Evolución tectónica y magmatismo en el alto estructural de Chignahuapan localizado entre las Calderas Acoculco y Los Humeros, Puebla

Abstract

and Los Humeros calderas located in the eastern portion of the Trans-Mexican Volcanic Belt (TMVB) are separated by the structure known as Chignahuapan Horst (ChH). This structure is constituted by terrigenous and calcareous sequences deposited from Middle Jurassic to Upper Cretaceous covered by volcanic rocks related to TMVB activity. ChH sedimentary rocks were deformed by the Upper Cretaceous-Paleocene age Laramide Orogeny, giving place to the formation of chevron folds, creep ramps and thrusts that migrated toward NE direction, event followed by a magmatic gap extended until 23.60 ± 0.07 Ma, although, initial stages of the TMBV occurred during Middle Miocene. Magmatic rocks located between Acoculco and Los Humeros calderas range from basalt to rhyolite with 47.52-76.03 (%wt) SiO2 variations, which group in two main magmatic sets: i) initial stage of the TMVB on ChH took place from 12.7 ± 0.6 y 7.2 ± 0.11 Ma, calc-alkaline magmatic period characterized by the intrusion of granites to diorites subvolcanic bodies and effusive events dominated by andesites and dacites emplacements. This volcanism was influenced by an extensive tectonic regime with a NE-SW minimum horizontal stress (σ3) that formed NW-SE and NNW-SSW normal faults; ii) the Miocene-Pliocene transition represented a tectonic and magmatic regime changing along with a volcanic gap occurred from 7 to 3 Ma. Monogenetic volcanism started in Pliocene time under the influence of an extensional tectonic framework characterized by a minimum horizontal stress (σ3) oriented NW-SE that facilitated the generation of alkaline and transitional magmas in coexistence with calc-alkaline melts. Pliocene-Pleistocene NE-SW extension drives the current basins geometry and monogenetic volcanism distribution emplaced with parallel lineaments to Apan, Chignahuapan and Axaxalpa normal faults, which delimit Apan and Chignahuapan grabens, as well as Rosario-Acoculco and Chignahuapan horsts.

Las calderas Acoculco y Los Humeros, situadas en la porción oriental de la Faja Volcánica Transmexicana (FVTM), se encuentran separadas por la estructura conocida como el “Horst Chignahuapan” (HCh). Esta estructura está constituida por secuencias terrígenas y carbonatadas depositadas durante el Jurásico medio-Cretácico coronadas por rocas volcánicas relacionadas a la actividad de la FVTM. Las rocas sedimentarias del HCh fueron deformadas durante la Orogenia Laramide de edad Cretácico superior-Paleoceno, dando lugar a la formación de pliegues tipo chevron, rampas de corrimiento y cabalgaduras con vergencia al NE, evento seguido por un hiatus prolongado hasta hace 23.60 ± 0.07 Ma, aunque las etapas iniciales de la FVTM ocurrieron en el Mioceno medio. Las rocas magmáticas emplazadas entre las calderas de Acoculco y Los Humeros varían composicionalmente entre basaltos y riolitas con valores de SiO2 que oscilan entre 47.52-76.03 (%wt), los cuales se agrupan en dos conjuntos magmáticos principales: i) entre 12.7 ± 0.4 y 7.2 ± 0.11 Ma se emplazaron las rocas del Grupo Aquixtla, periodo magmático de afinidad calcoalcalina caracterizado por la intrusión de cuerpos subvolcánicos de composición granito-diorita y eventos efusivos dominados por emplazamientos de andesitas; este vulcanismo estuvo influenciado por un régimen tectónico distensivo bajo un esfuerzo mínimo horizontal (σ3) NE-SW que formó fallas normales de dirección NW-SE y NNW-SSE; ii) la transición Mioceno-Plioceno representó un cambio de régimen tectónico y magmático acompañado de un periodo de inactividad volcánica comprendido entre 7 y 3 Ma. Durante el Plioceno-Pleistoceno el vulcanismo monogenético dio paso a la formación del Grupo Apizaco-Chignahuapan bajo la influencia de un contexto tectónico extensional caracterizado por un esfuerzo mínimo horizontal (σ3) orientado NW-SE que facilitó la generación de magmas alcalinos y de transición en coexistencia con fluidos calcoalcalinos.