ABSTRACT The Upper Cretaceous clastic successions cropping out around Concepción del Oro, traditionally recognized as Caracol Formation, are redefined in this work and formally named as Concepción del Oro Formation. This unit is key to understanding the geological evolution of the Mesozoic Basin of Central Mexico. Its type locality is in Tierras Blancas II canyon, northwest of Concepción del Oro, Zacatecas. The Concepción del Oro Formation is composed of the Tierras Blancas and Rancho Viejo members. The Tierras Blancas Member consists of an normal graded succession composed of rhythmically interbedded shale and sandstone; Innoceramus labiatus impressions indicate a late Turonian to early Coniacian age. The Rancho Viejo Member is characterized by both, a normal and inverse graded succession of shale and sandstone; ammonite impressions (Texanites genus) indicate a late Coniacian to early Campanian age. A total thickness of 1200 m was estimated including both members of Concepción del Oro Formation. The stratigraphic and sedimentological characteristics described in this study are different from the original characteristics of the Caracol Formation; therefore, the name, Concepción del Oro Formation, is proposed for locally use in the vicinity of Concepción del Oro, Zacatecas. Modal and geochemical whole rock analysis suggest arc sources for the Concepción del Oro Formation, changing from felsic (MTB) to mafic (MRV), and a contribution of lowto high-grade metamorphic rocks; sedimentary and plutonic sources were subordinate. The detrital modes indicate an evolution from recycled orogen (MTB: Q43F17L40) to transitional arc (MRV: Q35F14L51), with moderate chemical weathering conditions. Stratigraphic, petrographic and geochemical characteristics recognized for the Concepcion del Oro Formation were used to define two stages of foreland system development in central Mexico. Stage 1: During early Turonian-early Coniacian occurred a west-facing subduction, and the foreland-basin system began to form, related to Arperos basin closure and accretion-amalgamation of Guanajuato and Zihuatanejo/Guerrero terrains, as early as Aptian to late Cenomanian. Tectonically, this process could have been controlled by westward oblique subduction with development of a "proto" type foreland system with foredeep type depozones. Stage 2: During late Coniacian to early Campanian, east facing subduction, and ending of the foreland system in the Concepción del Oro area. The late stage represents eastward subduction of the Farallon plate which controlled double vergent thrust wedges, where a retro-type foreland system was developed. Within this system the former foredeep deposits documented in the Tierras Blancas Member migrated as piggyback deposits within a wedge-top depozone, while Rancho Viejo Member successions were deposited within a foredeep depozone.
RESUMEN Se propone formal y localmente a la Formación Concepción del Oro (antes Formación Caracol), como una unidad clave para comprender la evolución geológica de la Cuenca Mesozoica del Centro de México. Su localidad tipo se encuentra en la barranca Tierras Blancas II al noreste de Mazapil, Zacatecas. La Formación Concepción del Oro está compuesta por los Miembros Tierras Blancas y Rancho Viejo. El Miembro Tierras Blancas consiste de sucesiones con estratos cuyo espesor aumenta hacia la cima, al igual que el tamaño del grano, compuestas por una alternancia rítmica de lutita y arenisca, con la presencia abundante de impresiones de Inoceramus labiatus que permiten asignarle una edad del Turoniano tardío al Coniaciano temprano. El Miembro Rancho Viejo se caracteriza por intercalaciones de lutita y arenisca, dispuestas en sucesiones que aumentan tanto el tamaño del grano como el espesor de las capas hacia la cima para después disminuir, con abundantes impresiones de amonites del genero Texanites, que permite asignarle una edad del Coniaciano tardío al Campaniano temprano. El espesor estimado de toda la unidad es de 1200 metros aproximadamente. Las características estratigráficas y sedimentológicas descritas en este trabajo difieren de las características que la Formación Caracol exhibe, por tal motivo, se propone emplear de manera local el nombre de Formación Concepción del Oro, en la región de Concepción del Oro, Zacatecas. El análisis modal y geoquímico de roca total indica que las areniscas de la Formación Concepción del Oro derivan de una mezcla de fuentes de arco compuesto de clastos félsicos (Miembro Tierras Blancas) a máficos (Miembro Rancho Viejo), con aporte de rocas metamórficas de bajo y alto grado, y fuentes sedimentarias y plutónicas en menor proporción. Las modas detríticas marcan una evolución de orógeno reciclado (Miembro Tierras Blancas: Q43F17L40) a arco transicional (Miembro Rancho Viejo: Q35F14L51), en donde predominaron condiciones de meteorización química moderadas. Las características estratigráficas, petrográficas y geoquímicas que presenta la Formación Concepción del Oro, permiten establecer dos fases de desarrollo del sistema antepaís en el centro de México. La fase 1 (Turoniano temprano al Coniaciano temprano) representa el inicio del sistema antepaís que se desarrolla por la estrecha relación entre la clausura de la cuenca de Arperos y la acreción/amalgamación de los terrenos Guanajuato y Zihuatanejo/Guerrero, posiblemente durante el Aptiano al Cenomaniano tardío. La subducción oblicua hacia el oeste, controló estos movimientos tectónicos, desarrollándose sistemas antepaís de tipo "proto" con depozonas de tipo antefosa (foredeep). La fase 2 (Coniaciano tardío al Campaniano temprano), representa una subducción de la placa de Farallón hacia el este, que generó cuñas de empuje de doble vergencia, en donde se desarrollaron sistemas de antepaís de tipo "retro". Dentro de este sistema los depósitos de antefosa (foredeep) antiguos documentados en el Miembro Tierras Blancas, migraron como depósitos piggy-back dentro de la depozona en la cima de la cuña cabalgante (wedge-top), mientras que las sucesiones del Miembro Rancho Viejo se depositaron dentro de la depozona de la antefosa (foredeep).