Sucesión volcánica Jurásica en el área de Charcas, San Luis Potosí: Contribución al entendimiento del Arco Nazas en el noreste de México Translated title: The Jurassic volcanic succession in the Charcas area, San Luis Potosí: a contribution to the understanding of the Nazas arc in northeastern Mexico

Abstract

El presente trabajo reporta datos de campo, petrográficos, geoquímicos y geocronológicos de U-Pb en circones de una sucesión volcánica de decenas a cientos de metros de espesor, que sobreyace de manera discordante a sedimentos triásicos marinos de la Formación Zacatecas y subyace en discordancia erosional a los depósitos clásticos de la Formación La Joya, del Calloviano-Oxfordiano, al poniente de Charcas, San Luis Potosí. Esta sucesión volcánica ha sido correlacionada por semejanza litológica y posición estratigráfica con pequeños afloramientos de rocas comparables, distribuidos desde el norte, de los estados de Durango y Zacatecas y sur de Coahuila, hasta el sur de Nuevo León, Tamaulipas y el poniente del estado de San Luis Potosí. Las rocas estudiadas corresponden geoquímicamente a andesitas, dacitas y riolitas, y muestran un amplio rango composicional (SiO2 = 53-82%). La geoquímica de elementos traza se empleó para determinar el ambiente tectónico, y se encontró que los diagramas de elementos de tierras raras se caracterizan por enriquecimientos en las tierras raras ligeras con una pequeña anomalía negativa en Eu, mientras que los diagramas multielementos presentan patrones con enriquecimiento en elementos litófilos de ión grande (LILE, large ion lithophile elements), con una clara anomalía negativa en Nb y Ta. De igual manera los diagramas de discriminación tectonomagmática muestran un ambiente tectónico de arco volcánico. Se reporta además la primera datación isotópica para esta localidad, resultado del análisis de U-Pb en 29 circones por la técnica de ablación laser en un equipo ICP-MS con multicolector, la cual arrojó una edad de 179 Ma para un flujo piroclástico de composición riodacítica. La interpretación de estos datos sustenta la correlación de esta sucesión volcánica, tanto en su ambiente geotectónico como en el tiempo, con las rocas expuestas en otras localidades del arco volcánico continental del Jurásico Inferior en el noreste de México. Dichas rocas han sido consideradas como parte del arco volcánico continental del Jurásico Inferior situado a lo largo de la paleomargen pacífica de Pangea.

Translated abstract

This paper reports field, petrographic, geochemical and zircon U-Pb geochronological data for a volcanic succession several tens to hundreds of meters thick, unconformably overlying Triassic marine sediments of the Zacatecas Formation and covered in erosional unconformity by clastic deposits of La Joya Formation of Callovian-Oxfordian age, west of Charcas, San Luis Potosi. This volcanic succession has been correlated by lithological similarity and stratigraphic position with small comparable outcrops, distributed from the northern states of Durango, Zacatecas and southern Coahuila, to southern Nuevo Leon, Tamaulipas, and the western part of the state of San Luis Potosí. The studied rocks correspond geochemically to andesites, dacites and rhyolites, showing a wide compositional range (SiO2 = 53-82%). Trace element geochemistry was used to determine the tectonic setting, with rare earth element diagrams chacterized by enrichments in light rare earth elements and a small negative Eu anomaly, while multi-element diagrams show large ion lithophile element (LILE) enrichment, with a clear negative anomaly in Nb and Ta. Similarly, tectonomagmatic discrimination diagrams indicate a volcanic arc tectonic environment. We report the first isotopic dating for this locality, from the U-Pb analysis of 29 zircons with laser ablation multi-collector ICP-MS, which yielded an age of 179 Ma for a rhyodacitic pyroclastic flow. The interpretation of these data supports the correlation of this volcanic succession, in both geotectonic setting and age, with rocks exposed in other localities of the Lower Jurassic continental volcanic arc in northeastern Mexico. These rocks have been considered part of the Lower Jurassic continental volcanic arc located along the paleo-Pacific margin of Pangea.