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VIII.- GEOQUIMICA
VIII.1.- Elementos mayores y elementos trazas
Esta parte del estudio contempla el análisis de 23 muestras de roca procedentes
de las unidades litológicas localizadas fuera y dentro de la cuenca de estudio. La mayor
parte de las muestras fueron colectadas de rocas volcánicas y solamente tres de ellas
proceden de las rocas miloníticas que conforman la sierra La Madera y una más de un
leucogranito emplazado en las rocas de esta sierra.
La preparación de las muestras incluyó quebrado y pulverizado, esto se realizó en
las instalaciones del Departamento de Geología de la Universidad de Sonora, empleando
en la fase final de este proceso un molino de bolas en ágata con el fin de evitar la
contaminación. Las muestras se analizaron por óxidos mayores y trazas en los
laboratorios de Chemex, localizados en Vancouver, Canadá, con un equipo de ICP-AES
y ICP-MS (tabla 3A y 4). A partir de los resultados geoquímicos de óxidos mayores se
calculó la norma CIPW (tabla 3B). La clasificación química de las rocas se obtuvo
utilizando el diagrama tipo TAS según Le Bas et al. (1986) y Irving y Baragar (1971),
con la línea de discriminación de alcalino-subalcalino, además, para algunas muestras se
usó el criterio de discriminación sobre la base de la relación Na2O/K2O. Las
interpretaciones se llevaron acabo en una base anhidra calculada a partir de los análisis
geoquímicos. También se utilizó el diagrama AFM propuesto por Kuno (1968) con el
objeto de precisar el carácter serial de las rocas subalcalinas. Para definir el contenido
potásico de las rocas se usó el diagrama SiO2 vs K2O de Peccerillo y Taylor (1976),
modificado por Le Maitre et al. (1989). Para la interpretación de óxidos vs SiO2, se
usaron los diagramas tipo Harker (1909). Finalmente para la clasificación de la roca en
base al contenido de alúmina se utilizó el índice de Shand (1927). En la discriminación
de las rocas ácidas se utilizaron los diagramas (Y+Nb)/Rb) de Pearce et al. (1984) y el
de Nb-Ga de Whalen et al. (1987). Para la discriminación de basaltos se usó el diagrama
de Th - Hf/3 - Ta de Wood et al. (1979), así como el de La/10, Y/15, Nb/8 de Cabanis y
Lecolle (1989). Este último diagrama también se usó para precisar el carácter serial de
los flujos de lava.
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Tabla 3A- Resultados de óxidos mayores.
MILONITAS Y LEUCOGRANITO LA VENTANA FLUJOS DE LAVA INTERESTRATIFICADOS CON LOS SEDIMENTOS TOBAS VÍTREAS DIQUES RIOLITICOS
MM1 MM2 MM3 MLG1 MV1 MV2 MFL1 MFL1A MFL1B MFL1C MFL2 MFL2A MFL3 MFL4 MFL4A MFL5 MFL5A MP1 MP2 MCU1 MTO1 MTO2 MTO3
SiO2 73.30 74.80 74.70 72.70 65.10 57.80 60.80 58.90 57.50 56.30 46.70 47.10 47.70 48.50 46.90 49.80 49.10 72.80 73.00 68.70 75.20 69.30 76.80
TiO2 0.11 0.08 0.01 0.04 0.55 0.71 1.02 1.06 1.05 1.13 1.49 1.58 1.47 1.36 1.70 1.99 1.35 0.24 0.25 0.22 0.16 0.16 0.13
Al2O3 14.65 14.05 14.40 14.65 14.50 16.75 17.00 16.25 17.35 16.65 16.05 15.50 16.20 15.55 14.10 16.45 15.40 14.00 14.35 13.30 12.85 11.60 12.10
Fe2O3 1.13 1.02 0.86 0.60 4.60 5.63 5.46 5.30 6.32 6.70 10.15 10.50 9.46 7.97 7.45 8.62 8.12 1.28 1.42 1.24 0.87 0.92 0.73
MnO 0.04 0.02 0.06 0.02 0.02 0.05 0.09 0.08 0.15 0.08 0.16 0.16 0.17 0.13 0.56 0.11 0.13 0.08 0.08 0.08 0.01 0.01 0.01
MgO 0.25 0.15 0.19 0.04 0.10 0.26 1.36 1.24 1.72 2.08 8.89 8.75 5.30 2.98 0.77 1.26 2.66 0.18 0.12 0.34 0.15 0.05 0.03
CaO 1.70 1.32 1.28 0.48 0.34 1.94 4.13 4.07 5.12 5.46 9.36 9.15 7.96 9.58 13.75 8.62 9.09 0.50 0.36 1.53 0.15 0.05 0.12
Na2O 3.98 3.71 4.15 3.53 0.98 0.83 4.61 4.36 4.37 4.08 3.24 2.99 2.97 3.57 3.15 3.64 3.68 3.64 3.37 3.48 1.02 0.78 1.58
K2O 3.80 3.84 3.27 4.76 10.40 11.55 3.53 3.51 3.36 3.09 1.48 1.55 1.83 2.55 2.45 2.55 2.43 6.19 6.76 3.92 7.66 7.73 7.87
P2O5 0.02 0.03 0.01 0.01 0.36 0.36 0.47 0.46 0.51 0.61 0.66 0.81 0.81 0.88 1.04 1.27 0.85 0.02 0.01 0.02 0.03 0.05 0.02
LOI 0.53 0.82 0.40 1.17 1.03 2.85 1.18 2.59 2.17 2.58 1.57 1.39 4.02 4.77 8.62 3.54 5.30 0.90 0.60 7.30 1.49 0.23 0.80
Total: 99.47 99.81 99.32 98.16 97.67 98.32 98.89 97.44 99.14 98.24 98.10 98.58 96.33 97.19 99.89 97.14 97.45 99.84 100.17 100.03 99.58 90.86 100.21
Tabla 3B.- Calculo de la norma CIPW
Qz 31.32 35.30 34.82 33.41 17.90 2.42 9.24 9.45 5.06 5.76 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.23 0.00 26.23 26.02 31.36 39.79 38.23 37.05
Or 22.67 22.90 19.51 28.97 63.52 71.41 21.32 21.84 20.45 19.07 9.05 9.41 11.70 16.29 15.84 16.08 15.56 36.93 40.07 24.95 46.09 50.34 46.73
Ab 34.01 31.69 35.47 30.77 8.57 7.35 39.89 38.86 38.10 36.06 21.27 23.55 27.20 28.19 22.89 32.88 32.59 31.11 28.61 31.73 8.79 7.28 13.44
An 8.40 6.43 6.36 2.39 -0.44 7.86 15.61 15.17 18.34 18.79 25.75 24.98 27.57 20.41 18.72 22.44 19.87 2.39 1.73 8.05 0.58 -0.05 0.48
Ne 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.85 1.33 0.00 2.42 3.41 0.00 0.63 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Di 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.11 2.74 3.98 4.81 14.75 13.60 8.18 21.07 20.71 13.01 19.69 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Hyp 1.99 1.61 1.70 1.09 5.51 7.18 7.54 7.40 9.33 10.26 0.00 0.00 13.67 0.00 0.00 5.32 0.00 1.94 1.76 2.33 1.28 1.17 0.85
Ol_mg 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.55 12.60 2.64 2.15 0.00 0.00 2.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Ol_fe 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6.18 7.22 2.00 2.66 0.00 0.00 2.86 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Mt 0.22 0.20 0.17 0.15 0.93 1.16 1.01 1.10 1.28 1.37 1.88 2.12 1.83 1.69 1.60 1.81 1.73 0.26 0.26 0.25 0.17 0.20 0.15
Ilm 0.21 0.15 0.02 0.08 1.08 1.41 1.99 2.13 2.06 2.25 2.94 3.09 3.03 2.80 3.54 4.04 2.79 0.46 0.48 0.45 0.31 0.34 0.25
Ap 0.05 0.07 0.02 0.02 0.88 0.89 1.14 1.15 1.24 1.51 1.62 1.97 2.08 2.25 2.70 3.21 2.18 0.05 0.02 0.05 0.07 0.13 0.05
Cor 0.95 1.47 1.75 2.93 1.85 0.14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.45 0.86 0.64 2.73 2.17 0.81
Id 87.99 89.88 89.80 93.15 89.99 81.18 70.45 70.16 63.61 60.88 34.17 34.30 38.90 46.90 42.14 50.19 48.79 94.27 94.70 88.04 94.67 95.85 97.22
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Tabla 4.- Elementos trazas.
Ag Ba Co Cr Cs Cu Ga Hf Mo Nb Ni Pb Rb Sn Sr Ta Th Tl U V W Y Zn Zr
PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM PPM
MM1 MIL
ON
ITA
S
LA
MA
DE
RA
LE
UC
OG
RA
NIT
O
<1 799 1.2 10 4.82 7 17.3 2.1 <2 12.5 5 30 171 1 309 1.3 4.57 <0.5 3.61 9 3 12.3 27 65
MM2 <1 1030 0.8 10 1.94 6 14.7 1.9 <2 9.9 5 29 123.5 1 285 1.1 4.12 <0.5 1.93 <5 1 15.2 32 58
MM3 5 697 1.9 10 3.77 12 22.8 3.7 <2 19.8 <5 30 207 2 207 2.1 4.43 <0.5 1.87 8 18 18.4 29 134
MLG1 <1 104.5 <0.5 <10 2.89 <5 28.5 0.9 <2 34.8 <5 25 322 4 44.1 2.7 3.26 <0.5 1.35 <5 5 9.9 16 19
MFL1 FL
UJO
S D
E L
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A IN
TE
RE
ST
RA
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ICA
DO
S C
ON
LO
S S
ED
IME
NT
OS
DE
CU
EN
CA
<1 1485 8.8 <10 10.65 6 21.8 10.2 2 21 <5 20 94.2 2 732 1.1 6.8 <0.5 1.67 84 2 31.3 105 458
MFL1A <1 1375 7.7 10 32.1 <5 19.4 8.4 2 18.6 <5 16 101.5 2 719 0.8 5.78 <0.5 1.61 74 5 26.2 91 399
MFL1B <1 1520 13.4 10 1.76 22 20.6 9.6 <2 21.8 10 14 70.5 1 697 1.4 7.09 <0.5 2.05 107 2 32.6 96 436
MFL1C <1 1250 16.3 20 5.7 25 20.1 8.5 2 19.1 20 19 75.9 2 782 0.7 5.73 <0.5 1.55 123 6 29.6 101 392
MFL2 <1 822 43 280 9.26 47 18.3 4.7 <2 14.3 172 7 49.2 1 907 0.7 2.72 <0.5 0.83 188 <1 26.9 100 203
MFL2A <1 870 42.1 330 7.4 45 18.1 4.8 <2 15.4 195 6 42.1 1 972 1 2.97 <0.5 0.95 174 2 27.8 105 209
MFL3 <1 1115 31 100 2.62 33 18.6 5.5 <2 14.7 68 10 34.1 1 881 0.7 3.28 <0.5 0.83 183 2 29.3 106 250
MFL4 <1 1135 25 150 2.24 28 17.8 8.5 <2 23.8 112 10 52.4 2 768 1.5 5.44 <0.5 1.7 122 2 34.6 108 395
MFL4A <1 1040 15.5 50 13.85 31 16.9 5.4 2 15.3 22 548 123 2 772 0.6 2.42 <0.5 2.55 140 8 30.7 150 239
MFL5 <1 1235 20.2 100 6.58 58 19.7 6.9 <2 19.3 49 71 66.9 2 823 1.2 2.82 <0.5 1.21 162 2 36.4 186 298
MFL5A <1 1065 24.2 110 4.07 32 16.2 7.8 <2 22.9 76 14 51.3 2 765 1.1 6.07 <0.5 1.28 144 1 33.9 108 386
MV1 La
Ven
tana
<1 679 4.5 40 14.1 14 17.2 4.2 <2 8.4 13 37 394 1 117 0.7 9.15 1.3 2.85 55 3 15.9 41 158
MV2 <1 1635 6.9 30 40.4 16 21.2 4.6 <2 9.5 15 41 487 2 100.5 0.3 9.43 1.1 2.2 71 7 15 97 177
MP1
Toba V
itrea
<1 247 0.9 <10 2.02 <5 18.7 9.1 <2 30 <5 24 167 2 46.5 1.8 16 <0.5 4.06 10 1 24.3 61 331
MP2 <1 195 0.7 <10 1.87 <5 19.8 9.3 <2 31.7 <5 31 169 3 32.6 2 16.95 <0.5 4.07 9 1 24 61 341
MCU1 <1 160 0.6 <10 3 <5 18.2 8.6 5 30.8 <5 26 147 2 58.3 1.9 16.25 <0.5 4.19 9 2 22.5 66 309
MTO1 Diq
ues
Rio
liticos
<1 212 <0.5 10 3.09 <5 15.7 5.3 <2 21.7 <5 17 275 2 27.4 1.9 16.15 0.5 4.2 <5 3 18.1 19 155
MTO2 <1 246 0.6 <10 2.78 <5 14.9 5.5 <2 20.5 <5 18 310 2 21.5 1.5 16.65 0.8 3.83 <5 3 15.8 17 170
MTO3 <1 120 0.7 <10 3.45 <5 15.1 5.1 2 20.2 <5 20 325 2 22 1.4 15.05 0.9 4.05 <5 5 19.5 14 140
69
Las muestras de rocas miloníticas y el leucogranito (MM1, MM2, MM3 y
MLG1) que provienen de la sierra La Madera, se ubican en el campo de las riolitas
(figura 50), presentan un alto contenido de alúmina (>14%), con presencia de corindón
normativo por lo que se consideran hiperaluminosas y pertenecen a una serie subalcalina
con alto contenido de potasio (figuras 51 y 53). Herrera-Urbina et al. (2007) concluyen
que con los diagramas (SiO2 /ASI) no es posible discriminar a estas rocas entre un
granito ¨I¨ de un ¨S¨, por lo que es posible que estas rocas procedan de un proceso de
anatéxis en donde se involucren rocas de origen ígneo y sedimentario. Desde el punto de
vista tectónico, según el diagrama de Y+Nb/Rb, las milonitas caen en el campo de los
granitos de arco volcánico, mientras que el leucogranito (MLG) en el campo de los
granitos sincolisionales (figura 54).
Las lavas de la sierra La Ventana (MV1 y MV2), se ubican en el campo de las
traquitas (figura 50). Por el contenido de cuarzo normativo que es inferior al 20% estas
rocas son definidas efectivamente como traquitas (tabla 3). Se ubican dentro del campo
de la serie alcalina por sus altos valores en álcalis, sin embargo, no tienen feldespatoides
normativos. En los diagramas La/10, Y/15, Nb/8 (figura 55), las rocas son consideradas
calcoalcalinas dentro de los campos de dominios orogénicos. Estas rocas presentan
además, un contenido de potasio anómalo (10.4% y 11.55%), que pudo ser incrementado
por el proceso de hidratación de la fracción vítrea. Esto provocado por una pérdida en
sodio y un aumento progresivo en potasio a medida que esta reacción se va
desarrollando, lo cual, fue documentado por Loften (1970) y Scot (1971), en rocas
vítreas de composición riolítica de la región de Kirka en Turquía. Por el carácter
potásico de las rocas de La Ventana, éstas no pueden llegar a ser clasificadas como
hiperpotásicas, si consideramos los criterios de Foley et al. (1987), debido a los bajos
contenidos de Mg, Cr y Ni en la roca. En base al contenido de alúmina estas rocas
pueden ser definidas como hiperaluminosas, lo cual se corrobora con la presencia
normativa de corindón y la ausencia de diópsida (tabla 3).
Los grupos de roca que a continuación se describen afloran en la parte sur de la
cuenca Magdalena y forman parte de la secuencia expuesta en la sierra Las Láminas y El
Torreón.
70
El flujo de lava interestratificado con los sedimentos de relleno de cuenca en la
parte basal la secuencia es representado por las muestras: MFL1 (ABC), en el diagrama
TAS las muestras MFL1 (A) caen en el campo de las traquitas, mientras que las
muestras MFL1 (B, C) quedan en el campo de las traquiandesitas, que al discriminarlas
en base a su relación Na2O/ K2O caen en el campo de las latitas (figura 50). Este grupo
de muestras se ubica en el campo de la serie subalcalina, sólo la muestra MFL1B queda
en la parte alcalina (figura 50), en el diagrama AFM este grupo de rocas son
consideradas calcoalcalinas, con alto contenido de potasio (figuras 51 y 52). No
presentan feldespatoides normativos y por sus contenidos altos en sodio (4.08% a
4.61%) y potasio (3.09% a 3.53%) se les define como rocas que presentan procesos de
diferenciación magmática.
El flujo de lava que se encuentra en la parte media de la secuencia cuyas
muestras son MFL2 (A), caen en el campo de los basaltos, en la subdivisión de la serie
alcalina (figura 50), presentan un contenido alto en potasio (figura 51) y nefelina
normativa (tabla 3).
Los derrames de lava que están interestratificados con los sedimentos en la parte
superior de la secuencia [muestras MFL3, MFL4 (A) y MFL5 (A)] corresponden a
traquiandesitas basálticas, en el caso de la primera de estas muestras, presenta una
posición dentro del diagrama TAS muy cercana al límite con los traquibasaltos (figura
50). Al utilizar el criterio de discriminación en base a su relación Na2O/ K2O a estas
rocas se les clasifica como shoshonitas, la presencia de nefelina normativa en la mayor
parte de ellas; excepto en la muestra MFL5 (tabla 3) indica su carácter de subsaturación
en sílice. En el caso de la muestra MFL4A presenta alto contenido en calcio y LOI (tabla
3), evidenciando un proceso de alteración hidrotermal con presencia de calcita. Los
contenidos relativamente bajos en Al2O3 y altos en K2O3, TiO2 y P2O5, en este grupo de
rocas, confirman una afinidad shoshonítica (tabla 3). Por otro lado los valores bajos en
MgO confirman una alteración del olivino a iddingsita, lo cual sugiere que estas rocas
fueron posiblemente lixiviadas en su ambiente de depósito.
En base al diagrama discriminante de Y/15, Nb/8, La/10, los tres grupos de flujos
de lava descritos quedan en el campo de los ambientes tectónicos orogénicos (figura 55)
y en el diagrama discriminante de Th - Hf/3 - Ta, se distribuyen en el campo de los
71
basaltos de límite de placa destructivos (figuras 56). En los diagramas de variación tipo
Harker (1909), estos flujos comagmáticos presentan un nivel de correlación que se
puede considerar bueno, en general, se interpreta un proceso de cristalización
fraccionada, lo cual puede ser ejemplificado con los diagramas de TiO vs SiO2, MgO vs
SiO2 y P2O5 vs SiO2 (figura 57).
Interestratificados con los sedimentos de la cuenca en la parte media y superior
de la secuencia, se identificaron dos horizontes de tobas ignimbríticas formadas por un
90% de vidrio volcánico, son representadas por las muestras (MP1 y MP2) que
presentan una composición riolítica (figura 50). Tienen valores altos en potasio y
relativamente bajos en sodio (tabla 3) debido probablemente a procesos de alteración.
Los valores relativamente altos de aluminio las clasifica como rocas hiperaluminosas
(figura 53). La muestra obtenida en la zona de Cucurpe, Sonora, (MCU1), presenta
características mineralógicas y químicas similares a las dos muestras previamente
mencionadas. No obstante, que presenta mayor alteración según el valor alto en LOI
(7.30%; tabla 3). Este grupo de rocas presentan un carácter serial que va de calcoalcalino
a shoshonítico y se infiere que provienen de un mismo evento volcánico de
características regionales, las cuales no pueden ser discriminadas mediante el diagrama
de Rb-(Y+Nb), ya que quedan ubicadas prácticamente en la división de granitos
intraplaca y granitos de arco volcánico (figura 54). Sin embargo, se interpreta que estas
rocas tienen cierta correlación con un ambiente petrogenético intraplaca, es decir, de
transición a anorogénico, ya que estas rocas en el diagrama discriminante de Whalen et
al. (1987), se les asocia con un quimismo de granitoides tipo A, muy similares a las
rocas ignimbríticas de Turquía, las cuales son la fuente principal de boro (figura 58).
Las muestras de los diques riolíticos MTO1, MTO2 y MTO3, emplazados en la
sierra La Madera, corresponden a riolitas, con afinidad shoshonítica y por su alto
contenido en alúmina se les define como hiperaluminosas (figuras 50, 52 y 53), con muy
alto contenido de potasio y bajo en sodio (tabla 3). Las muestras MTO1 y MTO3
presentan los contenidos de sílice más altos de todas las rocas muestreadas en el área,
con contenidos de 75.2% y 76.8% respectivamente. Estas muestras presentan altos
contenidos de feldespato potásico con ortoclasa normativa de 46.09% y 46.73%, con
MgO y CaO muy bajos (tabla 3).
72
En el diagrama discriminativo de Whalen et al. (1987) estas rocas también
podrían considerarse como en transición a su contraparte intrusiva, es decir, un
granitoide tipo A, similar a las tobas vítreas ignimbríticas mencionadas anteriormente
(figura 58). Esta conclusión es consistente a la obtenida con el diagrama Y/15, Nb/8,
La/10, este grupo de rocas se ubica dentro del campo de los dominios intracontinentales
tardíos o post orogénicos. En el caso de los diques riolíticos se ubican cercanos a los
dominios anorogénicos.
En los diagramas discriminatorios de Rb-(Y+Nb), se confirma la clara tendencia
puesta en manifiesto anteriormente, donde las muestras se distribuyen en los ambientes
de arco volcánico y sin-colisional (figura 54).
Figura 50.-Diagrama TAS (Le Bas et al., 1986) y línea de discriminación de Irvine y Baragar
(1971).
M TO1
M FL1A
M V2
M P2
M TO3
M FL2A
M FL1B
M FL1C
M TO2
M M 1
M M 2
M M 3
M LG1
M FL4
M FL4A
M FL5
M FL5A
M V1
M P1
M CU1
M FL1
M FL2
M FL3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Irvine y
Baragar
(1971)
A ndesit a
basált ica
A ndesit a
D acit a
R io lí t a
Traquit a
Traquiandesit a
Traquiandesit a
- basált ica
Traquibasalt o
Tef r it a
Fonot ef r it a
Tef r if ono lit a
Fono lit a
Traquibasalt o
A ndesí t a
B asalt o
SiO2 en % peso
Na2O+ K2O
% Peso
SUBALCALINO
ALCALINO
MT01, MTO2 y-MTO3 Diques riolíticos
MFL (1-2-4-5) Flujos de lava interestratificados con los sedimentos de cuenca
MP1, MP2 Y MCU1 Muestras de toba vítrea interestratificada con los sedimentos
MV (1-2) Fm. La Ventana MM (1-3) Milonitas La Madera MLG1 Leucogranito
73
Figura 51.- Diagrama K2O Vs. SiO2, líneas continuas negras remarcadas y texto (Le Maitre et al.,
1989). Las bandas marcadas con líneas discontinuas representan los límites definidos por
Peccerillo y Taylor (1976). Ver explicación en la figura 50. Las muestras de la Formación La
Ventana quedan fuera del diagrama debido sus altos contenidos de potasio.
Figura 52.- Diagrama AFM kuno (1968).
MTO2
MM2 MM3
MP1 MP2
MFL2A
MTO1
MFL1B MFL1C
MFL1A MM1
MLG1
MFL4 MFL4A
MFL5 MFL5A
MCU1
MFL1
MFL2 MFL3
MTO3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
45 50 55 60 65 70 75 80 SiO2 % en peso
K2O % en peso
Bajo-K
Medio-K
Alto-K
Shoshonitas
MFL1CMFL1B
MFL1A
MFL1
Toleitico
Calcoalcalino
A M
F
A
F
74
MTO1MTO2
MM1
MM2MM3
ML G 1
MP 1MP 2
MC U1
MTO3
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
A/C NK
A/N
K
Hiperaluminos o
Metaluminos o
Hiperalcalino
Figura 53.- Diagrama de A/CNK vs A/Nk, índice de Shand (1927).
MP1
MTO2
MTO1MV 1
MV 2
MM1MM2
MM3
ML G1
MP2
MCU1
MTO3
1
10
100
1000
10000
1 10 100 1000 10000Y+ Nb (ppm)
Rb
(p
pm
)
VAGOR G
WPG
S yn-C OL G
Figura 54.- Diagrama de discriminación Rb-(Y+Nb), de elementos traza para la interpretación
tectónica de rocas graníticas (Pearce et al., 1984).
ORG: Granitos de Dorsal Oceánica
WPG: Granitos Intraplaca.
VAG: Granitos de arco volcánico
Syn-COLG: Granitos sin-colisionales
MT01, MTO2 y MTO3 Diques riolíticos MP1, MP2 Y MCU1 Muestras de
toba vítrea interestratificada con los sedimentos
MM (1-3) Milonitas La Madera MLG1 Leucogranito
MV (1-2) Fm. La Ventana
75
Y/15
Nb/8La/10 25 50
75
25
50
75
I II III
I.- DOMINIOS OROGENICOS
II.- DOMINIOS INTRACONTINENTALES
TARDIOS O POST OROGENICOS
III.- DOMINIOS NO OROGENICOS
Cabanis y Lecolle (1989)
Flujos de lava
La Ventana
Tobas vítreas
Diques rioliticos
Cal
coal
calin
o
Tol
eitic
oM
OR
B N
MO
RB
N
Alcalino
Y/15
Nb/8La/10 25 50
75
25
50
75
I II III
I.- DOMINIOS OROGENICOS
II.- DOMINIOS INTRACONTINENTALES
TARDIOS O POST OROGENICOS
III.- DOMINIOS NO OROGENICOS
Cabanis y Lecolle (1989)
Flujos de lava
La Ventana
Tobas vítreas
Diques rioliticos
Cal
coal
calin
o
Tol
eitic
oM
OR
B N
MO
RB
N
Alcalino
Figura 55.- Diagrama de Y/15, Nb/8, La/10 de Cabanis y Lecolle (1989) para la discriminación
de basaltos.
Figura 56.- Diagrama de Th - Hf/3 – Ta, de Wood et al. (1980) para discriminación del ambiente
tectónico de los basaltos
Hf/3
Ta Th
WPB
N-MORB
LPD-B
P-MORB
Contaminación Cortical
LPD-B.- Basalto de límite de placa destructivo N-MORB.- Basalto de cordillera mediooceánica (empobrecido) P-MORB.- Basalto de cordillera medioceánica asociado a pluma mantélica WPB.- Basalto intraplaca
76
M FL1A
M FL5
M FL2A
M FL1B
M FL1C
M FL4
M FL4A
M FL5A
M FL1
M FL2
M FL3
0
1
1
2
2
3
40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
SiO2 % en peso
TiO
2 %
en
pe
so M FL2A
M FL4A
M FL1
M FL1B
M FL1C
M FL1AM FL4
M FL5
M FL5AM FL2
M FL3
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
SiO2 % en peso
Al2
O3
%
en
pe
so
M FL2A
M FL1B
M FL1C
M FL1A
M FL4
M FL4A
M FL5
M FL5A
M FL1
M FL2
M FL3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
40 45 50 55 60 65 70 75 80
SiO2 % en peso
Fe
O %
en
pe
so
M FL2A
M FL1C
M FL1AM FL4
M FL4A
M FL5
M FL5A
M FL1
M FL2
M FL3
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
45 50 55 60 65 70 75 80 85
SiO2 % en peso
Fe
2O
3 %
en
pe
so
M FL1B
M FL1A
M FL4A
M FL5
M FL3
M FL1C
M FL4M FL5A
M FL1
M FL2
0.00
0.08
0.16
0.24
0.32
0.40
0.48
0.56
0.64
0.72
45 50 55 60 65 70 75 80
SiO2 % en peso
Mn
O %
en
pe
so
M FL2A
M FL1C
M FL1A
M FL4
M FL4A
M FL5
M FL3
M FL5A
M FL1
M FL2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
45 50 55 60 65 70 75 80
SiO2 % en peso
Mg
O %
en
pe
so
M FL1A
M FL4
M FL4A
M FL5
M FL5A
M FL2A
M FL1B
M FL1C
M FL1
M FL2
M FL3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
45 50 55 60 65 70 75 80
SiO2 % en peso
Ca
O %
en
pe
so
M FL1C
M FL4A
M FL1
M FL3
M FL2A
M FL1B M FL1A
M FL4
M FL5M FL5A
M FL2
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
45 50 55 60 65 70 75 80
SiO2 % en peso
Na
2O
%
en
pe
so M FL5
M FL1
M FL3
M FL1B
M FL1C
M FL4A
M FL2A
M FL2
M FL5A
0
1
1
2
2
3
3
4
4
45 50 55 60 65 70 75 80
SiO2 % en peso
K2
O %
en
pe
so
M FL1C
M FL1A
M FL2A
M FL4
M FL4A
M FL5
M FL5A
M FL1B
M FL1
M FL2
M FL3
0
1
2
45 50 55 60 65 70 75 80
SiO2 % en peso
P2
O5
%
en
pe
so
Figura 57.- Diagramas tipo Harker (1909), las muestras interpretadas corresponden a los flujos
de lava interestratificados con sedimentos.
77
Figura 58.-Diagrama discriminativo de Whalen et al. (1987).
DIAGRAMA DISCRIMINANTE DE
GRANITOIDES Nb-Ga Whalen et al. (1987)
MM1MM2
MLG
MTO1
MTO2
MTO3MM3
MP1
MP2MCU1
0
10
20
30
40
0 1 2 3 4
Gax10000/Al
Nb
pp
m
Granitoides tipo A
Granitoides
Tipo M-I-S
MT01, MTO2 y-MTO3 Diques riolíticos
MP1, MP2 Y MCU1 Muestras de toba vítrea interestratificada con los sedimentos
MM (1-3) Milonitas La Madera MLG1 Leucogranito
78
VIII.2.- Diagramas multielementos
Las muestras descritas en la sección anterior, fueron interpretadas en diagramas
de multielementos tipo araña, los elementos fueron ordenados de acuerdo a su nivel de
movilidad y compatibilidad con el objeto de observar su comportamiento con respecto a
un material de referencia que es el MORB (Pearce, 1983) o el manto primitivo (Sun y
McDonough 1989).
Las muestras de las rocas miloníticas se incluyeron para su interpretación en el
diagrama de Pearce (1983), sabiendo que el normalizador utilizado no es el adecuado,
sin embargo, si se puede obtener información referente al empobrecimiento de
elementos traza con respecto a las otras unidades litológicas.
En la gráfica tipo araña, se observa un ligero aumento en los elementos más
móviles incompatibles con respecto a los inmóviles y más compatibles (figura 59). Por
otro lado, las rocas de la sierra La Ventana, los diques riolíticos y las milonítas de la
sierra La Madera, presentan una anomalía negativa en Sr, Ba, Ta, P2O4, TiO2 y positiva
en Rb, Th, y K2O, mientras que en los derrames interestratificados con los sedimentos
de cuenca las anomalías negativas más marcadas son Ta y TiO2 y las positivas son en
Ba, Ce, y Sm principalmente.
Las milonitas, los flujos de lava interestratificados con los sedimentos y las lavas
de la sierra La Ventana, presentan una anomalía negativa en Ta y Nb, con respecto a
Ba, lo cual es relacionado con procesos de subducción. Esta tendencia es reforzada por
el enriquecimiento de los elementos LIL en estas rocas, los cuales son altamente
solubles en agua y fácilmente movibles y por lo tanto incorporados al manto
metasomatizado.
En el caso de los leucogranitos, tobas vítreas y los diques riolíticos, existe una
anomalía negativa en Ba con respecto a Ta y Nb, por lo que se interpreta que estas rocas
no estarían relacionadas a totalmente los procesos de subducción, probablemente esto
indique involucramiento de procesos de extensión, lo cual se correlaciona con la edad
más joven de estas rocas. Este grupo de rocas muestra un empobrecimiento en los
elementos inmóviles lo que podría estar relacionado con contaminación del magma con
material cortical (Rollinson, 1993).
79
0.01
0.10
1.00
10.00
100.00
1000.00
Sr K2O Rb Ba Th Ta Nb Ce P2O5 Zr Hf Sm TiO2 Y Yb Cr
Ro
ca /
MO
RB
Figura 59.- Diagrama tipo araña de Roca / MORB (Pearce, 1983).
En el diagrama de multielementos tipo araña de Sun y Mc Donought (1989)
normalizado a valores de manto primitivo (figura 60), las rocas de la sierra La Ventana
tienen un espectro con enriquecimiento en elementos móviles, con una ligera anomalía
en Eu y se confirma la anomalía positiva en Ba con respecto a Th y Nb, ubicando a estas
rocas con procesos de subducción, lo cual es corroborado con el valor alto de la relación
de Th/Ta =18.58, que ha sido utilizado como un criterio petrogenético en estudios de la
Sierra Madre Occidental (Delpretty, 1987).
Los derrames más jóvenes que se encuentran interestratificados con los
sedimentos lacustres y la mineralización de boratos dentro de La cuenca Magdalena,
Toba vítrea
Diques riolíticos Flujos de lava interestratificados con los Sedimentos de cuenca
Rocas Fm. La Ventana Milonitas y Leucogranito
80
presentan cambios menos marcados, muestran una tendencia errática en cuanto al
contenido de elementos móviles, por la actitud paralela de los espectros en el diagrama
tipo araña, se asume que este volcanismo es comagmático, influenciado por el
fraccionamiento principalmente de olivino, piroxeno y feldespato con una disminución
paulatina más clara en el contenido de elementos inmóviles. Este grupo de rocas no
muestra una anomalía muy evidente en Eu y presenta valores de Th/Ta = 4.5, las cuales
probablemente se relacionen con procesos de subducción, con involucramiento de
procesos de extensión.
La toba vítrea y los diques riolíticos presentan anomalías muy notorias en
algunos de los elementos móviles. Además, se confirman las anomalías positivas en Th,
Ta y Nb, con respecto al Ba. Así mismo aparece una anomalía muy marcada en Eu lo
que indica que se trata de rocas muy diferenciadas, principalmente las tobas vítreas y los
diques riolíticos. Los valores de Th/Ta en estas rocas son de 9.24 y 8.6 respectivamente,
lo cual las relaciona con procesos de subducción, aunque el valor bajo en Ba con
respecto al Ta y Nb no lo corrobora, por lo que puede significar un posible
involucramiento de una tectónica en extensión.
La presencia enriquecida de los elementos LIL y el empobrecimiento de los
elementos HFS en las unidades litológicas más antiguas de la zona de Magdalena,
pudieran estar relacionados con efectos de metasomatismo en los magmas eruptados.
Esto podría ser controversial si asumimos que los eventos volcánicos que dieron origen a
estas rocas se llevaron a cabo en un ambiente tectónico extensional y no subductivo. Sin
embargo, es más que probable que las cámaras magmáticas metasomatizadas
previamente durante la subducción, hayan sido involucradas durante el proceso tectónico
de extensión subsiguiente.
81
0
1
10
100
1000
10000
Cs Rb Ba Th U Nb Ta K La Ce Pr Sr P Zr Hf Sm Eu Sn Ti Dy Y Ho Yb Lu
Ro
ca /
Man
to P
rim
itiv
o
Figura 60.- Diagrama tipo araña de Roca / manto primitivo (Sun y McDonought, 1989).
VIII.3.- Los elementos de tierras raras (REE)
Los elementos considerados como REE, obtenidos a partir de los análisis de las
mismas muestras anteriores (tabla 5), fueron normalizados para su interpretación con
valores de Condrita (Sun y McDonought 1989) y graficados en el diagrama tipo araña
(figura 61).
Los diversos tipos de roca en la cuenca Magdalena, presentan un
comportamiento con un enriquecimiento generalizado en las tierras raras ligeras (LREE)
y un empobrecimiento paulatino en las tierras raras pesadas (HREE). El grupo de rocas
más enriquecido en REE son los flujos de lava que subyacen y que se interestratifican
Toba vítrea Flujos de lava interestratificados con los sedimentos de
cuenca
Diques Riolíticos
Rocas Fm. La Ventana
82
con los sedimentos de La cuenca Magdalena, estos se encuentran ~190 veces más
enriquecidos en La respecto a los valores de la condrita.
Las rocas de la sierra La Ventana son el siguiente grupo de rocas enriquecido en
tierras raras, presenta la misma tendencia del grupo anterior, sin embargo, en este caso
los valores de La con respecto a los de la condrita muestran un enriquecimiento de ~112
veces. A este grupo le sigue en enriquecimiento la toba vítrea, la cual se encuentra
interestratificada con los sedimentos. Finalmente los grupos más pobres en REE son las
rocas que provienen de los diques riolíticos, milonitas y el leucogranito de la sierra La
Madera. (figura 61). En todos los casos los valores de La con respecto a los de la
condrita son mayores: ~76, ~25 y ~6.7 veces respectivamente.
Al enfocar la interpretación en las rocas volcánicas descritas en La cuenca
Magdalena, se observan varios comportamientos, en base a los espectros, en los
diagramas tipo araña (figura 61). Las rocas de La Ventana muestran un enriquecimiento
en LREE, evidenciado con una pronunciada pendiente en el espectro, con valores de
(La/Yb)n, ~ 15.25, que decrece transicionalmente en las HREE, lo cual puede ser
corroborado con los valores de la relación: (La/Sm)n ~3.7 y de (Gg/Yb)n ~ 2.5. Estas
rocas presentan una ligera anomalía negativa en Eu (~ 0.80) en base a la relación
Eu/Eu* (tabla 6).
Los flujos de lava interestratificados con los sedimentos presentan un espectro
muy similar al mostrado por las lavas de la sierra La Ventana, según los valores de
(La/Yb)n, ~ 16, presentan un enriquecimiento en las LREE, que es dimensionado con los
valores de los cocientes (La/Sm)n ~ 4.6, de igual manera que en el caso anterior el
espectro en los HREE es muy plano con valores de (Gy /Yb)n, de ~2.5 (Tabla 6). Se
observa también una ligera anomalía en Eu (~0.8).
Las muestras de la tobas vítreas presentan también un enriquecimiento en las
LREE, sin embargo, es menor con respecto a las rocas anteriores, En el caso de los
HREE el espectro es más plano con valores de (Gy /Yb)n, de ~1.5. Sin embargo, en este
caso la anomalía negativa en Eu es más marcada con un valor de ~ 0.4.
Los diques riolíticos presentan un espectro muy similar al de las tobas vítreas, sin
embargo, el enriquecimiento en las LREE aún es menor que el de dichas tobas con
valores en la relación de (La/Sm)n, ~ 5.5 y con un comportamiento del espectro muy
83
plano en las HREE. Los valores de Eu evidencian una anomalía negativa muy marcada
similar a las presentada por las tobas vítreas (tabla 6), indicando con esto que se trata de
rocas empobrecidas en minerales como plagioclasas y feldespatos en la roca, los cuales
fueron removidos y/o fraccionados de la fuente original (Rollinson, 1993).
84
Tabla 5.- Resultados de REE.
MILONITAS Y
LEUCOGRANITO
LA
VENTANA FLUJOS DE LAVA INTERESTRATIFICADOS CON LOS SEDIMENTOS TOBA VÍTREA DIQUES RIOLITICOS
MM1 MM2 MM3 MLG1 MV1 MV2 MFL1 MFL1A MFL1B MFL1C MFL2 MFL2A MFL3 MFL4 MFL4A MFL5 MFL5A MP1 MP2 MCU1 MTO1 MTO2 MTO3
70.6 45.7 54.2 57.5 58.9 52.2 38.3
129.5 93.6 107 99.6 103.5 98.6 66.8
15.85 12.7 14.25 11.25 11.5 10.5 7.67
59.1 51 55.7 36.9 37.4 34.3 24.5
9.74 9.51 10.15 5.91 5.96 5.66 4.35
2.37 2.57 2.61 0.8 0.73 0.67 0.42
8.42 8.11 8.8 5.63 5.34 5.13 3.95
1.13 1.08 1.19 0.75 0.73 0.71 0.59
5.65 5.33 5.57 3.87 3.8 3.68 3.26
1.16 1.06 1.17 0.86 0.85 0.81 0.71
3.51 3.01 3.3 2.7 2.68 2.48 2.23
0.43 0.36 0.28 0.47 0.38 0.39 0.3
3.3 2.51 2.8 2.98 3.07 2.83 2.64
0.51 0.38 0.47 0.46 0.49 0.43 0.39
85
Tabla 6.- Cocientes entre elementos (REE) en distintos tipos de roca de la cuenca Magdalena.
1
10
100
1000
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ro
ca /
Co
nd
rit
a T
ipo
C1
Figura 61.- Diagrama tipo araña de Roca / Condrita (Sun y McDonought, 1989).
GRUPO DE ROCAS (La/Yb)n (La/Sm)n (Gy /Yb)n Eu/Eu*
Flujos de lava, inter. con sedimentos 14.47 a 16.04 3.01 a 4.47 2.32 a 2.87 0.87
Rocas Formación La Ventana 15.44 a 16.78 4.50 a 4.70 2.32 a 2.54 0.80
Toba Vítrea 13.76 a 13.88 6.28 a 6.38 1.56 a 1.43 0.42
Diques riolíticos 7.85 a 7.21 5.31 a 5.94 0.83 a 1.03 0.41
Flujos de lava interestratificados
con los sedimentos
Toba vítrea
Diques riolíticos
Rocas Fm. La Ventana
Milonitas
Leucogranito
86
VIII.4.- Elementos trazas y REE en las sales.
Con el objeto de definir la tendencia geoquímica de los minerales de boro y
yesos, se analizaron 14 muestras de estos minerales por elementos trazas, incluyendo las
REE, y 8 de las cuales se analizaron adicionalmente por B, As y Sr, en el laboratorio de
Chemex Lab en Vancouver, Canadá por ICP-MS (tabla 7). Las muestras se obtuvieron
de ambientes lacustres de la región de Tubutama y Magdalena, así como de algunas
otras cuencas terciarias de Sonora que fueron formadas por la tectónica extensional del
Basin and Range. Esto último, con el objeto de establecer alguna correlación más
regional, principalmente en el caso de los minerales de yeso, ya que de colemanita y
hawlita no se consiguieron muestras referentes.
La interpretación se limitó a los resultados de las REE debido a la complejidad
presentada en este proceso con las datos de elementos trazas. Para esto, se utilizó el
diagrama tipo araña en donde los resultados de laboratorio fueron normalizados con
condrita tipo C1 (Sun y McDonough, 1989).
En los espectros geoquímicos (figura 62) se observa que el mineral más
enriquecido de este grupo de muestras que se presentan en la interpretación, es la hawlita
obtenida en la zona de La Tinaja del Oso. Presenta un espectro con una ligera pendiente
en las LREE, con una tendencia plana en las HREE, con anomalías negativas en Tm y
en Eu, en este último caso con una marcada anomalía negativa de europio de Eu*/Eu =
~0.53.
La Colemanita obtenida de la parte superior del depósito de La Tinaja del Oso,
(Col 1), presenta un espectro menos enriquecido en REE con respecto a la hawlita, tiene
una tendencia similar al caso anterior, es decir, un enriquecimiento en LREE y un
comportamiento muy plano en el campo de los HREE. Sin embargo, en este caso la
anomalía negativa en Eu es aún más pronunciada (Eu/ Eu*= ~0.344) y no se observa la
anomalía negativa en Tm como en el caso de la hawlita, sino que hasta puede ser
positiva.
Las muestras de colemanita obtenidas de la parte media e inferior del depósito
(Col 2), presentan un espectro ligeramente diferente al de la muestra descrita en el
párrafo anterior (Col 1). En este caso se observa una pendiente más pronunciada en el
campo de las LREE con respecto a la colemanita de la parte media e inferior del
87
depósito (Col 1) además, en este caso se observa una anomalía positiva muy aguzada en
Eu con una relación de Eu/ Eu*= ~2.02. El espectro en la parte de las HREE, es muy
similar al de la colemanita superior. Esta diferencia en comportamientos se atribuye a la
presencia de contaminantes trazas en estas muestras, como Ca SO4, As y Sr, entre otros
posiblemente.
La muestra de yeso de la zona de la Tinaja del Oso en la cuenca Magdalena,
presenta un espectro con enriquecimiento en LREE, mayor al de los yesos del resto de
las cuencas terciarias de Sonora, sobre todo en Ce, Pr y Nd. El espectro en las HREE es
plano similar al de los yesos de estas cuencas. Se observa una anomalía positiva en Eu
con relaciones de Eu/Eu*= ~0.18. En general se pude decir que el comportamiento
espectral de las REE es muy similar o igual al de las muestras de colemanita (Col 2). En
este caso si se pudo comprobar que la muestra de yeso en cuestión tiene un contenido
anómalo de B =3220 ppm, As =29 ppm. y Sr =424 ppm, con respecto al presentado por
los yesos y la thenardita de las cuencas terciarias de Sonora (tabla 7 ). En este aspecto
llama la atención la muestra de yeso procedente de Tubutama en donde el contenido de
B es de 140 partes por millón, lo cual puede ser considerado positivamente anómalo.
Los yesos y la thenardita de las cuencas terciarias de Sonora corresponden a las
muestras más empobrecidas en REE de todas las interpretadas, a excepción del Eu en
donde sólo las colemanita superior y los yesos de la Tinaja del Oso mantienen un
contenido ligeramente menor. Prácticamente los valores de REE están por abajo del
límite de detección analítica, aún así, los datos fueron graficados en el diagrama tipo
araña generándose solamente un espectro para el conjunto de este grupo de muestras
(figura 62). Lo que se observa es un enriquecimiento en las LREE, con un
comportamiento más o menos plano en las HREE, excepto en el Tm que muestra una
anomalía positiva. Este grupo de muestras tienen además una anomalía positiva en
Eu/Eu*=~3.44. Los contenidos de boro en estas muestras de yesos se encuentran entre
los 10 y 30 ppm, con valores en As= ~2 y Sr= entre 151 a 556 ppm (tabla 7). Finalmente
se observa que existe una correlación importante entre los contenidos de B y As, de estas
muestras en donde el coeficiente de correlación es de 0.9, mientras que para el B y Sr es
de 0.42, lo cual puede indicar que este comportamiento podría manifestar un proceso
cogenético, sobre todo en el caso del As.
88
0.01
0.1
1
10
100
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
REE
Ro
ca /
Co
nd
rita
Tip
o C
1
Figura 62- Diagrama tipo araña normalizado a condrita, Sun y Mc Donough (1989).
Yeso, Tubutama, Rio Sonora y Sahuaripa
Yeso Tinaja del Oso- Magdalena
Colemanita 1 Magdalena
Colemanita 2 Magdalena
Hawlita Magdalena
89
Tabla 7 Resultados de elementos trazas y Boro.
Localidad Ident. La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu B As Sr
ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm
Colemanita Mag. MCO1 0.7 1.1 0.11 0.5 0.07 <0.03 0.1 <0.01 0.07 <0.01 0.03 <0.01 <0.03 <0.01 >10000 32 3020
Colemanita Mag. MCO2 1.2 1 0.07 0.3 <0.03 0.03 0.05 <0.01 <0.05 <0.01 <0.03 <0.01 <0.03 <0.01
Colemanita Mag. MCO3 <0.5 0.5 0.05 0.2 <0.03 0.04 0.05 0.01 0.05 <0.01 <0.03 <0.01 <0.03 <0.01
Colemanita Mag. MCO4 0.6 1.4 0.14 0.5 0.09 <0.03 0.11 0.02 0.1 0.02 0.06 0.01 0.05 0.01
Hawlita Magdalena MHW 5.3 6.4 0.75 2.9 0.55 0.1 0.64 0.08 0.5 0.08 0.21 0.01 0.16 0.01
Yeso Tinaja del Oso MYTO <0.5 0.7 0.06 0.2 <0.03 <0.03 0.05 <0.01 <0.05 <0.01 <0.03 <0.01 <0.03 <0.01 3220 29 424
Yeso Rancho El yeso MYRYL <0.5 <0.5 <0.03 0.1 <0.03 <0.03 <0.05 <0.01 <0.05 <0.01 <0.03 <0.01 <0.03 <0.01 30 <2 151
Yeso Rancho El yeso loma MYRA2 <0.5 <0.5 <0.03 <0.1 <0.03 <0.03 <0.05 <0.01 <0.05 <0.01 <0.03 <0.01 <0.03 <0.01 <10 2 196
Yeso Tubutama MYTU1 <0.5 <0.5 <0.03 0.1 <0.03 <0.03 <0.05 <0.01 <0.05 <0.01 <0.03 <0.01 <0.03 <0.01 140 3 225
Yeso Tubutama MYTU2 <0.5 <0.5 <0.03 0.1 <0.03 <0.03 <0.05 <0.01 <0.05 <0.01 <0.03 <0.01 <0.03 <0.01
Yeso Villa Hidalgo MYVH <0.5 <0.5 <0.03 0.1 <0.03 <0.03 <0.05 <0.01 <0.05 <0.01 <0.03 0.01 <0.03 <0.01 40 3 219
Yeso Huépac MYH <0.5 <0.5 <0.03 0.1 <0.03 <0.03 <0.05 <0.01 <0.05 <0.01 <0.03 <0.01 <0.03 <0.01
Yeso Sahuaripa MYS <0.5 <0.5 <0.03 0.1 <0.03 <0.03 <0.05 <0.01 <0.05 <0.01 <0.03 0.02 <0.03 <0.01 30 <2 556
Thenardita Bacadéhuachi MTB <0.5 <0.5 <0.03 <0.1 <0.03 <0.03 <0.05 <0.01 <0.05 <0.01 <0.03 <0.01 <0.03 <0.01 <10 <2 <1
90
VIII.5.- Contenido de boro en las rocas
Dado la posibilidad de que las rocas circundantes podrían proporcionar
información referente a la fuente primaria de boro de los depósitos de colemanita, se
hicieron análisis de este elemento prácticamente en todas las rocas detectadas dentro y
fuera de la cuenca, principalmente en las milonitas y en las rocas volcánicas terciarias.
El objeto fue detectar alguna anomalía en el contenido de este elemento en las rocas.
Con este propósito, se llevaron a cabo análisis en el laboratorio de la Universidad
Autónoma de Nuevo León, ubicado en la ciudad de Monterrey. Se solicitó que la
muestra fuera lixiviada en su totalidad, para lo cual se uso el método de colorimetría con
Carmín, previo tratamiento de la muestra, de acuerdo a los criterios usados por la
Chemical Methods of rock analysis. Los resultados obtenidos en todos los casos fueron
mayores a las 10 ppm (tabla 8).
Primeramente se decidió analizar muestras en su mayor parte del MMCC,
pensando en que las dimensiones del depósito tendrían que estar relacionadas a
suministros fuertes de boro, por lo que las milonitas podrían ser una primera opción, si
se asume que el boro es un elemento frecuente en cierto tipo de magmas y que existe la
posibilidad de que este presente en los protolitos ígneos que dieron origen al intrusivo
granítico que más tarde se milonitizó. Por lo que el efecto metamórfico sobre estas rocas
pudo haber creado un empobrecimiento de boro en esta unidad, el cual más tarde pudo
haber sido atrapado en las cuencas. Smith (2001) menciona que a las profundidades en
donde se alcanza una temperatura de 375° C, el boro prácticamente es lixiviado,
provocando con ello una disociación y empobrecimiento de este elemento en la roca
origen. Por otro lado Kistler y Helvaci (1994) mencionan que en condiciones de presión
a profundidades y temperaturas de 300° a 400° C como en los intrusivos, el boro puede
ser extraído de estas rocas.
Con el objetivo de probar lo anterior se recolectaron 13 muestras a nivel regional,
específicamente en los núcleos Metamórficos de Tubutama, Magdalena y Mazatán.
Además, con el objeto de tener alguna referencia primaria de la concentración inicial de
boro en las rocas principalmente graníticas se procedió a consultar bibliografía, sin
embargo, las respuestas encontradas fueron variables. Según se muestra en la tabla 9.
91
Tabla 8.- Concentración de boro en rocas de distintas localidades en el norte-centro de Sonora.
MUESTRA BORO
(PPM)
LOCALIDAD
MB1 67 Magdalena, MMCC (Milonita)
MB2 84 Magdalena, MMCC (Milonita)
MB3 110 Magdalena, MMCC (Milonita)
MB4 132 Magdalena, Zona de mineralización (Detachment fault)
MB5 53 Magdalena, Detachnment Faul, cataclastita
MB6 52 Tubutama, Detachnment Fault, cataclastita
MB7 67 Tubutama, Core complex (Milonita)
MB8 75 Tubutama, leucogranito
MB9 23 Magdalena, leucogranito
MB10 31 Mazatán, Core complex (Milonita)
MB11 53 Mazatán, Core complex (Milonita)
MB12 91 Aconchi, Intrusivo Granitico no deformado
MB13 102 Aconchi, Intrusivo Granitico no deformado
MB14 122 Puerta del Sol, Granito cretácico no deformado
Tabla 9.- Contenido de boro en distintas tipos de roca.
GRANITO BASALTO ANDESITA RIOLITA FUENTE
9-10 ppm 5 ppm 20 ppm 30 ppm Turekian y Wedepohl (1961);
Connor y Shacklette (1975)
10-300 ppm Kistler y Helvaci (1994)
La información obtenida no fue de gran ayuda por lo que se procedió a buscar en
diferentes granitos en el Estado. Se obtuvieron dos muestras del granito terciario
denominado Batolito de Aconchi y una más del Batolito El Jaralito, del Cretácico, los
cuales afloran en una extensa superficie en Mazocahui y Baviacora, en la zona del Río
Sonora. En ambas muestras no se observan evidencias de deformación. El batolito de
Aconchi, es un granito del tipo S, alcalino con moscovita primaria y presencia de
granates de una edad de 35.96 ± 0.70 Ma, de acuerdo a Roldán (1991). En cambio El
Jaralito es considerado del tipo I o granito cordillerano de una edad entre los 51.8 Ma a
69.6 Ma (Roldán, 1991). Litológicamente este último varía en composición desde
granito a cuarzo-monzonita, cuarzo diorita y granodiorita.
92
CONTENIDO DE BORO EN LAS ROCAS
020406080
100120140
DETA
CHMENT
DETA
CHMENT
MILONITA
MILONITA
MILONITA
MILONITA
MILONITA
MILONITA
LEUCOGRANITO
LEUCOGRANITO
GRANITO
GRANITO
GRANITO
MINERALIZACIÓN
TIPO DE MUESTRA
PP
M D
E B
OR
O
Figura 63.- Contenidos de boro en rocas de composición granítica principalmente milonitas, en
algunos de los casos fuertemente alteradas como las existentes en la zona de falla MDF.
También aparecen muestras sin deformación como granitos y leucogranitos. Una sola muestra
pertenece a una zona de mineralización hidrotermal.
Como se puede observar en la figura 63, la muestra con más alta concentración
de boro (132 ppm) corresponde a la obtenida en una zona de falla MDF, en la parte este
de la cuenca Magdalena, en donde aparece un proceso hidrotermal evidenciado por
algunos carbonatos de cobre y óxidos de hierro, vetillas de sílice, con valores
interesantes de oro del orden de ~0.5 g/t. Las muestras con valores de boro entre 91 y
122 ppm fueron de las rocas de los granitos no deformados de Aconchi y el Jaralito, este
último muestreado en la zona de La Puerta del Sol. Las milonitas de la zona de
Magdalena, que presentan una débil alteración evidenciada por presencia de arcillas y
oxidación en los minerales ferromagnesianos presentaron contenidos de boro entre 67 y
110 ppm y una muestra obtenida de las milonitas de la zona de Tubutama presentan
valores de 67 ppm, mientras que las de la sierra de Mazatan presentaron los valores más
bajos entre 31 y 53 ppm. Finalmente el otro grupo de muestras con el menor contenido
93
de boro corresponden a zonas de alteración, obtenidas en las zonas de falla de bajo
ángulo, en donde la roca se muestra como una cataclastita sin evidencias de fluidos
hidrotermales.
La información obtenida sugiere que evidentemente pudo existir una aportación
de boro a partir de las rocas miloníticas que conforman la sierra Magdalena y la sierra
La Madera, ya que las muestras miloníticas en general muestran un ligero
empobrecimiento de este elemento con respecto a las rocas no deformadas, lo cual
podría sugerir la fuente primaria de boro. Sin embargo, los resultados de laboratorio
deben de ser tomados con reserva debido a que no se tiene otra medición analítica que
permita validar los resultados obtenidos. Sin embargo, aún así al interpretar esta
información de una forma cualitativa, nos lleva a la conclusión mencionada.
