Distribución litoestratigráfica y potencialidad de los yacimientos de tierras raras en Oaxaca, Chiapas, Guanajuato, Jalisco, Tamaulipas y Sonora (Tercera Parte)
Por: Sergio Bazán Barrón y Sergio D. Bazán Perkins
La sucesión del Grupo Oaxaca aparece bastante erosionada y fraccionada, con relictos de pillow lava, que cambia lateralmente al poniente en las facies de los subgrupos Tenexpan basal y La Unión en la cima. Estos últimos, consisten de sucesiones volcánicas y sedimentaria, de plataforma marina de calcosilicatos, litoral y continental alternantes, de cuñas clásticas con espesores variables hasta de 850 m, bastante erosionados y alterados, para una sucesión discordante de paragneis de anfibolita, plagioclasa, biotita y del ortogneis en la cima del Subgrupo La Unión. El Supergrupo Tenexpan comprende una sucesión de carbonatos magnesianos, areniscas, lutitas alternantes de una cuña clástica marginal al occidente por la apertura oceánica del Grupo Oaxaca. En cambio, la sucesión del Subgrupo La Unión consiste de andesitas, dacitas y riolitas alcalinas en contacto abrupto sobre el Subgrupo Tenexpan, al poniente del rifting. Estas rocas extrusivas alcalinas, comprenden el cierre estructural del rifting, debido al evento de compresión y subducción al poniente del arco volcánico del Subgrupo Vigallo. Los empujes al occidente se deben a la subducción, ocasionada por la potente secuencia del Supergrupo Pápalo del Arqueano, aflorante en la Sierra de Juárez. Por tanto, la trinchera se define justo en el Valle de Oaxaca con polaridad al poniente. Fig. 19.
Subgrupo Tenexpan
Representa una facies de plataforma marina y cuña clástica sedimentaria depositada al poniente del Grupo Oaxaca, que aflora próxima al poblado de Santa María Tenexpan de donde toma su nombre. Consiste de una sucesión de paragneis cuarzo feldespáticos de hornblenda, plagioclasa, ilmenita y biotita de su área tipo, a lo largo del Río La Salina que alimenta la presa Matías Romero. Una sección de referencia se observa en el arroyo La Verde, al noroeste de Telixtlahuaca. Otra sección de referencia aparece a lo largo del arroyo El Sumidero, en el poblado de Santa Cruz Etla, donde subyace a lo largo del Valle de Oaxaca muy erosionada y afectada por la anatéxis de anortositas. Su límite inferior yace en discordancia tectónica y oblicua sobre el Grupo El Trapiche basal del Supergrupo Zimatlán del Paleoproterozoico, para representar la facies de plataforma y cuña clástica litoral y continental del Grupo Oaxaca, durante su apertura oceánica. El límite superior se establece por el contacto basal diagonal abrupto de la secuencia del ortogneis semibandeados del Subgrupo La Unión que afloran al poniente del Valle de Oaxaca, afectados por el batolito Huitzo-Etla del Paleozoico tardío.
Asimismo, tanto el Subgrupo Tenexpan como el Subgrupo La Unión se presentan cubiertos en contacto tectónico por los paragneis del flysch del Grupo El Hielo, de la Nappa de la Carbonera, con polaridad hacia el poniente, consistente de hojas de cobijadura de la plataforma del Subgrupo Tenexpan. Morfológicamente, el Subgrupo Tenexpan se identifica por lomeríos de suave pendiente y elevado drenaje por la facies sedimentaria, con potencia hasta de 480 m, Los análisis por difracción y fluorescencia de rayos “X” identifican Ti, Fe, P, Mn, S, Ba, Th, U, asociados con abundantes tierras raras derivadas del vulcanismo y exhalaciones del fondo marino del Grupo Oaxaca, durante su expansión oceánica. El límite superior del Subgrupo Tenexpan se define en discordancia abrupta con la parte basal del ortogneis alcalino de andesitas, dacitas y riolitas del Subgrupo La Unión, que aflora hacia la parte occidental del Valle de Oaxaca, donde ambos aparecen asimilados y alterados por las intrusiones de anortositas de color blanco y gris claro, generadas por metasomatismo del batolito Huitzo-Etla del Pérmico. Fig. 16, 17, 18.
Varias muestras estudiadas en lámina delgada, reportan un mosaico granoblástico de minerales de cuarzo, andesina, oligoclasa, microclina, albita, biotita, clinopiroxenos cloritizados y de uralita, hornblenda, tremolita, magnetita, apatita, granate, circón, esfena, epidota, cordierita, sericita que se extiende por el Valle de Oaxaca. El evento de granitización del batolito Huitzo-Etla, segregó por gases hidrotermales cristales tabulares de nelsonita de Fe, P, Ti, así como cuerpos hidrotermales de barita emplazados en el área de la pegmatita El Muerto y dentro de la secuencia del paragneis del Subgrupo Tenexpan.
Subgrupo La Unión
El área tipo, aflora sobre el camino de San Felipe Tejalapam a Santa María Peñoles, que pasa por el poblado La Unión, de donde toman su nombre para las rocas volcánicas de masivas a semibandeadas de andesitas, dacitas y riolitas, con estructuras de “pillow lavas”, con espesores de más de 400 m. Otra sección se observa entre los 5 a 12 km del camino a Zaachila-San Miguel Peras, con la misma sucesión de ortogneis masivos y con lavas almohadilladas, con potencia de unos 380 m de espesor. Se presentan en lomeríos extensos, que yacen en sucesión concordante y abrupta por erosión a los paragneis cuarzofeldespáticos, anfibolíticos y biotita del Subgrupo Tenexpan. El límite superior se define por una cubierta erosionada en discordancia oblicua y tectónica con el Grupo Tejalapam, consistente de paragneis vulcanosedimentarios del arco volcánico del Subgrupo Vigallo. Por consecuencia, la sucesión de ortogneis del Subgrupo La Unión, comprende la cima vulcanosedimentaria del Grupo Oaxaca, que sobreyace en discordancia tectónica a la potente secuencia de paragneis del Grupo El Trapiche del Paleoproterozoico, al poniente del Valle de Oaxaca. Fig. 19.
El Subgrupo La Unión implica la presencia de tierras raras, se presenta en colores crema-amarillenta con bandas gris verde y café-pardo al intemperismo con textura granoblástica orientada y abundantes vetillas y diques de anortositas. Se caracteriza por su aspecto masivo hacia la parte basal y semibandeada en la cima, donde aparecen lentes almohadillados hasta 0.80 m, algo elongados de basalto y andesitas con pedernal gris crema que definen derrames submarinos, hacia la cima ofiolítica. La sucesión del ortogneis en lámina delgada, reportan una asociación de cristales anhedrales de cuarzo, andesina, oligoclasa, plagioclasa, microclina pertítica, mirmequitas, clinopiroxenos, uralita, hornblenda, biotita, magnetita, actinolita, apatita, circón, clorita, epidota, limonita, sericita y con escasos cristales de escapolita, incrustados en los feldespatos. Esta asociación define el grado de metamorfismo regional de intensidad moderada en la facies de anfibolita que afectó en igualdad de condiciones al Grupo Oaxaca.
El Grupo Oaxaca, parte basal del arco volcánico del Supergrupo Telixtlahuaca, despierta gran interés económico por la elevada radiactividad del paragneis del Subgrupo Tenexpan y los ortogneis del Subgrupo La Unión, debido a la presencia del torio y uranio diseminado en la potente secuencia, que implica la existencia de tierras raras. El área tipo principal, se considera la potente zona donde se ubica la pegmatita El Muerto, a unos 4 km al Suroeste del poblado de Telixtlahuaca. De la propia sucesión litoestratigráfica del Subgrupo Tenexpan, se establece que hacia las plataformas y litorales de la cuña clástica, se depositaba el titanio diseminado en placeres de ilmenita, rutilo, magnetita, brookita, esfena, apatito y otros minerales pesados. Los gabros del fondo marino se enriquecían ligeramente de: Mn-K-Rb-Cs-Sr-Ba-U-Th-TR y de elementos incompatibles como: Fe-Ti-P-Ta-Nb-Zr-Hf-Y, según análisis geoquímicos de Huitzo-Etla y de Pluma Hidalgo, Oaxaca. Fig. 14.
El titanio, fosforo y hierro de las nelsonitas, proviene de la apatita, magnetita, rutilo, ilmenita, esfena, anatasa y brookita, diseminado en placeres litorales y playas del Subgrupo Tenexpan del Mesoproterozoico. Su origen se debe a la removilización por anatéxis líquido gaseosa hidrotermal, para segregar nelsonitas por un proceso de anortositas alcalina por anatéxis. Las nelsonitas (Fe-Ti-P) aparecen segregadas por exsolución inmiscible de las cuñas clásticas, por anatéxis plutónica alcalina del Subgrupo Tenexpan, generados durante la expansión oceánica del Grupo Oaxaca. Esta interpretación, fue documentada por (Bazán, 1984, 1985, 1987; y Bazán-Perkins, 1994, 2016). La expansión oceánica culminaría hacia los 1,300 Ma, con la compresión y subducción del arco volcánico del Subgrupo Vigallo, al poniente, con el depósito de la secuencia vulcanosedimentaria del Grupo Tejalapam al occidente.
El proceso de anatéxis líquido gaseosa hidrotermal, asimiló mediante extensa granitización y anortositización, a los paragneis de plataformas, playas litorales, y cuñas clásticas del Grupo Tenexpan. Estos placeres litorales del Mesoproterozoico contenían ilmenita, rutilo, esfena, brookita, apatita en una matriz cuarzofeldespática de hornblenda y biotita, enriquecidos durante la expansión oceánica del Grupo Oaxaca. Las nelsonitas en Huitzo, siguen el bandeamiento de los paragneis alterados, de análisis químicos realizados por Schmitter-Villada (1970) entre 0.52% a 4.82% de P2O5 y de 8.20% a 36.10% de TiO2, de la cuña clástica y plataforma carbonatada de calizas magnesianas.
Los yacimientos radiactivos del área tipo del Subgrupo Tenexpan se ubican al poniente de Telixtlahuaca, en una secuencia de unos 450 m de potencia muy erosionada, que contiene unas 30 pegmatitas complejas y discordantes. Para su reconocimiento se señala a la pegmatita El Muerto, de unos 120 m por 30 de ancho, de naturaleza compleja, que representa un modelo para explorar e investigar las tierras raras del Subgrupo Tenexpan. Este consiste de un paragneis de colores blanco, café, amarillento, que alterna con bandas gris verde de tonalidades oscuro, orientadas N 30 W, inclinadas 60 al suroeste, con alteración propilítica. La referida secuencia está intrusionada por apófisis del extenso batolito Huitzo-Etla, con granitoides que fechan edades entre 320 a 260 Ma. por el método de U-Pb, del Pérmico, con facies de anortositas hacia el poblado de Etla y Tejalapam del Valle de Oaxaca. Este evento de plutonismo del Paleozoico generó soluciones líquido gaseosas para las más de 30 pegmatitas dispersas en el Grupo Tenexpan basal del área tipo de Telixtlahuaca.
Del interesante estudio de Schmitter-Villada (1970) de las nelsonitas, destaca que la geoquímica y petrogénesis de los contenidos de Ti, P, Fe, ocurren en varios niveles litoestratigráficos de la foliación del paragneis del Subgrupo Tenexpan, unos 6 km al poniente de Huitzo. Describe el área consistente de una sucesión de paragneis como roca encajonante de las nelsonitas, con estructura bandeada de colores alternados blanco amarillento y verde grisáceo oscuro, con rumbo de foliación de N25°W, inclinados 55° al SW y otros a 70° NE respectivamente. Establece varias bandas verde gris oscuras predominantes, de oligoclasa, andesina, hornblenda, clorita, apatita, ilmenita, biotita y granate, ortoclasa, epidota, titanita y circón. Para las bandas claras reporta ortoclasa, albita, oligoclasa, moscovita, goethita, apatita y circón. Considera que la nelsonita conserva una estructura concordante con el rumbo e inclinación de la foliación del paragneis, para ser considerada como un dique estrato.
Concluye que las nelsonitas tienen relación directa con las bandas predominantes verde grisáceo, que contienen ilmenita, magnetita, apatita y hematita en su parte esencial, debido a soluciones hidrotermales residuales de un magmatismo. Describe, que de las bandas oscuras verde grisáceo, se analizaron 13 muestras de catas esparcidas en la sucesión del Subgrupo Tenexpan, representativas de las nelsonitas, para obtener resultados promedio en los porcientos siguientes: % de P2O5= 3.28; en % de TiO2=22.35 y G. E. = 3.55, respectivamente.
De la litoestratigrafía y tectónica regional reconocida por Bazán op. cit. y Bazán-Perkins op. cit. para la secuencia de la Faja Estructural Oaxaqueña, del Mesoproterozoico, se desprende el gran potencial para explorar por TR el Grupo Oaxaca, Subgrupo Tenexpan y Subgrupo La Unión, debido a la elevada radiactividad que exhiben por la presencia del torio en solución sólida en minerales detríticos y refractarios. De los análisis químicos, por difracción y fluorescencia de rayos “X”, por la CNEN, reportan que las tierras raras excedían más de 50 veces al torio, entonces sin interés económico. Por tanto, es significativo el gran potencial que representa la parte basal del arco volcánico del Subgrupo Telixtlahuaca favorable para evaluar millones de toneladas métricas de TR, a partir de la apatita, magnetita, ilmenita, circón, monacita, biotita, allanita, euxenita, uranotorita, torita, entre otros.
La gran importancia del arco volcánico del Supergrupo Telixtlahuaca consiste en que constituye la estructura principal de la Faja Estructural Oaxaqueña, desde Chiapas hasta Tamaulipas. Por lo que corresponde al estado de Oaxaca, se extiende desde el municipio de Nochixtlán hasta Puerto Ángel, con rumbo NW15°SE, por 190 km para representar miles de millones de toneladas por investigar y explorar grandes reservas potenciales de tierras raras asociadas con la ilmenita y el torio en solución sólida, con fácil acceso por carretera de Ejutla, Miahuatlán, Pochutla, Puerto Ángel.
Los Yacimientos de Titanio de Pluma Hidalgo,
Pochutla
La región fue documentada mediante la geología del yacimiento por Paulson, E. G. (1962), ubicada 20 km al Norte de Pochutla, para evaluar la explotación del titanio, con estrecha analogía litoestratigráfica y genética con los depósitos de Huitzo-Etla y Valle de Oaxaca. Su importancia económica se debe a que aflora el Subgrupo Tenexpan con la estructura mineralizada de titanio, asociado con tierras raras en forma continua y accesible para su explotación. Presenta el mismo control litoestratigráfico y tectónico por intrusivos de granitos paleozoicos en la parte basal del arco volcánico de Telixtlahuaca, de la Faja Estructural Oaxaqueña.
La estructura mineralizada de titanio asociada con tierras raras puede seguirse por la carretera pavimentada desde el Municipio de Nochixtlán-Telixtlahuaca, Ciudad de Oaxaca, Tlacolula, Ejutla, Miahuatlán, Pluma Hidalgo, Pochutla y hasta Puerto Ángel, desarrollada sobre el Grupo Oaxaca basal para explorar y evaluación económica, que implican miles de millones de t/M. El trend estructural del Grupo Oaxaca y su facies del Subgrupo Tenexpan, parte basal del arco volcánico del Supergrupo Telixtlahuaca, es consistente por 190 km de longitud, con rumbo de NW15°SE, desde Nochixtlán hasta Puerto Ángel, para constituir una provincia de titanio y de tierras raras, explotables a cielo abierto de gran potencialidad económica.
A partir de Puerto Ángel, el trend estructural del arco de Telixtlahuaca se desplaza y rota en contra de las manecillas del reloj, hasta Rosendo Salazar, Chiapas, para continuar sobre la Sierra Madre de Chiapas por 200 km, con rumbo NW50°SE hasta los yacimientos de titanio y rutilo de: La Libertad-Cristina, Municipios de Acacoyagua-Escuintla, donde aparecen truncados y desplazados hacia el NE, hasta Motozintla y Mazapa, por el sistema de fallas transformes Polochic-Motahua, de la placa Caribeña, con extensión total 240 km.
Por cuanto al emplazamiento de los depósitos de titanio y tierras raras en Pluma Hidalgo, Pochutla, se distribuyen en una sucesión de paragneis del Subgrupo Tenexpan, que siguen las bandas foliadas metamorfoseadas en facies de anfibolita, compuesta de cuarzo, feldespato y minerales ferromagnesianos, de color verde-grisáceo oscuro, afectadas por intrusiones granitoides y de anortositas alcalinas. Los minerales de titanio consisten principalmente de ilmenita, rutilo en bandas paralelas a la foliación, diseminados en los cristales de plagioclasa, andesina, antipertitas, oligoclasa, microclina, cuarzo, augita, anfibolita, apatita, clorita, sericita, clinopiroxeno, biotita, rutilo, circón. En las bandas del paragneis del Subgrupo Tenexpan, el cuarzo varía de 30 al 40%, mientras que las plagioclasas llegan hasta el 45%, asociadas con las anfibolitas, ilmenita, rutilo, apatito, cordierita, esfena, biotita, clorita, escaso olivino y granate, con alteración propilítica.
El contenido de tierras raras para el área de Pluma Hidalgo, se considera similar hasta la región de Huitzo, Telixtlahuaca, si tomamos en cuenta la misma sucesión litoestratigráfica y espesores, del Supergrupo Tenexpan. Asimismo, ocurren en las secuencias de titanio, Pluma Hidalgo, las mismas alteraciones de sericita y propilítica para las bandas verdes mineralizadas por hidrotermalismo. La augita altera en anfibolas y estas a clorita. La biotita altera en clorita y pinita. La ilmenita altera en esfena y glaucofana. Estas asociaciones de alteración se presentan en bandas con ilmenita, rutilo, augita, uralita, clinopiroxenos, hornblenda y apatita en lentes elongados en la foliación, con cuarzo y feldespatos como matriz principal .
La concentración del titanio se debe a soluciones líquido gaseosas hidrotermales, generadas por la granitización y anatéxis que remplazan y alteran los paragneis del Subgrupo Tenexpan. Las bandas verdes alternan con otras cuarzofeldespáticas de color blanco, sin minerales anfibolíticos y de escasa mineralización del titano. El rumbo del bandeamiento varía de N40°E hasta de N10°E, inclinadas al Suroeste y casi verticales, debidas a la tectónica paleozoica, que implican sistemas de fracturas y fallas, donde ocurren las mayores concentraciones de ilmenita y rutilo. Por tanto, los minerales con titanio se asocian principalmente con las bandas de anfibolitas, controladas por la foliación del paragneis y las fracturas. Es decir, que las fracturas sirvieron de conductos de las soluciones mineralizadas del rutilo diseminado en contenidos de 3 al 8% en los cristales del feldespato y la ilmenita llega hasta un 6% en las bandas verde gris de anfibolitas. Estas últimas con alteración propilítica de los minerales ferromagnesianos como la hornblenda que cambian a clorita, epidota, carbonatos y los feldespatos a sericita.
Si bien, en los planos se marca en líneas rectas el arco volcánico de Telixtlahuaca, de la Faja Estructural Oaxaqueña, del Mesoproterozoico, es más bien ilustrativo, ante el hecho que aparece dividida en sectores. Se considera que los limites costeros del Grupo Oaxaca eran en parte rectas, con puntas rocosas, con zonas de playas, algunas islas, llanuras, barreras y acantilados. Por eso la estructura se presenta ahora curvilínea y fallada, además de intrusionada por varios granitoides, que la desplazan. Precisamente, esta será la problemática geológica de detalle que se resolverá con los levantamientos litológicos y estructurales que vinculan una cadena de eslabones en los 1200 km reconocidos para la Faja Estructural Oaxaqueña. Sin embargo, se debe tomar en cuenta que el Subgrupo Tenexpan es producto de la erosión de las rocas basales prevalecientes durante su depósito, de ahí su potencial de tierras raras que representa durante unos 400 Ma. de erosión.
Para explorar de tierras raras la Faja Estructural Oaxaqueña, es importante considerar que la sucesión del paragneis del Subgrupo Tenexpan en el área de Pluma Hidalgo, alcanza unos 550 m de potencia. La favorabilidad de explorar y explotar las tierras raras se vincula con las altas concentraciones de ilmenita en las bandas verde gris oscuro y por los elevados contenidos de rutilo controlado en las zonas de fallas y fracturas. La secuencia basal del arco volcánico de Telixtlahuaca se extiende hasta la costa de Puerto Ángel, para considerar gran potencial de tierras raras en el Subgrupo Tenexpan, con las mismas características litoestratigráficas y tectónicas de la región de Huitzo-Etla y Valle de Oaxaca, en condiciones favorables para la exploración de tierras raras. No se tienen datos de la extensión basal del Supergrupo Telixtlahuaca con TR, pero se estima que puede ser hasta de un kilométro.
Para tener una idea estimativa del potencial de tierras raras del paragneis Subgrupo Tenexpan, se considera un prisma rectangular de 100 km de largo, con espesor de 200 m y anchura de 300 m. Es decir, 100 km, comprende 100 x 1000= 100,000 m, multiplicado por 200 m del espesor y por los 300 m de la anchura, tenemos un cuerpo de 100,000 X 200 X 300= 100,000 X 60 000= 6,000,000,000 m3 X 2.7 densidad de la roca, será igual a la cantidad de 16,200,000,000 t/M, con una ley de 8.0 % de minerales con tierras raras, o sea 80 kg/t, tendríamos un potencial de 1,296,000,000 de t/M de mineral con tierras raras. Esta cantidad dividida por el factor de factibilidad de 1/1000, tendríamos 1.296, un millón doscientas noventa y seis mil de t/M de tierras raras.
El factor de factibilidad de 1/1000, se considera para una parte de tierras raras, por otras 1000 partes de condiciones adversas imprevistas, como serían los efectos y desgastes por la erosión, las fallas, los desplazamientos, menores espesores, truncamientos estructurales, cuerpos ígneos, escaso volumen explotable, las leyes marginales de bajo contenido, como las pérdidas por dilución durante la explotación, refinación y purificación, entre otros muchos más, que implican las reservas reales.
Los Yacimientos de Tierras Raras en Chiapas
El área tipo se ubica en los municipios de Acacoyagua y Escuintla, donde se explota titanio en minas de a cielo abierto de: La Libertad-Cristina, Los Cacaos, Casas Viejas, Magnolia y Emiliano Zapata, región Soconusco, de la Sierra Madre de Chiapas. Destacan por su alto contenido de ilmenita y rutilo en bandas anfibolitas de color verde gris oscuro hasta con 15%, de titanio en paragneis del Subgrupo Tenexpan, Grupo Oaxaca, del arco volcánico sedimentario del Supergrupo Telixtlahuaca del Mesoproterozoico. Los yacimientos ocurren dentro del trend de la Faja Estructural Oaxaqueña, desde el área de Rosendo Salazar, con rumbo NW50°SE sobre la Sierra Madre de Chiapas por 200 km, fraccionada hasta los yacimientos de titanio y rutilo de Acacoyagua-Escuintla. Continúan truncados por el sistema de fallas transformes Polochic-Matahua, para seguir desplazaddos al NE por otros 40 km y alcanzar 240 km hasta Motozintla y Mazapa, límite con Guatemala. Fig. 20.
La estratigrafía, tectónica y metalogénesis de la secuencia precámbrica de Chiapas y su correlación con la de Oaxaca, aparece documentada por Bazán-Perkins y Bazán (2014, 2016, 2019, 2020, 2023), así como por Bazán y Bazán-Perkins (2020, 2021, 2022). Destacan que la Sierra Madre de Chiapas, no exhibe en toda la secuencia litoestratigráfica el carácter de “macizo”, aplicado por algunos autores, debido a que la sucesión consiste principalmente de paragneis del Precámbrico en la facies de esquistos verdes y de anfibolita. Esta apreciación se puede advertir en el plano geológico de Chiapas editado por López Ramos (1993) quien delimita la distribución de rocas ígneas. Esto es, que la secuencia aparece intrusionada por masas granitoides aisladas del Paleozoico, Mesozoico y del Terciario, que cubren un 30%. Culmina la sucesión con rocas sedimentarias del Pérmo Carbonífero, seguida de los depósitos terrígenos del Jurásico y finaliza con calizas plegadas del Cretácico, cubiertas por terrígenos turbidíticos del Terciario. La región en estudio se encuentra fracturada por el sistema de fallas Polochic-Motahua y con cabalgaduras cretácicas imbricadas al Noreste, por subducción al Suroeste bajo la Sierra Madre de Chiapas, por la Plataforma de Yucatán, con basamento del Supergrupo Pápalo del Arqueano.
Por tanto, el basamento de la referida secuencia litoestratigráfica aflora entre 3 y 12 km al poniente de Motozintla, estudiada por Carfantan (1977), para la sucesión de rocas máficas y ultramáficas serpentinizadas del Supergrupo Zihuatanejo del Hadiano, del Gran Rift, tipo MORB de la Faja Estructural Cananeana, muy erosionada. Sobre esta, sobreyacen en discordancia oblicua los paragneis del Grupo El Trapiche, parte basal del Supergrupo Zimatlán del Geosinclinal de El Rosario del Paleoproterozoico, depositado debido al desgaste erosivo hacia el occidente del arco volcánico del Supergrupo Pápalo del Arqueano. Sobre los anteriores sobreyace en discordancia tectónica el supergrupo del arco volcánico de Telixtlahuaca del Mesoproterozoico. Continua la sucesión en discordancia oblicua con rocas sedimentarias del Grupo Santa Rosa con las formaciones Grupera y Paso Hondo, del Pérmo Carbonífero, con eventos de plutonismo paleozoico. La sucesión continua en discordancia oblicua con depósitos terrígenos, conglomerados y lagunares de la Formación Todos Santos del Triásico-Jurásico.
La secuencia culmina con el Cinturón Plegado de Chiapas, distribuido en la parte Sureste de México, que implica a los estados de Veracruz, Tabasco y Chiapas. Consiste de una sucesión de margas, calizas jurásicas y cretácicas muy plegadas, debido a esfuerzos de compresión al Suroeste con fallas transcurrentes E-W, que acortan el basamento. El Terciario comprende una potente sucesión de depósitos carbonatados de plataforma y turbidíticos, asociados con terrígenos litorales, calizas lagunares, conglomerados y areniscas tobáceas depositados sobre el cinturón plegado transcurrente de Chiapas.
En efecto, la potente secuencia basal de la Plataforma de Yucatán, del Supergrupo Pápalo del Arqueano, penetra en subducción marina al Suroeste, bajo la Sierra Madre de Chiapas, para implicar el gran desplazamiento lateral izquierdo de la placa Caribeña al Noreste, por las fallas transformes Polochic-Motahua, desde el Cretácico tardío. Este evento tectónico de subducción marina de la Plataforma de Yucatán hacia el Suroeste, ocurre desde la trinchera de Palenque, Chiapas, durante la orogenia Laramide, para ocasionar las cabalgaduras imbricadas en sentido opuesto del Cinturón Plegado de Chiapas, para una aloctonía regional,
Debido a que la corteza desde Jalisco hasta Chiapas fue truncada por la trinchera de Acapulco y las fallas transformes Polochic-Motahua, con movimiento lateral izquierdo de la Placa Caribeña, el Grupo El Trapiche basal del Supergrupo Zimatlán, del Paleoproterozoico, subyace en discordancia tectónica bajo el arco volcánico del Supergrupo Telixtlahuaca, del Mesoproterozoico. Este último, representado por el Grupo Oaxaca basal y la facies del Subgrupo Tenexpan que implican los depósitos hidrotermales de ilmenita y rutilo, como de las tierras raras, materia de análisis y discusión de la presente publicación.
Descripción de los Yacimientos de Tierras Raras
Para estimar el potencial de tierras raras en la secuencia del arco volcánico del Supergrupo Telixtlahuaca, en Chiapas, se describen dos modelos de yacimientos de ilmenita y titanio del Grupo Oaxaca y Subgrupo Tenexpan del Mesoproterozoico. La sucesión litoestratigráfica aparece documentada por Bazán Perkins y Bazán Barrón (2014, 2019, 2020), mediante la correlación estratigráfica y metalogénica del Precámbrico entre los estados de Oaxaca y Chiapas, para confirmar una sucesión litológica regional continua con la misma génesis y posibilidades económicas de los depósitos del titanio, asociados con las tierras raras.
Los yacimientos de tierras raras en Chiapas son de gran potencialidad y bastante accesibles, ya que afloran bien expuestos por cortes de los ríos: Catarinas, Zanatenco, El Tablón, Suchiapa, Los Bajíos, Los Amates, Ningunilo, Santo Domingo, Pijijiapan, Dorado, Novillero, Cajetal, Honduras, Cacalutla. Las secuencias del Grupo Oaxaca y Subgrupo Tenexpan aparecen en forma ortogonal al corte de los ríos, con espesores hasta de 480 m erosionados y afectados por granitoides paleozoicos. A través de los cortes de los mencionados ríos se pueden estudiar las características geológicas y la potencialidad de los yacimientos que se extienden en forma continua y desplazados por las fallas transformes de Polochic-Motahua, hasta Motozintla y Mazapa. como sigue:
1.- Unidad “La Sepultura”, aflorante en el Río Tablón
Las características petrológicas y composición mineralógica de la sucesión litoestratigráfica del paragneis que afloran en el Río El Tablón, fue documentada por Weber et. al. (2002), quienes la describen formando el basamento del complejo metamórfico con la Unidad “La Sepultura”, constituida por rocas clásticas, pelitas y calcosilicatos de wollastonita, con alto contenido de granate café rojizo, por el metamorfismo de alta temperatura y baja presión. Establecen que se asocia con la Unidad “Custepec”, constituida principalmente por anfibolitas, gneises cuarzo-feldespáticos y pelíticos, mármoles y calcosilicatos del complejo metamórfico. Refieren que la secuencia está intrusionada por granitos en la porción occidental, como consecuencia de la Orogenia Apalachiana en Norteamérica, que afectó las unidades “La Sepultura” y “Custepec” del referido complejo cristalino de Chiapas. Fig. 21.
Esto es, que el Subgrupo Tenexpan aflora en el rio Tablón en facies de plataforma y litoral al poniente del Grupo Oaxaca de ambiente marino, ambos en facies de anfibolita, metamorfoseados con skarns de alto grado por granitoides. Por tanto, la parte basal del arco volcánico del Supergrupo Telixtlahuaca, se extiende hasta el poblado de Mazapa, truncado por las fallas Polochic-Motahua. La secuencia sobre el cauce del río Tablón se presenta en parte, afectada por granitoides paleozoicos que por anatéxis se alteran en anortositas, para segregar ilmenita y rutilo por procesos hidrotermales. Este proceso acontece en las bandas foliadas de color verde gris oscuro del paragneis del Subgrupo Tenexpan que exhibe una mineralogía de textura granoblástica de clinopiroxenos, con diópsido en foliación paralela y wollastonita, asociados con paragneis migmatíticos y esquistos de biotita derivados de pelitas, plagioclasas y cuarzo. Alternan con bandas de color blanco cuarzo feldespáticas con granate y cordierita, principalmente. Mientras las de color verde gris oscuro, consisten de granate, hornblenda, grafito, apatita, ilmenita, rutilo, magnetita, circón, biotita, clorita, esfena, cordierita, escasa augita y sillimanita, de textura lepidoblástica ricas de titanio, con inclusiones de rutilo en plagioclasas, que asocian boudins en facies de anfibolita.
De esa asociación mineralógica, se considera como protolito una sucesión de calizas magnesianas, margas, seguidas de lutitas arenosas, alternantes, foliadas N-S, con alto contenido de titanio diseminado. La secuencia exhibe alteración propilítica y afectada en parte por granitoides paleozoicos, con skarns de alto grado metamórfico, en fusión parcial de anortositas por anatéxis, para la sucesión litoestratigráfica del Subgrupo Tenexpan del Grupo Oaxaca. Estas relaciones confirman la extensión del arco volcánico del Supergrupo Telixtlahuaca, de la Faja Estructural Oaxaqueña, en forma consistente, hasta las fallas transformes Polochic- Motahua en el estado de Chiapas.
Respecto al contenido de tierras raras en el Subgrupo Tenexpan, del área tipo del rio Tablón, se relaciona con la elevada radiactividad por la presencia de torio en solución sólida en circones, monacita, esfena, xenotima, apatita, biotita, ilmenita, entre otros, dispuestos en las bandas verde-gris oscuro, concentrados durante las fluctuaciones de regresión y transgresión marina del Grupo Oaxaca. El posible contenido de tierras raras debe extenderse a toda la secuencia, tanto del Grupo Oaxaca, como a las facies del Subgrupo Tenexpan, así como a las anortositas plutónicas del Paleozoico, a lo largo de la Faja Estructural Oaxaqueña, hasta las fallas Polochic-Matahua.
Los yacimientos titanio del arco de Telixtlahuaca, se consideran de fácil acceso a través de los cortes de ríos para su exploración y evaluación, al representar gran potencial de tierras raras diseminadas en minerales refractarios con torio. La extensión de 240 km del Subgrupo Tenexpan con espesores hasta 450 m, en el estado de Chiapas en forma conservadora, podrán alcanzar reservas de millones de t/M de tierras raras por cuantificar para su explotación económica.
2.- Región de Acacoyagua y Escuintla, al Sureste de Chiapas.
La extensa área mineralizada de ilmenita y rutilo de la región de Acacoyagua y Escuintla se distribuye en varios fundos mineros: La Libertad, Cristina, La Peña, Independencia, Los Cacaos, El Bambú, Nuevo Francia, Epifanía entre otros. Afloran bastante erosionados por los ríos Cacalutla, Cintalapa y Jalapa que dan vida a los poblados de la región, del Sureste de Chiapas. Existen estudios geológicos del año 2002 para conocer la potencialidad de los depósitos de titanio, por la Compañía Minera Caracol S. A. de C. V. Desde entonces, operan en exploración del titanio unos 40 denuncios para explotar a cielo abierto, las bandas de anfibolitas, de biotita y apatita con ilmenita y rutilo para concentrar titanio con destino a China, USA y Canadá. Sin embargo, los trabajos de extracción fueron de plano suspendidos en 2018, por la fuerte alteración tóxica del agua de usos domésticos, con graves daños irreversibles a los pobladores. Fig. 22.
La secuencia del Supergrupo Telixtlahuaca en el área de Acacoyagua y Escuintla, mantiene la misma posición litoestratigráfica regional expresada en párrafos que anteceden. Esto es, que el Grupo Oaxaca y el Subgrupo Tenexpan, sobre yacen en discordancia tectónica a los paragneis del Grupo El Trapiche basal del Geosinclinal de El Rosario, del Supergrupo Zimatlán del Paleoproterozoico, que aflora en el área de Motozintla. Descripción que aparece documentada por Bazán Perkins y Bazán (2016, 2019, 2020) para la secuencia precámbrica del territorio de México. Fig. 23.
Los depósitos de ilmenita y rutilo afloran en cuerpos masivo, con alteración propilítica y otros cuerpos de forma tabular y foliadas con rumbo N 65º W, inclinados 25º NE, con dimensiones variables de 40 m de largo y hasta 20 m de espesor. El área mineralizada está intrusionada por granitoides que por anatéxis generan zonas de anortositas alcalinas, compactas y textura fanerítica, durante el Paleozoico tardío. La secuencia del paragneis exhibe cizallamiento ortogonal, con fracturas y corrimientos en bloques por las fallas Polochic-Motahua, hasta Motozintla y Mazapa.- Fig. 24.
Las bandas anfibolítica verde gris y negro, reportan hasta 30% de ilmenita y rutilo en cristales anhedrales, donde la proporción del rutilo es menor en pequeños cristales incrustados en los feldespatos, asociados a magnetita, hematita, clorita, esfena, apatita y biotita. Las bandas foliadas con rumbo N 60º W inclinadas de 20º NE, exhiben espesores hasta de 20 m y longitud de unos 50 m que afloran en el poblado Los Cacaos, expuestas por los cortes de arroyos. Se considera que el Grupo Oaxaca y Subgrupo Tenexpan durante la Orogenia Oaxaqueña fueron metamorfoseados en las facies de esquistos verde y de anfibolita, posteriormente afectados por metamorfismo de alto grado por granitización anatexítica, a lo largo de la Faja Estructural Oaxaqueña.
Los depositos de ilmenita y rutilo de Acacoyagua y Escuintla presentan una estrecha similitud genética, con los yacimientos de Pluma Hidalgo y de Huitzo-Etla, Oaxaca, emplazados por anatéxis plutónica, en un proceso de anortización paleozoica tardía, que afectó la secuencia del Subgrupo Tenexpan. Esto es, que la fase plutónica con eventos hidrotermales de anortositas, segregó la ilmenita y el rutilo del paragneis del Subgrupo Tenexpan, en condiciones similares de presión y temperatura, a los del estado de Oaxaca.
El paragneis del Subgrupo Tenexpan del área mineralizada de Acacoyagua y Escuintla, exhiben mosaicos de cuarzo, plagioclasa, andesina, augita, hornblenda, uralita, rutilo, clorita, sericita, clinozoisita, ilmenita, apatita, clorita, biotita, escaso clinopiroxenos y olivino serpentinizado, calcita, granate, epidota, esfena, circón. Presenta contenidos variables de ilmenita y rutilo hasta del 20% que siguen el sentido de la foliación del paragneis del Subgrupo Tenexpan, donde la concentración ocurre en las bandas verde-café oscuro de anfibolita, asociadas con la hornblenda, apatita, epidota, esfena y clorita, dentro de un proceso de alteración propilítica. Por su extensión y concentración de titanio, es posible que el depósito de Acacoyagua-Escuintla, sea de mayor potencialidad económica de los explorados en el arco volcánico de Telixtlahuaca.
Por tanto, se considera que las secuencias del Subgrupo Tenexpan alcanzan espesores erosionados con potencia de más de 450 m, con elevada radiactividad por la presencia del torio en solución sólida en apatita, circones, monacita, ilmenita, xenotima y otros minerales con elementos de tierras raras. Es necesario insistir que en la Sierra Madre de Chiapas, el arco volcánico del Supergrupo Telixtlahuaca aflora en posición normal al corte de más de 10 ríos en condiciones accesibles para su exploración y accesibles para ser investigados, a lo largo de la Faja Estructural Oaxaqueña, hasta las fallas transformes Polochic-Motahua. Contunuará.
