Estratigrafía cenozoica de la región de Tehuacán y su relación con el sector norte de la falla de Oaxaca Translated title: Cenozoic stratigraphy of the Tehuacan region and its relationship with the northern sector of the Oaxaca fault

Abstract

La falla de Oaxaca es un sistema cenozoico ubicado en el sur de la República Mexicana. La deformación por extensión asociada al sector norte de ese sistema de fallas formó una semifosa o depresión tectónica conocida como valle de Tehuacán. Los depósitos cenozoicos del valle registraron una fase de deformación progresiva con cuatro pulsos (p1, p2, p3 y p4). Entre los depósitos del Cretácico Tardío y los primeros depósitos cenozoicos existe una discordancia angular, la cual se asoció con la orogenia Laramide. Se reconoció que, posterior a dicha orogenia, en el valle de Tehuacán tuvo lugar un cambio de régimen tectónico, pasando de acortamiento a extensión. El régimen de extensión produjo fallamiento frágil, de tal forma que se originaron las primeras estructuras del sector norte de la falla de Oaxaca, definiéndose con ellas p1. La edad mínima de p1 es acotada por los primeros depósitos cenozoicos del valle, que abarcan del Eoceno temprano al medio. El pulso p2 ocurrió entre el Eoceno tardío y el Oligoceno temprano como resultado de la propagación del fallamiento en el sistema; este pulso se registró en una zona de relevo de falla (rampa Calipan). Hay un cambio en el nivel de base regional que es marcado por una discordancia, la cual está asociada a un pulso p3 de edad del Eoceno tardío a la base del Oligoceno tardío; durante este pulso los depósitos sedimentarios del Eoceno y del Oligoceno temprano fueron fuertemente basculados. En el Oligoceno tardío, el nivel de base regresó al valle y comenzó a depositarse la Formación Tehuacán (Oligoceno tardío - Mioceno medio), lo cual indicó el final de p3. La deformación progresiva continuó a lo largo del Mioceno, dando lugar a p4 después del Mioceno medio, con el desarrollo del relevo de falla más joven en el sistema donde se depositó el conglomerado San Isidro (Mioceno medio a tardío). El sector norte de la falla de Oaxaca está constituido por cuatro fallas normales con una pequeña componente de cizalla lateral que forman un arreglo en échelon izquierdo. Con la caracterización de las unidades litoestratigráficas, el arreglo escalonado del sistema de fallas y las fases de deformación cenozoicas identificadas, se concluyó que el sector norte de la falla de Oaxaca creció a través de relevos de falla con una migración y propagación de la deformación del sur al noroeste.

Translated abstract

The Oaxaca fault is a Cenozoic structure located in southern Mexico. The extensional deformation related to the northern sector of this fault system formed a half-graben and a topographic depression known as the Tehuacán valley. The Cenozoic strata deposited in the valley recorded a progressive deformation phase with four pulses: p1, p2, p3, and p4. Between the Upper Cretaceous and the first Cenozoic strata exists an angular unconformity, which was associated to the Laramide orogeny. After this orogeny, the tectonic regime in the Tehuacán valley changed from shortening to extension. The extension produced brittle normal faults which were the first structures in the northern sector of the Oaxaca fault defining p1. The minimum age of p1 is constrained by the older Cenozoic strata of the valley that range in age from the early to middle Eocene. The pulse p2 occurred between the late Eocene and the early Oligocene and was produced by the propagation of faults within the system; this pulse was recorded in the Calipan ramp. A change in the regional base level is marked by a disconformity, which was associated to a pulse p3 that occurred between the late Eocene to the base of late Oligocene; during this pulse the strata of the Eocene and early Oligocene were strongly tilted. In the late Oligocene, the base level returned to the valley and the Tehuacán Formation (late Oligocene - middle Miocene) began to be deposited; this indicated the end of p3. The progressive deformation continued throughout the Miocene (p4) with the development of the youngest ramp within the fault system and the deposit of the San Isidro conglomerate (middle to late Miocene). The northern sector of the Oaxaca fault is constituted by four en échelon normal faults with a small lateral-slip component forming a left-stepped arrangement. Considering the characteristics of the litostratigraphic units, the en échelon array of the faults and the identified Cenozoic pulses of deformation, we concluded that the northern sector of the Oaxaca fault grew through relay ramps with a migration and propagation from south to the northwest.