Estudio metamórfico estructural en el contacto complejo Xolapa- complejo Acatlán en la región de San Luis Acatlán, Guerrero, México

Abstract

Se realizó un estudio petrológico y estructural de las rocas metamórficas que afloran en el contacto entre los complejos Xolapa y Acatlán en el área de San Luis Acatlán, Guerrero, con el fin de caracterizar a ambos complejos y las relaciones entre ellos. En este estudio se presentan nuevos datos estructurales, termobarométricos y geocronológicos tanto para rocas del Complejo Acatlán como para el Complejo Xolapa. En el área de estudio, el Complejo Acatlán consiste de una secuencia metasedimentaria siliciclástica intrusionada por una serie de cuerpos plutónicos y diques félsicos ligeramente deformados y diques máficos no deformados. El Complejo Xolapa está constituido de una secuencia metasedimentaria de la que derivan productos migmatíticos con morfologías metatexíticas y diatexíticas variadas, que se generaron durante por lo menos tres estadios migmatíticos. Esta secuencia está intrusionada por cuerpos plutónicos ligeramente deformados a no deformados. El contacto entre el Complejo Xolapa y el Complejo Acatlán es tectónico, a través de una zona de cizalla en la que se desarrollaron protomilonitas, milonitas y cataclasitas. La geología estructural en el área se trabajó en tres dominios: I) Deformación del Complejo Acatlán; II) Deformación del Complejo Xolapa; y, III) Deformación en el contacto entre ambos complejos. En el primer domino se identificaron tres fases de deformación (D1Aca, D2Aca y D3Aca), las primeras dos sinmetamórficas y la tercera, es considerada como postmetamórfica. En el segundo dominio se determinaron tres fases de deformación dúctil (D1Xol, D2Xol, D3Xol), la primera fase es sinmetamórfica y es contemporánea a un primer estadio de migmatización de tipo estromático; la segunda, ocurrió durante un evento metamórfico de alta T/baja P asociada con un segundo evento migmatítico que ha sido datado en 38 Ma. La tercera fase de deformación es postmigmatítica y pliega a S2Xol-Sed y S1Xol-Diat. Localmente, asociada a este evento de plegamiento se produce una foliación espaciada de plano axial. Este evento de deformación debió ocurrir antes de la intrusión de un granito isotrópico fechado en 30.2 ± 1.0 Ma, que se considera que postdata este tercer evento deformacional. En el tercer dominio se produjo una fase de deformación (DZC Aca-Xol) que cambia en el tiempo de un comportamiento dúctil a uno frágil. La deformación dúctil o milonítica se asocia a una zona de cizalla que limita ambos complejos. Los indicadores cinemáticos y la lineación de estiramiento indican un movimiento normal oblicuo de la cima hacia el N12ºE. Esta fase de deformación es posterior a la edad de 38.05 ± 0.6 Ma determinada en este estudio en la diatexita del Complejo Xolapa. La deformación frágil que afecta a la gran mayoría de las rocas del área de estudio, y se considera como la última presente en las rocas estudiadas, puede ser posterior a 30.2 ± 1.0 determinada en este estudio en un granito con deformación frágil. En el área de estudio, las rocas del Complejo Acatlán presentan las paragénesis Qtz + Olg + Ms + Bt + And, la cual indican un metamorfismo en facies de anfibolita de baja P/T tipo Buchan. Las paragénesis retrógradas (Act + Chl + Ep) tanto en metabasitas como en una metadiorita, indican un metamorfismo dinamotérmico de bajo grado (esquisto verde) relacionado con la zona de cizalla. Las temperaturas de 787°C a 882°C obtenidas en una metabasita que ocurre como sill entre las rocas del Complejo Acatlán, son demasiado altas y no coinciden con las fases minerales encontradas en la encajonante ni con su textura de grano fino, por lo que se interpreta que indican desequilibrio entre los minerales de la roca. La presión no se pudo estimar debido a que el anfíbol es muy pobre en aluminio. Las temperaturas en una metadiorita que aflora cercana al límite entre ambos complejos varían de 487°C a 640°C. La presión en esta muestra tampoco se pudo calcular, ya que los anfíboles son también muy pobres en aluminio. En el área de estudio, las rocas del Complejo Xolapa presentan las paragénesis: Qtz + Pl + Bt + Ms y Qtz + Bt ± Kfs ± Grt ± Sil ± Crd ± Spl (en rocas pelíticas); Pl + Qtz + Bt ± Cpx ± Kfs ± Opx ± Sph y Pl + Amp + Bt + Qtz ± Grt ± Cpx ± Sph (en rocas cuarzo-feldespáticas); Cal ± Phl ± Grt, Cal + Phl ± Pl ± Di ± Sph ± For ± Crd, Di ± Wol ± Cal y Di + Grt + Wo ± Scp ± Qtz ± Cal ± Pl ± Sph (en rocas calcáreas). Las temperaturas obtenidas en un metasedimento pelítico van de 652 °C a 672 °C y presiones entre 2.4 kbar y 3 kbar. Las temperaturas obtenidas en una anfibolita van de 761 °C a 848 °C con presiones de 2.9 kbar a 5.3 kbar. La edad máxima de depósito para la unidad metasedimentaria del Complejo Acatlán es del Ordovícico Temprano (~481 Ma). La proveniencia indica dos fuentes principales de aporte: rocas grenvillianas y rocas que se formaron durante el tiempo asignado a la Orogenia Pan-Africana (~870 a ~550). La edad máxima de depósito de la secuencia metasedimentaria del Complejo Xolapa es del Triásico Tardío (~213 Ma). Estas rocas tuvieron dos fuentes principales de aporte, rocas grenvillianas y rocas del Pérmico Temprano, siendo estas últimas la principal fuente de aporte, rocas pérmicas han sido reportadas en todo México. Las paragénesis, química mineral y termobarometría en las rocas del Complejo Xolapa indican condiciones de metamorfismo en las facies de anfibolita superior-granulitas desarrolladas en un metamorfismo de alta T/baja P. Considerando que en otras áreas se han determinado condiciones de más alta presión y menor temperatura previas a la fase de menor P y más alta T, se interpreta que el metamorfismo de facies granulita se produjo al mismo tiempo que un levantamiento; durante el levantamiento, la temperara aumento en vez de disminuir, caso contrario a como se esperaría en los procesos de exhumación, este sobrecalentamiento causó la fusión de rocas, generando extensas zonas de diatexitas que fueron datadas en este estudio en 38.05 ± 0.6 Ma. Las condiciones de alta temperatura y baja presión que registran las rocas del área de san Luis Acatlán son típicas de un contexto tectónico de zonas de rift, lo que sugiere que estas rocas podrían haberse formado en este ambiente tectónico. Se considera que la zona de cizalla con geometría de falla normal de bajo ángulo que aflora el área de estudio provocó la exhumación final del Complejo Xolapa y lo puso en contacto con el Complejo Acatlán ubicado en el bloque descendente. Se interpreta que el movimiento de cizalla ocurrió entre 38 y 30 Ma, aunque se carece de edades directas de la zona milonítica. Con base a las edades reportadas en este estudio para el metamorfismo y migmatización, y las reportadas en otros estudios para el área de Tierra Colorada, se sugiere que el metamorfismo, migmatización y deformación regional en el Complejo Xolapa ocurrieron de manera diacrónica y no se pueden correlacionar entre un área y otra.