ABSTRACT New geological mapping and U-Pb dating of detrital zircons and volcanic rocks permit stratigraphie revision and interpretation of pre-Late Permian deformation in the Sierra Plomosa area, located 95 km east of the city of Chihuahua and at comparable distance to the southwest of the border town Ojinaga. The Plomosas area forms the central part of a north-northwest trending uplifted block ranging from Placer de Guadalupe at the north, to the cerro Carrizalillo at the south. Along this elevated block, Precambrian crystalline basement rocks are exposed, as well as lower Paleozoic rocks belonging to the southern platform of Laurentia and upper Paleozoic to lower Mesozoic clastic and volcaniclastic rocks. The main structures in the area are north-northwest trending folds and thrust faults showing a west-southwest vergence or tectonic transport, being the age of this deformation, necessarily pre-Late Permian, given the occurrence of an erosional and angular unconformity between strongly deformed pre-Permian strata and less deformed Permian-Triassic clastic and volcaniclastic deposits which contain Archean (3,022-2,513 Ma), Paleoproterozoic (2,461-1,601 ІМа), Mesoproterozoic (l,592-l,013 Ma), Neoproterozoic (994-546 Ma) and Paleozoic (533-252 Ma) detrital zircon populations, with maximum depositional ages calculated between 252 and 244 Ma and isolated concordant zircons as young as 227 to 223 Ma. In the middle part of the permo-triasic succession, a Permian rhyolitic flow or ignimbrite was previously reported on the basis of a lead alpha age, however, during the present research this rock yielded an Early Jurassic age of 1833+2.2/-2.7 Ma. On the basis of pétrographie features and field relations, therhyolite is interpreted as an ash flow tuff or ignimbrite, similar to other rhyolitic flows observed in the area. Such flows are concordant to bedding and several clasts of this rock are present in strata overlying the rhyolite. All Paleozoic rocks, including the top of the Permian and Lower Triassic, underlie clastic and volcaniclastic Jurassic rocks of shallow marine origin. In the area was also documented an erosional, locally angular unconformity which separates a Lower Jurassic unit from a Middle (?) to Upper Jurassic unit with previously reported Late Jurassic fauna in the upperpart of the succession. Limestone layers in the upperpart of the Jurassic succession, are recrystallized as marbles, especially in the area of the Plomosas mine, where both the metamorphism of these limestones and the presence oj str at abound ore bodies of lead and zinc seem to be related to thrusting with a tectonic transport to the southwest and northwest, that placed very fractured Permian sandstones and siltstones over the upper Jurassic rocks. The faulting is possibly associated with transpression along the so-called Plomosas lineament and transcurrent faulting, described as a left lateral shear of the basement whose regional trace lies along the eastern front of the sierra. Finally south of the Sierra Plomosa, in the northeast trending Sierra de Santo Domingo Carboniferous and Permian limestone are thrust over Jurassic sandstones and shale. This thrust jault also cuts a rhyolitic dyke of probable Oligocene age and can be considered as a very late laramide shortening contractive structure, possibly related to transpressive deformation along the Plomosas lineament and its interaction with the uplifted Cerro Carrizalillo block 15 km to the South of Plomosas.
RESUMEN Nueva cartografía geológica y dataciones U-Pb en circones detríticos y de rocas volcánicas han permitido la revisión estratigráfica y la interpretación de deformación pre-pérmica tardía en la Sierra Plomosa, situada aproximadamente 95 km al este de la ciudad de Chihuahua y a igual distancia al suroeste de la ciudad fronteriza de Ojinaga. La Sierra Plomosa forma la parte central de un área levantada de orientación norte-noroeste que abarca desde Placer de Guadalupe al norte, hasta el cerro El Carrizalillo al sur. A lo largo de este bloque elevado, quedan expuestas rocas pertenecientes a un basamento cristalino precámbrico, rocas del Paleozoico inferior pertenecientes a la plataforma sur de Laurencia y rocas clásticas y volvanoclásticas del Paleozoico superior al Mesozoico inferior. Las estructuras principales en el área son pliegues y cabalgaduras con una orientación norte-noroeste y vergencia o transporte tectónico hacia el oeste-suroeste, siendo la edad de esta deformación, necesariamente pre-Pérmico Superior, dada la ocurrencia de una discordancia erosional y angular entre los estratos fuertemente deformados de edad pre-Pérmico Superior y los depósitos clásticos y volcaniclásticos menos deformados del Pérmico Superior-Triásico Inferior, que han arrojado poblaciones de circones detríticos arquéanos (3,022-2,513 Ma), paleoproterozoicos (2,461-l,601 Ma)) Mesoproterozoicos (l,592-l,013 Ma), neoproterozoicos (994-546 Ma) y paleozoicos (533-252 Ma), con edades máximas del depósito calculadas entre 279, 252 y 244 Ma y circones concordantes aislados aún de 223 y 227 Ma. En la parte media de la secuencia, previamente considerada como pérmica, se ha reportado la presencia de un derrame riolítico o ignimbrita del Pérmico Inferior, sin embargo, en la presente investigación dicha roca arrojó una edad de 183.3+2.2/ -2.7 Ma que la coloca en el Jurásico Inferior y, por sus características y relaciones de campo, se interpreta como un flujo piroclástico, del cual se observan otros cuerpos similares en la zona, mismos que fueron emplazados de forma concordante en la secuencia sedimentaria, observándose también clastos de la riolita en niveles superiores de la misma secuencia. Todas las rocas paleozoicas incluidas las del Pérmico Superior y del Triásico, son sobreyacidas por rocas clásticas y volvanoclásticas de origen marino somero del Jurásico, habiéndose podido documentar también una discordancia erosional y en ciertos afloramientos angular, que separa una unidad del Jurásico Inferior a Medio, de una secuencia del Jurásico Superior cuya edad se conoce por su contenido faunistico. Capas de caliza que se observan en la parte superior de la sucesión jurásica, se presentan marmolizadas, especialmente en la zona de la mina Plomosas, en donde tanto el metamorfismo de estas calizas como la presencia de cuerpos estratoligados de mineral de plomo y zinc, parecen estar relacionados además de hidrotermalismo, a corrimientos y a una cabalgadura de orientación noroeste y transporte tectónico hacia el suroeste, que coloca areniscas y limolitas muy fracturadas del Pérmico sobre las rocas del Jurásico Superior y posiblemente Cretácico. Esa estructura aparentemente está asociada a transpresión debida a un fallamiento transcurrente a lo largo del denominado lineamiento Plomosas, que es una cizalla de basamento con desplazamiento lateral izquierdo, cuya traza regional se ubica a lo largo del frente oriental de la sierra. Finalmente, hacia el sur de la Sierra Plomosa, en la Sierra de Santo Domingo, de orientación noreste, ocurre el cabalgamiento de calizas del Carbonífero y del Pérmico, sobre areniscas y lutitas del Jurásico. Esta cabalgadura corta a un dique riolítico de supuesta edad oligocènica, que la hace una estructura de contracción laramídica muy tardía o más posiblemente relacionada a transpresión a lo largo del mismo lineamiento de Plomosas y su interacción con el levantamiento del cerro Carrizalillo, ubicado 15 km al sur de Plomosas.