Estudio geobiológico de la formación La Virgen y sus facies transicionales en los Potreros de Menchaca y La Virgen, Coahuila.

Gutiérrez Alejandro, Alejandra Guadalupe (2018) Estudio geobiológico de la formación La Virgen y sus facies transicionales en los Potreros de Menchaca y La Virgen, Coahuila. Doctorado thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

La Formación La Virgen es una unidad estratigráfica bien expuesta que se compone de carbonatos y evaporitas alternadas del Cretácico Inferior a la que tradicionalmente se le ha asignado un ambiente de depósito en un ambiente de laguna de circulación restringida dentro de una zona de cuenca intracontinental. Aun cuando ésta formación fue identificada y descrita hace más de 50 años por estudios pioneros en el noreste de México, y del hecho de que es una formación bien expuesta que aflora en varias localidades de Coahuila y Chihuahua, lo cierto es que la Formación La Virgen ha sido escasamente abordada bajo una perspectiva biosedimentológica. El objetivo de este trabajo fue investigar los principales factores geológicos y biológicos para inferir las condiciones que prevalecieron durante el depósito de la Formación La Virgen. Se realizó un estudio sistemático de las facies y microfacies de La Virgen, especialmente en sus contactos formacionales inferior y superior. Para cumplir este objetivo se eligieron dos localidades bien expuestas en la región central de Coahuila: (1) Potrero de Menchaca registra la transición siliciclástica-carbonatada La Mula-La Virgen, y (2) Potrero La Virgen, una localidad que expone de manera concordante el contacto superior La Virgen-Cupido. Entre los principales resultados de este trabajo se incluye la identificación de tapetes microbianos litificados estratiformes y pseudocolumnares, la caracterización microfacial y su correlaciones con las Zonas de Facies carbonatadas correspondientes a un ambiente de laguna restringida, a ambientes marginales de bahía y especialmente a ambientes de perimarea. Entre los hallazgos relevantes derivados de este estudio destacan el primer reporte de la composición geoquímica de las lutitas verdes de La Mula en su contacto inferior con la Virgen, y el primer reporte de dos especies pertenecientes a foraminíferos bentónicos reportados por primera vez para la Formación La Virgen (Choffatella decipiens y Charentia sp.), así como el primer reporte del alga calcárea Thaumatoporella parvovesiculifera, que juntos forman el ensamble fosilífero que caracteriza facies lagunares de energía baja en Potrero de Menchaca y son reportadas por primera vez para la Formación La Virgen. Esta microbiota bentónica muestra una estrecha correlación con otros ensambles microfosilíferos de edad Barremiana que caracterizan la provincia del Tethys de otras localidades del mundo. La caracterización microfacial y los datos de campo sugieren que aunque esten cercanas geográficamente, ambas localidades se depositaron bajo condiciones ambientales diferentes y altamente variables: Potrero de Menchaca fue depositada probablemente en un subambiente de laguna restringida, y bajo condiciones ambientales de baja energía. En contraste, Potrero de la Virgen probablemente fue depositada bajo condiciones ambientales de mayor energía, dentro de un ambiente de tidal flats intra y supramareal, con fluctuaciones eustáticas muy dinámicas. Aun cuando ambas están muy cerca geográficamente, Potrero de la Virgen estuvo más sujeta a un control tectónico y paleogeográfico (por el bloque de Coahuila, la Isla de la Mula y la Isla Monclova) que Potrero de Menchaca, que estaba más cercano al margen arrecifal en desarrollo de Cupido. ABSTRACT The Virgen Formation is a well-exposed stratigraphycal unit composed of alternating limestones and evaporites from the Lower Cretaceous that traditionally has been ascribed to a restricted lagoonal environment within a intracontinental basin. Even when this formation was identified and described more tan 50 years ago in pioneer geological studies in northeastern Mexico, and the fact that it is a well-exposed sedimentary unit outcropping in several localities in Coahuila and Chihuahua, the Virgen Formation has remained scarcely studied, especially under a biosedimentological perspective. The aim of this work was to investigate the main geological and biological factors prevailing at the time of La Virgen Formation deposition in order to infere the depositional conditions. We conducted a systematic study of the main facies and microfacies of La Virgen Formation, especially its lower and upper formational contacts. Two well-exposed localities that outcrop in central Coahuila were chosen: (1) Potrero de Menchaca records the silicilastic-carbonate La Mula- La Virgen transition, and (2) Potrero La Virgen, a locality that exposes the concordant upper contact between La Virgen and Cupido. The main findings of this work include the identification of litified stratiform and pseudocolumnar microbial mats, the microfacial characterization and its correlation with the Facies Zones coresponding to a restricted lagoon, a platform margin shoal and a peritidal area. Among the relevant findings derived from this study stand out the first report of the geochemical composition of the siliciclastic green shales from La Mula at La Virgen lower limit, and the first report of the two benthic foraminifera reported for the first time in La Virgen Formation (Choffatella decipiens and Charentia sp.) as well as the first report of the calcareous algae Thaumatoporella parvoversicura. These findings correlate well with well-known benthic microbiota from other Tethys provinces reported in other Barremian strata worldwide. The resulting depositional model after the microfacial characterization, suggest that La Virgen Formation was deposited under variable enviornmental conditions that includes a restricted lagoon within a low energy environment in Potrero de Menchaca, and under intertidal-supratidal tidal flats and sabkhas in Potrero de La Virgen under a higher energy regim and under more dynamic fluctuating conditions. This analysis also indicates that Potrero de Menchaca was probably deposited under a calm shallow-water leeward lagoon with restricted circulation. In contrast, Potrero de la Virgen was probably deposited under a higher energy environment with more fluctuating conditions that included the formation of transitional epeiric seas as transgressive events. Paleogeography probably was the most dominant geologic factor that determined salinity and enviornmental energy that in turn, enhanced or limited the proliferation of of benthic microbiota and macrobiota. Even when these two localities are in close proximity from each other, Potrero de la Virgen was more subjeted to tectonic and paleogeographic control by the Coahuila block and La Mula island than Potrero de Menchaca, in proximity to the reef margin under development from Cupido.

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