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PROVINCIAS GEOTÉRMICAS DE MÉXICO '-^
FEDERICO MOOSER *
R E S U M E N
Con base en la distribución de manantia-les termales,
fracturamientos tectónicos y vu\-«anismo se definen 8 provincias
geotérmicas para el territorio mexicano. Se formula una hipótesis
que une 4 provincias y las correlacio-na con un flujo convectivo
ascendente conec-lado con otro descendente, que ha creado la
Trinchera de Acapulco, dentro de una sola corriente.
A B S T R A C T
8 geothermal provinces are defined for the Mexican territory on
the basis of tectonic fracturing, volcanism and hot spring
distribu-tion. A hypothetical connection is established between 4
of these seemingly sepárate pro-vinces, uniting them to form one,
created by a rising convection current that is related to its
descending branch, at present produc-jng the Acapulco Trench.
INTRODUCCIÓN
La distribución de los manantiales ter-males y emanaciones
asociadas a través del territorio de México, reproducida en el Mapa
de Focos Termales de la Repú-blica (Alonso Espinosa, H., L . F . de
An-da y F . Mooser, 1 9 6 4 ) invita a estable-cer correlaciones
con la tectónica y el vulcanismo, con el fin de llegar a
con-clusiones generales acerca de la distri-Inición de zonas con
flujo térmico ele-vado, llamadas aquí Provincias Geotér-
micas. El flujo térmico normal de ia corteza continental de
América del Nor-te es de 1.2 x 10"** calorías por centíme-tro
cuadrado por segundo. Cualquier flujo estimado superior a dicbo
valor en este trabajo se mencionará como flujo positivo y uno
inferior como flujo ne-positivo y uno inferior como flujo nega-tivo
(La distribución de los focos terma-les en México queda indicada en
la Fig. 1 ) .
PROVINCIAS GEOTÉRMICAS
I. Una faja de extraordinario flujo térmico positivo la
constituye el Mar de Cortés y sus costas. L a correlación del Golfo
de California con el Alto del Pa-cífico Oriental (East-Pacijic
Riso) fue hecha en los últimos años gracias a estudios
oceanógraficos llevados a cabo
])or la Institución Scripps de Oceanogra-fía. El flujo térmico
de esta parte de la corteza resultó ser, después de medi-das
directas en varios puntos del fondo del mar, cinco a ocho veces
mayor al de las zonas adyacentes (6 a 10 x 10~" cal cm- seg.) .
* Manuscrito entregado el 30 de Abril de 1964. * * Investigador
Adjunto del Instituto de Geología, U.N.A.M. y Geólogo de la
Comisión Federal de Electricidad.
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1 5 4 B O L E T Í N D E L A A S O C I A C I Ó N
E l Golfo de California revela c lara-mente una estructura de
afallamiento en bloques y hundimientos subsecuentes dentro de la
zona central de un gran geo-tumor alargado (Mooser, F . y M.
Maldo-nado Koerdell, 1 9 6 1 ) . R. L . K o v a c h y J . Monges
Caldera ( 1 9 6 1 ) , en un análisis gravimétr ico de la parte
norte de la B a j a California y después R. L . Kovach et al ( 1 9
6 2 ) , sintetizando estudios gravimé-Irieos. sismológicos y
geológicos, com-probaron hasta cierto grado la continua-ción al
Golfo de California de las fallas de la L a g u n a Salada,
Elsinore, San J a -cinto e Imperial .
E n general, el vulcanismo a lo largo del Golfo de California no
es intenso y contadas son las islas con conos vol-cánicos
cuaternarios . Sin embargo , en ambas costas, la peninsular y la
conti-nental, se conocen e n ciertas zonas nu-merosos flujos de
lavas cuaternarias . Los importantes fract iuamientos corticales,
delimitando anchos bloques, corren de noroeste a sureste y pueden
seguirse so-bre distancias de 7 0 y más kilómetros. Part iendo de
estos fracturamientos prin-cipales se reconocen en varias partes
fracturamientos secundarios dirigidos de suroeste a noreste,
generalmente con po-cos kilómetros de longitud. L a s
manifes-taciones termales, así como las erupcio-nes volcánicas, se
realizan con prefe-rencia en el cruce de ambas fracturas , aunque
puede haber irregularidades o desviaciones. El caso mejor conocido
y estrucluralmente bien explorado es el campo geotérmico del Cerro
Pr ie to (Alonso Espinosa H. y F . Mooser, 1 9 6 4 ) .
Perforaciones que fueron realizadas al norte de la L a g u n a
Volcano hasta 2 , 6 2 9 m, revelaron temperaturas de 2 1 4 ° C ya a
la profundidad de 7 0 0 m.
El Golfo de California y s u s costas representan una provincia
geotérmica in-discutible, probablemente la de mayor importancia p a
r a México . Sobre toda su
extensión deben existir grandes porcio-nes de la corteza
anormalmente calientes.
I I . L a Península de B a j a California muestra haber sufrido
un fracturamien-to transpeninsular, superior en intensi-dad a la
falla de A g u a Blanca (Alien, C.R. et al, 1 9 5 9 ) , entre la B
a h í a de S(>-bastián Vizcaíno, en el Océano Pac í f ico y
Santa Rosalía, a orillas del M a r de Cortés. Numerosos volcanes
cuaternarios , en su mayor ía de poco tamaño , m a r c a n la
trayector ia de esta debilidad tectó-nica que pasa por el oasis de
S a n Ig-nacio. Los Volcanes de las Tres Vírge-nes y la Isla de la
T o r t u g a puntualizan la provincia geotérmica antes descrita.
Se propone denominar esta fa ja trans-peninsular como P r o v i n c
i a Geotérmica de San Ignacio .
I I I . Part iendo de la P r o v i n c i a Geo-térmica del Golfo
de California, a la altura de Ciudad Obregón, se extiende hacia el
norte una ancha f ranja de frac-turamiento en bloque, que cruza la
frontera \^or Cananea . E n algunos si-tios, sobre todo a lo largo
del R ío Y a q u i , afloran manantiales termales y en si-tios
aislados se encuentran lavas del Cuaternario . P a r e c e que esta
f ranja , que podría l lamarse Prov inc ia Geotérmica Yaqui
-Bavispe (por los manantiales arr i -ba mencionados y por el g r a
n sismo ocurrido en Bavíspe en el año de 1 8 8 7 (descrito por J .
G. Agui lera, 1 8 8 8 ) , jiresenta una zona de fracturamiento
actualmente en act ividad reducida o fi-nal, pero que en el T e r c
i a r i o Medio y Superior desplegó g r a n act ividad volcá-nica,
como queda evidenciado en el sitio de la P r e s a del Novillo.
IV. Al este de la c iudad de D u r a n g o existe una zona
cubierta por numerosos volcanes cuaternarios que han d e r r a m a
-do extraordinarios volúmenes de lavas que cubren una superficie de
más de
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Fig. 1.-Distribución de focos termales en la República Mexicana
(véase Alonso Espinosa H. et ni.. l%.|i.
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1 5 6 B O L E T Í N DE LA ASOCIACIÓN
3 0 0 Km^. Dispersados y rodeando con g r a n radio a esta á r e
a hay varios ma-nantiales termales que también comprue-ban la
existencia de un gradiente geo-térmico positivo. L o s
fracturamientos que permit ieron el ascenso del m a g m a no están
definidos aún (Albritton, J r . , C. C , 1 9 5 6 ) .
Se propone denominar a esta región de volcanes y manantiales la
Prov inc ia Geotérmica de Durango .
V . Otro caso de una región volcánica reciente y aislada lo
constituye la comar-ca al pie sureste de la S ierra de Ta-maulipas.
Numerosos conos volcánicos recientes rodeados de malpaíses
basál-ticos señalan una debilidad cort ical ais-lada, que se
propone denominar P r o -vincia Geotérmica de Aldama, ya que es al
noreste de esa población que se extiende sobre unos 1 5 0 Km^. Los
frac-turamientos que permit ieron el ascenso de las lavas corren
generalmente de norte a sur.
V L E n el centro de México resalta la ex traord inar ia
acumulación de ma-nantiales termales entre los paralelos 1 8 ° y 2
2 ° 3 0 ' lat N, dentro de una zona a largada que se extiende de
este a oeste desde el Golfo de México hasta el Océano Pacíf ico.
Coincide esencialmente con la gran franja de manifestaciones
volcáni-nicas terc iarias y cuaternarias , conocida generalmente
como E j e Neovoleánico o F a j a Volcánica Transmex icana .
Investi-gaciones llevadas a cabo durante los últimos años han
demostrado que la franja se compone principalmente de dos grandes
fracturamientos: en el sur el fracturamiento Humboldt, m a r c a d
o por la línea de los grandes volcanes de Méxi-co y en el norte el
fracturamiento Cha-pala-Acambay, de m a y o r edad y más ancho.
Ambos fracturamientos represen-tan líneas de debilidad cort ical
extra-ordinar ia . E n la actual idad aún no se
sabe, por falta de estudios geofísicos sistematizados, si
corresponde un adel-gazamiento de la corteza al extenso vul-canismo
desarrollado de estos fractura-mientos que en la p a r t e central
de la Repúbl ica M e x i c a n a se est ima tiene unos 4 5 K m de
espesor (Wool lard, G. P . y J . Monges Caldera, 1 9 5 6 ) .
No debe sorprender que al infiltrarse aguas pluviales en las
lavas y tobas de estos fracturamientos volcánicos se ca-lienten
prematuramente , debido al flujo térmico elevado existente en esa
área . Dicho flujo positivo debe atribuirse a la existencia de
numerosas chimeneas volcánicas recientes, c á m a r a s magmáti
-cas act ivas y cuerpos intrusivos oculta-dos a poca profundidad,
cuyas tempera-turas var ían , según su edad y estado de
enfriamiento, entre 1 0 0 ° y 1 0 0 0 ° C .
E n la actual idad disponemos aún de muy pocos datos que
pudieran deter-minar el gradiente geotérmico válido p a r a esta
zona central del país . Sin embargo , perforaciones llevadas a cabo
en Ixt lán de los Hervores , Michoacán, revelan una temperatura de
1 5 0 ° C o más en los pr imeros 1 0 0 metros. Las perforaciones en
el c a m p o geotérmico de Pathé a r r o j a n uno de 1 5 0 ° a 2 0
0 ° C por kilómetro. E s c laro que en sitios de manifestaciones
fumaról icas y solfa-táricas , las perforaciones a unas cuan-tas
decenas de metros r indan ya tempe-raturas m u y elevadas. E n t r
e la multitud de casos puede c i tarse el C e r r o de las
Humaredas al norte de Oriental , donde apenas al a lejarse un poco
de la super-ficie las t emperaturas ascienden por en-c ima del
punto de ebullición. E s este el sitio donde se originó,
probablemente no hace muchos miles de años, una erupción que
produjo la ava lancha ar-diente que fluyó al cañón del Río Apul-co
y formó allí las obsidianas columna-res sobre las que se desplanta
la P r e s a de Apulco, P u e .
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PROVINCIAS G E O T É R M I C A S I P de Boja Coliforpia
I R de San Ignacio
H P de Yaqui -Bovispe
nr P de Durango
Y P de Aldoma
21 P del Centro
21 P de Co temaco
21 P de Ch iopas
Fig. 2.—ProNincias Geotérmicas de México.
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158 BOLETÍN DE I.A Asof : iA(. iÓN
Otra evidencia del flujo térmico positivo que existe en esta
zona la constituyen las temperaturas superiores a la normal
encontradas en el extremo oriental dentro de los pozos petroleros
de Poza Rica , donde ya a unos 3 , 0 0 0 m de profundidad pueden
alcanzarse temperaturas de 1 2 0 ° C .
Se propone denominar la faja arr i ba discutida Provincia
Geotérmica del Centro.
V I I . Al sureste de Veracruz , elevándose sobre depósitos
marinos terciarios de la llanura del Golfo de México, se encuentra
el grupo volcánico, principalmente cuaternario, de los Tuxtla . F r
a c turas o fallas con longitud de 6 0 K m y más, corriendo de
sureste a noroeste, están claramente mareadas por hileras de conos
volcánicos, siendo el mayor de ellos el Volcán de San Martín. En la
Bahía de Zontecomapán, a orillas del Golfo de México, afloran
manantiales calientes (Mayer, F . , 1 9 6 3 ) . Puede denominarse
esta provincia geotérmica, también aislada, de Catemaco por la
laguna formada en su parte central.
V I H . El sureste de la República Mexicana está intensamente
fracturado por fallas
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Fig, 3.—DisUiliiuióii y relaciones de las corrientes
convectivas.
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1 6 0 BOLETÍN DE LA ASOCLACIÓN
superior. Entonces puede suponerse que la Trinchera
Mesoamericana de Acapulco, que representa un cordón alargado de
corteza en submersión caracterizada por "flujo negativo" (Wilson J
. T., 1 9 6 3 ) , corresponde a una sola F a j a Volcánica
Transmexicana que en dos tramos aún no está desarrollada
superficialmente: entre el Pico de Orizaba y los Tuxtlas y entre
éstos y Pichucalco. Aparentemente la gruesa secuencia terciaria de
la Cuenca de Veracruz y los depósitos de la Cuenca Salina del Istmo
de Tehuan-tejjec frenan el ascenso de las lavas con sus espesores
de miles de metros.
En la Figura 3 se trata de correlacionar corrientes de
convección ascendentes y descendentes en el manto de acuerdo con la
hipótesis arriba expuesta.
En la misma figura se introducen las principales fajas de
fracturamiento cortical, activas en la actualidad y que no parecen
estar relacionados directamente a dichas corrientes de convencción:
ali-namientos Clarion y Humboldt, el Sistema de Fallas San Andrés y
las falla.s de Agua Blanca y San Ignacio. En lo que se refiere a
esta última, existe inseguridad de si ésta representa o no la
expresión superficial de otra corriente de convección lateral,
desprendida de la que produce el Alto del Pacífico Oriental en el
Mar de Cortés. También es probable que la Provincia Geotérmica
Yaqui-Bavispe sea igualmente la expresión superficial de otra
corriente de convección a.scendente lateral dentro del territorio
continental.
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