CUATRO MEGASECUENCIAS DE EVOLUCIÓN LITOESTRATIGRÁFICA EN LA SIERRA DE CHIAPAS

JA/ME MANDUJANO VELASQUEZ Gerencia de Geociencias

Subdirección de Exploración y Producción Instituto Mexicano del Petróleo

RESUMEN

Con base en la integración de información existente, reconocimientos de campo y estudios del análisis estratigrá­fico del Mesozoico y Paleoceno-Eoceno de la Sierra de Chiapas, se identifican cuatro megasecuencias de evolución litoestratigráfica. Dichas megasecuencias quedan comprendidas en 18 unidades formacionales que varían en edad del Triásico al Eoceno.

La primera megasecuencia, identificada hacia el extremo suroeste que comprende del Triásico al Aptiano, está formada predominantemente por tres secuencias de tercer orden: dos terrígenas, formaciones Todos Santos y Jericó, y una evaporítica presente en la Formación Cobán, así como por dos secuencias de segundo orden correspondientes al miembro carbonatado y arenoso de la Formación San Ricardo. La segunda megasecuencia, definida para el Al-biano-Campaniano en la porción central y oriental, está integrada por dos secuencias de carbonatos de tercer orden: Cantelhá-Cintalapa y Jolpabuchil, así como la secuencia de tercer orden de evaporitas evidenciada por la Formación Cobán. La tercera megasecuencia identificada generalmente en la porción central y norte la forman secuencias de tercer orden terrígenas (Formación Méndez), carbonatadas (Formación Angostura) y una mezcla de ambos (forma­ciones Ocozocuautla y Xochitlán), del Campaniano-Maastrichtiano. La cuarta megasecuencia está constituida predominantemente por sedimentos terrígenos, con una menor proporción de carbonatos, así como la mezcla de ambos, cuyos representantes son las secuencias de tercer orden Soyaló, Nanchital y El Bosque (terrígenos); Lacandón y Tenejapa para las series carbonatadas y Lomut en las secuencias de sedimentos mixtos; así como la secuencia de segundo orden correspondiente al Conglomerado Uzpanapa.

ABSTRACT

Based on the review of 18 formations, a stratigraphic analysis of the Mesozoic-Eocene geologic column of the Sierra de Chiapas is presented. Four megasequences of lithostratigraphic evolution were identified ranging in age from Middle Jurassic to Eocene. First megasequence: Middle Jurassic-Aptian terrigenou.s sediments represented by single megasequences Todos Santos, Jericó and evaporitic facies of the Cobán Formation, and two second order sequences corresponding to the sandy and calcareous members of the San Ricardo Formation. The second megase­quence belongs to Albian-Campanian and it is mainly formed by calcareous sediments which are represented by the single megasequences Cantelhá-Cintalapa andJolpabuchil (carbonates) and Cobán (evaporitic). Campanian-Maas-trichtian, terrigenous (Méndez), calcareous (Angostura) and mixed (Ocozocuautla y Xochitlán) sediments form the single megasequences of the third megasequence. The fourth megasequence is represented predominantly by the single megasequences of terrigenous sediments Soyaló, Nanchital and El Bosque, being the calcareous sediments corres­ponding to the Tenejapa Formation, likewise mixed sediments represented by the Lomut Formation and a second order sequence represented by the Uzpanapa Conglomerate.

BOL AMGP. VOL XLV. NUM. I. ENEROJUNIO. 1996. p. 4C-60

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INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES

El conocimiento de la evolución de las secuencias litoestratigráficas de una región nos permite realizar predicciones del comportamiento de los parámetros clave de cada área de la geología. Dentro del área petrolera, los parámetros que constituyen los sistemas petroleros son: unidad reservorio, roca generadora, sello, trampa y la cronología de presentación correspondiente a cada uno de éstos (Perrodón, 1984). Para determinar dichos parámetros clave, es nesesario conocer las propie­dades petrográficas como son: la porosidad, tamaño del grano y porcentajes relativos de los constituyentes que nos servirán de datos de entrada en programas tales como: Bursub (Celerier, 1988) , Basin Mode y Geographix; herramienteis indispensables para el de­sarrollo actucd de estudios de Análisis de Cuencas. To­mando en cuenta la importancia de la Sierra de Chia­pas desde el punto de vista exploratorio, en la cual se han aplicado los conceptos de esta innovadora disci­plina, en este trabajo se establece la evolución litoestra­tigráfica del Mesozoico-Eoceno de esta región del Sur­este de México.

Los datos aquí presentados se basan en la reco­pilación de la información de 106 columnas superfi­ciales y de subsuelo, informes de PEMEX e IMP (Ane­xo A), de diversas publicaciones y del estudio de 2 4 secciones visitadas y medidas en campo (Anexo B). Cabe mencionar que una síntesis de dicha información consultada se presenta en este mismo número (Mandujano y Vázquez, 1996).

LOCALIZACIÓN

El área de estudio se encuentra ubicada en el Sur­este de México, en el estado de Chiapas (Figura 1), dentro de la Provincia Geológica de la Sierra de Chia­pas . El intervalo de edad que comprende este estudio va del Jurásico al Eoceno.

OBJETIVO

El objetivo de este trabajo es describir leis cuatro megasecuencias de evolución litoestratigráfica de la Sie­rra de Chiapas, detectadas a partir del estudio de las unidades litológicas del Mesozoico y Paleoceno-Eoceno.

Para la reeilización de este trabajo se llevaron a cabo tres salidas cil ceimpo donde se visitaron 2 4 localidades, mostradas en el Anexo B. Para las localidades en donde se observaron secuencias continuas, se midió la co­lumna y se estableció la evolución litoestratigráfica, mien­tras que en aquellas columneis discontinuas se realizó únicamente un muestreo sistemático, infiriendo la evolu­ción de las secuencias. Adicionalmente, se compiló la información de 82 columnais litoestratigráficas superfi­cielles y de pozos, contando finalmente con la infor­mación de 106 datos puntuales dentro del área de tra­bajo.

CONCEPTOS TEÓRICOS DEL ANÁLISIS SECUENCIAL

El Análisis Secuencial tiene por objetivo confrontar Icis secuencias de facies en una base genética relacio-nal, en donde los modelos de facies son el producto de la concepción dinámica de los procesos sedimenta­rios, a partir del estudio del ordenamiento vertical de facies en secuencias que se identifican en un lugar de­terminado.

Existen dos enfoques que se pueden asumir en el estudio de una serie sedimentaria para visualizar los términos litológicos que la componen (Lombard, 1972):

1. Los términos litológicos se superponen de manera simple, con aparente relación genética (tradicional).

2. Los términos litológicos conforman una sucesión, manteniendo una relación genética con los adya­centes, representando todos en conjunto un fenó­meno geodinàmico.

El segundo enfoque implica una visión dinámica del fenómeno sedimentario, cuyo producto generado es la sucesión de términos litológicos en cuestión.

El Análisis Secuencial es una organización escalar que sitúa los fenómenos en función de un nivel de or­ganización (Delfaud, 1986); es una herramienta fun­damental en el análisis estratigráfico y sedimentológi-co, cuyas bases son la litoestratigrafía y el análisis sedimentario (facies, secuencias de facies y modelos de facies).

Para poder reconstruir la evolución sedimentaria li­toestratigráfica de la Sierra de Chiapeis, se adoptó la

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Figura 1.- Localización geográfica del área de eatudio^

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metodología de Delfaud (1986); esta metodología se basa en el Análisis Secuencial, el cual permite recons­truir la evolución natureil de las facies y señeilar qué tipo de límites presentan las unidades y cuáles son los cambios sedimentarios.

Para hablar del Análisis Secuencial, debemos tener claro qué implica el término "secuencialidad", por lo que a continuación se dan alguneis definiciones o ideas del término, propuestas por los pioneros en esta meto­dología.

Noción de secuencialidad.- Es una serie de esta­dos particulares simples o múltiples, los cuales se suceden durante un cierto intervedo de tiempo o individualizan en un sólo y mismo conjunto evolutivo (Fournic, 1973). Cada estado particular forma uno de los elementos del conjunto y estará caracterizado por una o más varia­bles definidas por uno o más parámetros. La secuen­cialidad así concebida podrá ser investigada en todos los dominios geológicos accesibles al análisis y a todas las escaléis de dimensión a las cuales son efectuados éstos.

Secuencia.' Es una sucesión de términos litológi­cos dentro de la cual todos los e lementos que la forman se relacionan entre sí como partes del todo, reflejando el fenómeno sedimentario.

El encadenamiento lógico-genético de facies con­forma una secuencia o sucesión (Lombard, 1965).

De lo anterior se puede definir una secuencia litolò­gica como una sucesión de términos litológicos que se encadenan y se relacionan genéticamente, materia­lizando un e v e n t o de sedimentac ión . El término secuencia litològica es descriptivo, no cronológico, e independiente de la escala de análisis que se adopte (Lombard, 1965). Así también, las secuencias de fa­cies son una sucesión de litofacics que se encadenan progresivamente, delimitadas por dos discontinuidades (Delfaud, 1970).

Tipos de Secuencias (Lombard, 1956 y 1965).-Teniendo en cuenta el tipo de encadenamiento, se pueden distinguir:

a) Secuencias asimétricas o ritmos en donde el estado final está alejado del inicieil.

b) Secuencicis simétricas o ciclos en donde el estado final es idéntico al inicieil.

Sucesiones de secuencias.- Una secuencia está limitada por discontinuidades; el agrupamiento de se­cuencias conforma secuencias de orden superior o megasecuencias.

Características dei análisis secuencial

La aplicación del método permite caracterizar el arreglo de los tipos litológicos y sus relaciones, así co­mo agrupar sus sucesiones teniendo en cuenta las es-Ccilas de apreciación y los medios considerados.

El análisis secuencicil es un método descriptivo y de carácter objetivo que permite la identificación de secuen-cieis como producto de la dinámica sedimentaria de los diferentes ambientes de depósito. Evidencia la con­tinuidad evolutiva de los fenómenos sedimentarios que reflejein las variaciones cuantitativas de uno o varios factores genéticos (Delfaud, 1974). En el análisis se­cuencial, una columna sedimentaria representa una su­cesión de términos litológicos que se organizan de una manera lógica y reflejan la dinámica sedimentaria. Sitúa discontinuidades, las cuales se reflejan en ruptu­ras de los procesos genéticos que individualizan, además, los cuerpos sedimentarios, correspondiendo a unida­des naturales. Asimismo, establece la serie de términos litológicos y las secuencieis.

La expresión gráfica de las secuencias se expre­sa por medio de la "curva litològica" (abscisa (X)-términos litológicos clasificados, ordenada (Y)- co­lumna).

La noción de dinámica en la secuencialidad de las facies no existe por sí sola, sino que, por el contrario, es el resultado del cambio de carácter (aspecto) con la relación de las facies adyacentes.

Procedimiento de análisis

A continuación se describe la forma en que se de­sarrolla este procedimiento de análisis: a) Establecer las curvas de variación de cada elemen­

to (sucesión) que se analice y que en este caso fue la granulometria y la relación de carbonatos vs. te­rrígenos.

b) Agrupar los parámetros en unidades que reflejan las asociaciones naturales.

c) El enfoque adoptado en los diferentes niveles con­duce a la definición esceilar de las secuencias; de esta manera se pueden definir secuencias de pri­mer, segundo y tercer orden, etc.

La organización secuencieil de leis series sedimenta­rias determina en éstas la asignación de una polaridad, la que a su vez, según la organización de facies, define la dinámica de los fenómenos geológicos.

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Otro aspecto en el tratamiento y estudio de las secuen­cias es el orden de magnitud o escala de observación. Este orden puede ser desde el milímetro para textureis finas, de centímetro a metro en facies macroscópiceis, ritmos y secuencias, y de métricas al kilómetro en las variaciones mayores de facies, megarritmos y mega-secuencicis.

Una vez realizado el Análisis Secuencieil, se puede explicar de una manera coherente cómo se desarro­llaron las secuencicis. Asimismo, el obtener la evolu­ción de las secuencias permite interpretar la dinámica sedimentaria que caracterizó a cada uno de los am­bientes de depósito.

Como se observa, la aplicación de esta metodología, además de permitir dividir los paquetes sedimentarios en secuencias naturales a distintas escalas, en cierta medida manifiesta los fenómenos asociados respon­sables de su construcción.

Las secuencias naturales asociadas a los eventos sedimentarios mayores durante la evolución de una cuenca sedimentaria tiene una vinculación estrecha con las etapas tectóniccis, el aporte de sedimentos, los cambios eustáticos y el tipo de subsidencia.

Ordenes escalares

A continuación se describen las características de las secuencias del primer al sexto orden:

Las secuencias de primer orden (0.01 a 2 m) o nivel elemental, son secuencias a la escala de una capa y/o banco, generalmente controladas por la hidrodinámi­ca sedimentaria o por fenómenos químicos (secuen-cicis simples); están limitadeis por discontinuidades de tipo dieistema.

Las secuencicis de segundo orden (5 a 50 m) están constituidas por un paquete de capas, a veces repre­sentando un miembro (mesosecuencias) y son el pro­ducto de la evolución en el interior de una unidad pa-leotopográfica, formando una organización estra­to-creciente o estrato-decreciente; están limitadeis por un cambio de facies en un régimen sedimentario.

Las sccuencieis de tercer orden (20 a 250 m) repre­sentan una evolución a nivel formación. Normalmen­te, están controladeis por modificaciones de la paleo­geografía o de los ambientes sedimentarios (me­gasecuencias simples); sus límites son cambios de am­biente en el régimen sedimentario, o bien, son discon­tinuidades pasiveis (como hiatus o discordancieis para­lelas).

Lcis secuencicis de cuarto orden (200 a 800 m) están representadas, generalmente, por la evolución de un grupo; los fenómenos que intervienen en su edificación son la subsidencia y el eustatismo (megasecuencias). Sus límites se definen por superficies negativas (un ejem­plo podría ser el flujo de sedimentos submarinos al for­mar caneiles o barrancas de corte y relleno).

Las secuencias de quinto orden (600 a 2,000 m), son las que se generan bajo control tectónico y eustàti­co; por lo tanto, están limitadas por discontinuidades cartográficas regidas por cambios en el sistema sedi­mentario y eventos tectónicos.

Leis secuencias de sexto orden (1,000 a 10,000 m) son las formadas entre fases tectónicas mayores; sus b'mites están marcados por discordancias angulares.

Los espesores de las secuencicis de los órdenes son valores aproximados y no constituyen ninguna base para la definición de la organización escalar de la se­cuencia.

MEGASECUENCIAS DE EVOLUCIÓN LITOESTRATIGRÁFICA

Como resultado del análisis, síntesis e integración de la información de \г& 106 columnas evaluadas, se lograron identificar cuatro megasecuencieis de evolu­ción litoestratigráfica (Figura 2). Se trata de secuencias de segundo, tercer y cuarto orden, es decir, las secuen­cias que manifiestan una progradación o retrogradación sedimentaria, que muestran modificaciones paleogeográ-ficeis, y las que fueron controladas por el eustatismo y la subsidencia, respectivamente (Figura 3). La primera megasecuencia, conformada predominantemente por litologia terrigena con menor proporción de carbona­tos y evaporitas, que abarca del Jurásico Medio al Ap­tiano, asociada al evento áerífttngo apertura del Golfo de México. Segunda megeisecuencia, cuya litologia está representada por carbonatos y algunas evaporitas, y abarca del Albiano al Campaniano, siendo la parte más estable de la columna y asociándose con una etapa de subsidencia flexural. La tercera megcisecuencia la cons­tituyen carbonatos, terrígenos y una "mezcla de am­bos"; este evento abarca un intervalo de edad que va del Campaniano al Maastrichtiano, en el cual se mani­fiesta la reactivación del fallamiento generado durante la apertura del Golfo, propiciado por el cambio de régi­men tectónico de compresión y/o transpresión. La últi­ma megeisecuencia del Paleoceno al Eoceno, está for­mada por unidades litológicas predominantemente

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Pigura 2.-Evolución litoestratigráfica del Triásico-Eoceno de ¡a Sierra de Chiapas (modificado de Quezada (1987,1989)).

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LITOLOGIA DOMINANTE

SECUENCIAS DE CUARTO ORDEN

(MEGASECUENCIAS)

LITOLOGIA ESPECIFICA

SECUENCIAS DE TERCER ORDEN

SECUENCIAS DE SEGUNDO ORDEN

E D A D

MIXTA L O M U T

CARBONATADA TENEJAPA

CARBONATADA LACANDÓN

PALEOCENO

EOCENO TERRÍGENOS IV BOSQUE

PALEOCENO

EOCENO

TERRÍGENOS UZPANAPA

PALEOCENO

EOCENO

TERRÍGENOS

NANCHITAL

SOYALO

MIXTA XOCHITLÁN

TERRÍGENOS T" T T T

MIXTA OCOZOCUAUTLA CAMPANIANO

CARBONATOS III CARBONATADA ANGOSTURA S U P E R I O R -

MAASTRICHTIANO

TERRÍGENOS MÉNDEZ

EVAPORÍTICA COBAN

CARBONATOS T T CARBONATADA JOLPABUCHIL ALBIANO-

CAMPANIANO CARBONATOS l i CARBONATADA

CINTALAPA CANTELHÁ

ALBIANO-CAMPANIANO

EVAPORITICO COBAN

CARBONATADO S A N RICARDO

CARBONATADO JURÁSICO

TERRÍGENOS I S A N RICARDO ARENOSO APTIANO

TERRÍGENOS JERICO

TODOS SANTOS

Figura 3.- Secuencias litoestratigráficas de segundo, tercer y cuarto orden de la Sierra de Chiapas.

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terrígenas, con menor proporción de carbonatos, así como la mezcla de ambos; durante el Paleoceno pre­valecieron las condiciones de depósito terrígenas pro­fundas, mientras que para el Eoceno se somerizan has­ta llegar a ser continentales en múltiples localidades. El tiempo de depósito que abarca esta secuencia litològi­ca es de aproximadamente 176 millones de años, se­gún la escala del tiempo geológico (Decade of North American Geology, 1983).

Primera megasecuencia

Se observan principalmente tres tipos de litologia, que son: terrígenos, carbonatos y evaporitas que con­forman tres secuencias litológicas, las cuales se describen a continuación:

1) Secuencia terrigena

Está constituida por dos secuencias de tercer orden o megasecuencias simples y una secuencia de segun­do orden.

Primera secuencia de tercer orden.-Conformada por conglomerados polimícticos, en menor proporción bre­chas de color rojo obscuro, areniscas de cuarzo con una matriz limo-arcillosa, así como por limolitas roji­zas. Estas son las facies litológicas predominantes en esta primer megasecuenc ia , correspondientes a la Formación Todos Santos, las cuales rellenan las fosas intracontinentales ya desarrolladas (Mandujanoeí a/., 1992).

En función de lo observado áí medir la Sección Río Negro, podemos mencionar lo siguiente: la Formación Todos Santos está subyacida por una secuencia de limolitas deformadas y alteradas hidrotermalmente, dentro de las cucJes se observan clastos bien redondeados de cali­zas con ostrácodos de probable edad paleozoica; estas limolitas, en ocasiones, están intrusionadas por diques andesíticos. La Formación Todos Santos representa las condiciones de sedimentación continental que existían al inicio del Triásico-Jurásico, depositándose sobre el basamento ígneo intrusivo, iniciando así la primera secuencia. En campo, dentro de la Sección Río Negro, se verificó de forma por demás clara el paso transicio­nal (anteriormente reportado por Quezada, 1975 y 1983) de las condiciones iniciales continentales (lechos rojos) a las secuencias carbonatadas de la base de la For­mación San Ricardo (Oxfordiano), presentando lentes deformados de ceilizeis, alojados en las ultiméis secuen­cias terrígeneis.

Segunda secuencia de tercer orden. - En otra locali­dad visitada, ubicada en las cercanías del poblado Je­ricó, se observó la litologia correspondiente a otra se­cuencia de tercer orden (Formación Jericó, definida por Quezada, 1983) que conforma parte de esta primera evolución litoestratigráfica de terrígenos; esta localidad está constituida por areniscas, en ocasiones conglo­meráticas, bien estratificadas con muy buena y cons­tante gradación. Una característica especial en esta for­mación, es la abundante presencia de troncos fósiles de grandes dimensiones, llegando a medir algunos hasta 7 m. La edad asignada a esta formación va del Oxfor­diano al Aptiano.

La ubicación preferencial de la litologia que confor­ma la primera secuencia se restringe, en general, a una franja que corre paralela al Macizo de Chiapas, en un área comprendida entre los poblados de Francisco I. Madero hacia el oeste y Chicomuselo hacia el este, en el límite sur del área estudiada.

Secuencia de segundo orden.- Las condiciones de estabilidad y ambientes protegidos empiezan a cam­biar a condiciones abiertas, más profundas, con el ini­cio de un aporte terrigeno fino, el cual se manifiesta interestratificado con los últimos carbonatos presentes para esta primera megasecuencia. Estas condiciones se ponen de manifiesto en la secuencia de segundo orden que se observa en la Sección Río Negro (miem­bro arenoso de la Formación San Ricardo) en donde se contemplan dos factores importantes: el primero es el hecho de que el aporte de terrígenos se incremen­ta de tal forma que llegan a ser los principales constitu­yentes, haciendo notar también que el tamaño de los mismos se incrementa de lutitas y limos presentes en la secuencia anterior al de arenas, con algunos horizon­tes de gravas. El segundo factor es el hecho de que los ambientes de depósito que durante la secuencia car­bonatada anterior llegaron a ser un tanto profundos, evolucionaron a someros para esta secuencia tem'ge­na, e v i d e n c i a n d o que la tasa de sed imentac ión fue mucho mayor que la de subsidencia del Titho­niano; iniciándose una regresión que logra una es­tabilidad entre las tasas de sedimentación y subsiden­cia, las cuales fueron de la misma magnitud. Debido a esto, fue posible tener el depósito de los aproximados 1,300 m de espesor del miembro arenoso de la For­mación San Ricardo en la Sección Río Negro sin que existiera variación alguna en las condiciones de depó­sito. Respecto al ambiente, en el cueil se tuvo el depósi­to de esta secuencia terrigena, p o d e m o s asegurar

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que hacia la base presenta condiciones marinéis so­meras de intermarea, en donde se tuvo el retraba­jo constante originado por la energía propia de este ambiente, como lo evidencian los grainstone de ooli­tas (determinados por el autor con petrografía) inte­restratificados e interdigitados con las secuencias de terrígenos (observados por el autor en campo), depo­sitados, en ocasiones, con fauna bentónica.

2) Secuencia carbonatada

Sólo se observa una secuencia de segundo orden, la cual incluye los primeros carbonatos de plataforma interna del Jurásico Tardío, cuyo máximo desarrollo se presenta en el Oxfordiano-Kimmeridgiano, correspon­diendo al miembro carbonatado de la Formación San Ricardo.

En la Sección Río Negro, visitada en el campo, se observa transicional el contacto inferior de esta secuen­cia carbonatada con la Formación Todos Santos, con un espesor de 125 m. La litologia presente está confor­mada por wackestone y en menor proporción pack­stone con abundantes foraminíferos bentónicos y al­gas, formados en ambientes de depósito de plataforma con facies protegidas lagunares. Este evento sedimen-tológico tiene poco desarrollo en esta primera mega­secuencia. Esta secuencia se presenta, principeilmen-te, en el extremo occidental del área de trabajo, en el borde oriental del Macizo de Chiapas, desde la Sec­ción San Vicente en el extremo suroriental hasta la Sec­ción Río Negro en la parte noroccidental del mismo.

3) Secuencia evaporítica

Sólo se presenta una secuencia de tercer orden o megasecuencia simple, la cual incluye la siguiente lito-logia: anhidritas, dolomías, yesos y seil, todos éstos en mayor proporción a mudstone, wackestone, packstone, mudstone arcilloso, calizas dolomitizadas y algunas in­tercalaciones de lutitas bentoníticas. En función de la litologia mencionada, podemos afirmar que el am­biente de depósito correspondiente a las diferentes facies predominantemente evaporíticas fue de platafor­ma interna somera, supramarea, lagunar y lagunar evaporítica. Estas secuencieis se observaron en la par­te central del área en los pozos San Cristóbeil-l, Villa Allende-1 y Turipache-1; y hacia la porción oriental en los pozos Retiro-1, Trinitaria-1, Trinitaria-2 y en el área de los pozos Nazareth.

Segunda megasecuencia

Después de tener un dominio de sedimentación de tipo terrigeno del Jurásico eil Aptiano, se inicia durante el Albiano una segunda megasecuencia caracterizada por una sedimentación predominantemente carbona­tada, y en menor proporción evaporítica, que termina a mediados del Campaniano; sus facies nos eviden­cian una estabilidad tectónica en cuanto a la ausencia de aporte de terrígenos. Esta megasecuencia está con­formada por tres megasecuencias simples o secuencias de tercer orden: dos carbonatadeis y una evaporítica, leis cueiles se describen a continuación:

1 ) Secuencias carbonatadas

Primera secuencia de tercer orden. - Está integrada por las formaciones Cantelhá y Cintalapa. La Formación Cantelhá es el representante de plataforma somera más ampliamente distribuido en el área de trabajo; esta for­mación alcanza su máximo desarrollo en el Albiano-Cenomaniano, con espesores de más de 2 ,000 m, cuya característica distintiva en el campo es el grueso espe­sor de sus estratos, los cuales llegan a medir hasta 3 m. Por otro lado, la Caliza Cintalapa con intervalo de edad Turoniano-Santoniano es la otra formación presente en esta secuencia, siendo ésta de menor distribución. La litologia presente en esta secuencia está constitui­da, principalmente, por: mudstone, mudstone dolomi-tizado, dolomía, wackestone y packstone. La fauna pre­sente la conforman miliólidos, Nummoloculina heimi, Cadosinasp., Glomospirasp., ostrácodos, textuláridos, corales y fragmentos de moluscos. Así también se ob­servan fragmentos de pedernal, algunas capas lami­nares de margas, pellets, peletoides, oolitos e intraclas­tos. Esta secuencia se encuentra distribuida amplieimente en la Sierra de Chiapas y solamente en la porción me­dia suroriented del área de estudio no se observa; al­gunos de los pozos exploratorios que la cortaron son: San Cristóbal-1, Trinitaria-1, Turipache-1, Villa Allen­de-1, Oxchuc-1 y Chivaltic-1. Por lo expuesto anterior­mente, podemos observar que esta secuencia pertene­ce a un ambiente de depósito de plataforma interna somera, en el cueil el desarrollo de la fauna fue por demás abundante.

Segunda secuencia de tercer orden.- La segunda secuencia de tercer orden corresponde a la Caliza Jol­pabuchil de edad Turoniano-Ceimpaniano, de distribución muy amplia, sobre todo hacia la parte occidenteil del

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área de estudio; así, la observamos en las secciones Julián Grajales, Santo Domingo y Victoria inmediatas al Macizo de Chiapas, en San Cristóbal, Cañón del Sumi­dero y Chuchiltón en la parte central del área y con distribución más abundante en el noroccidente en las secciones Buenavista, Raudales, RíoTotopac-1, La Gloria y Arroyo Macabil, y los pozos Caímba-11 y 12, Rosari-to 1-A y 2-A, Mono Pelado-1 y Chirimoyo-1, entre otros. Esta unidad está constituida, principalmente, por mud­stone, wackestone y packstone de foraminíferos planc­tónicos, con bandas y nodulos de pedernal, distintivo en esta formación, además de intercalaciones de brechas con restos de rudistas. El color de esta formación es predominantemente gris acero; presenta estratificación delgada, observándose en múltiples ocasiones boudi-nage. Su ambiente es de cuenca, lo que la hace ser considerada como una de las únicas rocas en la Sierra de Chiapas con características de generadora, aunado a que en el campo presenta evidencias de contener hidrocarburos ligeros alojados en sus fracturas, como se observó en la sección denominada La Gloria, ubicada al sur del poblado del mismo nombre, en las inmedia­ciones de Teapa, Tabasco.

2) Secuencia evaporítica

Primera secuencia de tercer orden. - Al igual que en la secuencia evaporítica de la megasecuencia anterior, ésta se encuentra conformada predominantemente por anhidritas, dolomías, yesos y en mucho menor pro­porción mudstone, wackestone, packstone, mudstone arcilloso, calizas dolomitizadas y algunas intercalacio­nes de lutitas bentoníticas. Esta secuencia se encuentra predominantemente en la parte oriental del área de estudio en el Pozo Retiro-1 y Nazareth-1, en el extremo suroriental en el Pozo Trinitaria-1 y en la parte central en los pozos Oxchuc-1 y San Cristóbal-1.

Tercera megasecuencia

Esta megasecuencia se inicia durante el Campaniano Medio-Tardío y culmina en el Maastrichtiano Tardío. Su característica principal es el cambio de las condi­ciones de estabilidad y consecuente depósito de car­bonatos, al de inestabilidad y reactivación de bloques, formando fosas y pilares que propiciaron el depósito de sedimentos terrígenos y, en mucho menor propor­

ción, carbonatos, así como la mezcla de ambos en am­bientes profundos y someros, los cuales conforman hres secuencias litológicas que se describen a continuación:

1) Secuencia terrígena

Conformada por una secuencia de tercer orden; se encuentra constituida, en su mayoría, por margas, mud­stone y wackestone arenosos, los cuales presentan una excelente gradación, observándose en muchas de las secciones las típicas secuencias "Bouma" de la Forma­ción Méndez. La exposición más al sur de esta secuen­cia se observa en la Sección Jobo-Río Suchiapa, incre­mentando su exposición hacia el norte de la misma (secciones Apic Pac, Río Totopac y pozos Gemelos) y alcanzando su máxima exposición en el extremo nor­occidental como se observa en las secciones Teapa, La Gloria, Río Totopac-2, Constitución-Xochitlán y Made­ro, así como en los pozos Rosarito 2-A, Caímba-10, Mono Pelado-1 y Río Playas-1 y 101. El ambiente de depósito es de facies de talud a cuenca, y su intervalo de edad es Campaniano Superior-Maastrichtiano.

2) Secuencia carbonatada

Esta litologia está representada por una secuencia de tercer orden, constituida por carbonatos de platafor­ma interna de la Formación Angostura. La presencia de esta secuencia se observa, principalmente, en la por­ción meridional del área de trabajo en las secciones Piedra Parada, Naranjo, Ocozocuautla-2 y Ocuilapa, situadas al occidente, así como en El Zapotillo, Palmar Albino, Tuxtla-Chicoasén, Belisario Domínguez, Santa Ana, San Cristóbal, Yalcuc, Oxchuc, Chilil, Chacoma, Tzunum, Crushiljá, Chimtic y Chenaló, en la porción central y Pomola, Censo y Sultana hacia el oriente. En la porción norte se observa menos abundante en las secciones Tapijulapa, Shulum-Cárdenas, así como en el Pozo Chibol-1 y, finalmente, en el extremo sur-oriental en las secciones Soledad, Zaragoza-Soledad y Tzizcao. Todas estas localidades comprenden gran parte, en las cuales se observó esta secuencia. La lito-logia propia de esta unidad está constituida por mud­stone, wackestone y packstone de foraminíferos bentó­nicos y algas. La edad asignada a la Formación Angostura es Campaniano-Maastrichtiano.

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3) Secuencias mixtas

Constituida por dos secuencias de tercer orden que se describen a continuación:

Primera secuencia de tercer orden.- Está formada por las facies de brechas de talud con fauna hemipelá-gica, que constituyen la Formación Xochitlán, la cual se encuentra expuesta en el noroeste de la Presa Netzahual­cóyotl. A nivel regional en la Sierra de Chiapas se in­terpreta su presencia entre el borde de la plataforma (Formación Angostura) y las facies de cuenca (Formación Méndez), así como en la porción central en la sección Bochil y al noreste del poblado de Yajalón.

Segunda secuencia de tercer orden.- Está confor­mada por rocas detríticas, como son; gravillas de cuarzo, areniscas calcáreas, calizas arenosas, lutitas are­nosas, predominando en gran proporción los terrígenos, los cuales, en general, se encuentran bien gradados, habiéndose depositado en secuencias que se repiten rítmicamente. Existen conglomerados polimícticos con fragmentos de rocas volcánicas, ígneas intrusivas y abun­dante cuarzo. También hacia la base se observan hori­zontes de materia orgánica carbonosa de 15 cm de espe­sor. Ocasionalmente se presentan horizontes carbona­tados con colonias de algas calcáreas en posición de crecimiento, sobre todo hacia la cima de esta unidad denominada Formación Ocozocuautla, de edad Cam­paniano Tardío-Maastrichtiano (Michaud, 1987; Órnelas y Alzaga, 1993). Al revisar esta litologia al microsco­pio, se pudo observar la fauna hemipelágica que existe en algunos de sus horizontes, lo que nos denota perio­dos de inestabilidad tectónica durante los cuales se tuvo aporte de partes someras hacia otras más profundas. Esta unidad se encuentra restringida a la porción occi­dental del área de estudio, en las secciones Naranjo, Ocozocuautla 1 y 2, Berriozábal, Emiliano Zapata y Río Suchiapa.

Cuarta megasecuencia

Esta cuarta megasecuencia representa el cierre del ciclo sedimentario en la parte donde tenemos la pre­sencia de los terrígenos continentales de la Formación El Bosque. Inicia con el depósito de los terrígenos con­tinentales de la Formación Todos Santos, continuando con una secuencia marina carbonatada, la cual se pro­fundiza y va avanzando a condiciones más someras hasta volverse completamente terrígena para el Eoce­

no Inferior-Medio. Aquí se observa el dominio de la sedimentación terrígena sobre la carbonatada en for­ma muy contundente, en toda la porción ubicada al norte de las ciudades de Ocozocuautla, Tuxtla Gutié­rrez y San Cristóbal de Las Casas. El intervalo de edad para esta megasecuencia es del Paleoceno al Eoceno, conformada a su vez por tres tipos de secuencias lito-lógicas: terrígena, mixta y carbonatada.

1) Secuencias terrígenas

Esta litologia está conformada por tres secuencias de tercer orden y una de segundo orden.

Primera secuencia de tercer orden. - Para el Paleo­ceno, esta secuencia está representada por la Formación Soyaló, que es la más ampliamente distribuida, sobre todo en la porción centro (secciones Tuxtla-Chicoasén, Río Hondo, Belisario Domínguez, Chuchiltón, Chimtic, y Pozo Soyaló-1, y norte del área en Tzimbac, Madero, Arroyo Timbal y Shulum-Cárdenas, entre otras. Lito­lògicamente, consiste de lutitas en alternancia con are­niscas y horizontes de conglomerados color gris ver­doso a café rojizo, dentro de las cuales se presentan nodulos arcillo-arenosos. El ambiente de depósito de esta unidad es de talud distai a cuenca.

Segunda secuencia de tercer orden.- Corresponde a la Formación Lutitas Nanchital, observada en la por­ción noroccidental del área de estudio (secciones Río Totopac-2, Teapa, La Gloria, Arroyo El Tigre y pozos Mono Pelado-101, Unión-2 y 3 y Caimba-10, entre otros). Su intervalo de edad va del Paleoceno al Eo­ceno (Quezada, 1987). La litologia que conforma esta unidad son lutitas gris o café obscuro y, en menor pro­porción, areniscas. A nivel de Eoceno Inferior también contiene cuerpos de conglomerados de fragmentos de calizas, denominados Conglomerado Uzpanapa (Be­navides, 1956), y que dentro del área de trabajo se observa en Malpaso, Chis. El ambiente de depósito es de cuenca y talud distai.

Tercera secuencia de tercer orden.- Esta secuencia está representada por la Formación El Bosque, con una distribución muy amplia en la Sierra de Chiapas; así podemos observarla en Palenque, Agua Azul, Ocosin­go, San Cristóbal, Tuxtla Gutiérrez, Simojovel y mu­chas localidades más. La litologia está conformada por: areniscas micacíferas con cuarzo, pedernal y glauconi­ta, areniscas conglomeráticas, conglomerados y brechas, todos de color rojo. La fosilización de tallos y troncos

CUATRO MEGASECUENCIAS DE EVOLUCIÓN LITOESTRATIGRÁFICA EN LA SIERRA DE CHIAPAS 57

silicificados es frecuente, denotando las condiciones continentales de depósito.

Secuencia de segundo orden. Esta secuencia está representada por el Conglomerado Uzpanapa, confor­mado por conglomerados de calizas que se presentan como intercalaciones dentro de la Formación Lutitas Nanchital.

algunos corales. El ambiente asignado para esta for­mación es de submarea muy somera en la periferia de la intermarea.

CONCLUSIONES

2) Secuencias carbonatadas

Esta litologia está conformada por dos megasecuencias simples o de tercer orden, las cuales se enmarcan a continuación:

Primera secuencia de tercer orden. La primera se­cuencia de tercer orden está restringida a la porción oriental del área de estudio (secciones Pomolá, Virgi­nia, Patathé, Oxchuc, Soledad y Zaragoza-Soledad); contiene una litologia caracterizada por calizas detríti­cas blanquecinas con varios intervalos dolomitizados, wackestone y packstone de bioclastos y foraminíferos bentónicos, así como algunos desarrollos biohermales enmarcada como Formación Lacandón. Esta forma­ción presenta un rango de edad del Paleoceno.

Segunda secuencia de tercer orden. - Esta segunda secuencia, de tercer orden, denominada Formación Te­nejapa (Quezada, 1987), está definida como packstone de pequeños bioclastos y foraminíferos planctónicos, con bandas y nodulos de pedernal principalmente en la parte inferior, e intercalaciones de brechas calcáreas y packstone rudáceos correspondientes a depósitos de turbiditas proximales y distales. Esta secuencia se muestreó hacia el noreste en las inmediaciones de la población de Tenejapa y se observa en las secciones Yalcuc, Crushiljá, Tzunum, Chacoma, Chenaló y Chalchihuitán.

3) Secuencia mixta

La litologia mixta está conformada por una secuen­cia de tercer orden correspondiente a la Formación Lomut (Ham, 1979), asignada cil Eoceno; se presenta en una proporción mínima con respecto a las facies terríge­nas, estando expuesta en la porción central y media norte de la Sierra de Chiapas. Esta formación está con­formada por una litologia diversa que va desde wacke­stone y packstone arenoso de bioclastos muy fragmen­tados, arenisca gris clara, lutita gris verdosa, lentes de gravillas de cuarzo, marga, coquinas de moluscos con

Se determinaron cuatro megasecuencias de evolu­ción litoestratigráfica del Jurásico Medio-Eoceno, que en la mayoría de los casos y dependiendo de la ubi­cación dentro del área de estudio, representan un ciclo de sedimentación completa. Este ciclo va desde la apertura, representada dentro de la primera megase­cuencia (Jurásico Superior-Aptiano) por dos secuen­cias terrígenas de tercer orden y una de segundo or­den, una secuencia evaporítica de tercer orden, así como una secuencia carbonatada de segundo orden; continuando con condiciones marinas someras las cuales llegan a tener una homogeneidad y estabilidad dentro de la segunda megasecuencia (Albiano-Cam-paniano), la cual está representada por tres secuencias de tercer orden: dos carbonatadas y una evaporítica, siendo esta asociación un evento de sedimentación pre­dominantemente carbonatado en un ambiente de con­tinuo profundizamiento, que representa una fase fle­xural de subsidencia. Estas condiciones de depósito cambian notablemente, originando la tercera mega­secuencia (Campaniano-Maastrichtiano), durante la cual se depositaron cuatro secuencias de tercer orden: una terrígena, una carbonatada y dos mixtas, evidencian­do las condiciones de depósito muy heterogéneas, depo­sitándose en una amplia diversidad de ambientes de depósito, observándose desde someros hasta profun­dos. Posterior a estas condiciones, para la cuarta me­gasecuencia (Paleoceno-Eoceno), la balanza de sedi­mentación se va inclinando en favor del aporte de terrígenos depositados dominantemente en ambien­tes profundos (Paleoceno-Eoceno). En esta megase­cuencia se identificaron seis secuencias de tercer or­den: dos carbonatadas, una mixta y tres terrígenas, así como también una secuencia de segundo orden terrí­gena. Al final de esta megasecuencia se inicia una re­gresión y somerización de los ambientes de depósito, para finalmente cerrar el ciclo completo y regresar al depósito de las facies continentales de la Formación El Bosque, rellenando completamente las cuencas e ini­ciando otro ciclo sedimentario.

58 MANDUJANO VELASQUEZ

AGRADECIMIENTOS

El autor hace patente su agradecimiento al perso­nal de PEMEX por todas las facilidades otorgadas en la Zona Sur, así como a los ingenieros Juan Manuel Ham Wong, Ernesto Miranda Canseco y Víctor Hernán­dez, por su participación en las etapas de campo. Asi­mismo, se agradece de una forma muy especial a la M. en C. Carmen Rosales Domínguez por sus útiles comentarios y correcciones en la revisión del manus­crito original. Parte de los resultados fueron obte­nidos durante el desarrollo de los proyectos CAO-4505 y CAO-3516 de la Subdirección de Exploración y Pro­ducción, con apoyo financiero de la Coordinación Di­visional de Exploración de Petróleos Mexicanos, por lo que se agradece su autorización para la publicación del presente artículo.

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Manuscrito recibido: 30 de marzo de 1995. Manuscrito aceptado: 15 de mayo de 1996.

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