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Publisher: SciELO   (Total: 681 journals)

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Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana    Follow    
  This is an Open Access Journal Open Access journal
     ISSN (Print) 1405-3322
     Published by SciELO Homepage  [681 journals]   [SJR: 0.252]   [H-I: 5]
  • Hazard assessment of mine tailings in Nicaragua and Mexico and
           alternatives for remediation
    • Abstract: Se realizó un estudio geoquímico para evaluar la peligrosidad que representan los jales de diferentes zonas mineras en Nicaragua (El Limón, La Libertad y Bonanza) y México (Taxco). En los "jales de Nicaragua" se determinaron las menores concentraciones (mg/kg) de elementos potencialmente tóxicos, como Pb (9 - 871), As (16 - 35), Ba (97 - 263), Zn (50 - 1060) y Cu (50 - 125). En cambio, en los "jales de México" se encontraron las mayores concentraciones (mg/kg) de elementos potencialmente tóxicos como Pb (3049 - 5248), As (1176 - 2746), Ba (334 - 619), Zn (474 - 5559) y Cu (97 - 204). Así mismo, en los jales de México se determinaron concentraciones relativamente bajas (mg/kg) de otros elementos potencialmente tóxicos, como Ag (41-70), Ni (114-133) y Cd (16-50), que no fueron detectados en los jales de Nicaragua. Otra diferencia importante entre los jales estudiados, son los contenidos de Fe, que son superiores (Fe: de 7.0 % a 15.9 %) en los jales de México, con relación a los detectados en los jales de Nicaragua (Fe: de 0.8 % a 3.4 %). Nuestros resultados indican que los jales de México son peligrosos, debido a que generan drenaje ácido de mina. Esto puede ser comprobado a partir de la acidez (pH = 2.0 - 2.6), altas concentraciones de sulfatos (SO4²- = 3509 - 12249 mg/L) y la presencia de elementos potencialmente tóxicos disueltos (mg/L), como As (0.7 - 1.3), Cd (2.8 - 12.3), Cu (6.1 - 23.7), Fe total (459.3 - 1505.0), Zn (334.5 - 1262.5), en los lixiviados generados de los jales. Sin embargo, los jales de Nicaragua actualmente no son peligrosos, porque no generan drenaje ácido. De acuerdo al carácter básico (pH = 8.0 - 8.8) de los lixiviados, que además se distinguen por contener bajas concentraciones de sulfatos (2.8 - 265.6 mg/L) y carecer de elementos potencialmente tóxicos disueltos. Con el fin de proponer alternativas para disminuir la peligrosidad que representan los jales de México, se valoró la eficiencia de diferentes tipos de rocas que afloran en la zona, en función de su capacidad de neutralización y control de los elementos potencialmente tóxicos disueltos en el drenaje ácido que se genera en estos residuos en épocas de lluvia. Los resultados de pruebas en lotes a corto plazo indican que las rocas incrementan significativamente el pH (hasta valores de 6.1 a 7.0) en los lixiviados tratados, lo que se debe a la disolución de calcita, dolomita y, posiblemente, moscovita. La neutralización de los lixiviados ácidos favorece la remoción de los sulfatos que precipitan como yeso, mientras los iones metálicos son removidos debido a la formación de los respectivos oxihidróxidos metálicos. Por otro lado, se infiere que la remoción del As es debida a su retención, vía proceso de sorción, en la superficie de los Fe-oxihidróxidos que precipitan durante el tratamiento. La remoción de los metales pesados, como Zn y Cd, fue parcial (43 % - 92 % para el Zn y 28 % - 100% para el Cd). Sin embargo, la modelación hidrogeoquímica nos sugiere que su remoción puede ser eficiente si se incrementa ligeramente el pH o el Eh durante el tratamiento.A geochemical study was carried out in order to assess the hazards posed by tailings from various mining areas in Nicaragua (El Limon, La Libertad and Bonanza) and Mexico (Taxco). The "tailings from Nicaragua" showed the lowest concentrations (mg/kg) of potentially toxic elements such as Pb (9 - 871), As (16 - 35), Ba (97 - 263), Zn (50 - 1060), Cu (50 - 125). On the other hand, Corrales-Pérez y Romero the "tailings from Mexico" showed higher concentrations (mg/kg) of potentially toxic elements such as Pb (3049 - 5248), As (1176 - 2746), Ba (334 - 619), Zn (474 - 5559), Cu (97 - 204). Likewise, these tailings reported relatively low concentrations (mg/kg) of other potentially toxic elements such as Ag (41 - 70), Ni (114 - 133) and Cd (16 - 50), that were not present in the tailings from Nicaragua. Another difference between the studied tailings is Fe content, which is greater (Fe = 7.0 % - 15.9 %) in the tailings of México than in tailings from Nicaragua (Fe = 0.8 % - 3.4 %). Our results indicate that the tailings from Mexico are dangerous because they generate acid mine drainage. This can be proved by leachate acidity (pH = 2.2 - 2.5). Besides, these leachates show high concentration6. Agradecimientoss of sulfates (SO4²- = 3509 - 12249 mg/L) as well as potentially toxic dissolved elements (mg/L) such as As (0.7 - 1.3), Cd (2.8 - 12.3), Cu (6.1 - 23.7), Fe (459.3 - 1505.0) and Zn (334.5 - 1262.5). In contrast, the tailings from Nicaragua are not dangerous since they do not generate acid drainage. This can be confirmed by the leachates' basic character (pH = 8.0 - 8.8), low sulfate concentrations (SO4²- = 2.8-265.6 mg/L) and absence of potentially toxic dissolved elements. In order to suggest alternatives to reduce the hazards posed by the tailings from Mexico, the efficiency of different rock types outcropping in the area was evaluated in terms of their capabilities of neutralizing pH and controlling potentially toxic dissolved elements in the acidic drainage that may be generated from these wastes during the rainy season. Results of batch leaching tests indicate that rocks significantly increase the pH (up to 6.1 - 7.0) in the treated leachate due to the dissolution of calcite, dolomite and, possibly, muscovite. The neutralization of acid leachate promotes the removal of sulfates that precipitate like gypsumand remove metal ions due to the formation of the corresponding metal oxyhydroxides. Furthermore, As removal is inferred to be due to its retention, via sorption processes, on the surfaces of the Fe-oxyhydroxides that precipitate during the treatment. The removal of heavy metals such as Zn and Cd was partial (4...
       
  • Seismic activity in the Gulf of Mexico. A preliminary
           analysis
    • Abstract: The southwestern corner of the Gulf of Mexico (around the Isthmus of Tehuantepec) is exposed to intense deep (>100 km) seismic activity caused by the subduction of the Cocos Plate. Aside from this, the gulf has been considered a zone of low or no-seismicity. However, a sparse shallow seismic activity is observed across the Gulf of Mexico, even in the most distant areas from the plate boundaries. Some of these earthquakes have been strongly felt (e.g. 23/05/2007 and 10/09/2006), and the Jaltipan 1959 earthquake caused fatalities and severe destruction in central and southern Veracruz. In this study we analyze five relevant earthquakes that occurred since 2001. At the central Gulf of Mexico, focal mechanisms show inverse faults oriented approximately NW−SE with dip ~45o, suggesting a link to sediment loading and/or to salt tectonics. On the other hand, we analyzed in the southwestern corner of the gulf some clear examples of strike-slip faults and activity probably related to the Veracruz Fault. One anomalous earthquake, recorded in 2007 in the western margin of the gulf, shows a strike-slip mechanism indicating a transform regime probably related with the East Mexican Fault. The recent improvements of the Mexican Seismological broadband network have allowed the recording of small earthquakes distributed in the Gulf of Mexico. Although intermediate and large earthquakes in the region are infrequent, historic evidence indicates that magnitudes could reach Mw ~6.4. This fact should be taken in consideration to reassess the seismic hazard for industrial oil infrastructure in the region.El Golfo de México, en su extremo meridional (alrededor del Istmo de Tehuantepec), se encuentra expuesto a una intensa actividad sísmica originada a gran profundidad (> 100 km) debido al proceso de subducción de la Placa de Cocos. Dejando a un lado esta particularidad, el golfo ha sido considerado un área de baja o nula sismicidad. No obstante, se ha constatado la ocurrencia de sismos superficiales a lo largo del golfo, inclusive en las áreas más alejadas de los actuales límites de placa. Algunos de estos eventos fueron sentidos con notable intensidad (e.g. 23/05/2007 y 10/09/2006); en particular, el sismo de Jaltipan de 1959 causó decesos y destrucción en las zonas centro y sur del Estado de Veracruz. Para el presente trabajo se analizaron cinco sismos relevantes ocurridos desde 2001. En el centro del Golfo de México los mecanismos focales indican fallas inversas orientadas aproximadamente NO−SE, con buzamiento de ~45o; el origen de los eventos podría atribuirse a la carga de sedimentos y/o a la tectónica salina. Por otro lado, en el extremo meridional del golfo se han analizado eventos superficiales claramente asociados a fallas transcurrentes derivadas, probablemente, de la Falla de Veracruz. Un sismo anómalo, registrado en 2007 en el margen occidental del golfo, muestra un mecanismo de strike-slip, lo que indicaría un régimen transformante que podría estar asociado a la Falla Oriental Mexicana. El progreso y crecimiento que recientemente ha experimentado la red de banda ancha del Servicio Sismológico Nacional han permitido registrar frecuentes eventos menores en el Golfo de México. Aunque en el área son poco frecuentes los eventos medianos y mayores, un análisis histórico sugiere que se podrían alcanzar magnitudes de hasta Mw ~6.4. Por ello, sería recomendable que el peligro sísmico y sus efectos sobre la industria petrolera del golfo fueran objeto de nuevos estudios.
       
  • The Chivillas Formation at Tehuacan, Puebla, Mexico: definition,
           facies and provenance analysis
    • Abstract: Se propone formalmente a la Formación Chivillas, unidad litoestratigráfica clave para descifrar el registro sedimentario de la Cuenca Cuicateca. Su localidad tipo se encuentra en la Barranca Las Salinas al noreste de Tehuacán, donde las rocas están prácticamente sin deformar. La Formación Chivillas consiste en derrames basálticos frecuentemente con estructura en almohadilla y depósitos siliciclásticos producto de corrientes turbidíticas y flujos de escombros que forman una sucesión volcanosedimentaria muy gruesa cortada por diques de composición similar a los derrames. Se estima un espesor total de más de 4875 m. La Formación Chivillas se asigna al Barremiano con base en la edad máxima de depósito por circones detríticos, edad que es congruente con el contenido fósil previamente reportado. En la formación se identificaron 16 facies en cinco clases: conglomerática, arenosa, fina, calcárea e ígnea, las cuales se agruparon en ocho asociaciones de facies: A) Turbiditas de grano medio; B) Turbiditas de grano grueso; C) Turbiditas de grano fino; D) Areniscas sin estructura interna; E) Debritas soportadas por clastos; F) Debritas soportadas por matriz; G) Pliegues disarmónicos sinsedimentarios y H) Derrames y lavas almohadilladas. Con las asociaciones de facies reconocidas se interpreta un ambiente de depósito de abanico submarino. Las rocas volcánicas de la Formación Chivillas tienen una composición máfica a intermedia alcalina con afinidad geoquímica tipo MORB u OIB, con valores isotópicos de plomo común similares a los valores de manto enriquecido, la firma isotópica Pb/Pb de los derrames de la Formación Chivillas sugiere una fuente asociada a la corteza inferior. Las areniscas estudiadas están conformadas principalmente de cuarzo monocristalino, cuarzo policristalino milonítico, cuarzo policristalino en mosaico, microclina pertítica, y algunas plagioclasas; también son muy abundantes los líticos de limolita y caliza, y en menor cantidad líticos volcánicos y metamórficos, y otros similares a granito o gneis granulítico; texturalmente, los clastos son angulosos a subredondeados. Los clastos en los conglomerados son de caliza, arenisca (con estratificación cruzada) y gneis. Estas litologías son características de los complejos Milonítico Sierra de Juárez y Oaxaqueño, y su cubierta sedimentaria. Se observaron escasos líticos volcánicos en las areniscas, y algunos niveles con piroclastos de caída. Las areniscas tienen su procedencia en bloques continentales, específicamente en un cratón interior o de un basamento levantado, por lo que podemos suponer que proceden de la erosión de Oaxaquia. La presencia de circones de edad Pan-Africano-Brasiliano indica una procedencia de Gondwana probablemente transportados por sistemas fluviales complejos en una etapa evolucionada del proceso de rifting del Golfo de México.We propose formally the Chivillas Formation, as a key litostratigraphic unit to decrypt the sedimentary record of Cuicateca basin. Its type locality is along Barranca Las Salinas creek northeastern ward Tehuacán, Pue., where the rocks are virtually without deformation. Chivillas Formation consists of basaltic flows frequently with pillow structure and siliciclastic deposits of turbidite currents and debris flows, on a very thick volcanosedimentary succession cut by dikes of similar composition. Estimate a total thickness of more than 4,875 m. Chivillas Formation is assigned at Barremian based on the maximum age of detrital zircon within sandstones, this age is consistent with previously reported fossil content. We recognized 16 facies into five classes: conglomeratic, sandy, fine, calcareous and igneous, which are grouped as eight facies associations: A) Medium-grained turbidites, B) Coarse-grained turbidites, C) Fine-grained turbidites, D) Structureless sandstones; E) Debrites clast supported, F) Debrites matrix supported; G) Synsedimentary disharmonic folds and H) Lavas and pillow lavas. From the recognized facies associations, we interpreted an environment of submarine fan deposit. The volcanic rocks of Chivillas Formation are alkaline mafic to intermediate, geochemical affinity MORB or OIB, with common lead isotopic values similar to values of enriched mantle, the isotopic signature Pb/Pb of lavas suggests a source from lower crust. The sandstones studied are graywackes composed mainly of monocrystalline quartz, mylonitic polycrystalline quartz, mosaic polycrystalline quartz, perthitic microcline, and some plagioclase; very abundant siltstone and limestone lithics, and fewer volcanic and metamorphic lithics, similar to granite or granulite gneiss; the clasts are angular to subrounded. The clasts into conglomerates are of limestone, sandstone (cross-stratified) and gneiss. These lithologies are typical of the Sierra de Juárez mylonitic Complex and Oaxaca Complex, and its sedimentary cover. Only few volcanic lithic in sandstones and some levels with pyroclastic falls were observed. The sandstones have their source on continental blocks, specifically from inner craton or uplifted basement, so we can assume that came from Oaxaquia. The presence of Pan-African-Brazilian zircons indicates a source from Gondwana; probably, they were transported by complex river systems within an advanced step on the rifting process of Gulf of Mexico.
       
  • Stratigraphy of the western margin of the San José del Cabo basin,
           Baja California Sur
    • Abstract: Un análisis estratigráfico efectuado en el arroyo San Dionisio, aportó datos sobre la evolución del margen occidental de la cuenca San José del Cabo, Baja California Sur. Esta cuenca forma parte de la Provincia Extensional del Golfo de California y su evolución inició en el Mioceno tardío. La cuenca, con estructura de medio graben, está limitada en su margen oeste por la falla lístrica San José del Cabo. En el arroyo San Dionisio están expuestas la falla marginal y tres formaciones estratigráficas divididas informalmente en dos unidades (inferior y superior), con orientación perpendicular a la margen de la cuenca y separadas por una discordancia angular. La unidad inferior está integrada por las formaciones Trinidad y Los Barriles, mientras que la unidad superior está constituida por la Formación El Chorro. En la parte oeste del arroyo, junto a la falla San José del Cabo y debido a la rotación a lo largo de la misma, aflora solamente la Formación El Chorro, la cual está compuesta por conglomerado y arenisca conglomerádica depositados en un ambiente de abanico aluvial. En afloramientos localizados más al este, arenisca conglomerádica y conglomerado de la Formación Los Barriles, depositados también en un ambiente de abanico aluvial, subyacen a la Formación El Chorro. Los sedimentos de ambas formaciones provienen del basamento expuesto en la sierra La Victoria. Aproximadamente 7 km al este de la falla marginal, se encuentra una interdigitación entre las formaciones Los Barriles y Trinidad; ésta última conformada por arenisca gruesa, arenisca arcillosa y lutita, de ambiente marino somero. La interdigitación muestra la contemporaneidad de ambas formaciones, probablemente en el Plioceno, además de que pone en evidencia la existencia de una zona costera con abanicos deltaicos durante el depósito de los sedimentos. En este abanico deltaico no se desarrollaron clinoformas, probablemente debido a la falta de espacio en una posición alejada de la falla marginal. La discordancia angular entre las secuencias superior e inferior marca un evento de reorganización de la cuenca; como consecuencia, se erosionó una parte de la unidad inferior en el Plioceno o inicios del Pleistoceno. Posteriormente, la rotación a lo largo de la falla confinó los depósitos aluviales de la Formación El Chorro a la parte occidental de la cuenca. Los depósitos más jóvenes de la Formación El Chorro cubren a la falla San José del Cabo y además muestran su disposición original, lo que sugiere la escasa o nula actividad de la misma desde finales del Pleistoceno.A stratigraphical analysis performed at the Arroyo San Dionisio provided data on the evolution of the western margin of the San Jose del Cabo basin in Baja California, which evolution started in the late Miocene and is part of the Extensional Province of the Gulf of California. The half graben basin is bounded in its western margin by the listric fault of San José del Cabo. The marginal fault and three stratigraphic formations at the Arroyo San Dionisio are exposed perpendicularly to the basin margin, and were informally grouped into two sequences (lower and upper) separated by an angular unconformity. The lower sequence consists of the Trinidad and Los Barriles formations, while the upper sequence is constituted by the El Chorro Formation. In the western part of the arroyo, next to the San José del Cabo fault and due to the rotation along it, only the El Chorro Formation is exposed. This formation is composed of conglomerate and conglomeratic sandstone deposited in an alluvial fan environment. In outcrops farther to the east, conglomeratic sandstone and conglomerate of the Los Barriles Formation, which reflect an alluvial fan depositional environment as well, underlie the El Chorro Formation. The sediments of both formations are derived from the basement exposed in the sierra La Victoria. The Los Barriles and Trinidad Formations interfinger approximately 7 km east to the marginal fault. The Trinidad Formation is composed of coarse sandstone, muddy sandstone, and mudstone of a shallow marine environment. The interfingering evidences the contemporaneity of both formations, probably in the Pliocene, and reveals the existence of a coastal area with a delta fan during deposition of the sediments. No clinoforms were developed in this delta fan deposits, probably due to the lack of space in an area far from the marginal fault. The angular unconformity between the lower and upper sequences probably reflects a basin reorganization resulting in the partial erosion of the lower sequence in the Pliocene or early Pleistocene. Subsequently, the rotation along the fault confined the alluvial deposits of the El Chorro Formation to the western part of the basin. The youngest deposits of the El Chorro Formation cover the San José del Cabo fault and also show their original sedimentary disposition, suggesting little or no activity along the fault since the late Pleistocene.
       
  • Analysis of the ophiuroidea (Echinodermata) fossil record in the
           American Continent
    • Abstract: El presente trabajo ofrece información actualizada sobre el registro fósil de los ofiuroideos (Ordovícico-Holoceno) en el Continente Americano. Estos datos permiten evaluar la abundancia y distribución de los ofiuroideos fósiles por edad y por país, así como identificar las edades y regiones mejor estudiadas. También se muestran datos sobre los distintos tipos de fósiles que componen el registro, tales como las especies descritas e identificadas, osículos disgregados, capas de ofiuroideos, icnoespecies y datos donde únicamente se reporta la presencia de estos ejemplares en localidades fosilíferas. Aunado a esto, se realiza un análisis sobre el tipo de trabajo (sistemático, ecológico/tafonómico, evolutivo, conductual o estratigráfico) en el que se ha reportado por primera vez la presencia de ofiuroideos fósiles en un país, así como las décadas con mayor número de publicaciones de este tipo. Por último, se proporciona una lista de las especies descritas y la bibliografía correspondiente para cada país del continente.This paper provides an update on the fossil record of ophiuroids (Ordovician-Holocene) within the Americas. These data allow us to evaluate the abundance and distribution of fossil ophiuroids by age and country, as well as to identify the ages and the regions that have been most thoroughly studied. It also provides data on the different types of fossils comprising the record, such as the species described and identified, disaggregated ossicles, brittlestars beds, ichnospecies and data which only report the presence of these specimens in fossil localities. Moreover, there is also an analysis of different types of work -systematic, ecological / taphonomic, evolutive, behavioral or stratigraphic-, in which is recorded the appearance of fossil ophiuroids in the continent for the first time, in addition to the decades with most publications of this nature. Finally, this paper includes a list of the species described and relevant literature for each country on the continent.
       
  • The La Esperanza volcanosedimentary sequence (Lower Cretaceous) north
           of Guanajuato, Mexico
    : importance in the exploration of
           volcanogenic massive sulfides
    • Abstract: Al norte y en las inmediaciones de la Ciudad de Guanajuato, aflora una secuencia vulcanosedimentaria marina que contiene dos indicios mineralizados pertenecientes a la tipología de los sulfuros masivos volcanogénicos o VMS: Los Mexicanos con Fe−Cu−Zn, y Guapillos con Fe−Cu−Pb−Zn±Au−Ag. Esta secuencia está conformada, de base a cima, por: (a) rocas piroclásticas vítreas submarinas con fragmentos líticos de composición andesítica, (b) intercalaciones de flujos de lava andesítica, calizas laminares, areniscas conglomeráticas con clastos de andesita y lutitas negras, (c) flujos de lavas de andesita, dacita y riolita, y (d) lutitas negras con intercalaciones de rocas piroclásticas riolíticas. Esta secuencia está cortada por cuerpos subvolcánicos de composición granítica. Las rocas volcánicas submarinas tienen una composición calcialcalina, mientras que la firma geoquímica de elementos traza (incluyendo REE) de las andesitas, sugieren que estas rocas se formaron en una cuenca de tras-arco asociada a un arco de islas oceánico. Este ambiente favoreció el desarrollo de vulcanismo submarino. El vulcanismo félsico, de carácter explosivo y probablemente asociado a calderas submarinas, propició el desarrollo de sistemas hidrotermales submarinos. En particular, los procesos formadores de depósitos VMS en toda la secuencia vulcanosedimentaria en la Sierra de Guanajuato se asocian al vulcanismo dacítico-riolítico.In the vicinity of the city of Guanajuato, a marine volcanosedimentary sequence crops out hosting two volcanogenic massive sulfide (VMS) occurrences: Los Mexicanos with Fe−Cu−Zn, and Guapillos with Fe−Cu−Pb−Zn±Au−Ag. This sequence, from base to top, consists of: (a) submarine vitreous tuffs with clasts of andesitic composition, (b) interbedded andesitic lavas, laminar limestones, conglomeratic sandstones with andesite clasts and black shales, (c) lava flows of andesitic, dacitic and rhyolitic composition, and (d) black shales with interbedded rhyolitic pyroclastic deposits. This sequence is intruded by subvolcanic bodies of granitic composition. The submarine volcanic rocks are calc-alkaline, while the trace element signature (including REE) of andesites, suggests that these rocks formed in a back-arc basin associated to an oceanic island arc. This setting favoured the development of submarine volcanism. Moreover, the development of submarine hydrothermal systems was triggered by felsic volcanism of explosive and submarine nature, probably associated to submarine calderas. The processes of formation of VMS deposits in the sequence in the Sierra de Guanajuato are associated to dacitic-riolitic volcanism.
       
  • First record of Duvalia ex. gr. lata (Cephalopoda,
           Coleoidea) from Mexico
    • Abstract: Here we present the first record of the belemnite Duvalia ex. gr. lata (Cephalopoda, Coleoidea) from Mexico. The unique individual, a well-preserved rostrum, was discovered in Early Cretaceous strata of the Sierra de Parras close to Viesca in southwestern Coahuila. Duvalia ex. gr. lata was previously known from the Mediterranean Tethys. Our report extends the paleogeographic distribution of Duvalia to the western hemisphere and supports the hypothesis that the Hispanic Corridor was open during the Early Cretaceous, allowing for marine faunal exchange and migration between the Gulf of Mexico and the European Tethys.Se reporta por primera vez el belemnite Duvalia ex. gr. lata (Cephalopoda, Coleoidea) en México. El único ejemplar, un rostro bien preservado, ha sido descubierto en capas del Cretácico Temprano de la Sierra de Parras,en las cercanías de Viesca, en el suroeste de Coahuila. Previamente, se conocía a Duvalia ex. gr. lata en el Tethys de la region mediterránea. Nuestro reporte extiende la distribución de Duvalia al hemisferio occidental y apoya la hipótesis de que el Corredor Hispánico permaneció abierto durante el Cretácico Temprano, lo cual permitió el intercambio de fauna marina y migraciones entre el Golfo de México y el Tethys europeo.
       
  • Guadalupian bivalva (middle Permian) of the Olinalá Formation,
           Guerrero, Mexico
    • Abstract: El material estudiado proviene de rocas que afloran al noreste del poblado Olinalá, en el estado de Guerrero. Las facies marinas de la Formación Olinalá están incluidas en lutita gris claro a oscuro con fósiles de braquiópodos, gasterópodos, bivalvos, cefalópodos, tallos de crinoideos, madera y otros restos de plantas, localmente alojados en concreciones. Entre la diversidad de los bivalvos se encuentran las especies infaunales Nuculavus levatiformis, Palaeoneilo mcchesneyana, Edmondia phosphatica y ?Cardiomorpha sp.; las especies epifaunales que vivían adheridas a diferentes sustratos Posidoniella sp., Septimyalina burmai y Leptodesma (Leptodesma) sp.; así como la especie semi-infaunal Bakevellia sp. Los hábitos de vida de los bivalvos y las características de su preservación indican que fueron poco transportados antes de su depósito final, lo cual ocurrió en una plataforma de aguas poco profundas. Las especies de bivalvos estudiadas concuerdan con la edad pérmica de esta formación, establecida previamente por otros autores con base en el estudio de amonites y foraminíferos, y apoyan la idea de su relación con faunas contemporáneas de América del Norte.The study material comes from rocks that outcrop northeast of the town Olinalá, in Guerrero state. The marine facies of Olinalá Formation are included in light to dark gray shale with fossils of brachiopods, gastropods, bivalves, cephalopods, crinoids stems, wood and other plant remains, locally included in concretions. The diversity of bivalves is represented by the infaunal species Nuculavus levatiformis, Palaeoneilo mcchesneyana, Edmondia phosphatica, and ?Cardiomorpha sp.; the epifaunal species, adhered to different substrates Posidoniella sp., Septimyalina burmai, and Leptodesma (Leptodesma) sp.; and the semi-infaunal species Bakevellia sp. The lifestyle and preservation characteristics of bivalves indicate that they were shortly transported before its final deposition, which occurred on a platform, in shallow water. The studied bivalve species are consistent with the permian age of this formation, considered previously by other authors based on the study of ammonites and foraminifera, and support the idea of their relationship with contemporary faunas of North America.
       
  • Sedimentary recycling: compositional analysis associated with
           unconformities in northwestern Mexico, an Upper Triassic to Lower
           Cretaceous example
    • Abstract: La columna estratigráfica de la Fosa de Monterrey en el Noreste de México está representada por cinco secuencias clásticas del Triásico Tardío al Cretácico Temprano, las cuales muestran relaciones temporales definidas por discordancias angulares y erosivas. El presente trabajo, por medio de un análisis petrográfico y el uso de índices composicionales y de reciclamiento, analiza la composición de estas secuencias con la finalidad de comprender los procesos de reciclado-canibalismo, variaciones en la composición de las áreas fuente y su relación con las discordancias. El análisis petrográfico, así como la composición modal y el uso de los índices composicionales (e.g., F, Lm, Qm) en los sedimentos clásticos, permiten establecer tres períodos de reciclado o adición importante de las áreas fuentes usando el diagrama QmFLt: 1) Triásico Superior (Qm70F10L20), erosión de rocas metamórficas de grado medio-alto, con un elevado contenido de Qm que sugiere un mayor grado de transporte; 2) Jurásico Inferior (Qm40F22L38), un periodo de máximo rejuvenecimiento de fuentes volcánicas y metamórficas; y 3) Cretácico Inferior (Qm56F31Lt13), un intervalo corto de rejuvenecimiento de las áreas fuente caracterizado principalmente por granitos o granodioritas, rocas volcánicas y en menor cantidad metamórficas de bajo grado. El conjunto de las interpretaciones en las variaciones (QFL) e índices composicionales sugieren la evolución de un proceso de reciclado, y permiten proponer un índice de reciclamiento sedimentario empírico (InReSe). El InReSe se describe aplicándolo a tres casos, muestra la sensibilidad estadística de los cambios relacionados con facies sedimentarias (e.g., depósitos de alto oleaje), tamaño de grano (e.g., canales mareales), y su implicación genética en las discordancias en la columna estratigráfica de la Fosa de Monterrey en el noreste de México (canibalismo intraformacional versus controles alocíclicos).The stratigraphic column of the Monterrey Trough in northeastern Mexico is represented by five Late Triassic to Early Cretaceous clastic sequences that show temporal relations defined by angular-erosive unconformities. This work analyses the composition of these sequences by means of sedimentary petrography, and compositional and recycling indices in order to comprehend the recycling-cannibalism process, the compositional variation between source-lands, and its relation to unconformities. The petrographic analysis, as well as the modal composition and the use of compositional indices (e.g., F, Lm, Qm) for the clastic sediments allows the establishment of three recycling periods or important source-rock addition using the QmFL diagram: 1) Upper Triassic (Qm70F10L20), medium-high grade metamorphic source rock erosion with an elevated Qm content suggesting a high rate of sediment transport; 2) Lower Jurassic (Qm40F22L38), a period with maximum rejuvenation of volcanic and metamorphic sources; and 3) Lower Cretaceous (Qm56F31Lt13), a period of short-lived exhumation for the source areas mainly characterized by granites or granodiorites, volcanic rocks and, to a lesser degree, low-grade metamorphic rocks. The set of interpretations for compositional variations (QFL) and indices suggests the evolution of a recycling process, and allows proposing an empirical sedimentary recycling index (SeReIn). The SeReIn was applied and is described for three cases, demonstrating statistical sensitivity in changes related to sedimentary facies (e.g., high tide or storm deposits), grain size (e.g., tidal channels), and genetic implications in the unconformities within the stratigraphic column of the Monterrey Trough (intraformational cannibalism versus allocyclic controls).
       
  • Dietary variation of the prairie mammoth at Laguna de las Cruces, San
           Luis Potosi, Mexico
    • Abstract: Usando técnicas biogeoquímicas basadas en la cuantificación de 13C/12C y 18O/16O presentes en el esmalte dental, se infirió si la dieta de cuatro individuos del mamut de las praderas (Mammuthus columbi) de Laguna de las Cruces (Salinas, San Luis Potosí, México) cambiaba o se mantenía en el tiempo, en respuesta a las variaciones de la temperatura. Los resultados indican que la dieta del individuo DP-1975 se mantuvo sin cambio, mientras que en los mamuts DP-1976 y DP-1978 hubo una ligera tendencia a consumir más plantas C3 que C4, posiblemente debido a un descenso en la temperatura, tal como lo muestran los valores de δ18O. En contraste, los valores isotópicos de carbono del individuo DP-1979 muestran que éste poseía una dieta mixta C3/C4 que luego modificó a una exclusivamente basada en plantas C4, debido quizás a un aumento en la temperatura. Asimismo, las comparaciones efectuadas con los valores de δ13C y δ18O a nivel poblacional indican que los dos individuos jóvenes con edades de 20 y 18 años son diferentes a los individuos adultos que exhiben edades de 43 y 47 años respectivamente. Es posible que estas diferencias se deban a la conducta alimentaria diferente de los individuos de edades distintas, aunque también esto podría indicar que estos individuos provenían de diferentes áreas.Using biogeochemical techniques based on 13C/12C and 18O/16O relationships in dental enamel, it was inferred if the diets of four Columbian mammoths (Mammuthus columbi) from Laguna de las Cruces (Salinas, San Luis Potosí, México) changed or were similar in time as a response to temperature variations. The results show that the diet of individual DP-1975 kept unchanged, whereas for mammoths DP-1976 and DP-1978 there was a small tendency for eating more C3 plants than C4 plants, possibly due to decreased temperatures, as shown by δ18O values. However, the isotopic carbon values of mammoth DP-1979 show that the specimen was first a mixed feeder C3/C4 and later ate mostly C4 plants, probably due to an increase in the temperature. Furthermore comparisons made between δ13C and δ18O values at the population level show that the two young mammoths, with 18 and 20 years old, are different from the two adults, which seem to be 43 and 47 years old respectively. Such differences may be due to different feed behaviors among young and adult, although it could also indicate that the individuals came from different areas.
       
  • Chancelloria Walcott, 1920 and Reticulose Reid,
           1958 fron the middle Cambrian at San José de Gracia, Sonora,
           Mexico
    • Abstract: Se describen escleritos aislados de Chancelloria eros Walcott, 1920, Diagoniella sp. y asociaciones de espículas hexactinélidas-estauractinas y hexactina-pentactinas, para el Cámbrico medio de San José de Gracia, Sonora, México; el material procede de una secuencia sedimentaria marina de plataforma, constituida principalmente por caliza intercalada con lutita, en asociación con fósiles representativos de la Biozona de Albertella, como son Peronopsis bonnerensis Resser, 1938; Oryctocephalites walcotti Reeser, 1938; Elrathina antiqua Palmer y Halley, 1979 y Ogygopsis typicalis Resser, 1939, además de braquiópodos inarticulados. Chancelloria eros Walcott, 1920 ha sido reportada anteriormente para el Cámbrico Medio de la Formación Arrojos, así como Chancelloria sp. para el Cámbrico Inferior de la Formación Puerto Blanco, en asociación con ?Kiwetinokia del Cerro Rajón situado en la región de Caborca, lo cual constituye el primer registro para San José de Gracia, Sonora central.Isolated sclerites of Chancelloria eros Walcott, 1920, Diagoniella sp. and associations of stauractine-hexactinellid and hexactine-pentactine spicules are described for the middle Cambrian of San José de Gracia, Sonora, Mexico; the material proceeds from a shelf marine sedimentary sequence, consisting mainly of shale interbedded with limestone, in association with fossils representatives of the Biozone Albertella, like Peronopsis bonnerensis Resser, 1938; Oryctocephalites walcotti Reeser, 1938; Elrathina antiqua Palmer and Halley, 1979, Ogygopsis typicalis Resser, 1939, and inarticulate brachiopods. Chancelloria eros Walcott, 1920 has been previously reported for middle Cambrian in Arrojos Formation, in the state of Sonora, Mexico, and Chancelloria sp. from the early Cambrian in Puerto Blanco Formation, in association with ?Kiwetinokia in Cerro Rajon in Caborca region, being this the first record for San Jose de Gracia, central Sonora.
       
  • Gomphoteria (Proboscidea, Gomphotheriidae) from Colima, Mexico
    • Abstract: Se describen los restos de Cuvieronius hyodon, recuperados en el estado de Colima, enfatizando las características que permiten diferenciar los restos postcraneales de este gonfoterio de los de otros proboscidios mexicanos. El estudio del esqueleto permitió identificar cuatro individuos adultos, dos hembras y dos machos, e interpretar las diferencias en talla como consecuencia del dimorfismo sexual secundario. El análisis bivariante comparativo de los terceros molares inferiores ubicó la talla de la población de Colima como intermedia entre las poblaciones mexicanas (167-215 mm de longitud del molar), aunque es pequeña comparada con las poblaciones sudamericanas (197-243 mm). La distribución de las localidades de Cuvieronius en el país sugiere que la dispersión del grupo se efectuó a través de las tierras bajas de ambas vertientes, de manera similar a lo que se observa en especies actuales de afinidad tropical.This study describes the remains of Cuvieronius hyodon recovered in the Mexican State of Colima, with an emphasis in the anatomical features that distinguish the postcranial remains of this gomphothere from other Mexican proboscideans. The study of the skeleton materials permitted the identification of four adult individuals, two females and two males, and the interpretation the size differences as a secondary sexual dimorphism trait. The comparative bivariate analysis of lower third molars placed the Colima population as medium-sized (167-215 mm, molar length) compared to other Mexican remains, although it is small-sized considering the South American populations (197-243 mm). The distribution of Cuvieronius Mexican localities through the country suggests that the dispersion of this gomphothere was made through the lowlands of both oceanic slopes, similar to what is observed in extant species of tropical affinity.
       
  • Petrographic and multivariate statistic analysis for determining source
           areas of the La Casita Formation (late Jurassic-early Cretaceous) and the
           Patula Arkose (early Cretaceous) in northeastrn Mexico
    • Abstract: Durante el Jurásico Tardío−Cretácico Temprano, se depositaron gruesas secuencias clásticas en la cuenca de Sabinas y en la fosa de Monterrey. Dos ejemplos de estas secuencias son la Arcosa Patula, del Cretácico Temprano y la Formación La Casita del Jurásico Tardío-Cretácico Temprano, las cuales fueron analizadas petrográfica y estadísticamente en este estudio. La Arcosa Patula, una arenita feldespática (Q54F38L8; a un nivel de confianza del 99%), se depositó dentro de zonas de bloques continentales con tendencia a la transición continental (Qm54F41L5; 99%, de nivel de confianza). Las características petrográficas y las diferentes relaciones mineralógicas indicadoras de procedencia sugieren que las áreas fuente de la Arcosa Patula estuvieron compuestas predominantemente de rocas metamórficas de grado bajo (esquisto pelítico o samítico), granito o granodiorita, caliza y arenisca. La Formación La Casita incluye arenita lítica y arenita feldespática (Q52F27L21, con un nivel de confianza del 99%) depositadas en un ambiente de arco disectado o de transición continental (Qm52F64L14; con un nivel de confianza del 99%). El análisis petrográfico de areniscas de la Formación la Casita dentro de la fosa de Monterrey indica una procedencia muy compleja que involucra rocas metamórficas de grado medio a alto, andesita, riolita, granito o granodiorita, caliza, arenisca y lutita. Un análisis estadístico multivariado de componentes principales y la aplicación de diagramas binarios de índices petrográficos con una transformación logcociente centrada y aditiva (alr y clr), confirman la composición de las áreas fuente, sugiriendo que: i) la Arcosa Patula es más rica en líticos de bajo grado metamórfico, relacionados posiblemente con rocas de las montañas Ouachita a un 99% de nivel de confianza y con los intrusivos graníticos o granodioríticos de edades pérmicas-triásicas; ii) la Formación La Casita tiene afinidad con arcos volcánicos del Paleozoico (arco de las Delicias), arcos del Pérmico-Triásico y del Jurásico Temprano y con rocas metamórficas de medio a alto grado, posiblemente pertenecientes al Complejo Novillo.During the Late Jurassic to Early Cretaceous, two large sedimentary basins in northeastern Mexico, the Sabinas basin and the Monterrey through, accumulated thick clastic sequences. Two examples of these clastic sequences are the Patula Arkose (Early Cretaceous) and La Casita Formation (Late Jurassic - Early Cretaceous), which were petrographically and statistically analyzed in this study. The Patula Arkose, a feldsphatic arenite (Q54F38L8,-with a confidence level of the 99%), was deposited into continental blocks with trends to continental transition (Qm54F41L5, 99% of the confidence level).The petrographic characteristics and the mineralogical relationships suggest that the source rocks of the Patula Arkose were mainly low-grade metamorphic rocks (pelitic or psammitic schists), granite or granodiorite, limestone and sandstone. La Casita Fomation is composed of lithic arenite and feldesphatic arenite (Q52F27L21, with a confidence level of the 99%) deposited in a dissected arc or a continental transition area (Qm52F64L14, with a confidence level of the 99%). The sandstone petrography of La Casita Formation in the Monterrey trough shows a very complex provenance that implicates medium to high grade metamorphic rocks, andesite, rhyolite, limestone, sandstone, and shale sources. A multivariate statistical analysis of the main components, and the application of binary diagrams of petrographic index with additive and centered logratio transformation (alr and clr) confirmed the source rocks composition, suggesting that: i) the Patula Arkose is richer in low-grade metamorphic fragments, which are probably related with the Ouachita Mountains with 99% of confidence level, and with granitic or granodioritic rocks of Permian-Triassic age; ii) La Casita Formation has affinity with the Paleozoic Las Delicias volcanic arc, Permian-Triassic and Early Jurassic arcs, and with medium to high grade metamorphic rocks that were possibly part of the Novillo Complex.
       
  • Eocene Bursera (Burseraceaea) in La Carroza
           Formation
    : a dry tropical flora member
    • Abstract: History of plant diversity in Mexico might be sought in detailed descriptions and comparisons of fossil taxa. Fossil plants allow the recognition of plant communities and their history, especially if they include key elements. In Mexico, Bursera is correlated with dry tropical habitats, and its presence in the fossil record certainly helps to trace the history of both the taxon and the habitat. Eocene material from the La Carroza Formation, La Popa basin, in Nuevo León, Mexico contains a diverse leaf assemblage among which certain leaves resemble two morphotypes, both members of Bursera. A brief description of the leaf architecture of Burseraceae is presented in order to unify criteria and establish comparative parameters that allow identification of fossil leaflet compressions and impressions. Burseraceae has variable leaf architecture, and a single character can change in a single leaf and/or leaflet. For example, the characteristic brochidodromous condition of the family may change to craspedodromous, semi-craspedodromous or even eucamptodromous, in a single leaf. Both Eocene species that are recognized here suggest that the sections Bursera and Bullockia, were differentiated around Middle Eocene; however, previous studies suggest an earlier differentiation of these sections. The two new fossil species in La Popa basin support the presence of members of the extant dry tropical forest in northwestern Mexico, but not necessarily the presence of a dry community. This community developed at a time of geologic/physiographic changes in the area, promoting drought and the establishment of a dry flora.La historia de la diversidad vegetal en México podría ser buscada en descripciones detalladas y comparaciones de los taxa fósiles. Las plantas fósiles permiten el reconocimiento de las comunidades vegetales y su historia, sobre todo si incluyen elementos clave. En México, Bursera se correlaciona con hábitats tropicales secos, y su presencia en el registro fósil sin duda ayuda a trazar la historia tanto del taxón como del hábitat. Material del Eoceno de la Formación La Carroza, cuenca La Popa, en Nuevo León, México, contiene un conjunto diverso de hojas entre las cuales algunas se describen como dos morfotipos, ambos miembros de Bursera. Una breve descripción de la arquitectura de la hoja de Burseraceae se presenta para unificar criterios y establecer parámetros de comparación que permiten la identificación de las compresiones/impresiones fósiles. Burseraceae tiene arquitectura foliar variable, y un carácter particular puede cambiar en una sola hoja y/o foliolo. Por ejemplo, la condición broquidódroma, característica de la familia, puede cambiar a craspedódroma, semi-craspedódroma o incluso eucamptódroma en una sola hoja. Las dos especies del Eoceno que se reconocen aquí sugieren que las secciones Bursera y Bullockia, se diferenciaron en el Eoceno medio, aunque estudios anteriores sugieren su diferenciación anterior. Las dos nuevas especies fósiles de La Popa apoyan la presencia de miembros de la selva tropical seca en ese momento en el noroeste de México, pero no necesariamente la presencia de una comunidad del trópico seco. Esta comunidad fósil se desarrolla en un momento de cambios geológicos/fisiográficos de la zona, mismos que promovieron la sequía y el establecimiento de una flora que sugiere sequía.
       
  • Influence of mine waste dams on the Maconí river, Queretaro, and
           assessment of the natural attenuation process by dispersion
    • Abstract: La mina La Negra se ubica en el estado de Querétaro (México), y durante su operación los jales producidos se han almacenado en cinco depósitos construidos en cauces que descargan al río Maconí, el cual a su vez, desemboca sobre el río Moctezuma a 5 km aguas abajo. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la dispersión física de los jales a partir de los depósitos y su influencia sobre el río Maconí, así como identificar la existencia de un fenómeno físico de atenuación natural por arrastre hídrico. Se tomaron muestras de los jales almacenados para determinar la concentración total de arsénico (As), plomo (Pb), cadmio (Cd), cobre (Cu) y zinc (Zn), así como la concentración en la fracción soluble en agua de estos elementos. Se tomaron muestras de sedimentos sobre los cauces donde se ubican los depósitos de jales y sobre el río Maconí; también se tomaron sedimentos en cauces ubicados fuera del área de influencia de los jales para considerarlos como referencia. A estas muestras se les hizo un análisis granulométrico, se les midió el pH y se les determinó la concentración total de As, Pb, Cd, Cu y Zn; asimismo se practicaron extracciones con agua y bicarbonato de sodio para determinar la concentración de estos elementos en fracción soluble e intercambiable, respectivamente. Muestras seleccionadas se estudiaron mediante microscopía óptica y difracción de rayos X. Las concentraciones totales que se encontraron en los jales son: As (1643 a 13459 mg/kg), Cd (5 a 64 mg/kg), Pb (469 a 4583 mg/kg), Cu (439 a 745 mg/kg) y Zn (1937 a 4316 mg/kg). La concentración de la fracción soluble en agua de As, Pb y Cd está por debajo de los límites de la normatividad ambiental mexicana (NOM-141), por lo que los jales no son peligrosos por la movilidad de estos elementos. Se observó que ha ocurrido la dispersión de los jales, ya que se identificó la acumulación de estos cerca de los depósitos; en el depósito 3 la influencia de los jales llega hasta 437 m, mientras que en el depósito 5 es hasta los 956 m. Sobre el río las concentraciones totales en los sedimentos fueron en promedio de 461 mg/kg para As, 140 mg/kg para Pb, 66 mg/kg para Cu, 290 mg/kg para Zn y menor al límite de detección para Cd; esto valores son del mismo orden que los determinados en las muestras de referencia: As (434 mg/kg), Pb (122 mg/kg), Cu (77 mg/kg), Zn (288 mg/kg) y Cd menor al límite de detección. Estos resultados muestran que hay un aporte natural de arsénico y metales pesados provenientes de los afloramientos de los yacimientos en la zona (dados los resultados en las muestras de referencia) y, por otro lado, hay un fenómeno natural de dispersión por arrastre hídrico sobre el río Maconí, ya que la concentración de los elementos analizados disminuye considerablemente respecto a las muestras cercanas a los depósitos. La concentración de As en la fracción soluble en agua está por arriba de 0.5 mg/L (valor indicado en la NOM-147 aplicable a suelos contaminados con metales) sólo en los sedimentos cercanos al depósito 3; sobre el cauce del depósito 5 y sobre el río Maconí las concentraciones solubles están por debajo de dicho valor. La fracción intercambiable en los sedimentos, extraída con bicarbonato de sodio, muestra que la concentración de As se incrementa respecto a la fracción soluble en agua.La Negra mine is located in the state of Querétaro, Mexico, and since mining operations started all wastes resulting from the mill process have been stored in five tailings dams that were built near the mine in riverbeds that converge with the Maconí River which, in turn, converges with the Moctuzuma River, 5 km downstream. The study target was to evaluate physical dispersion of tailings from the dams and their influence over the Maconí River, and also to identify existence of a physical phenomenon of natural attenuation by water drag. Tailings samples were taken in order to determine total concentration of arsenic (As), lead (Pb), cadmium (Cd), copper (Cu) and zinc (Zn), and also their concentration in the water soluble fraction. Sediments were also sampled from the riverbed where the tailings dams are located and also from the Maconí River; sediments samples from riverbeds located outside of the dams' influence were also included to serve as reference values. A granulometric analysis was conducted on these samples, pH was measured and As, Cd, Pb, Cu and Zn total concentrations were determined; also water and sodium bicarbonate extraction tests were conducted in order to determine the soluble and interchangeable fraction concentration of these elements, respectively. Selected samples were studied by optical microscopy and X-ray diffraction. Total concentrations in tailings are: As (1643 to 13459 mg/kg), Cd (5 to 64 mg/kg), Pb (469 to 4583 mg/kg), Cu (439 to 745 mg/kg) and Zn (1937 for 4316 mg/kg). Concentrations of As, Cd and Pb in the water soluble fraction is below the Mexican environmental regulations criteria (NOM-141), indicating that the tailings are not dangerous due to toxic element mobility. It was observed that tailings dispersion has occurred and these accumulate near the dams; in tailings of dam number 3, the influence of the tailings is present at a distance of up to 437 meters, while in dam number 5 they reached 956 meters. In the river, total concentration averages were 461 mg/kg for As, 140 mg/kg for Pb, 66 mg/kg for Cu, and 290 mg/kg for Zn, whereas Cd was not detected. These concentrations are of the same order as the reference samples: As (434 mg/kg), Pb (122 mg/kg), Cu (77 mg/kg), Zn (288 mg/kg) and Cd below the detection limit. The...
       
 
 
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