instituto politecnico nacional escuela superior de...
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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
UNIDAD TICOMAN
CIENCIAS DE LA TIERRA
GEOLOGÍA Y EVALUACIÓN DEL YACIMIENTO DE MÁRMOL
BLANCO “LOS TREJO” DELEGACIÓN EL DOCTOR, MUNICIPIO DE
CADEREYTA, QUERETARO.
TESIS
Q U E P A R A O B T E N E R E L T I T U L O D E
INGENIERO GEÓLOGO
PRESENTA:
RAFAEL RAMÍREZ MEDINA
Director de tesis: Rodolfo Corona Esquivel
DEDICATORIA
A mi madre, por sus sabios consejos, su gran apoyo y su inagotable cariño, por sus
enseñanzas que demuestran que la vida es maravillosa pero de trabajo constante.
A la memoria de mi padre quien fue gran ejemplo de trabajo y nobleza.
A mis hermanas y hermanos, por su gran apoyo y por compartir conmigo grandes
momentos en mi vida.
A Karina, por su gran cariño y calidez, por su apoyo incondicional y por ser mi compañera
de vida en la que luchamos hombro con hombro.
A mis maestros de la ESIA-Ticomán, por compartirme su conocimiento y sus experiencias.
AGRADECIMIENTOS
Deseo expresar mi agradecimiento al Dr. Rodolfo Corona Esquivel por la dirección de este
trabajo de tesis y por el apoyo recibido en campo.
Agradezco al Sr. Fernando Richard Márquez gerente de materias primas de Química ATSA
S.A. de C. V. por el apoyo brindado en campo, por su cordialidad y sus enseñanzas.
Al Ing. Miguel Ángel Vergara, gerente de producción por su apoyo y amistad.
A mis sinodales: Ing. Luís Ortiz y Sandoval, Ing. Manuel Escalante Sánchez, Ing.
Alejandro Bello Barradas, Ing. Jorge Jaime Menguelle López, por la revisión de este
trabajo y por sus valiosas sugerencias.
La presente tesis recibió apoyo parcial del proyecto de investigación UNAM PAPIIT No
IN115706-3.
CONTENIDO
Resumen
I INTRODUCCION .......................................................................................................... 1
I.1 Objetivo del estudio .................................................................................................... 1
I.2 Localización y acceso.................................................................................................. 1
I.3 Método de Trabajo ...................................................................................................... 2
I.4 Estudios previos ......................................................................................................... 3
II GEOGRAFIA GENERAL ............................................................................................ 4
II.1 Contexto histórico y social......................................................................................... 4
II.2 Clima y vegetación ................................................................................................... 6
II.3 Hidrografía ............................................................................................................... 7
II.4 Fisiográfica ................................................................................................................ 9
II.5 Geomorfología ........................................................................................................... 9
III ESTRATIGRAFIA ...................................................................................................... 10
III.1. Mesozoico ................................................................................................................ 12
III.1.1. Formación San Juan de La Rosa..................................................................... 12
III.1.2. Formación Peña Azul ..................................................................................... 13
III.1.3. Formación Las Trancas .................................................................................. 13
III.1.4. Formación El Doctor ...................................................................................... 15
III.1.5. Formación Tamaulipas ................................................................................... 20
III.1.6. Formación Soyatal .......................................................................................... 21
III.2. Terciario................................................................................................................... 23
III.2.1. Formación El Morro ...................................................................................... 23
III.2.2. Formación las Espinas ................................................................................... 24
III.2.3. Unidad basáltica ............................................................................................ 25
III.2.4. Unidad andesítico-dacítica ............................................................................ 25
III.2.5. Unidad andesitica .......................................................................................... 26
III.3. Cuaternario .............................................................................................................. 27
III.3.1. Depósitos aluviales ........................................................................................ 27
III.4. Rocas intrusivas ....................................................................................................... 28
IV GEOLOGIA ESTRUCTURAL .................................................................................. 30 IV.1. Estructura Laramídicas ............................................................................................ 31
IV.2. Estructuras Post laramídicas .................................................................................... 32
IV. GEOLOGIA HISTORICA ......................................................................................... 33 IV.1. Paleozoico ............................................................................................................... 33
IV.2. Mesozoico ............................................................................................................... 33
IV.3. Terciario .................................................................................................................. 34
IV.4. Cuaternario .............................................................................................................. 35
VI. YACIMIENTOS DE MARMOL ............................................................................... 35
VI.1. Origen, características y usos .................................................................................. 35
VI.2. Yacimientos de mármol en la región ....................................................................... 37
VI.3. Yacimiento de mármol Los Trejo ........................................................................... 38
VI.3.1. Descripción del yacimiento .................................................................................. 38
VI.3.2 Estimación de reservas .......................................................................................... 44
VI.3.2.1 Mármol blanco ................................................................................................... 48
VI.3.2.2 Mármol rosa ....................................................................................................... 52
VI.3.3 Propuesta de barrenación....................................................................................... 54
VI.3.4 Vida útil del yacimiento ........................................................................................ 54
VII. OTROS YACIMIENTOS MINERALES ................................................................ 55
VII.1. Mercurio ................................................................................................................. 55
VII.2. Sulfuros de Ag, Pb, Zn. .......................................................................................... 55
VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 56
BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................... 57
ILUSTRACIONES
TABLAS
1. Análisis químicos practicados en muestras de mármol de la región de Vizarrón.
FIGURAS
1. Mapa de Localización del yacimiento “Los Trejo”
2. Red Hidrográfica Sierra de Querétaro.
3. Columna estratigráfica de la zona de Zimapán, Hidalgo- Sierra de Querétaro.
4. Diagrama idealizado de la Formación El Doctor con sus cuatro facies.
5. Mapa geológico regional de la Sierra de Querétaro.
5a. Secciones geológicas A-A´ y B-B´.
6. Mapa geológico del predio Los Trejo.
6a. Sección A-A´ donde se muestran los bloques para el cálculo del mármol blanco.
6b. Sección B-B´ donde se muestran los bloques para el cálculo del mármol blanco.
6c. Sección C-C´ donde se muestran los bloques para el cálculo del mármol blanco.
FOTOGRAFIAS
1. Panorámica tomada desde la terracería a Los Hernández, viendo hacia el NW en la
que se observa el relieve característico de la Formación El Doctor.
2. Caliza masiva de la facies Cerro Ladrón.
3. Detalle de la litología de la facies La Negra, tomada en el entronque entre la carretera
Vizarrón-San Joaquín y el camino a Los Juárez.
4. Detalle del caparazón de un erizo
5. Detalle del molde de un bivalvo.
6. Expresión fisiográfica de la Formación Soyatal, tomada en el km 11 de la carretera
Vizarrón- San Joaquín.
7. Intercalación de lutitas y calizas de la Formación Soyatal, tomada al este de Vizarrón
en el camino hacia la cantera “Los Españoles”.
8. Panorámica tomada desde el camino a la mina “Los Españoles”, En el centro de la
foto se observa la expresión fisiográfica de un conglomerado cuaternario.
9. Cantera Los Españoles en el poblado Vizarrón donde se extrae principalmente
pedacearía de mármol blanco.
10. Cantera cerro Blanco en el poblado de El Doctor, aquí se extrae principalmente
bloques y pedacearía para molienda.
11. Mina La Laja comunidad de Sombrerete, aquí se extrae principalmente pedacearía
para molienda.
12. Detalle de la caliza El Doctor.
13. Banco de mármol rosa.
14. Acercamiento del banco de mármol rosa.
15. Detalle de la coloración.
16. Vetillas de oxido de fierro.
17. Tajo de explotación de calcita.
18. Detalle del contacto entre calcita y mármol blanco.
19. Cantera de mármol blanco Querétaro en el yacimiento “Los Trejo”.
20. Comparación entre el color de intemperismo y el color de roca sana.
RESUMEN
En el presente trabajo se describe la geología regional de la parte centro oriental del estado
de Querétaro en donde se localizan los yacimientos de mármol, asimismo, se presenta el
estudio detallado de el yacimiento de mármol “Los Trejo” para su evaluación.
La zona de estudio se localiza en la parte centro-oriental del estado de Querétaro entre las
coordenadas geográficas 20° 50´ 03” a 20° 50´ 55” de latitud norte y 99° 35´20.5” a 99°
36´3.4” de longitud oeste y una altitud que va de los 2900 a los 3036 msnm.
Fisiográficamente el área de estudio se localiza en la provincia de la Sierra Madre Oriental y
su clima, de acuerdo a la clasificación de Köppen corresponde al tipo como C (w2)
Templado subhúmedo con lluvias en verano.
La geología regional de la zona esta constituida por rocas que van del Jurásico Tardío al
Cuaternario; en la región afloran las siguientes formaciones: San Juan de La Rosa, Peña
Azul, Las Trancas, El Doctor, Soyatal, El Morro cuerpos ígneos intrusivos y derrames
volcánicos del Terciario inferior y superior, la Formación Las Espinas, aluvión y
conglomerados Cuaternarios. Localmente aflora rocas de la Formación El Doctor en su
facies Cerro Ladrón. El color de las calizas de la Formación El Doctor es por lo general gris
a gris oscuro, sin embargo en el predio Los Trejo, cambia a color blanco principalmente
hacia la parte central del yacimiento. El yacimiento se ubica en la cima de la estructura
anticlinal denominada El Ángel con orientación NW-SE, un rasgo sobresaliente es una falla
de orientación NE-SW que atraviesa a todo el yacimiento, su estructura es masiva y tiene
una forma semejante de una pirámide truncada inclinada unos 25 grados al SW, cuya base
mayor tiene aproximadamente 700 m y su base menor 220 m con una altura de unos 600 m.
Cabe destacar que el yacimiento no es homogéneo ya que en la parte centro-este se presenta
un afloramiento de caliza recristalizada color gris.
Para fines de cálculo se utilizo el método de áreas y alturas de bancos, con los datos
obtenidos se calcularon reservas in situ de 137,355 toneladas de mármol rosa y 6´278,723
toneladas de mármol blanco de buena calidad ya que varias muestras molidas de este
yacimiento fueron sometidas a la prueba del colorímetro dando como resultado una blancura
promedio de 89 % cuando el mínimo requerido en la industria es de 85 % de blancura y que
hacen que este yacimiento sea económicamente explotable.
1
I.- INTRODUCCION
La industria química necesita de materias primas para la la elaboración de diversos productos,
en el caso de Química ATSA se requiere de carbonato de calcio de color blanco y excento de
sílice para cubrir principalmente a las industrias de vidrio plano, de envases, cartoncillos,
pega azulejos y alimentos balanceados entre otros.
El presente estudio se concibió cuando la compañía química ATSA S. A. de C.V. al tener en
cuenta el potencial minero de la región de El Doctor, Querétaro y ante la necesidad de contar
con reservas de materia prima, para abastecer sus plantas, consideraron conveniente realizar
una evaluación geológico-minera de esta región.
La información que se presenta en esta tesis son los resultados obtenidos de los trabajos de de
exploración geológica y evaluación de reservas realizados en el yacimiento de marmol “Los
Trejo” a fin de decidir la conveniencia de instalar una planta de molienda en las
inmediaciones del yacimiento.
I.1 OBJETIVO DEL ESTUDIO.
El objetivo principal de este trabajo, es evaluar las reservas positivas de mármol blanco del
yacimiento “Los Trejo”, así mismo establecer el marco geológico regional y local en donde se
emplaza este yacimiento.
I.2 LOCALIZACIÓN Y ACCESO
La zona de estudio se localiza en la parte centro-oriental del estado de Querétaro (Fig.1) a 30
Km en línea recta con rumbo de 45° al NE de la población de Cadereyta Querétaro.
Geográficamente se localiza entre las coordenadas: 20° 50´ 03” a 20° 50´ 55” de latitud norte y
99° 35´20.5” a 99° 36´3.4” de longitud oeste y una altitud que va de los 2900 a los 3036 msnm.
El acceso al área de estudio es por la carretera No 120 San Juan del Río-Xilitla, partiendo de
Cadereyta, se recorren 25 Km hasta el poblado de Vizarrón, de aquí se avanza 5 km mas hasta
el entronque con la carretera que va a San Joaquín, se toma esa carretera y se recorre 22 Km
hasta llegar a la desviación al Doctor, se transita 6 Km por carretera pavimentada hasta llegar a
la desviación a los Hernández, de ahí se recorren 11 Km de terrecería y se llega al predio “Los
Trejo”
2
1. Figura No. 1 Mapa de Localización del yacimiento “Los Trejo” INEGI, Carta
topográfica F14C58, San Joaquín, Querétaro.
I.3 METODO DE TRABAJO
1. Recopilación de información: La información útil para este trabajo, se obtuvo de
trabajos anteriores realizados en las cercanías de la zona de estudio: informes técnicos
de exploración minera, tesis de licenciatura y trabajos científicos, así como cartas
topográficas y geológicas a escala 1:50 000 y 1: 250 000 de INEGI y COREMI.
2. Visita de reconocimiento: Se efectuó una visita de reconocimiento con el fin de
identificar los limites del predio y las colindancias con predios vecinos, identificar de
manera general la topografía y la geología de la zona de estudio así como los materiales
de interés económico presentes en el predio.
3. Muestreo y descripción de afloramientos: Se colectaron muestras y describieron
afloramientos a cada 100 metros a lo largo de tres líneas de caminamientos con rumbo
3
NE-SW y distancias que van de 800 a 1000 metros; se colectaron muestras y
describieron afloramientos a cada 100 metros a lo largo de cinco líneas de
caminamiento con rumbo NW-SE y distancias que van de 400 a 500 metros, la
separación entre las líneas de caminamiento fue de 200 metros.
4. Cartografía: Una vez identificadas las unidades litológicas y utilizando un mapa base
topográfico con curvas de nivel a cada metro se elaboró el mapa geológico escala 1:
2000, asimismo, se construyeron 3 secciones transversales al yacimiento.
5. Cálculo de reservas: Una vez realizado el mapa geológico-topográfico, se procedió a
identificar los cuerpos donde se presenta el material de interés económico, para calcular
las reservas positivas de este material se definieron bloques utilizando curvas de nivel a
cada 20 metros y se calculó su volumen empleando el método de áreas y alturas de
bancos que consiste en medir las áreas entre curvas de nivel y multiplicarlas por el
desnivel de 20 metros existente entre las cotas de mayor y menor valor para cada
bloque. Para obtener el tonelaje de cada bloque el volumen se multiplico por 2.7 que es
el peso especifico del mármol; para obtener el tonelaje total del cuerpo se sumaron los
tonelajes parciales de cada bloque.
6. Elaboración de informe: Con la información obtenida se elaboró el informe final.
I.4 ESTUDIOS PREVIOS
Dentro de la región objeto del presente trabajo existen varios estudios tanto de carácter
estratigráfico regional como de carácter minero; entre los primeros podemos mencionar a
Heim (1926) quien observó y describió las características de las rocas Jurásicas de la
Sierra Madre Oriental en la zona de Tamazunchale, San Luís Potosí y sus alrededores,
Wilson y Colaboradores (1955) describieron por vez primera el macizo calcáreo El
Doctor además de esquematizar sus distintas facies y su contexto geológico, Segerstrom
(1961, 1962) elaboró dos mapas geológicos regionales que incluyen la zona de estudio,
Ward (1979) estudió problemas sedimentológicos del banco calcáreo El Doctor además de
cartografiar una extensa zona de dicho banco, Martínez –Hernández (1979) contribuyó al
estudio geológico del sector Vizarrón-Tolimán, Kiyokawa (1981,1982) realizo un estudio
geológico del área Pachuca-Zimapan, Carrillo-Martínez y Suter (1982) estudiaron la
tectónica de los alrededores de Zimapan Hidalgo y Querétaro, Chauve y colaboradores
(1985) realizaron un estudio estratigráfico y sedimentológico en el banco calcáreo El
4
Doctor, Carrillo-Martínez (1998) resumió la geología de la zona en la carta geológica
Zimapan.
Entre los estudios mineros tenemos a White (1948) quien estudió los yacimientos de
antimonio del distrito minero de Soyatal; Simons y Mapes (1956) quienes realizaron el
trabajo geológico y geológico-minero detallado de la zona de Zimapán, Aguilar-García
(1972) elaboró un trabajo de tesis donde describió la estratigrafía de la región Maconi-
Zimapán-Pachuca y contextualizo el marco geológico de los yacimientos minerales de estas
región, Castellanos-Téllez (1990) en su trabajo de tesis estudio las etapas intrusivas
relacionadas al yacimiento de skarn “La Negra” en el municipio de Cadereyta.
El Consejo de Recursos Minerales elaboró varios informes geológico-mineros del área del
Doctor y zonas aledañas entre los que podemos mencionar: A Piñeiro F (1961) quien
realizo una visita de inspección a la mina de fosfatos cálcicos “La Ventana” ubicada muy
cerca de la población de El Doctor, con el fin de dar a conocer las características del
yacimiento y sus posibilidades económicas; Rivera-C (1989) realizo una visita de
reconocimiento al fundo minero “San Juan Nepomuceno” en la comunidad de El Doctor en
donde se describe la forma y dimensiones de los cuerpos mineralizados, génesis,
mineralogía y leyes además de evaluar el potencial minero, describe las obras mineras del
fundo y propone un programa de obras para minería; en el mismo año los ingenieros
Arvizu-Lara y Alcántara-Díaz elaboraron para la Comisión Federal de Electricidad el
informe de factibilidad geológica del proyecto hidroeléctrico Zimapan; Caballero J ( 1993)
en el trabajo titulado Descripción de la zona marmolera de Vizarron Municipio de
Cadereyta, describe las características físicas y químicas de las rocas marmorizadas de la
zona así como su extensión superficial, espesor, actitud de las capas, fracturamiento y el
contexto geológico de los yacimientos del lugar.
II.- GEOGRAFIA GENERAL
II.1. CONTEXTO HISTORICO Y SOCIAL
El Doctor es un antiguo pueblo minero del municipio de Cadereyta, actualmente cuenta
con aproximadamente 300 habitantes. El pueblo fue fundado por los conquistadores
españoles en el siglo XVI como Real de Minas El Doctor. El distrito argentífero inicio
operaciones con la mina “El Doctor” que posteriormente seria llamada San Juan
Nepomuceno. Durante la Colonia, alrededor de cien años, los ricos yacimientos de plata
5
de El Doctor, así como de las minas del mismo metal de Maconí y Zimapán dieron
grandes ganancias a la Corona Española, gracias al trabajo forzado de indios, negros y
mulatos. Las instalaciones de la mina fueron destruidas durante el movimiento de
independencia en 1810. Posteriormente en 1870 Víctor Beaurang, cónsul general de
Bélgica, obtuvo todas las concesiones de la mina.
En el año de 1890, había entrado en un proceso de decadencia ya que para esa fecha sólo
quedaban alrededor de mil mineros trabajando en la extracción de la plata.
Posteriormente, en 1910 el movimiento armado de la Revolución cerró la mina.
20 años después, a finales de 1930, la mina fue reabierta por la compañía Inglesa O. J.
Braniff dirigida por los Hermanos Oscar y Tómas Braniff; en 1951 la compañía minera La
Esmeralda inicio operaciones de minado y beneficio de sulfuros pero solo lo hizo durante
dos años.
Actualmente la actividad en la mina de El Doctor esta suspendida, sin embargo se ha
generado nuevos trabajos relacionados con la extracción de las canteras de mármol que se
explotan en la zona en donde participan unos 50 trabajadores. Parte de este mármol es
trabajado en una planta laminadora local, el resto es enviado en bloques a diversas zonas
del país, sobre todo a los estados del centro.
Otra parte de la población continúan con la actividad minera en el municipio de Colón, en
la mina San Martín.
Parte de las mujeres se emplean como trabajadoras domésticas en las ciudades de
Querétaro y San Juan del Rió, otra parte de la población económicamente activa se dedica
a la producción de manzana y durazno.
En esta delegación como en otras del estado de Querétaro y estados del país existe una
fuerte migración hacia Estados Unidos.
En el poblado de El Doctor existe educación preescolar, primaria y secundaria, los
estudios de nivel medio superior y superior se realizan en San Joaquín, Cadereyta o San
Juan del Rió.
La comunidad de El Doctor cuenta con una pequeña clínica de salubridad, la
comunicación telefónica se realiza a través de una caseta de telefonía rural, algunas casas
habitación cuentan con telefonía satelital.
6
La comunidad de El Doctor se encuentra bien comunicada por carretera pavimentada, para
el transporte público solo hay 2 corridas de autobús de pasajeros al día: una a las 7: 00 h
El Doctor-Querétaro y otra a las 15:00 h Querétaro-El Doctor, en las horas intermedias a
estas corridas se tiene que alquilar servicios particulares de transporte.
II.2. CLIMA Y VEGETACION
En la zona de estudio existen contrastes en cuanto al clima y la vegetación debido a las
diferencias entre alturas:
En la zona de El Doctor, según la clasificación de Köppen el clima es clasificado como C
(w2) Templado subhúmedo con lluvias en verano; la temperatura media anual oscila entre
14° y 16°C, la temperatura del mes más frío oscila entre -3 °C a 0° C y la temperatura del
mes más caliente es inferior a 22 °C; la precipitación anual oscila entre 800 y 1000 mm, la
precipitación en el mes más seco es de 0 a 40 mm; las lluvias de verano son mayores al
10.2 % de la precipitación anual.
Debido al clima y a la altura de la zona, se desarrollan bosques naturales de pinos y
encinos con asociación vegetal de matorrales, magueyes y pastizales.
En la zona de los valle de Cadereyta y Ezequiel Montes, fuera del área de estudio, según
la clasificación de Köppen el clima es clasificado como Bs1 Kw (w) Semiseco templado
con lluvias en verano; la temperatura media anual oscila entre 16° y 18°C, la temperatura
del mes más frío oscila entre 1° y 3° C y la temperatura del mes más caliente es inferior a
30°C; la precipitación anual oscila entre 500 y 600 mm.
Debido al clima y a la altura de la zona, se desarrollan matorrales con izotes en asociación
con nopales, ocotillo, órganos, cardones, magueyes y árboles como el pirul y el mezquite.
7
II.3. HIDROGRAFIA
La zona de estudio cuenta con sistemas de drenaje superficial bien desarrollados (fig.2).
Dentro de ésta se distinguen tres patrones de drenaje: a) un patrón de drenaje radial
divergente en la zona central-sur del área de estudio asociado a una zona de forma
redondeada con mayor elevación que puede expresar una intrusión ígnea; b) la zona central
del área de estudio presenta un patrón de drenaje rectangular controlado en parte por la
estructura anticlinal “El Ángel” y por las calizas de la Formación El Doctor c) El extremo
oriental del área de estudio presenta un patrón de drenaje dendrítico desarrollados
principalmente por la litología de la Formación Soyatal la cual está constituida por margas,
lutitas, limolitas y calizas.
En la región, al oriente y ya fuera del área de estudio, se advierte que el rasgo hidrográfico
principal lo constituye el Río Moctezuma. Este río representa el límite entre el estado de
Querétaro y el estado de Hidalgo, se origina al noroeste de la ciudad de México, atraviesa al
estado de Hidalgo por el municipio de Tepeji de Ocampo donde recibe el nombre de Río
Tula. A lo largo de este recorrido recoge las aguas de varios afluentes, especialmente el
gran caudal de aguas negras del área metropolitana de la Ciudad de México, hasta llegar a
los límites con el estado de Querétaro donde se le une el gran caudal del Río San Juan y las
aguas del Río Tecozautla, en este sitio cambia su nombre por el de Río Moctezuma.
Continúa por el valle de Tamán en el extremo sureste del estado de San Luís Potosí y luego
por el estado de Veracruz hasta desembocar en el Golfo de México.
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II.4. FISIOGRAFIA
Fisiográficamente el área de estudio se localiza casi en su totalidad en la provincia de la
Sierra Madre Oriental en el cinturón de pliegues y cabalgaduras. La altura promedio de esta
zona es de 3000 m.s.n.m. la expresión fisiográfica son las sierras largas y laderas abruptas y
profundas que constituyen, respectivamente, los ejes y los flancos de pliegues. Un rasgo
sobresaliente es la traza de la cabalgadura El Doctor que se expresa morfológicamente por
cuestas con acantilados de alturas que alcanzan hasta 150 m.
Al este de la zona serrana se observa un angosto valle formado por la acción de las aguas
del Río Moctezuma, cuando estas aguas afectaron a formaciones calcáreas, se formaron
profundos y estrechos cañones.
La parte sureste de la zona de estudio incluye una pequeña área que pertenece a la provincia
de la Faja Volcánica Transmexicana, su expresión fisiográfica son amplios valles rodeados
por cerros de origen volcánico y derrames basálticos.
II.5. GEOMORFOLOGIA
Dentro del área de estudio se distinguen tres rasgos geomorfológicos importantes:
El primero es el macizo calcáreo de El Doctor, éste es el rasgo mas sobresaliente del área
de estudio pues ocupa el mayor volumen y la mayor superficie, se presenta como sierras
altas y escarpadas que oscilan entre los 2100 y 3100 m.s.n.m. presenta acantilados altos en
los contactos por cabalgadura con la Formación Soyatal y depresiones en zonas de falla.
El segundo rasgo geomorfológico de importancia se encuentra en la zona sur oriental del
área de estudio, se trata de una depresión cuya litología se compone de margas, lutitas,
limolitas y calizas que forman un estrecho valle que en sus cotas mas bajas constituyen la
planicie de inundación del Rió Moctezuma, sus altitudes oscilan entre los 1200 y 1900
m.s.n.m.
El tercer rasgo geomorfológico de importancia es el Valle de San Javier y Vizarrón, se
localiza en la parte occidental de la zona estudiada, es un valle estrecho y alargado
constituida por sedimentos aluviales poco provenientes de los grandes macizos que
forman las sierras y que rodean a esta meseta, su altura promedio es de 2000 m.s.n.m.
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II. ESTRATIGRAFIA
El área de estudio se ubica en la provincia geológica de la Sierra Madre Oriental que
localmente es conocida como La Sierra Gorda de Querétaro, una pequeña porción sur
occidental se ubica en la provincia geológica de la Faja Volcánica Transmexicana
(Ortega-Gutiérrez et al, 1993); las formaciones que afloran en el área están compuestas
por rocas volcano sedimentarias del Jurásico, sedimentarias marinas del Cretácico, rocas
ígneas del Terciario y conglomerados y aluvión del Cuaternario.
La estratigrafía de la zona (Fig. 3) fue estudiada por Heim (1926), Wilson y
colaboradores (1955), Simons y Mapes (1956), Segerstrom (1961, 1962), Ward (1979),
Martínez-Hernández, (1979), Carrillo y Suter (1982), Kiyokawa (1981,1982), Chauve y
colaboradores (1985), Carrillo-Martínez (1988); quienes describen lo siguiente:
La geología de la zona incluye a las siguientes rocas: Las rocas más antiguas de la zona
corresponden a una secuencia volcano sedimentaria denominada Formación San Juan de
la Rosa de edad Jurásico Tardío, esta es suprayacida por lutitas con intercalaciones de
bentonita y conglomerados de la Formación Peña Azul de edad Cretácico Temprano (todo
el Neocomiano).
La edad Jurásico Tardía Cretácico Temprana tambien está representada por estratos
delgados de lutita, caliza, tobas y areniscas de la Formación Las Trancas, sobre las rocas
de la Formación Las Trancas se pueden observar las rocas carbonatadas de la Formación
El Doctor del Cretácico Temprano, cubriendo a las formaciones carbonatadas del
Cretácico Temprano se puede observar a los estratos calcáreos con lentes de pedernal y
horizontes margo-arcillosos de la Formación Soyatal del Cretácico Tardío.
El sistema Terciario de la zona comienza con el Fanglomerado El Morro del Eoceno cuya
litología consta de de clastos de diferentes tamaños, angulosos a subredondeados de
caliza, marga y lutita soportados por una matriz arenosa; esta unidad sobreyace
discordantemente a la Formación Soyatal, suprayaciendo al Fanglomerado El Morro
tenemos a la Formación Las Espinas que esta constituida por rocas volcánicas de
composición que varía de andesítica a basáltica. En la zona se tiene una unidad basáltica
de edad Miocénica que se encuentra descansando concordantemente sobre la unidad
Miocenica se observan dos unidades volcánicas del Plioceno: unidad andesítico-dacítica
y una unidad andesítica.
Las rocas cuaternarias están caracterizadas por conglomerados y depósitos aluviales.
Las formaciones mencionadas anterior mente están representadas en un mapa (Figs. No.5 y
5a) que muestra su distribución dentó del área de estudio.
11
Figura No. 3 Columna estratigráfica de la zona de Zimapan, Hidalgo- Sierra de
Querétaro.
12
III.1.Mesozoico
III.1.1. Formación San Juan de La Rosa (Jsjr)
Definición. Los depósitos volcanosedimentarios de esta formación localizados en el núcleo
del anticlinal El Chilar habían sido catalogados por Segestrom (1961) como Formación Las
Trancas, pero, debido a que su litología es distinta a la de la localidad tipo, Chauvet y
colaboradores (1985) propusieron una nueva nomenclatura.
Distribución y expresión fisiográfica. Esta formación se localiza en la parte sur occidental
del área de estudio, afloramientos de esta formación pueden observarse en el poblado de
San Juan de La rosa a 7 km al sureste del poblado de Vizarron de Montes, fisiograficamente
se expresa como una serie de lomeríos que en sus puntos mas altos alcaza alturas de 2400
m.s.n.m. y en sus puntos mas bajos alcanza 1500 m.s.n.m., la fisiografía de esta formación
está controlada por la estructura del anticlinal El Chilar.
Relaciones estratigráficas. El contacto inferior de la formación no se conoce, el contacto
superior es con la formación Peña Azul y se presenta de manera concordante.
Litología y espesor. Esta constituida por rocas epiclásticas y piroclásticas de composición
riolítica o riodacítica, contiene cristales de feldespato alcalino, plagioclasa, mica y cuarzo,
conglomerado polimíctico compuesto por fragmentos redondeados de rocas ígneas
soportados por una matriz detrítica en disposición caótica, estratos delgados a medios de
grauvaca, pizarra, brecha, arcosa y otras areniscas (Segestrom, 1961; Martínez-Hernández,
1979; Carrillo-Martínez y Suter, 1982;; Chauve et al, 1985), esta litología es característica
de de la parte central del núcleo del anticlinal El Chilar, en la parte occidental del núcleo
los afloramientos se componen de grauvaca con mica blanca, filita, pedernal y rocas
volcanosedimentarias, esta formación se caracteriza por presentar fuerte silicificación.
El espesor real de esta formación es difícil de medir ya que presenta una compleja
deformación sin embargo Carrillo-Martínez, 1982 consideró un espesor mínimo de 600 m.
Edad. De acuerdo con los fósiles de amonitas de la familia Dithacoceratinae colectados por
Martínez-Hernández (1979), a esta formación se le ha asignado una edad del Titoniano
Tardío.
13
III.1.2. Formación Peña Azul- (Kipa)
Definición. Con este nombre designó Chauve et al (1985) a los depósitos que
anteriormente Segestrom (1961) había considerado como la parte superior de las Formación
las Trancas.
Distribución y expresión fisiográfica. Se localiza en la región sur occidental del área de
estudio, a 2.5 km al oeste del poblado de San Javier, pueden observarse afloramientos de
esta unidad; corre con dirección NW-SE y generalmente se ubica en los flancos del
anticlinal El Chilar; su expresión fisiográfica son las laderas abruptas y profundas que
costituyen la base de de la cadena montañosa.
Relaciones estratigráficas. El contacto inferior es concordante con la Formación San Juan
de la Rosa y el contacto superior es concordante con la Formación Las Trancas.
Litología y espesor. Consiste de una secuencia de lutitas rojas con intercalaciones de
bentonita gris y conglomerado polimíctico de filita, pedernal, roca volcánica y cuarzo
redondeados y mal clasificados en una matriz de arenosa. Esta formación alcanza es
pesores promedio de 250 m.
Edad. En esta formación se han encontrado algas, ostras y fósiles de amonitas de la familia
Pulchellidae por lo que se le a datado una edad del Cretácico Temprano (Barremiano)
según González-Arreola y Carrillo-Martínez, 1986.
III.1.3. Formación Las Trancas- (Js-Ki tr)
Definición .El nombre de esta formación constituida principalmente por rocas clásticas fue
dado por Segestrom en 1961. Su localidad tipo se encuentra en el puerto Las Trancas en el
Km 17 de la carretera México-Laredo, aproximadamente a 18 km al norte de Zimapan
Hidalgo.
Distribución y expresión fisiográfica. Esta formación aflora a lo largo de una línea de
dirección NW-SE a 2 km al norte y 6 km al este de San Joaquín; no aflora en el área de
estudio. La expresión fisiográfica de esta unidad es una depresión que se hace mas profunda
14
en dirección este, baja topográficamente de 2000 a 1000 m.s.n.m., su fisiográfia esta
controlada por la estructura del anticlinorio El Piñón.
Relaciones estratigráficas. Se puede observar que esta unidad infrayace a las calizas de la
Formación El Doctor en su facies San Joaquín y La Negra en forma trancisional y
concordante. En el flanco nororiental del área estudio, la secuencia esta invertida por
cabalgaduras, por lo que se puede ver a rocas de la formación Las Trancas sobreyaciendo a
las calizas de la Formación El Doctor. El contacto inferior no esta expuesto en la zona de
estudio.
Litología y espesor. Se trata de una secuencia interestratificada de calizas arcillosas,
grauvacas y lutitas, sus colores van del negro al blanco pasando por los grises, contiene
pirita y arsenopirita (Carillo-Martínez, 1986) en los afloramientos expuestos en el anticlinal
El Piñón. En el área hay variaciones litológicas de un lugar a otro, en algunas localidades se
observan secuencias completas, desde su parte inferior hasta su contacto con la Formación
El Doctor; esta formación experimenta un cambio gradual desde su base hasta llegar al
contacto con la formación El Doctor, al acercarse al contacto con esta formación disminuye
paulatinamente el contenido de lutitas y aumenta el contenido de calizas.
El espesor de la formación puede ser engañoso debido al intenso plegamiento de las capas y
la repetición de estratos, en los afloramientos cercanos a la mina Espíritu Santo, en la falda
del Cerro Los Lirios, Carrillo-Martínez y Suter (1982), reportan espesores de 800 m.
Edad. Segerstrom (1962) colecto amonitas al oriente del puerto Las Trancas y en la parte
inferior de la barranca de Tolimán del género Parodontoceras asociados
estratigraficamente al Portlandiano Medio-Tardío o al Kimeridgiano Tardío, también
encontró amonitas de edad Valanginiana o Hauteriviana Temprana en rocas concordantes
a la Formación Las Trancas las que nombró como Formación Santuario; numerosos
yacimientos de amonites pequeños pertenecientes al genero Protancyloceras existen en
los 200 m de la parte superior de la formación y han sido ubicados en el Barremiano por
González-Arreola y Carrillo-Martínez (1986); la fauna fósil estudiada tiene un alcance
estratigráfico que va desde el Titoniano Tardío hasta el Hauteriviano Tardio-Barremiano
Medio.
Kiyokawa (1981,1982) realizo en las inmediaciones del rancho Las Trancas un exhaustivo
estudio de microfacies que indica que las asociaciones de microfósiles provenientes del
15
núcleo del anticlinal de Bonanza tienen un alcance estratigráfico Kimeridgiano-
Barremiano.
III.1.4. Formación El Doctor- (Kid)
Definición. Wilson y colaboradores (1955), asignaron el nombre de complejo calcáreo El
Doctor para describir a las rocas carbonatadas de la cima del Cretácico inferior que afloran
en las inmediaciones del macizo El Ángel-El Espolón su localidad tipo se encuentra en el
poblado del mismo nombre en el municipio de Cadereyta, Qro. El termino Formación el
Doctor fue sugerido por Carrasco (1970) para designar los depósitos de plataforma en el
macizo El Ángel-El Espolón.
Distribución y expresión fisiográfica. La Formación El Doctor es la mas ampliamente
distribuida en la zona de estudio; se distribuye a lo largo de una franja de dirección NW-
SE; en la parte noroccidental tiene una extensión de 5 km en dirección este-oeste mientas
que en la parte sur-oriental se ensancha para alcanzar una longitud de 18 Km en la misma
dirección; cubre una superficie cercana a los 250 km2. Su expresión fisiográfica
característica son sierras de rumbo NW-SE, altas y abruptas con laderas “fuertemente”
inclinadas y altos acantilados (Foto No 1).
Foto No 1. Panorámica tomada desde la terrecería a Los Hernández, viendo hacia el NW
en la que se observa el relieve característico de la Formación El Doctor.
Relaciones estratigráficas. La Formación El Doctor sobreyace concordantemente a la
Formación Las Trancas, en las zonas de transición entre estas formaciones se observa el
cambio gradual de lutitas de la Formación Las Trancas a Calizas de la Formación El
Doctor. En el contacto superior de la Formación El Doctor en su facies La Negra esta
16
infrayaciendo a la formación Soyatal, en forma concordante, en la zona trancisional
entre las formaciones se puede observar el cambio gradual de caliza con pedernal a
lutitas en la zona de contacto. En otros sitios el contacto entre estas formaciones es
tectónico, ya sea por medio de cabalgaduras o fallas normales, en el primer caso las
calizas de la Formación El Doctor están desplazadas sobre las lutitas de la Formación
Soyatal como en el caso de la cabalgadura El Doctor. En el segundo caso las lutitas de la
Formación Soyatal están desplazadas sobre las calizas de la Formación El Doctor por
esfuerzos de tensión.
Litología y espesor. Son calizas relativamente puras con textura y estructura variadas;
los carbonatos de la Fm. El Doctor fueron depositados en distintas paleogeografías
controladas por marcados cambios de facies Esta unidad esta constituida por un cuerpo
arrecifal de crecimiento vertical (bioherma) presentando en su periferia cuatro facies
litológicas (Fig. 4) que fueron estudiadas por Wilson y colaboradores (1955) Segerstrom
(1961,1962), Ward (1979), entre otros; en el predio “Los Trejo” aflora únicamente la
facies Cerro Ladrón, solo que aquí las rocas están marmorizadas, sus características se
describen mas adelante.
Facies Cerro Ladrón (Foto No 2): Esta constituida por una gran masa calcárea en
forma de banco, esta facies se considera el núcleo del complejo arrecifal; se
constituye de lodos calcáreos litificados, calizas de grano fino y conglomerados
calizos de grano fino, es de estratificación gruesa y en algunas zonas se presenta de
forma masiva en espesores que varían de 1 a 5 m, son de color gris claro a oscuro,
estas rocas no se observaron plegadas. Los fósiles mas comunes encontrados en esta
facies son: gasterópodos (Nerineas), Toucasitas y miliolidos; algunas características
especiales de esta facies son:
Haber sido una barrera, haber sido resistente al oleaje, no presentar una estructura
formada por exoesqueletos y tener un lado prearrecifal de conglomerado; Esta facies
es correlacionable con la Formación El Abra.
Para esta facies se ha calculado un espesor de 1500m.
17
Foto No. 2. Tomada en las inmediaciones del poblado de El Doctor, donde se
observa la caliza masiva de la facies Cerro Ladrón.
Facies Socavón: Esta restringida a una zona comprendida entre las Facies San Joaquín
al noroeste y Cerro Ladrón al suroeste, constituye la facies prearrecifal de la
formación. Esta facies consiste principalmente de calcarenitas de estratificación
gruesa a masiva y conglomerados calizos con bloques de hasta 2 m de diámetro, los
bloques están constituidos por calcarenita, coquina y caliza de grano fino; algunos
están bien redondeados mientras que otros son tabulares, la textura presente en esta
formación es muy variada ya que se presentan texturas que van del mudstone al
rudstone; el aporte de los sedimentos provino del núcleo arrecifal (facies Cerro
Ladrón) por erosión y acarreo subacuoso; los colores de estas rocas van del gris claro
al oscuro, su textura es muy variada ya que se presentan texturas que van del
mudstone hasta el rudstone. El espesor máximo conocido es de 1500 m en su
localidad tipo, en la formación hay presencia de fósiles marinos como rudistas,
pelecípodos y gasterópodos.
La facies Socavón es correlacionable con la Formación Tamabra.
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Facies La Negra (Foto No 3): es la que ocupa mayor extensión, está constituida por
calizas compactas de textura que va de mudstone a wackestone, localmente presenta
marmorizacion insipiente, se presenta con intercalaciones de lutita; el espesor de las
capas varía de 10 a 30 cm de espesor siendo su color característico el gris oscuro,
dentro de esta facies a veces se observa lentes de pedernal negro. Las características
de esta facies sugieren que fue depositada en un ambiente de cuenca donde las aguas
fueron casi inafectadas por las condiciones del banco de sedimentación, no influyó el
oleaje ni el hundimiento submarino. El espesor máximo conocido de esta formación
es de 300 m. Esta facies el correlacionable con la Formación Cuesta del Cura en el
NE de México.
Foto No. 3. Detalle de la litología de la facies La Negra, tomada en el entronque
entre la carretera Vizarrón-San Joaquín y el camino a Los Juárez
Facies San Joaquín: Está representada por estratos de caliza criptocrisralina de textura
que va de mudstone a wackestone; se presentan en estratificación mediana a gruesa de
0.30 a.1.50 m. de espesor, compacta, de color gris oscuro; contiene abundantes
nódulos de pedernal negro; su composición es semejante a la de la facies La Negra.
Esta facies parece haberse acumulado en forma de lodos calcáreos no consolidados y
pedernal gelatinoso agitados y redepositados intermitentemente por el oleaje durante
los periodos de tormentas, las calizas de esta formación se encuentran muy plegadas;
el miembro San Joaquín se deposito en un ambiente transicional a menor profundidad
que la facies La Negra; en el distrito minero de Zimapan se observo un espesor de
1000 m. Esta facies es correlacionable con la Formación Tamaulipas Inferior.
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Figura No.4. Diagrama idealizado de la Formación El Doctor con sus cuatro facies
Edad. Existen numerosos yacimientos fosilíferos en el banco calcáreo El Doctor (Fotos Nos.
4 y 5) sin embargo muy pocos han sido estudiados y existe diversidad de opiniones sobre el
intervalo estratigráfico de la Formación El Doctor; Carrillo Martínez (1981) y Suter (1990) le
asignan una edad Aptiano-Cenomaniano.
Foto No. 4. Detalle del caparazón de un erizo
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Foto No. 5. Detalle del molde de un bivalvo
III.1.5. Formación Tamaulipas- (Kit)
Definición. Con este nombre, Heim (1926) describe a los depósitos del talud de las
plataformas carbonatadas El Doctor, Valles-San Luís Potosí y Tolimán
Distribución y expresión fisiográfica. Se presenta en franjas con orientación NW-SE,
cubre la parte nororiental del área de estudio (noreste de San Joaquín, este de Maconi) con
cerca de 90 km2, la parte occidental del área donde se encuentra el poblado de Higuerillas
con cerca de 30 km2 y la parte oriental cruzando por el centro de la franja en el poblado de
El Doctor cubriendo un área aproximada de 18 km2, fisiográficamente se presenta como
laderas de montañas con desniveles topográficos cercanos a 100 m.
Relaciones estratigráficas. El contacto inferior esconcordante con la Formación Las
Trancas y contacto superior es normal con la Formación Soyatal.
Litología y espesor. La formación Tamaulipas presenta dos facies controladas por la
paleogeografía del Cretácico Temprano: facies de talud y facies de cuenca.
Facies de Talud (sinónimo Formación Tamabra).- Consiste en calizas de textura
arenacea estratificadas, de espesor variable con lentes o nódulos de pedernal,
microscópicamente presenta clastos calcáreos y microfósiles; en varias localidades
se puede observar estructuras sedimentarias primarias, plegamiento por
deslizamiento submarino durante la sedimentacion de corta y variable amplitud,
limitados encima y abajo por estratos no plegados, capas de brecha y secuencias tipo
21
Bouma. el espesor de esta facies varía de unos cuantos metros en las cercanías de
Higuerillas hasta 300 m en la mayor parte del área de estudio.
Facies de Cuenca.- Consiste en calizas de estratificación delgada a gruesa de textura
mudstone y wackestone con radiolarios y foraminíferos planctónicos, los estratos
contienen nódulos o lentes de pedernal. el espesor de esta unidad es de 400 m.
Edad. Entre los fósiles encontrados en esta formación se encuentran: Nummoloculina
heimi y Colombiceras sp. entre otros por lo que se considera que esta formación fue
depositada durante el Albiano-Cenomaniano (Carrillo-Martínez, 1988).
III.1.6. Formación Soyatal (Kss)
Definición. I. Wilson y colaboradores (1955), utilizaron este nombre para denominar a los
estratos calcáreos con lentes de pedernal y horizontes delgados margo arcillosos; su
localidad tipo se encuentra en el campo minero de antimonio El Soyatal ubicado a 48 km al
noreste de Zimapan, Hgo. White (1948) describió estratos similares que alojan minerales de
antimonio.
Distribución y expresión fisiográfica. Esta formación al igual que las anteriores se
distribuye en franjas con orientación NW-SE, cubren la porción oriental (Maconi) con una
superficie aproximada de 100 km2
la cual se acuña al NW y la porción occidental (1.5 km al
NW de Vizarron, 3 km al SE de Higuerillas) con una superficie aproximada de 80 km2. Se
expresa fisiográficamente como una serie de lomeríos con cimas en forma de mesetas, sus
laderas son profundas y con pendiente fuerte (Foto No. 6).
Foto No. 6. Expresión fisiográfica de la Formación Soyatal, tomada en el km 11 de la
carretera Vizarrón- San Joaquín.
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Relaciones estratigráficas. Sobreyace de manera concordante a la formación El Doctor,
entre estas formaciones existe un cambio gradual en el cual se tiene una intercalación de
calizas gris oscuro y lutitas con delgadas bandas de pedernal el cual va desapareciendo
paulatinamente, además disminuye el contenido de calizas y aumenta el de lutitas, infrayace
en discordancia erosional a rocas del Terciario, la parte superior de la Formación Soyatal es
una gran superficie de erosión, el contacto superior es erosional con rocas Eocénicas.
Litología y espesor. Esta unidad se presenta como una secuencia tipo flysch; existen
cambios laterales y verticales, la base de la formación esta compuesta por una secuencia
interestratificada de calizas gris oscuro y lutitas grises o rojizas (Foto No. 7) en estratos de
2 a 10 cm para calizas y de 1 a 10 cm para las lutitas; la parte superior se hace mas
arcillosa, y se presenta una alternancia de estratos gruesos de lutitas gris oscuro con
limolitas y margas en estratos delgados, el espesor de los estratos es muy variable ya que
presentan dimensiones que van de los 2 cm a los 2 m.(Wilson et al,1955)
Simons y Mapes (1956), midieron un espesor de 700 m en el área de Zimapan, sin embargo
consideran que su espesor es mucho mayor, conservadoramente estiman un espesor de 1000
m.
Foto No. 7. Intercalación de lutitas y calizas de la Formación
Soyatal, tomada al este de Vizarrón en el camino
hacia la cantera “Los Españoles”
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Edad. En la región de Zimapan, Segestrom colecto amonites del género Texanites en cuatro
localidades y fueron estudiados por Imlay asignándoles un alcance estratigráfico del
Coniaciano al Campaniano, en esta misma localidad Ivette Eternod (en Simons y Mapes, 1956)
estudio microfósiles de las capas superiores de la formación y les asigno un alcance
estratigráfico que abarca del Turoniano al Maestrichtiano.
Nota: La Formación Soyatal, fue descrita por el Consejo de Recursos Minerales (1997),
como Formación Soyatal-Mexcala, sin embargo en el presente estudio se conserva el
nombre de Formación Soyatal, tal y como la nombro Wilson et al., 1955, en virtud de que
no ha sido posible demostrar su continuidad hasta la región cental del estado de Guerrero
en donde fue descrita por Fries, 1960, la Formación Mexcala.
III.2. TERCIARIO
III.2.1. Formación El Morro (Tom)
Definición. Fue descrita originalmente por Simons y Mapes en 1956 como Conglomerado El
Morro para nombrar al conglomerado rojo polimíctico cuya localidad tipo se encuentra en el
Cerro El Morro ubicado 6 km al noreste de Zimapán. Posteriormente Segestrom (1961) lo
definió como Grupo El Morro.
Distribución y expresión fisiográfica. La mayor parte de esta unidad aflora fuera del área de
estudio en la zona comprendida entre la comunidad de San Antonio y el municipio de
Zimapán Hgo. se presenta como una franja de rumbo NW-SE, tiene una forma trapezoidal, su
base mas larga mide 10 km y la mas corta mide 5 km aproximadamente al oeste de esta franja
se extiende otra con la misma orientación, tiene una longitud de 5 km por una anchura
promedio de 600 m; en al área de estudio puede observarse una pequeña franja a 3.5 km al NE
del poblado de San Juan de La Rosa, esta franja tiene una orientación NW-SE y cubre una
superficie aproximada de 0.28 km2. Fisiográficamente se expresa como amplias mesetas
bordeadas por acantilados altos.
Relaciones estratigráficas. El contacto inferior es por discordancia erosional con la
Formación Soyatal. Por encima del conglomerado El Morro, yace con interdigitaciones
locales con rocas volcánicas de la Formación Las Espinas.
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Litología y espesor. La litología más representativa consiste en clastos de diferentes
tamaños angulosos a subredondeados de 2 a 20 cm de diámetro constituidos de caliza, lutita y
marga en una matriz de arena calcárea que en menor escala presenta granos de cuarzo,
feldespato y mica; al oeste de Zimapan una capa delgada de andesita esta intercalada con el
conglomerado, se observan clastos de andesitas en pequeñas cantidades y hacia la cima el
conglomerado se interdigita con tobas andesíticas. El espesor de la formación varía de 1 a 400
m.
Edad. Esta unidad se depositó después de un largo periodo de erosión; en esta formación no
se han encontrado fósiles, pero, por posición estratigráfica se le ha considerado una edad del
Eoceno-Oligoceno.
III.2.2. Formación Las Espinas (Toe)
Definición. Con este nombre definieron Simons y Mapes (1956) a los derrames de andesita
basáltica y riolita localizados al NE de Zimapán en el cerro Las Espinas.
Distribución y expresión fisiográfica. En el área de estudios no se presenta esta unidad,
solo se puede observar al este del área, en el municipio de Zimapan y en toda la región
sureste, noreste y suroeste de dicho municipio.
Fisiográficamente se expresa como pequeños cerros rodeados de mesetas.
Relaciones estratigráficas. La Formación Las Espinas sobreyace concordantemente al
conglomerado El Morro con algunas interdigitaciones locales,
Localmente se presenta en discordancia sobre las calizas y lutitas de la formación Soyatal.
Litología y espesor Esta unidad consiste de derrames volcánicos que varían en composición
desde cuarzolatita y andesita de piroxeno, hasta basalto de olivino e hiperstena con tobas
subordinadas y aglomerados, situados en la base. El espesor máximo de esta formación
alcanza los 500 m.
Edad. Por su posición estratigráfica sobre la Formación el Morro su edad se considera
correspondiente al Oligoceno Tardío-Mioceno (Simons y Mapes 1956).
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III.2.3. Unidad basáltica T (Msb)
Definición. Segerstrom, (1961) describió esta unidad y las asignó al grupo San Juan;
Nichols (1970) utilizo este nombre para describir un extenso afloramiento de rocas volcánicas
presentes en Mesa de León y las inmediaciones del campo geotérmico de Pathé, Hgo.
Distribución y expresión fisiográfica, Esta unidad aflora en la parte centro oriental del área
de estudio en las inmediaciones del poblado de Sombrerete, se distribuye a través de tres
franjas: La primera se localiza 300 m al sur de Sombrerete, tiene una orientación N-S, cubre
una superficie aproximada de 0.18 km2; la segunda franja se localiza a 1 km al este de
Sombrerete, tiene una orientación NE-SW y cubre un área aproximada de 1.25 km2; la tercera
franja se localiza a 1 km al S-SE de Sombrerete, la orientación de su eje mayor es NW-SE,
cubre un superficie aproximada de 1.3 km2. Fisiográficamente se expresa como amplias y
extendidas mesetas.
Relaciones estratigráficas. Localmente el contacto inferior es discordante con la Formación
El Morro. El contacto superior es con aluvión del Cuaternario ya que algunos bajos
topográficos de esta formación han sido rellenados por sedimentos Cuaternarios.
Litología y espesor. Hacia la base, la unidad esta constituída por tobas basálticas
interestratificadas, la parte media incluye capas de bentonita y escorias basálticas de color
rojizo y la cima consiste de derrames basálticos.
El espesor de esta unidad varía entre 100 y 400 m.
Edad. En 1970, Nichols practico fechamientos en derrames de la cima por el método K/Ar
que dieron como resultado 6.2 +- 0.2 Ma y 6.7 +
- 0.2 Ma; Suter et al, (1995) fecharon rocas de
la base en Mesa de León por el método 40
Ar/39
Ar, dando como resultado 7.74 +- 0.05 Ma.
III.2.4. Unidad andesítico-dacítica T (Pmad)
Definición. Carrillo-Martínez (1988) dio este nombre a las rocas volcánicas de composición
andesítico-dacítica que afloran al oriente de Bernal y en los cerros El Frontón, Sacametates y
El Tesí.
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Distribución y expresión fisiográfica. Esta unidad se distribuye a través de una franja NW-
SE en la esquina sur occidental del área de estudio a 1.5 km al este del poblado de San Javier;
se expresa fisiográficamente como una cadena montañosa en forma de herradura, tiene un
desnivel topográfico de 400 a 500 m y sobresale notablemente entre la llanura.
Relaciones estratigráficas. Al este de San Javier esta unidad sobreyace discordante a las
formaciones del Mesozoico ya que los derrames de lavas andesíticas del Plioceno cubrieron a
formaciones.
Litología y espesor. Se trata de derrames volcánicos de composición andesítico-dacítica de
colores gris, negro y rosa de textura porfídica y vesicular en menor medida.
Se le ha estimado un espesor de hasta 400 m.
Edad. Es probable que esta unidad pertenezca al Plioceno ya que presenta menor erosión
que otras rocas volcánicas del Mioceno Tardio localizadas el las inmediaciones de Boye y
Cadereyta.
III.2.5. Unidad andesítica (Pmsa)
Definición. Con este nombre, Carrillo-Martínez (1988) cartografió las rocas volcánicas que
afloran al sur del poblado de San Javier.
Distribución y expresión fisiográfica. Esta unidad aflora en las inmediaciones del poblado
de San Javier en la región centro-sur del área de estudio; se distribuye a través de tres franjas
con diferente orientación: La primera franja se localiza 1 km al NE de San Javier, tiene una
forma semicircular, cubre un superficie aproximada de 1.13 km2; la segunda franja se localiza
a 2 km al este de San Javier, tiene una orientación NE-SW, cubre una superficie aproximada
de 1 Km2; la tercer franja se ubica al sur y dentro de los limites del mismo poblado, tiene una
forma triangular burda y una orientación NW-SE, cubre una superficie aproximada de 2 km2.
Fisográficamente, esta unidad se expresa como pequeños cerros rodeados de extensas
mesetas.
Relaciones estratigráficas. Sobreyace a rocas dacítico-riolíticas del Mioceno, el contacto
superior es con aluvión del Cuaternario.
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Litología y espesor. Se trata de derrames volcánicos de composición andesítico-basáltica
vesicular poco alterados. El espesor estimado de esta unidad puede alcanzar los 40 m.
Edad. Por posición estratigráfica se le ha asignado una edad del Plioceno Medio-Tardío.
III.3. Cuaternario
III.3.1. Depósitos aluviales (Qal)
Definición. Se refiere a los depósitos de conglomerado y aluvión mas recientes dentro del
área de estudio.
Distribución y expresión fisiográfica. Están ampliamente distribuidos en el área con una
orientación casi N-S, ocupan mayoritariamente la región centro oriental del área de estudio;
cubren una superficie cercana a los 80 km2. Fisiográficamente se expresa como amplias
llanuras algunas de las cuales se han aprovechado para terrenos de cultivo; los conglomerados
se expresan como lomeríos alargados poco elevados con cimas en forma de mesetas
(Foto No. 8).
Foto No. 8. Panorámica tomada desde el camino a la mina “Los Españoles”, En el centro de la foto se observa la expresión fisiográfica
de un conglomerado cuaternario.
Relaciones estratigráficas. Estos depósitos cubren discordantemente a todas las unidades
antes descritas.
Litología y espesor Esta conformado por conglomerados de rocas calcáreas y volcánicas
soportados por arenas y limos esta unidad es producto de la erosión de rocas aflorantes más
antiguas.
Edad. Son los depósitos más recientes y abarcan una edad que va del Pleistoceno al
Holoceno.
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III.4. Rocas intrusivas
Definición. Simons y Mapes, (1956); Gaytan-Rueda, (1975); Morrison, (1982); Villa Señor-
Cabral et al (1987); García-Sánchez y Querol-Suñe, (1988) estudiaron las rocas intrusivas
emplazadas en la región suroccidental del anticlinal El Piñón, además de diversos estudios
que ha realizado el anterior Consejo de Recursos Minerales en las regiones mineras de la
zona.
Distribución y expresión fisiográfica. Las rocas intrusivas de mayor importancia se
localizan fuera de la zona de estudio en las regiones mineras de Maconi, Zimapan y Pinal de
Amoles; en la región nororiental de la zona de estudio a 3 km, al NW de San Joaquin, aflora
un cuerpo intrusivo de forma alargada, su eje mas largo mide alrededor de 0.8 km orientado
en dirección NW-SE, cubre un superficie aproximada de 0.2 km.2 su expresión fisiográfica
son lomeríos que sobresalen del terreno.
Relaciones estratigráficas. Se presenta intrusionando en forma de stock a las rocas
carbonatadas de la Formación Tamaulipas y en su limite sur esta emplazado en el contacto
con la Formación Soyatal.
Litología y espesor. Es un cuerpo muy alterado que corresponde a una granodiorita, presenta
color blanco por la alteración de los feldespatos, es fácilmente disgregable, las rocas
intrusivas que afloran en el distrito minero de Maconi y en sus alrededores generalmente son
de composición intermedia (dioritas, cuarzodioritas, cuarzomonzonitas y granodioritas),
ocurren como stocks y diques, también se presentan diques de composición félsica, estos
intrusivos se encuentran emplazados en la charnela de uno de los principales anticlinales que
conforman el flanco SW del anticlinorio El Piñón (Castellanos-Tellez, 1990)
Edad. Estos cuerpos afectan a rocas que fueron plegadas en el Eoceno Temprano por lo que
la edad de dichos cuerpos debe ser del Eoceno Medio-Tardío.
29
30
Fig. No. 5a. Secciones esquemáticas A-A´ y B-B´
IV. GEOLOGIA ESTRUCTURAL
Las estructuras principales dentro del área de estudio corresponden a anticlinales, sinclinales y
cabalgaduras con orientación NW-SE tales como el anticlinal de Higuerillas, anticlinal el
Chilar, el sinclinal de Maconi y la cabalgadura de El Doctor, todas estan relacionadas con la
deformación laramídica. Asi mismo se observan otras estructuras postlaramídicas tales como
las fallas regionales de orientación E-W.
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IV.1. Estructuras Laramídicas
IV.1.1. Cabalgadura El Doctor.
Carrillo- Martínez y Suter, (1982); Carrillo-Martínez (1998) mencionan que esta estructura se
desarrolló en el flanco oriental del macizo calcáreo El Doctor, su traza en superficie tiene un
rumbo NW 35º SE y una inclinación de 25º al SW, esta marcada por un alto escarpe continuo
que se atenúa en el contacto con la Formación Soyatal.
El frente de la cobijadura es visible en toda su extensión, constituido por las facies de borde
de plataforma, la cabalgadura sobrepone a la Formación El Doctor contra la Formación
Soyatal, desde el cerro Daxhí hasta las cercanías de Higuerillas.
IV.1.2. Cabalgadura de Higuerillas.
De acuerdo con Carrillo y Suter (1982), la cabalgadura de Higuerillas se hace presente en la
zona occidental del área de estudio al sur del poblado de Higuerillas donde las rocas de la
Formación Peña Azul y la parte superior de la Formación San Juan de La Rosa, se sobreponen
con un ángulo suave a la Formación Soyatal; la traza de la cabalgadura tiene un rumbo NW
25º SE.
IV.1.3. Anticlinal El Chilar.
El anticlinal el Chilar tiene por núcleo a la Formación San Juan de la Rosa y por flancos a
las calizas cretácicas de las Formaciones Tamaulipas y Tamabra, en el sector occidental,
mientas que, el flanco oriental esta constituido por la Formación Tamabra.
El flanco occidental tiene una inclinación de 15º al oeste, el flanco oriental al norte de
Higuerillas presenta plegamiento en échelon y al sur de esta población, la Formación Peña
Azul cubre tectónicamente a la Formación Soyatal, en la cabalgadura de Higuerillas.
IV.1.3. Sinclinal de Maconi
Gaytan-Rueda, (1975). Esta estructura esta emplazada en la Formación Soyatal, se encuentra
limitada al este por la cabalgadura El Doctor y al noreste por el anticlinorio El Piñón,
aparentemente su flanco occidental se perdió al ser cabalgado por la Formación El Doctor.
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IV.1.4. Anticlinorio El Piñón.
Segerstrom, (1961); Carrillo-Martínez y Suter (1982). El anticlinorio El Piñón tiene forma de
cofre es amplio y simétrico, su núcleo esta constituido por la Formación Las Trancas, tiene
como flancos las Formaciones Tamabra y Tamaulipas en el occidente y Tamaulipas en el
oriente; su flanco occidental tiene echados cercanos a los 40 º al SE y en el flanco oriental los
echados se inclinan con cerca de 50 º al NE; presenta plegamiento secundario de amplitud
métrica a hectométrica en ambos flancos.
IV.2. Estructuras Post laramídicas
La mayoría de las estructuras post laramidicas se hacen presentes en la región sur y sureste,
fuera del área de estudio. En las adjuntas del Rió Extorax y el arroyo de Higueras existen dos
fallas normales de ángulo alto y de longitud hectométrica, que define un pequeño pilar
tectónico que afecta a las formaciones Tamaulipas y Las Trancas, por lo que no se puede
precisar su edad de emplazamiento; se encuentran alineadas en dirección de derrames
basálticos del Cenozoico superior lo que indica que su actividad es reciente.
En la sierra de Peña Azul existe una falla normal de longitud hectométrica y un salto vertical
de 100 m., afecta a rocas mesozoicas pero es difícil conocer su edad .
Fallas de dirección E-W
Falla Tula. (Palacios-Nieto, 1982; Suter et al ,1995). Se localiza al norte de la presa
hidroeléctrica de Zimapan; el tramo central de esta falla yuxtapone a las calizas de la
Formación El Doctor contra lavas y tobas andesíticas y rocas clásticas de la unidad de
vulcanismo bimodal; el plano de falla se inclina 45º hacia el sur. Marcas del vector de
deslizamiento tiene un pitch de alto ángulo indicando que el movimiento principal ocurriera
en sentido vertical. El salto en este segmento pudo ser de 500 m.
Falla B. (Miguel Carrillo-Martínez, 1988). Se localiza al sur de la presa hidroeléctrica de
Zimapan; tiene una longitud de al menos 17 km, pone en contacto tectónico a la Formación El
Morro que yace sobre la formación Soyatal-Mexcala contra derrames basálticos, su traza
superficial es aproximadamente E-W y se inclina 75º al sur, el salto que alcanza es de al
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menos 200 m; en zonas restringidas muestra indicadores cinemáticos de longitudes de hasta
medio metro y brecha tectónica y milonita con anchura de hasta 1 m.
V. GEOLOGIA HISTORICA
La geología histórica del El Doctor y sus alrededores, puede conocerse parcialmente gracias
al registro estratigráfico que se tiene de la zona que comprende desde el Jurásico Tardío hasta
el Cuaternario, en la zona de estudio y a escala regional existe un gran periodo erosional en el
limite Cretácico-Terciario del cual trataremos muy poco.
V.1. Paleozoico.
En el área de estudio no hay afloramientos de rocas paleozoicas, los afloramientos más
cercanos de rocas con mayor antigüedad que la formación Las Trancas (que es la formación
más antigua de la zona de estudio) se conocen en el Anticlinorio de Huayacocotla situado a 70
km al nororiente de Zimapán, de trata de un basamento cristalino continental formado por
gneis blastomilonítico de la Formación Huiznopala (Kuegelgen, 1958), de supuesta edad
precámbrica (Fries y Rincón-Orta, 1965) y un flysch de la Formación Guacamaya (Martínez-
Pérez, 1962) de edad permo-carbonifera; sin embargo, el basamento paleozoico no es tema de
discusión del presente estudio por lo que nos centraremos en las formaciones depositadas a
partir del Mesozoico.
V.2. Mesozoico.
Según Coney (1978), existió una subducción de la Placa de Farallón debajo de la Placa de
Norte América durante el Jurásico Tardío, asociado a este proceso parece haberse formado un
arco magmático cuya existencia en Sinaloa se infiere de las grauvacas y lavas andesíticas del
arco volcánico de Alisitos; en Nayarit, Gastil y Kummenacher (1975) señalaron la presencia
de una secuencia cualitativamente similar a la Formación Las Trancas, considerándola de
probable edad Jurásica Tardía-neocomiana.
Carillo-Martínez y Suter (1982) consideran que el complejo volcano-sedimentario de la
Formación Las Trancas en la parte situada al poniente del banco calcáreo El Doctor, se
depositó inmediatamente al oriente del arco de Alisitos; la parte de la Formación Las Trancas
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que aflora al oriente del banco calcáreo El Doctor fue depositada en un ambiente de cuenca
tras arco.
Durante el Cretácico medio se desarrollaron en el área de estudio dos plataformas
carbonatadas: Banco de El Doctor (Wilson et al; 1955) y plataforma de Valles-San Luís
Potosí (Carrillo-Bravo; 1971), separadas por una cuenca intracratónica (Cuenca de Zimapán),
con esto se da lugar al desarrollo de cinturones arrecífales y la sedimentación carbonatada de
aguas someras, en la periferia del banco El Doctor se depositaron las distintas facies de la
formación del mismo nombre controladas por distintos ambientes sedimentarios (Wilson et
al; 1955)
A partir del Cenomaniano-Turoniano se inicia una creciente influencia detrítica en la
sedimentación como resultado del levantamiento del noroeste de México y la retirada gradual
de los mares hacia el oriente, para el periodo Turoniano-Maestrichtiano se deposita la
secuencia marina tipo flysch de la Formación Soyatal (Wilson et al,1955) aunado a estos
fenómenos sedimentarios empezó una secuencia orogénica que culmino en el área con la
creación del cinturón de pliegues y cabalgaduras de la Sierra Madre Oriental (Carrillo-
Martínez y Suter, 1982)
V.3. Terciario
Coney (1976) consideró que el factor que originó las deformaciones compresionales iniciadas
en el límite Cretácico-Terciario fue el aumento en la velocidad de convergencia entre las
placas de Farallón y Norteamérica hace 80 millones de años.
Durante el Paleógeno, en la zona de estudio hubo emplazamientos de cuerpos intrusivos
granodioríticos, dioríticos y cuarzomonzoníticos (Killokawa, 1981) que afectaron a
estructuras laramídicas, Damon (1980) consideran que fueron parte de un arco magmático que
emigró durante el Cretácico Tardío y al Paleoceno hacia el oriente, perpendicular a la zona de
convergencia tipo de Andino en la margen oriental de la Placa de Farallón.
Para el Eoceno-Oligoceno se depositó conglomerado fluvio-lacustre El Morro, Carrillo-
Martínez y Suter (1982) consideran que posiblemente se formó como una molasa
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intermontañosa como producto de la formación de cinturones orogénicos o del relieve del
arco magmático propuesto por Damond et al (1980).
Durante el Oligoceno-Mioceno Temprano el arco magmático propuesto por Damond (1980)
parece haber tenido influencia en el desarrollo de la actividad volcánica de la zona de estudio
que se inicia con los derrames de andesita y basalto del a formación Las Espinas y los
derrames andesítico-dacíticos del Mioceno Tardío.
V.4. Cuaternario
Para este periodo comienza una etapa de estabilidad tectónica, en los últimos miles de años
se ha hecho presente en las zonas superficies planas causadas por la erosión y en las terrazas
aluviales localizadas en varias regiones de la zona de estudio.
VI. YACIMIENTOS DE MARMOL
VI.1. Origen, características y usos
El mármol es una roca cristalina no foliada producto del metamorfismo de contacto, cuando un
cuerpo intrusivo afecta a las rocas calcáreas preexistentes ocurre una recristalizacion de las
mismas por efectos de presión y temperatura y cambia su estructura interna.
El mármol pertenece al grupo de los carbonatos, petrográficamente se clasifica como caliza
microcistalina recristalizada; la composición química de esta roca suele estar formada por
calcita (CaCO3) y en algunas ocasiones puede contener dolomita (CaMg (CO3)2) dentro de su
estructura química, cuando esto ocurre se le llama mármol dolomítico.
Tabla 1. Resultados de análisis químicos practicados en muestras de mármol de la región de Vizarrón:
CaCO3 96 a 99 %
MgCO3 0 a1.2 %
SiO2 0.1 a 0.7 5 %
Al2O3 Trazas a 0.7 %
Fe2O3 0 a 0.3%
Fuente: Barrientos, F, 1997, Informe complementario a la carta San Joaquín (F14C48), estados de Querétaro e
Hidalgo, SECOFI-COREMI, informe técnico tomo II p. 110.
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Comercialmente, el término se amplía para incluir cualquier roca compuesta de carbonato de
calcio que pueda pulirse, e incluye algunas calizas comunes.
El mármol, tiene una dureza de 3 en la escala de Mohs, sistema de cristalización hexagonal,
crucero rombohedral perfecto, peso especifico de 2.7 gr. / cm3, color gris claro al blanco
pasando por el blanco grisáceo, algunas impurezas le dan coloración rojo, amarillento, verdes,
morado etc., en la zona de estudio se han identificado ocho colores económicamente
explotables y cuyas denominaciones comerciales son las siguientes:
Amarillo.- Color amarillo claro con tonos que van del beige al gris claro.
Beige Tinaja.- Colores que varían del beige al gris pálido.
Gris Tórtola.- Color gris oscuro con tonalidades gris claro y negras.
Rojo.- color rojo ladrillo o rosa intenso con tonalidades café.
Rosa Chavarrías.- Color rosa pálido con tonalidades beige y gris claro.
Negro Lira.- Color negro con tonalidades grises y algunas vetillas color blanco.
Blanco San Luis.- Color blanco grisáceo y tonalidades color beige.
Blanco Querétaro.- Color predominantemente blanco con escasas tonalidades gris claro.
Los usos más importantes y frecuentes del mármol son:
1.- Molida en diversas granulometrías
Para dar cuerpo y blancura al papel
En la elaboración de tintas y pinturas
En la elaboración de tabletas en la industria farmacéutica
En la fabricación de losetas de cerámica y muebles para baño
En la fabricación del vidrio
Para elaborar complementos alimenticios para aves y ganado
Para dar cuerpo y dureza en la industria del plástico
En la elaboración de polvos cosméticos para la cara
En fermentadores para la industria cervecera y vinícola
Para obtener precipitado de carbonato de calcio
2.- Masiva poco fracturada en bloques
Fabricación de losetas para diseño de fachadas y acabados en la construcción
Lapidaria
Escultoria
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VI.2. Yacimientos de mármol en la región
El área de estudio pertenece a lo que se conoce como la región marmolera de Vizarrón,
ocupa una superficie aproximada de 200 km2, aquí se encuentran importantes yacimientos de
mármol. En esta región existen gran cantidad de bancos de extracción algunos en producción
y otros abandonados temporalmente, se sabe que los yacimientos de mármol de la región se
conocen desde la colonia pero se ignora si fueron explotados en esa época, a principios del
siglo XX fueron explotados por mineros italianos durante corto tiempo, vestigios de esa
actividad se encuentran en el banco el Quemadito. Actualmente están en explotación los
siguientes bancos: cantera Los Españoles (Foto No. 9), Cerro Blanco (foto No. 10) La Laja
(Foto No 11), Los Hernández, El Membrillo y Sombrerete.
Foto No.9. Cantera Los Españoles en el poblado Vizarrón donde se extrae
principalmente pedacearía de mármol blanco para molienda
FotoNo.10. Cantera cerro Blanco en el poblado de El Doctor, aquí se extrae
principalmente bloques y pedacearía para molienda.
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Foto No.11. Mina La Laja en la comunidad de Sombrerete, aquí se extrae
principalmente pedacearía para molienda.
VI.3. Yacimiento de mármol Los Trejo
VI.3.1. Descripción del yacimiento
Localmente aflora las rocas de la Formación El Doctor en su facies Cerro Ladrón, se trata de
una caliza recristalizada y mármolizada con variaciones laterales y verticales de coloración gris
claro a blanco (fig. No. 6); estructuralmente el yacimiento se encuentra emplazado en la cima
de la estructura anticlinal El Ángel, la caliza El Doctor en su estado natural es de color gris
claro, masiva con algunas vetillas de calcita y con presencia de fósiles marinos bentónicos (foto
No 12). Se presenta en bancos de 1 a 5 m. con rumbos preferenciales NW-SE e inclinación de
las capas de 18° a 40° hacia el SW; en el yacimiento no se aprecia estratificación, las rocas en
el área se encuentran fracturadas con una orientación NE-SW y NW-SE
Foto No 12. Detalle de la caliza El Doctor
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A lo largo del yacimiento se observa una falla normal de aproximadamente 1km de longitud
que corre en dirección de 35° NE-SW, se aprovechó ésta para trazar un camino que atraviesa al
terreno. La coloración de las rocas debido al metamorfismo tiende del gris claro al blanco en
dirección NE y de calizas fosilíferas y mármol gris a mármol blanco en dirección SW.
En la parte NNE del terreno se puede observar un banco de mármol de color rosa tipo
Chavarrías de aproximadamente 5m de altura (fotos No 13,14,15 y 16).
Foto No 13. Banco de mármol rosa Foto No 14. Acercamiento del banco
Foto No. 15. Detalle de la coloración Foto No. 16. Vetillas de óxido de fierro
Se presenta en forma masiva sin estratificación y con un fracturamiento paralelo con rumbo
general NW-SE este cuerpo cubre un área aproximada de 9 000 m2 y presenta un desnivel
topográfico aproximado de 25 m. En muestra de mano se observan colores rosa pálido, beige y
gris claro con algunas vetillas oscuras rellenas de óxido de hierro (Fotos 17 y 18); este banco se
encuentra en contacto con el mármol blanco tipo Querétaro al este y en contacto caliza
fosilífera gris y al sur-sureste.
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En el terreno también se puede observar calcita en forma de rellenos, estos se formaron
posiblemente en la etapa de recristalizacion al ocupar zonas de disolución o fracturamiento de
las calizas preexistentes (fotos No. 17 y 18).
Foto No 17. Tajo de explotación de calcita. Foto No. 18. Detalle del contacto entre calcita y mármol
blanco.
En el terreno se identificaron cuatro afloramientos:
1. Localizado al centro-este del terreno cerca del punto 13 según el plano geológico-
topográfico, aflora como un pequeño apófisis de forma irregular, de color blanco, brillo
cristalino y estructura radial, la superficie que aflora es de aproximadamente 9 m2 y el
espesor probable de 2 m, se encuentra encajonado dentro de mármol blanco,
2. Se localiza a 250 m al noroeste de la anterior cerca del punto 12,según el plano
geológico-topográfico, aflora como un pequeño apófisis de forma irregular, de color
blanco, brillo cristalino y estructura radial, la superficie que aflora es de
aproximadamente 4 m2, el espesor probable es de 2m, se encuentra encajonado dentro
de mármol blanco.
3. Se localiza en la parte norte del terreno a 150 m al este del cuerpo anterior, es el mas
importante por su tamaño, se ha abierto un tajo para explotar el mineral (Foto No. 17.),
al igual que los otros dos cuerpos es de color blanco, brillo cristalino y estructura radial,
se encuentra afectado por fracturas con rumbo NE-SW este cuerpo esta suprayacido por
una brecha de fragmentos angulosos de carbonato de calcio y algunos fragmentos de
caliza, estos fragmentos se encuentran soportados por una matriz limo-arcillosa muy
cohesiva de color amarillo rojizo, la superficie aflorante es de aproximadamente 30 m2
y el espesor probable de este cuerpo es de 7 m; este cuerpo se encuentra encajonado
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dentro de mármol blanco, en el contacto con este se puede observar calcita de color gris
claro (foto No 18).
4. Se localiza en la parte noreste del terreno en uno de los puntos mas altos cerca del punto
9 según el plano geológico-topográfico; este cuerpo aflora como pequeños apófisis de
forma irregular, las características físicas del mineral son similares a las de los cuerpos
anteriores, solo que este se encuentra encajonado dentro de caliza fosilífera, la
superficie aflorante es de 35 m2 aproximadamente, el espesor probable es de 4 m.
El yacimiento de mármol blanco cubre una extensión de aproximada de 27.5 hectáreas,
presenta una forma en planta semejante a un trapecio cuya base mayor tiene una longitud de
700 m, base menor 220 m y una altura de 600 m, es de estructura masiva, su eje principal se
orienta en dirección NW-SE (Fig 6), el yacimiento tiende a inclinarse unos 25º hacia el SW; no
es homogéneo ya que en la parte centro-este se presenta un cuerpo de caliza recristalizada
color gris con dirección NE-SW que casi disecta al yacimiento, se observó que este
afloramiento comienza en una de las partes topográficamente mas altas del terreno y se inclina
hacia el NW por lo que posiblemente se trate de la cobertura del yacimiento de mármol blanco.
El yacimiento se encuentra afectado por fracturas con amplitudes que van de 0.5 a 8 cm. y un
rumbo general NE-SW. El yacimiento de mármol blanco presenta ciertas variaciones laterales
de color: en los contactos con caliza color gris se presenta con tonos grisáceos (blanco San
Luís) y en el centro del yacimiento se observa de color blanco (Foto No. 19) casi puro (blanco
Querétaro) y de textura afanítica, el color de intemperismo es gris lo que le da apariencia de
una caliza no marmorizada (Foto No 20.) se presenta de forma masiva, con fracturas que van
de los 0.5 cm. a los 9 cm., esta ultimas se han intensificado por la acción del agua de lluvia, la
textura del mármol es fina y masiva.
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Foto No 19. Cantera de mármol blanco Querétaro en el
yacimiento “Los Trejo
Foto No. 20 Comparación entre el color de intemperismo
y el color de roca sana
Las dimensiones promedio estimadas del yacimiento de mármol blanco son:
Largo: 550 m.
Ancho: 500 m
Potencia: 30 m
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Figura No. 6 Mapa geológico del predio Los Trejo.
44
VI.3.2 Estimación de reservas
Para el cálculo de reservas se tomaron en cuenta las características geológico-topográficas del
terreno, las reservas se estimaron en base a las evidencias geológicas superficiales, para esto se
empleó el método de áreas entre cotas y alturas de bancos y para fines de cálculo se utilizaron
las siguientes formulas:
V=(A + a). h / 2 Rt = V. Pe
Donde:
V = Volumen A= área mayor a = área menor h = altura
Rt = reservas expresadas en Toneladas
Pe = peso especifico del mineral.
Entonces al evaluar las reservas fue necesario determinar los volúmenes parciales y totales de
los yacimientos mediante bloques de cálculo, para esquematizar estos bloques, se trazaron
secciones geológico-topográficas a lo largo del yacimiento, (Figs. 6a, 6b y 6c).
Para estimar el yacimiento de mármol blanco se evaluó un cuerpo donde se consideraron siete
bloques con alturas de 20 m cada uno a excepción del bloque 1 que en sus secciones izquierda
y derecha tuvieron una altura de 5 m donde solo se considero un área medida.
La superficie ocupada por el cuerpo de mármol blanco Querétaro es de aproximadamente 27.5
hectáreas.
Para la estimación del yacimiento de mármol rosa se evaluó un cuerpo con 4 bloques de
distintas alturas, la superficie aproximada que ocupa este cuerpo es de 0.8 hectáreas.
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47
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VI.3.2.1 Mármol blanco
Para fines de cálculo se estimó un cuerpo con orientación preferencial NW-SE el cual fue
evaluado mediante 7 bloques
Bloque 1
Parámetros de control:
Fórmula V=A . h
Área calculada 9 500 m2
Altura del bloque 5 m
Cotas 2920-2925
Tonelaje
Fórmula Rt =V . Pe
Volumen 47 500 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 128.250
Bloque 2
Parámetros de control
Fórmula V=( A + a) . h / 2
Áreas calculadas
a 26286 m2
Cotas 2925-2935
A 31556 m2
Cotas 2935-2945
Altura de bloque 20 m.
49
Tonelaje
Fórmula Rt = V . Pe
Volumen 578420 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 1 561 734
Bloque 3
Parámetros de control
Fórmula V= V=( A + a) . h / 2
Áreas calculadas
A 34 396m2
Cotas 2945-2955
a 28546 m2
Cotas 2955-2965
Altura de bloque 20 m.
Tonelaje
Foómula Rt = V . Pe
Volumen 629 420 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 1 699 434
Bloque 4
Parámetros de control
Fórmula V=( A + a) . h / 2
Áreas calculadas
A 33050m2
Cotas 2965-2975
a 33562 m2
Cotas 2975-2985
Altura de bloque 20 m.
50
Tonelaje
Fórmula Rt = V . Pe
Volumen 666 120 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 1 798 524
Bloque 5
Parámetros de control
Fórmula V=( A + a) . h / 2
Áreas calculadas
A 23950 m2
Cotas 2985-2995
a 16710 m2
Cotas 2995-3005
Altura de bloque 20 m.
Tonelaje
Formula Rt = V . Pe
Volumen 406 600 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 1 097 820
Bloque 6
Parámetros de control
Fórmula V=( A + a) . h / 2
Áreas calculadas
A 8500 m2
Cotas 3005-3015
a 6886 m2
Cotas 3015-3025
Altura de bloque 20 m.
51
Tonelaje
Fórmula Rt = V X Pe
Volumen 153 860 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 415 422
Bloque 7
Parámetros de control
Formula V=( A + a) . h / 2
Áreas calculadas
a 6740 m2
Cotas 3025-3035
A 9324 m2
Cotas 3035-3045
Altura de bloque 20 m.
Tonelaje
Fórmula Rt = V X Pe
Volumen 160 640 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 433 728
Al sumar los tonelajes parciales tenemos:
BLOQUE TONELAJE PARCIAL
Bloque 1 128 250
Bloque 2 1 561 734
Bloque 3 1 699 434
Bloque 4 1 798 524
Bloque 5 1 097 820
Bloque 6 415 422
Bloque 7 433 728
TOTAL MÁRMOL BLANCO
7 134 912 TON
52
Si a este total se le descuenta un 12% de su valor por efectos de fracturamiento y posible
karsticidad tenemos: 6 278 723 toneladas potenciales de mármol blanco tipo Querétaro.
VI.3.2.2 Mármol rosa
Para evaluar el cuerpo de mármol rosa se definieron 4 bloques con solo un área medida entre
cotas.
Bloque 1
Parámetros de control:
Formula V=A . h
Área calculada 550 m2
Altura de bloque 5 m.
Cotas 3020-3025
Tonelaje
Fórmula Rt =V . Pe
Volumen 2750 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 7 425
Bloque 2
Parámetros de control:
Formula V=A . h
Área calculada 2498 m2
Altura de bloque 10 m
Cotas 3025-3035
Tonelaje
Fórmula Rt =V.Pe
Volumen 24,980 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 67 446
53
Bloque 3
Parámetros de control:
Formula V=A.h
Área calculada 1439 m2
Altura de bloque 5 m
Cotas 3035-3040
Tonelaje
Fórmula Rt =V X Pe
Volumen 7195 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 19 426
Bloque 4
Parámetros de control:
Fórmula V=A.h
Área calculada 4320 m2
Altura de bloque 5 m
Cotas 3040-3045
Tonelaje
Formula Rt =V X Pe
Volumen 21600 m3
Pe: 2.7 tons/m3
Toneladas 58 320
54
Al sumar los tonelajes parciales tenemos:
Si a este total se le descuenta un 10% por efectos de fracturamiento tenemos: 137,355
toneladas potenciales de mármol rosa tipo Chavarrias.
VI.3.3 Propuesta de barrenación
La propuesta de barrenación incluye 9 barrenos de 50 m de profundidad cada uno con
diámetros de recuperación de 1 pulgada; se propuso una retícula de barrenación de tres líneas
con tres barrenos cada una y un espacio de 200 m. entre cada barreno, esto con el fin de tener
la mayor cobertura del yacimiento de mármol blanco; los datos de los barrenos propuestos se
resumen en la siguiente tabla:
COORDENADAS
BARRENO X Y Z PROF.
1 437,854 2´304,754 2945 50 m.
2 437,966 2´304,872 2972 50 m.
3 438,088 2´305,090 2995 50 m.
4 438,020 2´304,646 2946 50 m.
5 438,130 2´304,810 2957 50 m.
6 438,240 2´304,974 2981 50 m.
7 438,186 2´304,540 2952 50 m.
8 438, 296 2´304,696 2989 50 m.
9 438,410 2´304,862 3030 50 m.
VI.3.4 Vida útil del yacimiento
La vida útil del yacimiento se estima de acuerdo a la ecuación siguiente:
V. U. = (T/P) /365 Donde
V. U. = Vida útil en años.
BLOQUE TONELAJE PARCIAL
Bloque 1 7 425
Bloque 2 67 446
Bloque 3 19 426
Bloque 4 58 320
TOTAL MÁRMOL ROSA 152 617 TON
55
T = Tonelaje total del material (toneladas)
P = Producción en toneladas por día
Suponiendo una extracción diaria de 200 ton/día de mármol blanco y 50 ton/día de mármol
rosa tendremos:
V.U. mármol blanco = 86 años
V.U. mármol rosa = 7. 8 años
VII. OTROS YACIMIENTOS MINERALES.
En la zona de estudio existen varias asociaciones minerales de sulfuros y canteras de
minerales no metálicos.
VII.1. Mercurio
La principal zona de explotación de mercurio se localiza en las inmediaciones de San Joaquín,
la mineralización se encuentra alojada en el flanco sudoccidental del anticlinal El Piñón, entre
Santa Maria y Rancho Quemado donde existen mas de 40 minas, la roca huésped son los
carbonatos de la Formación Tamaulipas y en la parte superior la Formación Las Trancas. En
el año de 1942, este distrito minero produjo 7884 kg de mercurio, en los años 60 fue cundo
tuvo mayor auge, actualmente la actividad minera esta suspendida.
VII.2. Sulfuros de Ag, Pb, Zn.
Esta asociación mineralógica se presenta con mayor importancia en las regiones de Zimapán y
Maconi que son regiones mineras de gran importancia a nivel nacional. Estos yacimientos
metálicos están relacionados con intrusiones ígneas de composición monzonítica; los
yacimientos son principalmente de tipo skarn y sulfuros masivos en forma de mantos y
chimeneas, hay mineralización subordinada en vetas.
El mineral de plomo más importante es la galena y contiene la mayoría de la mena de plata
con leyes de entre 2.5 y 4 kg por tonelada (Simons y Mapes, 1956); otros minerales
hipogénicos importantes son alamosita, meneghinita, jamesonita y zinkenita (minerales de
plomo); argentita y pirargirita (minerales de plata); esfalerita (mineral de zinc), bornita,
tenantita (minerales de cobre). La producción total de plata, plomo, zinc ha sido extraída de
yacimientos mesotermales (90 % en el distrito minero de Zimapan).
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VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1.- La facies Cerro Ladrón de la Formación El Doctor corresponde al núcleo arrecifal
constituido por calizas masivas puras, de esto se concluye que esta facies es la mas favorable
para el desarrollo de yacimientos de mármol blanco.
2.- Dada la gran extensión en donde se encuentran expuestos los bancos de mármol en el área
entre Vizarrón y El Doctor, se concluye que para su formación debieron de haberse emplazado
grandes cuerpos intrusivos que aportaron el calor suficiente para la recristalización y la
marmorización de las calizas en especial las mas puras que son las que pertenecen a la facies
Cerro Ladrón.
3.- Basado en los caminamientos realizados en el yacimiento “Los Trejo” se obtuvieron las
siguientes dimensiones: Largo: 550 m. Ancho: 500 m. Potencia: 30 m.
4.-Para el cálculo de reservas se empleó el método de áreas y alturas de bancos obteniéndose
los siguientes resultados: 6´278,723 toneladas de mármol blanco tipo Querétaro y 137,355
toneladas potenciales de mármol rosa tipo Chavarrías.
5.- Las condiciones topográficas-estructurales permiten la explotación a cielo abierto.
6.- Es necesario efectuar barrenación de diamante con recuperación de núcleos para
incrementar las reservas del yacimiento.
7.- Se recomienda practicar análisis químicos a las muestras obtenidas por barrenación para
conocer la cantidad precisa de carbonato de calcio presente en el yacimiento.
8.- Tomando en cuenta una explotación diaria de 200 ton/día de mármol blanco y 50 ton/día
de mármol rosa el yacimiento tendrá una vida útil de 86 años para el mármol blanco y cerca
de 8 años para el mármol rosa.
9.- Es factible que la explotación de mármol blanco se realice de la cota 2930 a la cota
2995.
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