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Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (2016)

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4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación

Acapulco, Guerrero 21, 21 y 23 de septiembre 2016

Memorias

Análisis Morfo-estructural de la zona Peribán – Los Reyes, dentro del campo

volcánico Michoacán-Guanajuato. Michoacán, México.

Javier Villegas Guadarrama (Becario)

Universidad Autónoma de Guerrero

Unidad Académica de Ciencias de la Tierra

Programa de Verano UAGro

[email protected]

Área en la que participa: I Físico-Matemáticas y Ciencias de la Tierra

Dr. Pedro Corona Chávez (Asesor)

Profesor- Investigador de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

[email protected]

Resumen

El presente trabajo es un estudio morfo estructural realizado en la zona Peribán – Los Reyes y

este se centra en la discriminación de estructuras morfológicas presentes en el área y que sean

distintivas o diferentes que resalten alguna posible evidencia de eventos geológicos que ayuden

en estudios próximos. Con la ayuda de los Sistemas de Información Geográficas (SIG´s) se

elaboró un mapa altimétrico del área de estudio, sobre este mapa se realizó el análisis morfo-

estructural a detalle y se determinó que hay siete grandes dominios morfológicos o morfo –

estructurales: 1. Altos y bajos estructurales del graben de Peribán – Los Reyes; 2. Cuenca o

planicie del Graven de Peribán – Los Reyes; 3. Alineamiento NW-SE de los volcanes en escudo;

4. Vulcanismo en la porción Oeste del estrato volcán Tancítaro; 4.1 Desmembramiento del

estratovolcán Tancítaro; 5. Fallas y Fracturas del sistema Cotija; 6. Altos y bajos estructurales de

la porción Noroccidental;7. División Peribán – Cotija. El primer dominio estructural, se indicó

como altos y bajos estructurales del graven de Peribán – Los Reyes, este dominio es la evidencia

más clara que se tiene del evento que formo el graven. Dentro de las observaciones que se

hicieron están las grandes estructuras que predominan en la zona con una tendencia de dirección

SW – NE que está directamente relacionada con la cinemática del sistema Peribán el cual tiene

una dirección de extensión (sigma 1) NW – SE, el resultado de este esfuerzo son estos altos y

bajos estructurales que representarían el esfuerzo sigma 3, de menor resistencia. En la parte

Norte, dentro del domino de las fallas y fracturas del sistema Cotija, se tiene una serie de

lineamientos marcados que indican una dirección preferencial SE – NW, estas estructuras se



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encuentra atravesando aparatos volcánicos, algunas fallas normales se infieren por la evidencia de

posibles avalanchas de escombros.

Palabras Clave: Graven Peribán – Los Reyes, Dominio morfo-estructural, Tectónica.

Introducción

Pocos trabajos se han realizado para conocer geológicamente la zona de Peribán – los Reyes. Este

trabaja marca el inicio de un amplio proyecto de estudio que ayudara a conocer el origen

geológico de la zona, para contextualizar este trabajo es necesario conocer el marco geológico

que se va a abordar, partiendo de lo regional para después enfocarse en lo local. La parte más

regional es el estudio de la Faja Volcánica Trans-mexicana. Se acostumbra definir a la Faja

Volcánica Transmexicana (FVTM) como un arco magmático continental, constituido por cerca

de 8 000 estructuras volcánicas y algunos cuerpos intrusivos, que se extiende desde las costas del

Pacífico, en San Blás, Nayarit y Bahía de Banderas, Jalisco, hasta las costas del Golfo de México

en Palma Sola, Veracruz. La provincia tiene aproximadamente 1000 km de longitud y una

amplitud irregular entre los 80 y 230 km, y se distribuye con una dirección preferencial E-W en

su parte central y oriental, WNW-ESE en su parte occidental, formando un ángulo cercano a los

16° con respecto a la Trinchera Mesoamericana. Esta característica ha dado lugar a que la

provincia reciba el nombre de Faja Volcánica Transmexicana, pues claramente muestra una

distribución transversal con respecto a las grandes provincias geológicas mexicanas que corren

con una orientación preferencial NNW-SSE. Se divide la FVTM en tres sectores o porciones con

base en su geología y tectónica: una porción occidental entre la costa del Golfo de California y la

junta triple de los rifts de Zacoalco, Chapala y Colima; una porción central comprendida entre

dicha estructura y el sistema de fallas Taxco-San Miguel de Allende; y una porción oriental entre

este sistema y la costa del Golfo de México. Consideramos que esta subdivisión es conveniente y

por lo tanto es la que adoptaremos en el presente trabajo (Gómez-Tuena, 2005). La

individualización de la FVTM como una entidad geológica distintiva ocurrió durante el Mioceno

medio y tardío, como resultado de una rotación antihoraria del arco que formó la Sierra Madre

Occidental (Ferrari et al., 1999). Buena parte de la FVTM ha existido una estrecha relación

espacio-temporal entre el fallamiento y el vulcanismo. En la porción occidental de la FVTM,

Demant (1981) fue el primero en señalar la existencia de tres depresiones tectónicas organizadas

en una junta triple al sur de Guadalajara. Demant (1981) nombró a estas estructuras como graben

Tepic-Chapala (posteriormente definido como Tepic-Zacoalco), graben de Colima y graben de

Chapala.

Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)

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Materiales y Métodos

La metodología del presente trabajo se realizó en tres partes; primeramente, se llevó a

cabo la recopilación de toda la información de trabajos realizados relacionados con nuestro

estudio, esto incluyo estudios de investigación científica de la Faja volcánica Trans-mexicana, la

parte central de la FVTM, el Campo Volcánico Michoacán – Guanajuato y algunos trabajos

relacionados con la zona de Peribán – Los Reyes. Una vez hecha la recopilación de todos estos

trabajos se prosiguió a realizar las lecturas pertinentes para entrar en contexto con el estudio a

realizar.

El segundo paso a desarrollar fue la delimitación del área de estudio, tomando como

criterio de discriminación los limites tectónicos del área, es decir, la zona que tuviera una posible

evidencia o prueba del evento de Graven ocurrido y por el cual se realiza este estudio. Una vez

realizada la delimitación del área se prosiguió a elaborar la base de datos digitales para los

modelos de elevación digital (DEM) utilizando para esto los Sistemas de Información Geográfica

o SIG’s, que en este caso se utilizaron los programas Surfer versión 9 y ArcMap en su versión

10.1(ArcGIS 10.1). con ayuda de estos programas se elaboraron mapas preliminares del área de

estudio: topográfico, modelo digital de sombras, de pendiente de terreno y de altimetría.

Una vez realizados los mapas se continuo con la realización del análisis morfo estructural

a detalle. Se trazaron lineamientos de fallas, fracturas y contactos litológicos con ayuda del

modelo digital de sombras para posteriormente corroborar estos en el mapa altimétrico.

Posteriormente, se discriminaron morfo estructuras, tales como aparatos volcánicos, flujos de

lava, altos y bajos estructurales, avalanchas de escombros, entre otros, estas fueron corroboradas

con ayuda de imágenes satelitales. Por último, se discriminaron los principales dominios morfo

estructurales del área de estudio tomando en cuenta las diferencias tectónicas que los distinguen.

Es esta última parte el final del trabajo que se presenta a continuación, cabe mencionar que esto

es solo el inicio del proyecto que se tiene planeado realizar y este abarcara muchos otros aspectos

y desarrollara completamente este trabajo.



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Mapa 1. Mapa altimétrico de la región Peribán - Los Reyes. Fuente propia. 2016.

Resultados

Limites tectónicos del graven de Peribán – Los Reyes

Con base en el mapa altimétrico regional de la zona estudiada se delimito el área que se

consideró dentro del interés de este estudio tomando en cuenta los limites tectónicos que rodearan

el evento estudiado, es decir, delimitar la zona que guarda un interés, evidencia o registro del

sistema tectónico que formó el graven de Peribán – Los Reyes. Con esta información se logró

obtener el mapa con el área de estudio ya delimitada.


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El área de estudio, dentro del mapa regional, se localiza en el cuadrante Noroccidental, y

al Oeste de la parte central de la faja volcánica Trans-mexicana casi en los límites con la parte

Occidental. Se consideraron cuatro limites tectónicos principales para delimitar el área de

estudio: el primer limite es en la parte Norte y está claramente marcado por el sistema tectónico

de Cotija, el cual se caracteriza por altos y bajos estructurales, fallas y fracturas con una dirección

preferencial NW – SE; en la parte Este se tiene como límite tectónico el inicio del campo

volcánico Michoacán – Guanajuato marcado principalmente por la presencia del estratovolcán

Tancítaro; en la parte sur, el limite tectónico está marcado por el denominado “bloque

Michoacán”, este sistema presenta estructuras con una dirección preferencial casi W – E; por

último, en la parte Oeste, el límite está marcado por la estructura mayor del Rift o zona de Rift de

Colima, este presenta estructuras casi N – S.

Dominios morfo – estructurales en la zona Peribán – los reyes

Se tienen seis dominios morfo-estructurales mayores marcados por diferencias

morfológica, de altura, tipos de geoformas, pendientes y estructurales, dividiendo el mapa del

graven de Peribán en seis sectores principales: el primero es los altos y bajos estructurales, así

como la planicie que conforman el graven de Peribán, ocupando casi toda la parte sur del mapa;

el segundo es el alineamiento NW-SE de 5 volcanes en escudo a las faldas sur occidentales del

estratovolcán Tancítaro, que ocupa la parte central del mapa; el tercero está conformado por casi

todo el vulcanismo en la parte Oeste del estrato volcán Tancítaro y cubre toda la parte Este del

mapa; un cuarto dominio está marcado por los lineamientos de fallas y fracturas pertenecientes al

graven de Cotija que cortan los aparatos volcánicos en la porción Noreste del mapa; el quinto

dominio está marcado por la meseta Purépecha que a su vez está siendo cortada por fallas y

fracturas que van en dirección NW-SE, que posiblemente también pertenezcan al sistema de

Cotija, esto ocupa la porción Noroeste del mapa; por último, el sexto dominio está marcado por

estructuras geomorfológicas y de lineamientos que marcan la división entre la actividad del

sistema de Cotija al Norte y el sistemas de Peribán al sur, estas estructuras ocupan la parte

occidental del mapa.

1. Altos y bajos estructurales del graben de Peribán – Los Reyes

Este dominio morfo - estructural principal está en la esquina Suroeste del mapa y se

encuentra limitando en su parte Este por la planicie del graven de Peribán y en su parte Norte por

la zona de división entre el graven de Peribán y Cotija. Este dominio lo conforman altos y bajos

estructurales consecuencia de los esfuerzos extensivos del graben de Peribán. Las geoformas que

conforman este dominio son pequeñas planicies marcadas por drenaje o cauces de ríos, pequeñas

lomas que posiblemente sean remanentes erosivos y cerros alargados escarpados en los costados.



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Las alturas van de los 300 msnm en las partes más bajas hasta los 1200 msnm en los cerros más

altos, las pendientes son muy abruptas por las zonas de escarpes

2. Cuenca o planicie del Graven de Peribán – Los Reyes

La planicie del Graven de Peribán es considerado como otro dominio morfo estructural

mayor, se encuentra en la parte sur del mapa, en esta zona se encuentra una extensa planicie

donde se encuentran las partes más bajas. Aquí solo se logran encontrar zonas de lomeríos no

muy extensos ni altos y con pendientes muy suaves, algunos cerros de poca altura también son

visibles dentro de esta zona, son con pendientes pocos abruptas y con alturas relativamente bajas

que llegan a los 900 msnm. Dentro de esta zona se incluyó el volcán en escudo de Buenavista,

que es la única estructura volcánica dentro de este dominio y es la única que está en la planicie,

esta estructura tiene una altura aproximada de 950 msnm y tiene una pendiente suave, así como

un drenaje radial que parte del cráter y se abre hasta llegar a las faldas del aparato.

3. Alineamiento NW-SE de los volcanes en escudo

Este dominio morfo – estructural ocupa una pequeña porción en la parte central del mapa.

Está rodeado por casi todos los otros grandes dominios, en su parte sur limita con la planicie del

graven de Peribán; en su parte Oriental y Nororiental limita con todos los aparatos volcánicos que

se encuentran en la zona; y en su porción Occidental limita con la división de los sistemas de

Peribán y Cotija. Este dominio principal se caracteriza por tener exclusivamente aparatos

volcánicos en escudo y tener una alineación preferencial NW – SE. Un total de cinco volcanes en

escudo conforman la zona, con alturas que van de los 500 a casi 1600 msnm, dando pendientes

poco abruptas y drenajes radiales característicos de estos aparatos. La principal estructura en esta

zona es el lineamiento de los aparatos volcánicos con una dirección NW – SE que se infiere como

influencia del sistema del Bajo Balsas.

4. Vulcanismo en la porción Oeste del estrato volcán Tancítaro

Este dominio morfo – estructural ocupa toda la porción Noreste del mapa, en la parte sur

lo delimita el alineamiento de los volcanes en escudo, al norte las fallas y fracturas del sistema de

Cotija y al oeste la meseta purépecha y la división del graven Peribán – Cotija. La zona se

caracteriza por tener la mayor presencia de actividad volcánica, incluyendo los aparatos

volcánicos que incluyen: volcanes en escudo, conos cineríticos y de escoria, derrames de lava y

domos. Parte de este dominio está conformado por el estrato volcán Tancítaro y su

desmembramiento o avalancha de escombros que cubre esta zona. Las alturas van de los 900 a

los 3700 msnm. Con pendientes moderadas a suaves en gran parte de dominio, solo en algunas

zonas se observa una pendiente abrupta. Su drenaje principal está marcado por el estratovolcán

Tancítaro y es de forma radial siguiendo la forma circular de este aparato.


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4.1 Desmembramiento del estratovolcán Tancítaro

Este sub-dominio morfo – estructural se encuentra dentro del dominio principal del

“Vulcanismo en la porción Oeste del estrato volcán Tancítaro” y ocupa casi toda la porción

central y afecta toda la porción Oeste del dominio. A diferencia del resto del dominio principal,

este sub-dominio se caracteriza por ser el desmembramiento del estratovolcán Tancítaro y como

resultado la avalancha que cubre la mayoría de los aparatos volcánicos de la zona y que forma

una estructura distinta. Las estructuras morfológicas que forma son de flujo tiene una dirección al

Oeste y pierden altura entre más lejos del estratovolcán estén.

5. Fallas y Fracturas del sistema Cotija

El quinto domino Morfo – estructural lo conforman el conjunto de fallas y fracturas

pertenecientes al sistema del Graven de Cotija. Se localiza en la parte Norte del mapa y está

delimitado al Este y al sur por el dominio del Vulcanismo en la porción Oeste del estratovolcán

Tancítaro y en la parte Oeste delimita con la meseta purépecha. El dominio presenta una serie de

fallas y fracturas con dirección NW – SE que atraviesan aparatos volcánicos en algunas zonas,

mientras que en otras formas altos y bajos estructurales. Las alturas van de los 1500 a los 2200

msnm, las estructuras presentas tienen una pendiente moderada a baja y tienen drenaje radial

siguiendo la forma de los aparaos volcánicos presentes.

6. Altos y bajos estructurales de la porción Noroccidental

Un conjunto de altos y bajos estructurales en la parte Noroccidental de área de estudio

está considerado como otro de los principales dominios morfo – estructurales. Abarca toda la

esquina Noroccidental del área de estudio, está delimitada al Este por el conjunto de fallas y

fracturas Cotija y al Sur por la división Peribán – Cotija. En este dominio se aprecian estructuras

morfológicas muy distintas al resto del área de estudio, aquí se pueden observar altos y bajos

estructurales que siguen una orientación preferencial NW -SE, en esta porción ya no se observan

estructuras volcánicas. Las alturas van de los 700 a los 2600 msnm, con pendientes, en su

mayoría, abruptas y un drenaje marcadamente sinuoso.

7. División Peribán - Cotija

El séptimo y último dominio morfo - estructural principal, es la frontera entre el sistema

del graven de Cotija y el Graven de Peribán – Los Reyes. Este dominio está delimitado al Norte

por los altos y bajos estructurales de la porción Noroccidental; al Este por el sub-dominio del

Desmembramiento del estratovolcán Tancítaro; y al sur por el conjunto de altos y bajos

estructurales del graben de Peribán – Los Reyes. En esta zona se localiza el límite entre los

sistemas antes mencionados,



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Mapa 2. Mapa altimétrico de la zona Peribán - Los Reyes, se muestra los lineamientos y fallas marcados. Fuente propia. 2016.


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Discusión y conclusiones

Como ya se mencionó anteriormente este es el inicio de un proyecto de investigación muy

amplio que abarca muchos aspectos de la geología, por este motivo lo presentado en este trabajo

es solo una pequeña parte y lo que a continuación se muestra es mera interpretación preliminar

que se hizo con ayuda de los Sistemas de Información Geográfica (ArcGis, Surfer, Google Earth)

y esta deberá ser comprobada o desechada conforme avance la investigación científica, así mismo

deberá ser corroborada en el estudio practico (visita de campo) y sus resultados posteriores.

El primer dominio estructural, se indicó como altos y bajos estructurales del graven de

Peribán – Los Reyes, este dominio es la evidencia más clara que se tiene del evento que formo el

graven, este es de suma importancia para el estudio a realizar. Dentro de las observaciones que se

hicieron están las grandes estructuras que predominan en la zona con una tendencia de dirección

SW – NE que está directamente relacionada con la cinemática del sistema Peribán el cual tiene

una dirección de extensión (sigma 1) NW – SE, el resultado de este esfuerzo son estos altos y

bajos estructurales que representarían el esfuerzo sigma 3, de menor resistencia. Para estas

estructuras se infiere que los escarpes en los altos estructurales son el resultado de fallas normales

causadas por el esfuerzo de extensión, estas fallas tendrían una dirección SW – NE. Dentro de la

planicie no se aprecian grandes estructuras, solo los lomeríos y cerros que tienen estructuras

alineadas, se marcaron algunos lineamientos discontinuos en dirección NW – SE los cuales se

infiere son marcados por influencia del sistema del bajo balsas, estos mismos lineamientos

discontinuos son cortados por lineamientos continuos SW - NE pertenecientes al sistema de

Peribán, algunos lineamientos son inferidos como fallas normales que estarían formando altos

estructurales en el límite sur del mapa.

Por otra parte, el alineamiento de volcanes en la parte central del mapa tiene una

dirección preferencial SE – NW, esta misma dirección está relacionada con el ya mencionado

bloque Michoacán, se interpreta que esta alineación está relacionada directamente con el sistema

del bloque Michoacán y esto pudo ser ocasionado por una reactivación de dicho sistema, así

mismo esta teoría tiene mayor credibilidad si se considera que hay evidencia del sistema un poco

más al sur en el área de estudio, pero esto debe ser estudiado a mayor detalle ya que un simple

estudio morfológico no da evidencia suficiente para confirmar esto.

Para la porción del vulcanismo dentro del área de estudio, se conoce que todo el

vulcanismo pertenece al Campo Volcánico Michoacán – Guanajuato, se infiere que este llego,

sino todo al menos una parte, después del evento que genero el graven de Peribán – Los Reyes,

ocasionando que la evidencia quedara sepultada debajo de todos los aparatos volcánicos y sus

actividades eruptivas correspondientes, sin embrago, hay algunas estructuras volcánicas alineadas

que indican una dirección preferencial SW – NE, misma dirección que los altos estructurales en

la porción Suroeste del mapa. También se tiene el sub-dominio del desmembramiento del estrato

volcán Tancítaro que tiene una dirección de flujo al Oeste y dentro del aparato volcánico se

infiere una falla normal que ocasiono dicho evento.

En la parte Norte, dentro del domino de las fallas y fracturas del sistema Cotija, se tiene

una serie de lineamientos marcados que indican una dirección preferencial SE – NW, estas

estructuras se encuentra atravesando aparatos volcánicos, algunas fallas normales se infieren por



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la evidencia de posibles avalanchas de escombros. Como conclusión, toda la parte Norte del

mapa está afectada por el sistema de Cotija.

Por último, se tiene la división del sistema de Cotija y Peribán – Los Reyes donde se

tienen estructuras con dirección SW – NE pertenecientes al graven de Peribán – Los Reyes, estas

estructuras son las que predominan en la zona. También se tienen estructuras con dirección

preferencial SE – NW del sistema de Cotija y estas son menos visibles. Con esto se puede inferir

que esta zona es el límite entre los dos sistemas tectónicos.

Agradecimientos

La experiencia y conocimientos obtenidos durante este verano de investigación científica,

así como el trabajo en el que colabore no hubiera sido posible sin la ayuda e interés de las

personas que me apoyaron desde que comenzó y hasta la conclusión del mismo, por tal motivo

agradezco:

A la Universidad Autónoma de Guerrero por apoyar a jóvenes interesados en la

investigación realizando todo los tramites y brindando el apoyo económico para realizar esta

estancia.

Al Dr. Investigador Pedro Corona Chávez por permitirme formar parte de su proyecto de

investigación científica “Condiciones de presión, temperatura y mecanismos de emplazamiento

del vulcanismo del Bajo Balsas Michoacán, Sur de México”, brindarme todo su apoyo y

conocimiento para realizar esta estancia de verano. También a mis compañeros Adriana, Jackie,

Alberto, Emanuel y Daniel con los que trabaje en conjunto para este trabajo.


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Referencias Ayala, L. V. (2012). Provincias Hidrogeológicas de México. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana .

Ferrari, L. (2012). The dynamic history of the Trans-Mexican Volcanic Belt and the Mexico.

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Gómez-Tuena, A. (2005). Petrogénesis ígnea de la Faja Volcánica Transmexicana. Sociedad Geologica

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13 - 31.



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