmente las depresiones funcionaron como lagunas o lagos durante los periodos climáticos más húmedos del Cuaternario, la temperatura sufrió variaciones que se atribuyen a los fenómenos de glaciación en épocas relativamente recientes (Plioceno y Pleistoceno).

En la Figura 2 se presentan las cartas geológicas de la zona de estudio con el muestreo de aguas y los sistemas hidrográficos de la cuenca evaporítica de Río Verde-Matehuala. Ésta figura se realizó utilizando un software Arc Gis.

25 Figura 2. Cartas geológicas de la zona de estudio con el muestreo de aguas (SGM, 1997a; SGM, 1997 b; SGM, 1998b; SGM, 1999).

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