El Grupo Bisbee del Cretácico Inferior (Aptiano-Albiano), área de Arizpe, norte de Sonora, México: bioestratigrafía, edad y proveniencia a partir de isótopos U-Pb y Hf

Resumen

Nuevos datos estratigráficos, bioestratigráficos, de geocronología U-Pb e isótopos de Hf en circones detríticos de una sucesión del Grupo Bisbee que fue acumulada durante el Cretácico Temprano en la sub-cuenca Altar-Cucurpe, en el norte de Sonora, ayudan a precisar las edades de los límites entre sus formaciones y a documentar la proveniencia detrítica. Estas rocas, que fueron estudiadas en el área de Arizpe, presentan un marcado acortamiento tectónico y afloran formando el bloque del Cerro La Ceja (CCB) que está compuesto por la parte superior de la Formación Morita, las secuencias completas de las formaciones Caliza Mural y Cintura, y la parte inferior de la Formación La Juana. El bloque del Cerro La Ceja está cabalgado hacia el oriente por el bloque de la Sierra Los Azulitos (SAB) compuesto por la Caliza Mural. En el bloque SAB se midió una columna de la Caliza Mural que incluye la parte superior del Miembro Lutita Tuape, los miembros Los Coyotes y Cerro La Puerta y la parte inferior del Miembro Cerro La Espina para los cuales se tiene una edad de Aptiano tardío a Albiano temprano, de acuerdo a la identificación de foraminíferos bentónicos y plactónicos, bivalvos y equinodermos. De acuerdo a edades máximas de depósito (MDA) obtenidas por la datación U-Pb de circones detríticos, el límite entre la Formación Morita y la Lutita Tuape está definido por sus edades de 115.8 ± 1.1 Ma y de 113.8 ± 0.9 Ma, respectivamente. La MDA de la parte superior de la Caliza Mural es de 111.6 ± 1.6 Ma, mientras que de la base de la Formación Cintura se obtuvo una de 108.8 ± 1.1 Ma. La edad de la Formación La Juana es Albiano tardío con base a bivalvos y equinodermos.

Cerca de una cuarta parte de los circones detríticos fechados de cinco muestras de arenisca son de edad proterozoica, con picos de edad que claramente indican que sus áreas fuentes fueron rocas del basamento del suroeste de Laurencia. Por otra parte, más de dos terceras parte de estos circones son del Jurásico y del Cretácico Temprano, en proporciones casi iguales, y tienen picos de edad de 166, 150 y 118 Ma. Los granos de edad Jurásica pueden provenir de las rocas del Arco Cordillerano continental del suroeste de Norteamérica y las fuentes más probables para los granos del Cretácico Temprano son los arcos del Batolito Peninsular que en ese tiempo se encontraban adyacentes a la costa de Sonora. Algunos de los circones detríticos del Jurásico y del Cretácico, que tienen edades de 195.3 a 106.8 Ma, dieron valores de εHf(t) mixtos que van de 9.53 to -21.28 y edades modelos T_DM entre 0.4 a 0.8 Ga para los granos más primitivos, y de 0.8 a 1.3 Ga para los más evolucionados. Las áreas fuentes más probables para los granos del Jurásico con valores negativos de εHf pueden ser granitos de esa edad, del norte de Sonora, que también tienen edades modelo del Neoproterozoico, mientras que las áreas fuente para los circones del Jurásico con valores positivos de εHf pueden ser rocas ígneas y metaígneas del Batolito Peninsular en California y Baja California, aunque los datos son escasos. Del mismo modo, las áreas fuentes para los circones detríticos del Cretácico Temprano que muestran valores positivos y negativos de εHf puede ser el arco magmático del sistema Batolito Peninsular-Sierra Nevada.