Resumen Introducción Tulancingo se localiza en la porción
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Resumen Introducción Tulancingo se localiza en la porción
Resumen Introducción Tulancingo se localiza en la porción sudoccidental del estado de Hidalgo, a escasos 70 minutos de la ciudad de México, D.F., por la ruta México-Pirámides-Tuxpan, y es la segunda ciudad en importancia dentro del Estado de Hidalgo. En virtud de que el área estudiada se localiza esencialmente en la provincia geológica de la Faja Volcánica Transmexicana (FVT) y dado que ésta no es una cadena volcánica uniforme, más bien es un mosaico complejo de campos volcánicos, cada uno con sus propias características, es proyecto se avocó a caracterizar el vulcanismo silícico del área de Tulancingo, Hidalgo y estudiarlo desde el punto de vista petrológico, con la finalidad de situarlo de manera espacial y temporal en la evolución geodinámica de la Faja Volcánica Transmexicana. El vulcanismo de la FVT es predominantemente calcialcalino y su composición varía de basáltica a riolítica (Verma and Aguilar-Vargas, 1988; Nelson y Lighthart, 1997; Wallace y Carmichael, 1999), pero también han sido reportadas rocas volcánicas alcalinas y peralcalinas en su porción oeste y este (Mahood, 1980; Robin, 1982; Luhr y Carmichael, 1985; Nelson y Livieres, 1986; Besch et al., 1988; Nelson et al., 1995). Más recientemente, en la porción central también se ha documentado la presencia de rocas alcalinas (Wallace y Carmichael, 1999) y alcalinas de tipo basaltos de islas oceánicas (OIB; Márquez et al., 1999; Verma, 2000), así como centro riolíticos peralcalinos (Nelson y Lighthart, 1997; Aguirre-Díaz et al., 2000a; Aguirre-Díaz y López-Martínez, 2001a). Esto implica que rocas alcalinas coexisten con el vulcanismo calcialcalino a través de toda la faja volcánica. Existe, sin embargo, a lo largo y ancho de la FVT que atraviesa el estado de Hidalgo, algunos complejos volcánicos que representan posiblemente un estado avanzado o tardío de vulcanismo, como son los del campo volcánico de Tula-Polotitlán (Silva-Mora, 1997), el vulcanismo de la caldera de Huichapan (Aguirre-Díaz y López-Martínez, 2001b), el complejo estratovolcánico riolítico peralcalino del Pleistoceno de la sierra de Las Navajas (Nelson y Lighthart, 1997) constituido de derrames de lava y domos con lentes de obsidiana, asociadas con depósitos piroclásticos de avalancha-brechas y tobas- y rocas epiclásticas. Este complejo sobreyace discordantemente a lavas andesíticas y dacíticas de la andesita Chichicuautla (Castro-García y Córdoba-Meléndez, 1994). El espesor de los depósitos de avalancha varía desde 25 hasta 200 m y cubre un área aproximada de 560 km2, con un volumen estimado en 35±10 km3, lo que lo hace uno de los depósitos de avalancha más grandes conocidos. Está asociado a lavas basálticas medianamente alcalinas. El complejo de domos volcánicos de la sierra de Los Pitos que comprende un conjunto de domos andesíticos-riolíticos del Plioceno tardío rodeado en su periferia por volcanes pequeños del Cuaternario de composición dacítica y al sur de composición andesítica a basáltica (Zamorano-Orozco et al., 2001). La caldera de Chichicuautla (Ledesma-Guerrero, 1987; Castro-García y Córdoba-Meléndez, 1994), que está fallada en su flanco sudoccidental, es una estructura semicircular (de forma de media luna) de 6 km de diámetro y altura de 250 m, formada de una secuencia de brechas y lapilli en una matriz de cenizas, intercaladas con andesitas pertenecientes a la andesita Chichicuautla (Castro-García y Córdoba-Meléndez, 1994). Está unidad está cubierta discordantemente por la Formación Atotonilco El Grande, lo que le asigna una edad del Plioceno tardío. La porción septentrional de la caldera está disectada por una falla normal orientada N 5° O y bloque caído hacia el NE. La caldera de Acoculco, que consiste en un centro volcánico plio-pleistocénico (caldera anidada) de 18 km de diámetro (López-Hernández et al., 2000; Verma, 2001), asociada a domos riolíticos anulares e ignimbritas. Está asociada a dos ciclos volcánicos principales: el primero entre 3-2.6 Ma y el segundo entre 1.8-1.3 Ma (López-Hernández et al., 2000). El campo volcánico de Apan (García-Palomo et al., 2002), orientado según lineamientos NW-SE y cuyo vulcanismo fue activo entre 3-1.5 Ma, generó un vulcanismo basáltico a riolítico (50-75% de SiO2), con afinidad calcialcalina. El semigraben de Tecocomulco, fosa tectónica orientada NE-SW parece controlar el alineamiento de varios conos de cenizas (Campos-Enríquez et al., 2003). Estas fallas podrían ser neotectónicas. El complejo dómico del cerro Jihuingo (Ledesma-Guerrero, 1987) con una longitud aproximada de 6 km en su eje mayor está afectado por fracturas orientadas N-S. Consiste de cinco domos alineados E-W, de composición andesítica y de edad probable plio-pleistocénica (García-Palomo et al., 2002). El proyecto se enfocó a la determinación de la estructura geológica y la petrogénesis del vulcanismo de la región circundante a Tulancingo, que es la segunda ciudad en importancia en el estado de Hidalgo. Existe en la región un complejo de domos volcánicos que pueden estar asociados a una estructura de caldera. En caso de tratarse en realidad de una o varias calderas, que son estructuras de colapso, la región es susceptible de presentar riesgo geológico por deslizamiento de masas. Es necesario entonces realizar una cartografía geológica a escala 1:50,000 y estudiar los tipos de roca que afloran en el complejo de domos, para caracterizar la estructura geológica y determinar el origen de estas rocas en términos de la evolución de la Faja Volcánica Trasmexicana. Métodos y materiales Las actividades realizadas incluyeron la investigación bibliográfica y cartográfica del área estudiada, con la finalidad de analizar y sintetizar la información existente. Después se procedió a realizar trabajo de campo y muestreo, así como cartografía geológica a escala 1:50,000 de una porción de las cartas Tulancingo (F14D82) y Huauchinango (F14D83). A la fecha se ha realizado la cartografía geológica a escala 1:50,000 de las porciones noroccidental y nororiental del área. Se tomaron también fotografías a color y en blanco y negro en las que se observa el aspecto general de los domos (anexo de fotografías). Las muestras fueron seleccionadas para realizar láminas delgadas, las cuales fueron estudiadas al microscopio óptico de polarización. A algunas muestras se les realizó análisis de difracción de rayos X, determinación de peso específico y análisis granulométrico. Asimismo se realizó molienda de las muestras con la finalidad de analizarlas geoquímicamente mediante fluorescencia de rayos y emisión de plasma. Se efectuó de igual manera la interpretación de los datos obtenidos y la integración de los mismos. La fase final incluyó la redacción del informe anual del proyecto. Resultados Los resultados obtenidos pueden catalogarse desde dos puntos de vista. Por una parte, se colaboró en la elaboración de las tesis de Maestría del alumno Javier Solana López, ”Geología regional y petrogénesis del vulcanismo silícico de la porción oriental circundante a la ciudad de Tulancingo, estado de Hidalgo” y de la alumna Isabel Hernández Avelino “Caracterización geológica y petrológica de la estructura circular Mezquital (estado de Hidalgo) y su posible riesgo geológico”, las cuáles están terminadas al 100% pero falta su revocación de baja para asignarles fecha de examen de grado. Por otra parte, los resultados de obtenidos ayudaron a conocer la evolución espacio-temporal del vulcanismo silícico de Tulancingo, estableciendo la presencia de una caldera volcánica de 11 kilómetros de diámetro y el riesgo por deslizamiento de masas en poblados localizados en la caldera. De igual manera se publicó un resumen en extenso en un Congreso Nacional. La meta 1 se cumplió dado que se realizó la cartografía geológica a escala 1:50, 000 de la carta Tulancingo, reconociéndose la presencia de la caldera y de las diferentes unidaedes litológicas que constituyen al complejo de domos. La meta 2 que incluyó la toma de muestras petrográficas y geoquímicas también se cumplió dado que se tomaron alrededor de veinte muestras, seleccionándose sólo once para su estudio geoquímico. La meta siguiente referente a los estudios petrográficos, se realizaron veinte láminas delgadas y se estudiaron para conocer la mineralogía primaria y secundaria y el origen de las rocas estudiadas. Los estudios geoquímicos se realizaron once para conocer la composición química de roca total por elementos mayores y elementos en traza, lo cual ayudó en la caracterización de las rocas y de su afinidad y su fuente magmática. Se determinó que las rocas son esencialmente calcoalcalinas pero algunas podrían ser riolitas ricas en sílice, que estarían asociadas a un régimen distensivo. La meta del informe final, así como la interpretación y el análisis y la síntesis de resultados obtenidos en los diferentes estudios, se vio plasmada en la redacción del informe final del proyecto, en las dos tesis realizadas y en el resumen en extenso publicado. Impacto El beneficio del proyecto es de tipo social ya que se da a conocer la presencia de riesgo por deslizamiento de masas en poblados asentados en terrenos volcánicos, dado que por definición las calderas son estructuras de colapso que están limitadas por fallas del terreno. Es sobre estas superficies que las laderas tienden a deslizar por efecto de la gravedad. Los resultados obtenidos en este proyecto pueden ser extrapolados a otros terrenos volcánicos donde existen asentamientos humanos.