Paleomagnetisme de la Sierra Madre Occidentale dans les etats de Durango et Sinaloa (Mexique): variations du champ ou rotations de blocs au paleocene et au neogene?

Resumen

Rocas ígneas de la cordillera andesítica occidental, la cual constituye el elemento principal de la Sierra -Madre Occidental, se muestraron para un estudio paleomagnético. Se colectaron 350 muestras de 64 sitios a lo largo de la carretera Durango-Mazatlán y en la parte norte de Mazatlán, en los estados de Durango y Sinaloa (localidad media: 24ºN, 106oW). Los resultados permiten distinguir dos unidades principales con direcciones de magnetización y posiciones polares distintas, las cuales corresponden a dos unidades petrológicas mayores en la cordillera. Estas son: (1) La secuencia más antigua de lavas andesíticas y batolitos granodioríticos, con edades entre ~100 m.a. y 45 m.a. Esta secuencia se caracteriza por una dirección media de magnetización de I = 34.9°, D= 3.3°, R= 21.767 y O'. 95 = 8.8°, y correspondiente polo geomagnético virtual de 84.3°N, 41.0ºE (6p = 5.8, 6m = 10.1). Dicha posición polar difiere de otras posiciones polares reportadas anteriormente, lo que es explicado en términos de un desplazamiento al norte y una rotación en el sentido de las manecillas del reloj del área estudiada. Este modelo corresponde con la clausura durante el Paleoceno y Eoceno Temprano del arco occidental (de oeste a este: dominio oceánico, continente occidental, cuenca marginal), el cual se desarrolló en el occidente de México desde el Cretácico. (2) La secuencia superior de riolitas ignimbríticas (tobas y flujos piroclásticos) de unos 1000 m de espesor y con edades entre ~32 m.a. y 2.2 m.a. (la cual registra al menos unas 7 épocas de polaridad geomagnética). Esta secuencia se caracteriza por una dirección media de magnetización de I= 33.7º, D= 335.8º, R= 18.934 y ag5 = 10° y correspondiente polo geomagnético virtual de 66.8ºN, 154.8ºE (6p= 6.5, 6m= 11.4). Dicha posición polar difiere de la posición polar definida para la secuencia más antigua y de la posición polar media definida para series volcánicas del Oligoceno y Mioceno de Norteamérica. La divergencia angular entre las direcciones de magnetización para el Terciario Medio es de ~20°, para la localidad media de 24°N, 106°W. La divergencia angular observada para la secuencia superior es de sentido contrario a la observada para la secuencia más antigua. Se presentan y discuten dos hipótesis: (a) variaciones espaciales de baja frecuencia del campo geomagnético durante el Oligoceno y Mioceno Temprano, y (b) rotación en sentido contrario a las manecillas del reloj del área estudiada. En favor de la segunda hipótesis se tiene: (i) ocurrencia de eventos compresivos en el occidente de México durante el Mioceno; (ii) cambio en la dirección de convergencia de W-E a SW-NE a lo largo de la zona de subducción durante el Mioceno Tardío; y (iii) resultados paleomagnéticos de localidades en el suroeste de México (Estado de Jalisco) que indican movimientos tectónicos similares. Este modelo sugiere que la rotación tectónica que afectó esta área durante el Paleoceno alcanzó valores de -40° y fue mayor que la rotación aparentemente registrada en la secuencia andesítica inferior. Esta rotación ( 40°) no puede ser aplicada a todo el margen, lo que sugiere una probable fragmentación del "continente occidental" durante la clausura, con arreglo local de bloques en respuesta a movimientos mayores.