Mes: octubre 2024

Por: Christian Rico, Elmer Hernández, Enrique L. Holm*

Resumen
La presente detalla la implementación del monitoreo de subsidencias superficiales, generadas a partir del minado Block Caving en subterránea.

Contemplando las nuevas tecnologías (uso drones), teniendo un mejor control-seguimiento-seguridad de las operaciones tanto subterráneas como superficiales, elevando y contribuyendo a la toma de decisiones preventivas/asertivas para garantizar la continuidad de las operaciones y una explotación secuenciada.

Denotando el equipo multidisciplinario en geociencias, pilotos certificados en RPAS ante instancias federales (AFAC y SCT).

Este, refiere a mina La Encantada (situada en Ocampo, Coahuila, México) consistiendo en extracción de plata con operaciones mina subterránea. Cuenta con yacimientos en mineralización de plata, tales como skarn, manto, chimenea, brecha y vetas.

El Block Caving, metodología de minería subterránea, refiere la explotación de cuerpos masivos mineralizados mediante el hundimiento natural y provocado. Contemplando la subdivisión del cuerpo mineralizado en bloques, posterior hundimiento de columnas mineralizadas desde la apertura del nivel de hundimiento mediante barrenación y voladura, generando la fragmentación de roca y caída de esta por propio peso, para extracción y beneficio.

Como monitoreos constantes del equipo de mecánica de rocas, se cuenta con instrumentación de cables inteligentes, cámara de video grabación las 24 horas, puntos fijos con medición extensómetro.

Alterno, el monitoreo mediante drones brinda una fotogrametría del cráter subsidencia superficial; obteniendo un modelo tridimensional que se compara con monitoreos anteriores para obtención de volumetrías (corte y relleno) y evolución del mismo (crecimiento y agrietamiento), posterior se cuantifica el volumen de extracción por operación subterránea para la evaluación y determinación si la subsidencia está reconociendo correctamente sin generar cavidades (evitando efecto pistón o airblast) que comprometa la seguridad de las operaciones y personal.

Estas en conjunto arrojan datos relevantes que se correlacionan con la explotación y brindan un mapeo continuo de la evolución del cráter superficial y posibles afectaciones; derivando en toma de decisiones pro-activas como cambios e inhabilitación de instalaciones y obras, secuenciamiento de puntos de extracción, y decisiones de fortificación u soporte de obra subterránea.

Toda la información se correlaciona geoespacialmente (secciones, mapeos, geología, etc.) con visualización completa de la operación y análisis interdisciplinaria.

Abstract
This document details the implementation of monitoring surface subsidence, generated from underground Block Caving mining.

Adding the new technologies (drone), having better control-monitoring-safety of both underground and surface operations, elevating and contributing to preventive/assertive decision making to guarantee the continuity of operations and sequenced exploitation.

Denoting the multidisciplinary team in geosciences, pilots certified in RPAS by federal instances (AFAC y SCT).

This refers to the La Encantada mine (located in Ocampo, Coahuila, Mexico) consisting of silver extraction with underground operations. It has deposits in silver mineralization, such as skarn, mantle, chimney, breccia and veins.

Block Caving, an underground mining methodology, refers to the exploitation of massive mineralized bodies, through natural and caused subsidence. Contemplating the subdivision of the mineralized body into blocks, subsequent subsidence of mineralized columns from the opening of the subsidence level by drilling and blasting, generating the fragmentation of rock and its fall by its own weight, for extraction and benefit.

As constant monitoring by the rock mechanics team, there is smart cable instrumentation, 24-hour video recording camera, control points with extensometer measurement.

The drone monitoring provides photogrammetry of the crater surface subsidence; obtaining a three-dimensional model that is compared with previous monitoring to obtain volumetrics (cut and fill) and its evolution (growth and cracking), subsequently, the volume of extraction by underground operation is quantified for the evaluation and determination if the subsidence is correctly recognized without generating cavities (avoiding the airblast) that compromises the safety of operations.

These together yield relevant data that is correlated with exploitation and provide a continuous mapping of the evolution of the superficial crater and possible affectations; resulting in proactive decision-making such as changes and disabling of facilities and works, sequencing of extraction points, and decisions on fortification or support of underground works.

All information is geospatially correlated (sections, mapping, geology, etc.) with complete visualization of the operation and interdisciplinary analysis.

Introducción
Los trabajos de monitoreo tienen lugar en unidad minera La Encantada, localizada en el municipio de Melchor Ocampo, Coahuila, México, propiedad de First Majestic (Figura 1), consiste en una operación minera de extracción de plata con mina subterránea en la cual se tiene el tipo de minado Block Caving.

La mina cuenta con yacimientos en mineralización de plata, tales como skarn, manto, chimenea, brecha y vetas. Dentro de esta, se tienen dos subsidencias principales, una denominada El Plomo que comprende a mina la encantada (Brecha San Javier, Milagros, Bonanza) y una segunda denominada La Prieta, la cual contempla la mayor atención y análisis, dada la cercanía con la infraestructura operativa (oficinas, molinos, almacén, etc.), esta la comprende mina la Prieta. (Figura 2).

El Block Caving, metodología de minería subterránea refiere la explotación de cuerpos masivos mineralizados mediante el hundimiento natural y provocado. Contemplando la subdivisión del cuerpo mineralizado en bloques, posterior hundimiento de columnas mineralizadas desde la apertura del nivel de hundimiento mediante barrenación y voladura, generando la fragmentación de roca y caída de esta por propio peso, para extracción y beneficio.

Como monitoreos constantes, del equipo de mecánica de rocas, se cuenta con instrumentación de cables inteligentes, cámara de video grabación las 24 horas, puntos fijos con medición extensómetro. Adicionalmente, se realiza el monitoreo mediante drones, el cual brinda una fotogrametría del cráter (subsidencia superficial); obteniendo un modelo tridimensional que se compara con monitoreos anteriores para obtención de volumetrías (corte y relleno) y evolución del mismo (crecimiento y agrietamiento), posterior se cuantifica el volumen de extracción por operación subterránea para la evaluación y determinación si la subsidencia está reconociendo correctamente sin generar cavidades (evitando efecto pistón o airblast) que comprometa la seguridad de las operaciones y personal.

Estas en conjunto, arrojan datos relevantes que se correlacionan con la explotación y brindan un mapeo continuo de la evolución del cráter superficial y posibles afectaciones; derivando en toma de decisiones pro-activas como cambios e inhabilitación de instalaciones y obras, secuenciamiento de puntos de extracción, y decisiones de fortificación u soporte de obra subterránea.

Toda la información se correlaciona geoespacialmente (secciones, mapeos, geología, etc.) con visualización completa de la operación y análisis interdisciplinaria.

El desarrollo del presente surge de la necesidad de tener un mayor estándar en seguridad operativa y derivado de la disponibilidad de tecnología dentro de la compañía minera. Se cuenta con un equipo de geomática (brindando atención a topografía, fotogrametría, concesiones, auditorías, etc), el cual dispone de equipamiento tecnológico como son los drones.

Conforme se fue desarrollando la utilización de los drones en superficie, y teniendo los resultados favorables, surge la integración de estos a un monitoreo de subsidencias superficiales (generadas por los minados de block caving). En un principio, los monitoreos eran sencillos, contemplando los mapeos de agrietamientos y la evolución del cráter (su crecimiento) de manera gráfica con la interpretación de la ortofoto. Posterior y en conjunto con el equipo de geociencias de la compañía(geotecnia, geomecánica), se desarrolla una metodología de análisis con un nivel de detalle más alto (involucrando tonelajes de extracción en interior mina, generación de secciones, modelo 3D de subsidencia, comparativas de superficies para visualización de corte y relleno en subsidencia, análisis de extracción en subterránea Vs asentamiento superficial, consideraciones en el dinamismo de los puntos de extracción subterránea, modelos geológicos 3D, etc.).

Todo lo anterior, con el objetivo de garantizar una operación segura (tanto para el personal como de instalaciones) evitando la formación de cavidades y algún incidente de efecto pistón (airblast), así como la toma de decisiones y acciones preventivas en pro de la continuidad de operaciones.Dentro de los estudios previos, encontramos análisis con enfoque geomecánica, los cuales consideran una proyección y análisis del crecimiento de las subsidencias superficiales (cráter) conforme los ritmos de explotación y la proyección la vida de mina.

Para la subsidencia denominada el Plomo se utiliza los resultados de un método empírico de subsidencia de Laubscher´s generado en julio del 2017. Del cual se contempla la huella de afectación máxima conforme el ritmo (tonelaje) de explotación. (Figura 3).

Para la subsidencia denominada la Prieta se utiliza un método numérico, simulando las condiciones actuales y de proyección de subsidencia, este estudio se generó en julio 2017 y cuenta con dos actualizaciones, la primera en enero del 2020 y la segunda en diciembre 2022. Contemplando de igual manera la progresividad del crecimiento de huella en subsidencia conforme el ritmo de explotación. (Figura 4).

Metodología
Fotogrametría
Se realiza el análisis del polígono de subsidencia, para consideraciones y extensión de vuelo con dron, identificando las áreas para localización de puntos de control terrestre (ground control points), estos se localizarán fuera del área de afectación directa (evitando agrietamientos y área donde el terreno se encuentra comprometido) procurando terreno firme.

Se procede a la actividad en campo

• Marcaje de puntos de control terrestre, mediante GPS diferencial
• Generación de plan de vuelo para dron (indicando polígono de extensión, altura de vuelo, velocidad, ángulo de cámara, traslape de imágenes).
• Vuelo de dron, recolección de imágenes para ortomosaico; considerando la preparación del equipo (condiciones óptimas mecánicamente y de clima para un vuelo seguro). (Figura 5 y 6)

Proceso gabinete. (Figura 7)

• Descarga de puntos de control terrestre (coordenadas X,Y, Z)
• Descarga de imágenes dron
• Ingreso de imágenes en software de post-proceso, para generación de ortomosaico. Proceso rápido para visualización de ortofoto y corroboración de que el trabajo en campo fue favorable (calidad de imagen y extensión de cobertura).
• Proceso de imágenes a detalle; georreferenciando las mismas con los puntos de control terrestre (esto para poder dar precisión a la ortofoto y modelo de configuración de terreno) optimizando la posición y calidad de información derivada del vuelo (curvas de nivel, modelo 3D, ortofoto). 

Modelos 3D, volumetrías corte VS relleno. (Figura 8)

• Con los resultados del post-proceso correspondiente al dron, se inicia el análisis a detalle de la información y los sub-productos del mismo.
• En primera instancia tomamos el modelo 3D de la subsidencia superficial (cráter), para una comparativa de volumetrías, considerando el 3D actualizado y el inmediato anterior, obteniendo tonelajes de corte y relleno (para interpretación de las áreas que tuvieron deslizamientos y asentamiento por extracción en el cráter).

Generación planos y secciones Secciones transversales

• Se integra la información de obra subterránea, y se generan secciones para visualización conforme los puntos de extracción y como fue el avance de la subsidencia en superficie; identificando las áreas que tuvieron cambios y determinando causas y correlación con la extracción en interior.

Mapeo fracturamientos y límite cráter (avances y nuevos hallazgos)

• Tomando la base del levantamiento anterior (el mapeo general de la subsidencia), se actualiza la ortofoto y se realiza la nueva digitalización de agrietamientos superficiales y el crecimiento del cráter sus límites, y la toma de distancias conforme la infraestructura crítica de instalaciones operativas.
• Comparativa con método numérico de afectación en subsidencia (visualización de huella, conforme tiempo y volumen).

Se toma una primera visualización general con los puntos particulares de toda la operación referente a la subsidencia de estudio. (Figura 9).

Puntos de extracción
Volumetrías de extracción, por cuerpo/nivel/crucero

• Se realiza un compósito de la extracción que influencia la subsidencia, teniendo la extracción de cada drawpoint (tonelaje) y su espacialización (coordenadas X,Y,Z) para referencias. Con esto obteniendo la estadística de su participación en la extracción total (correspondiente al análisis).

Plano general

• Completada la información, se integra en un plano general para visualización y análisis en 3D y 2D; determinando así como fue el ritmo de operación subterranea (las áreas de producción) y como interactuó con el asentamiento en la subsidencia. (Figura 10).

Comparativa de volumetrías (Air-blast)

• Volumen de extracción (visualización de huella para tonelaje de extracción acumulado). (Tabla 1).
• Volumen reflejado en superficie VS volumen extracción interior mina; Volumen acumulado reflejado en superficie VS volumen acumulado extracción interior mina, desde inicio monitoreos. (Tabla 2).
• Análisis ritmo de explotación metros cúbicos por día, análisis ritmo evolución cráter metros cúbicos por día. (Tabla 3).
• Análisis instrumentación en subsidencia (lectura cables inteligentes, monitoreo de puntos, lectura sismógrafo, visualización registro de videocámara). (Figura 11 y 12).

Conclusiones

1. La utilización de esta técnica ha permitido una visualización más amplia y puntual de zonas inaccesibles, como lo es el centro del crater, con esto brindando el panorama y condiciones en las que se encuentra y su seguimiento; dando un grado de certidumbre mayor en temas de seguridad y continuidad para la operación.
2. Se muestra la integración de los avances tecnológicos aplicados en la industria minera, y como en beneficio tener una amplia aplicación para llevar a cabo estándares de ingeniería/seguridad y las distintas ciencias que competen, a un nivel más elevado de calidad y análisis.
3. Con la integración de toda la información generada y analizada, se determinan las resoluciones respecto a la continuidad de operaciones; siempre ponderando la seguridad e integridad de toda la cadena de valor en la misma (personal, infraestructura general).

El detalle de las resoluciones considera:

• Análisis de cercanía infraestructura, con cráter de subsidencia
• Evaluación de diferencias generales en tonelajes de extracción y reflejado en superficie
• Evaluación información de compósito resultados monitoreos
• Toma de acciones preventivascorrectivas
• Infraestructura
• Puntos de extracción

Como estudios siguientes recomendados para calibración de la información del monitoreo actual se considera el uso de tecnología satelital por medio del estudio interferométrico InSAR para obtener deformaciones (precisión milimétrica) del terreno con satélites radar, con ello sería posible comparar la velocidad de deformación en la subsidencia con ambas técnicas desde el sitio Vs satelital. Además, se podrán valorar factores externos (e.g. clima), dado que, durante lluvias, la precipitación aportada en el área de estudio promueve teóricamente una mayor velocidad de asentamiento ya sea por el incremento del peso o bien al lubricar los contactos del macizo rocoso en desplazamiento.

Rererencias

Varun, Ghazvinian & Garza-Cruz, 12/22/2022, 2022 Update of Subsidence Analysis at La Encantada Mine

Entidad de adscripción. – First Majestic. Correo electrónico. – crico@firstmajestic.com

Por: S. Bazán Barrón

Resumen 
Se describe la evolución tectónica de la Faja Volcánica Transmexicana a partir del Mar de Tethys, al final del Paleozoico cuando se fracciona la Pangea. El Mar de Tethys implicó intenso desgaste continental durante el mesozoico, para iniciar su cierre estructural E-W hacia el Mioceno, mediante una mega sutura de desgarre, de las secuencias precámbricas primigenias de la corteza que la limitan estratigráfica y tectónicamente.

La fuerza motriz que genera la actividad volcánica en la FVTM, parte de la apertura oceánica de la dorsal del Mid Atlantic Ridge, trasmitida hacia los bloques arqueano de la parte oriental del Continente Americano. La energía de expansión origina  eventos de subducción marina en el territorio de México hacia el poniente, que reacciona en sentido opuesto con fuerzas acumuladas, desde la trinchera del Mar Pacífico, fraccionada en las placas Rivera y Cocos. La fuerza cortical se disipa y colapsa, para originar el vulcanismo activo en la FVTM y los terremotos sísmicos periódicos del occidente de México, que incrementan su intensidad con el tiempo, con efectos hasta el Holoceno.

Para comprender la naturaleza tectónica de la FVTM, se describe la sucesión Precámbrica integrada en nueve supergrupos litoestratigráficos, desde que se generó la Tierra como planeta hacia los 4500 Ma, consistente en las 9/10 partes de la historia de la corteza. La sucesión parte del Grupo Los Alisos basal, con potencia de más de 4 Km de paragneis litorales de cuarcitas y grauvacas, producidas por las primeras lluvias torrenciales hacia los 4350 Ma, que drenaban a los primigenios riftings de apertura oceánica de la corteza. El Grupo Los Alisos se debe al levantamiento por subducción marina Laramide, en dirección poniente, desde la trinchera de Chicontepec-Vista Hermosa-Palenque.

Con la petrología de la FVTM del Pleistoceno y Holoceno, dividida en tres partes mediante xenolitos, fragmentos y muestras de rocas volcánicas, sedimentarias y metamórficas, reportadas por publicaciones de gran número de investigadores, se identifican los cambios litológicos del basamento. Hacia el oriente, el vulcanismo asimila rocas ultramáficas del Escudo Mexicano del arco del Supergrupo Pápalo del Arqueano. La parte central expresa un vulcanismo mixto de rocas toleíticas del manto, mezcladas con rocas de la corteza por fuerzas de tensión, de naturaleza calco alcalina, alcalina y andesitas orientadas: E -W, como N-S y NW-SE. La parte occidental, destaca por el incremento de la sílice de carácter calco alcalino y alcalino en basaltos, andesitas, dacitas y riolitas en la cima de la Sierra Madre Occidental, asimiladas de la propia corteza.

El Holoceno comprende la última época del Cuaternario para los últimos 12,000 años, con desarrollo del Homo Sapiens que afecta la biodiversidad con extinción de la flora y fauna, como principal depredador del planeta, con graves daños ambientales de los pobladores. Abarca desde las primeras civilizaciones, la exploración y los grandes avances culturales, científicos e intelectuales. Implica la gran degradación ambiental con abundantes desperdicios de basura nociva y la apremiante escasez del agua. El dilema, radica en que no se toman medidas de control para el desarrollo urbano y las medidas para las regiones sujetas a eventuales desastres naturales. Imperan los cambios climáticos, con deshielos y la subida de los niveles marinos. Las placas tectónicas afectan los continentes con intensos sismos y del vulcanismo, debido a la subducción marina y continental, a partir de variados bloques precámbricos dispersos durante la Pangea, que dio origen al Mar de Tethys, precursor de la Faja Volcánica Transmexicana.

Se concluye que en la FVTM existe una posibilidad catastrófica latente y continua hacia el territorio de México, sobre todo para la ciudad de México, con riesgos y sin reformas urbanas. No debemos soslayar desastres en los próximos 10, 100, 1000 y 10,000 años, para considerar la población conurbada del Valle de México, con más de 22 millones de habitantes y de otra importante población de 30 millones en los estados aledaños, distribuidas en la Faja Volcánica Transmexicana. En los próximos 100 años habrá cambios fisiográficos y morfológicos que modificarán el relieve topográfico, mediante variados sismos, actividad volcánica, lluvias huracanadas, deslizamientos, sequías, socavones, fallas, presas, urbanismo, guerras, carreteras, contaminación ambiental y de excesiva basura que drena hacia los mares, directamente vinculados con el hombre de pronóstico reservado para el Holoceno que habitamos. Si se consideran las condiciones de hace dos siglos para el territorio de México y sus pobladores, se desprende la explosiva polución y cambio en periodos tan cortos, con la escasez de agua, como vital líquido de supervivencia en el Holoceno.

Introducción
Actualmente, la International Stratigraphic Chart, (2008) y Gibbard, Philip y Heard, Marín, J. (2009) consideran al periodo Cuaternario como la parte superior de la Era Cenozoica, cubriendo al Neógeno, consistente del Mioceno y Plioceno con edades de 23.03 y 5.33 millones de años respectivamente. Por tanto, el Pleistoceno se inicia hacia los 2.59 Ma. y culmina con el Holoceno que abarca los últimos 12,000 años hasta el presente, relacionado con la distribución histórica del hombre.

La evolución tectónica y origen de la Faja Volcánica Transmexicana (FVTM) fue documenta por Bazán y Bazán-Perkins (2019-2020-2022), como una mega sutura y cierre de desgarre, para la apertura oceánica del Mar de Tethys hacia el final Paleozoico, al fraccionarse la Pangea.Estructura que ha sufrido durante el Jurásico y Cretácico, la destrucción y desgaste erosivo de la corteza precámbrica por unos 300 km. El cierre estructural por colisión de bloques en la FVTM se inicia hacia el Mioceno, para quedar tectónicamente limitada al Norte y Sur, por las secuencias primigenias de la propia corteza, identificadas mediante la sucesión estratigráfica del Precámbrico, desde el Hadiano (4,600-4,000 Ma). (Fig. 1).

Por datos paleogeográficos y litoestratigráficos reportados por Bazán-Perkins y Bazán (2019-2020-2021-2022), se destaca que, durante el Cretácico Inferior, la apertura oceánica del Mar de Tethys se extendía del E. al W. en el territorio de Mexico por más de 3,500 Km, de su apertura oceánica para comunicar el Océano Atlántico con el Mar Pacífico. Por tanto, debido a la compresión Laramide de bloques en la placa de Norteamérica, ahora constituye la sutura y gran cierre de desgarre de la Faja Volcánica Transmexicana (FVTM) durante el Plio-Cuaternario y hasta el Holoceno. En ella, habitada por más de 55 millones de personas con diversos animales y otras especies distribuidas en 14 estados. (Fig. 2)

Litoestratigrafía 
Para comprender la naturaleza de la FVTM y los límites estratigráficos y tectónicos que implican su distribución geográfica al Norte y Sur,  Bazán Perkins, y Bazán Barrón (2019-2020-2021-2022), la describen en forma sintética mediante la sucesión litológica siguiente: Parten del hecho de que la historia litoestratigráfica del Precámbrico, representa las 9/10 de la corteza, integrada en siete supergrupos con extensas discordancias oblicuas y tectónicas, desde el Grupo Los Alisos basal como una plataforma continental primigenia del Supergrupo Guanajuato del Hadiano (4350-3900 Ma), que implica y drena al Gran Rift tipo MORB del Supergrupo Zihuatanejo. Sobre el anterior, suprayace el Arco Insular del Supergrupo Pápalo (3900-2600 Ma) del Arqueano, seguido del Supergrupo Zimatlán (3600-1800 Ma) del Geosinclinal El Rosario del Paleoproterozoico. Continua el Supergrupo Acatlán (1800-1000 Ma); prolongación meridional del Belt-Purcell Supergroup del Oeste de Canadá. Asimismo, del Supergrupo Telixtlahuaca (1500-1000 Ma) con intrusiones gábricas del arco volcánico del Subgrupo Vigallo de 1120±20 Ma, afectadas por metamorfismo regional progresivo en la facies de granulita, anfibolita y esquistos verdes de la Orogenia Oaxaqueña (1250-900 Ma) y culmina con el Supergrupo Caborca del Neoproterozoico (1000-541 Ma), que representa el final del Proterozoico, para el inicio del Paleozoico, parte basal del Fanerozoico. 

Es importante mencionar que las rocas del arco del Escudo Arqueano y las volcánicas del Gran Rift de la Faja Estructural Cananeana del Hadiano, cubren más del 80% del territorio de México. (Fig. 3)

Dentro de esa sucesión estratigráfica y debido a la colisión del cierre por desgarre lateral derecho del Mar de Tethys, se genera gran actividad volcánica que Demant (1878, 1979, 1981), Nixon, G. T. et. al. (1987), Verma, S. et. al. (1988), Suter, M. et. al. (2001), Márquez, A. et. al. (1999), Quintero-Legorreta, O. (2002), Gilbert C. M. et. al. (1985), y Márquez, A. et. al. (1999), Velasco-Tapia y Verma (2001) consideran que se incrementa en intensidad hasta el Holoceno, con unos 12 aparatos aún activos en la actualidad.

Esto es, que el contacto estratigráfico y tectónico de la geosutura de la FVTM,  hacia el bloque meridional del Mar de Thetys, se representa por el Supergrupo Zihuatanejo (4250-2600 Ma), del Gran Rift tipo MORB, de la costa occidental de México. Asimismo, por las cuarcitas litorales y de plataformas marinas del Grupo Los Alisos en Tehuitzingo, Puebla y por el arco volcánico del Supergrupo Pápalo del Arqueano, seguido de las secuencias sedimentarias del Geosinclinal de El Rosario del Supergrupo Zimatlán del Paleoproterozoico, expuestas en la Sierra de Juárez y del Supergrupo Acatlán del Mesoproterozoico.  Por tanto, el contacto del bloque septentrional con la geosutura de la FVTM consiste del Grupo Los Alisos del Supergrupo Guanajuato (4350-3900 Ma), aflorante en la Meseta de Cuatralba de la Sierra de Guanajuato. Asimismo, por el arco vulcano del Supergrupo Pápalo (3800-2600), compuesto de rocas komatíticas y peridotitas basales de greenstone belts, picritas, basaltos, del Escudo Arqueano Mexicano, cubiertas por secuencias de la Nappa de la Carbonera del Mesoproterozoico. 

De la referida sucesión estratigráfica y cronológica de la Sierra de Guanajuato, se identifica al Grupo Los Alisos como parte basal y origen de la corteza, consistente en una potente plataforma de más de 4 Km de paragneis cuarcíferos de gran dureza. Consisten de una cuña clástica marginal al Gran Rift, Tipo MORB de la Faja Estructural Cananeana, del Supergrupo Guanajuato del Hadiano (4600-4000 Ma), del occidente de México. Por tanto, subyace en discordancia tectónica bajo greenstone belts de naturaleza komatítica del Supergrupo Pápalo del Escudo Arqueano Mexicano, documentados por Bazán-Perkins y Bazán (2006-2011-2016-2019-2020-2021-2022). Su importancia radica en que constituye la secuencia basal más antigua reconocida en la corteza, derivada por erosión de las primigenias lluvias en la Tierra hacia los 4350 Ma. El Grupo Los Alisos primigenio y basal, aflora debido al colosal levantamiento por subducción marina Laramide, en dirección poniente, desde la trinchera de Chicontepec-Vista Hermosa-Palenque. (Fig. 4)

Marco Tectónico 
La fuerza motriz que genera la actividad volcánica en la FVTM ha sido documentada por Bazán Perkins y Bazán (2016-2019-2021-2020-2022), al proponer que la energía parte de la fuerza lateral ocasionada por la apertura oceánica del Mid Atlantic Ridge, como una dorsal y cordillera marina de unos 14,000 Km. de longitud. Los efectos se transmiten hacia el poniente en los bloques del escudo arqueano, distribuidos en las islas y costas del Mar Caribe y del Golfo de México, mediante eventos de subducción marina. Por tanto, la corteza del fondo oceánico del Mar Pacifico fraccionada en las placas Rivera y Cocos, reaccionan en sentido opuesto para acumular energía que se disipa y colapsa, para originar el vulcanismo activo en la FVTM y los terremotos sísmicos que son comunes periódicamente en la parte occidental de México. (Fig. 5)

Bajo esas circunstancias tectónicas, Bazán-Perkins y Bazán (1994, 2018, 2019, 2022) advierten dos importantes fuerzas motrices que implican tectónicamente el vulcanismo y los terremotos sísmicos seculares que acontecen en el territorio de México, derivados de la apertura oceánica del Mid Atlantic Ridge. Asimismo, Bazán y Bazán-Perkins (1989, 1991, 1992, 2020, 2022) consideran que la fuerza principal, consiste de los empujes hacia el NNW ocasionados por la Plataforma de Yucatán del basamento arqueano en subducción marina bajo la Sierra Madre de Chiapas. La otra fuerza, proviene de los empujes en dirección poniente, de los macizos del  del Escudo Arqueano Mexicano, distribuidos en las costas del Golfo de México, que implican sustancialmente la gran actividad volcánica de la FVTM que incrementa su intensidad con el tiempo, con efectos hasta el Holoceno (Figs. 4,5 y 6).

Un meritorio estudio para conocer el incremento de la intensidad tectónica y actividad volcánica en la FVTM, sería fechar la secuencia de los variados aparatos cineríticos, derrames basálticos y edificios volcánicos andesíticos y riolitas de los últimos 200,000 años. No debemos soslayar que la actividad volcánica basáltica de naturaleza toleítica proviene del manto, mezclada con secuencias de la propia corteza, para dar origen a basaltos alcalinos. También de los colosales edificios volcánicos de carácter andesítico calcialcalino, como de los piroclásticos de ignimbritas de composición riolítica, que derivan de la mayor o menor profundidad de la corteza misma, a partir de calderas que asimilan rocas volcánicas, metamórficas y sedimentarias de la corteza. 

Es decir, que el basamento precámbrico implica rocas del arco volcánico del Supergrupo Pápalo del Arqueano con rocas komatíticas y cuarcitas del Grupo Los Alisos, integrado por paragneis cuarcíferos del Hadiano de cuñas clásticas marginales al Gran Rift tipo MORB de la Faja Estructural Cananeana del occidente de México. Además, de las potentes secuencias del Paleoproterozoico, Mesoproterozoico y del Neoproterozoico, que en conjunto representan las nueve décimas (9/10) de la historia litoestratigráfica de la corteza. Por consecuencia, el Eón Fanerozoico es producto litológico y erosión del Eón Precámbrico basal. (Figs. 1 y 2).

Petrología del Pleistoceno y Holoceno
De los estudios estratigráficos y tectónicos de varias aportaciones petrológicas que configuran la naturaleza de las rocas volcánicas y vulcanosedimentarias y metamórficas, distribuidas como xenolitos y de líticos fragmentados, se interpreta el origen de la estructura de la FVTM. Las numerosas contribuciones reportadas, comprende a toda la estructura volcánica, la que aparece dividida para la parte oriental, la central y de la occidental, que implican marcados cambios litológicos, debido a la variada constitución del basamento regional. Los datos aparecen documentados por Bazán y Bazán-Perkins (2010, 2019); Mooser (1975),Cantagrel, J. M. y Robin, C. (1979), Demant, A. (1978, 1979), Demant, A. y Robin, C. (1975), Gilbert C. M. et. al. (1985), Suter, M. et. al. (1992), Suter, M. et. al. (2001), Gómez Tena, A. y Carrasco Nuñez, G. (2000), Márquez, A. et. al. (1999), Quintero-Legorreta, O. (2002), Márquez, A. y De Ignacio C. (2002),  Negendank, J. F. et. al. (1985), Tabochall, H. y Werle, D. (1985), Rodriguez-Elizarrás, S. (1995), Nixon, G. T. et. al. (1987), Nixon G. T. (1989), Verma, S. P. y Nelson, S. A. (1989), Velasco-Tapia y Verma (2001),  Verma, S. A. y Hasenaka, T, (2004), Wallace, P., and Carmichael, I. S. E. (1999) entre muchos más. (Fig. 7)

Las características litológicas interpretadas mediante xenolitos y muestras de rocas volcánicas representativas hacia la parte oriental comprenden peridotitas, dunitas, hornblenditas, serpentinitas, gabbros y komatitas principalmente, derivadas de extensos bloques ultramáficos del Supergrupo Pápalo de Escudo Mexicano del Arqueano. Estas rocas ultrabásicas comúnmente aparecen en más de 30 intrusivos diapíricos de fibras asbestíferas, serpentinitas, talcos y cuarzos, consisten de silicatos de actinolita, grunerita, antofilita, crisotilo, crocidolita, y tremolita, emplazados durante la tectónica Laramide y documentados por  Bazán y Bazán-Perkins (2010-2019-2020) a lo largo de la Sierra Madre Oriental. Hacia la parte central que comprende la Sierra del Ajusco-Chichinauhtzi, la Sierra Nevada del Iztaccíhuatl y del Popocatépetl, incluyendo la Sierra de las Cruces y Nevado de Toluca, implican rocas máficas de carácter toleítico del manto, volcánicas calco alcalinas, alcalina y andesitas de la corteza misma, orientadas:  E-W, como N-S y NW-SE. Respecto a las rocas basálticas de Michoacán, Jalisco y Colima, se destacan cambios por el incremento de la sílice para expresar un carácter calco alcalino y alcalino en basaltos, andesitas, dacitas y riolitas en la cima de la Sierra Madre Occidental, asimiladas de la propia corteza. (Fig. 7)

Con respecto al carácter estructural y petrológico, Demant, A. (1978- 1979) hace una importante interpretación sobre las rocas volcánicas que conforman la FVTM, al señalar que los conos cineríticos y derrames orientados E-W, en su gran mayoría son de naturaleza basáltica toleítica. En cambio, los grandes edificios y calderas volcánicas orientadas con patrón N-S son de carácter andesítico, como acontece con el Pico de Orizaba, Cofre de Perote, la Sierra Nevada del Iztaccíhuatl y el Popocatépetl, el volcán Ajusco, incluyendo la Sierra de las Cruces y Nevado de Toluca. Estas estructuras volcánicas y calderas se deben a fallas ortogonales de desgarre, emplazadas por grandes volúmenes de rocas andesíticas, asimiladas de la propia corteza, en fracturas Norte-Sur por esfuerzos de tensión, ocasionadas por los movimientos diferenciales hacia el poniente y lateral derecho de la FVTM.

Gran número de análisis isotópicos sobre edades de los volcanes acontecidos durante el Pleistoceno tardío, han sido fechados por Cantagrel, S. A. y Robin, C. (1979), Gilbert C. M. et. al. (1985), Negendank, J. F. et. al. (1985),  Márquez, A. et. al. (1999), Nixon, G. T. et. al. (1987), Nixon G. T. (1989), Verma, S. P. y Nelson, S. A. (1989), Tabochall, H. y Werle, D. (1985), Suter, M. et. al. (1992), Suter, M. et. al. (2001), Quintero-Legorreta, O. (2002),  Rodriguez-Elizarrás, S. (1995),  Verma, S. A. y Hasenaka, T, (2004), Wallace, P., and Carmichael, I. S. E., (1999) mediante datos radiométricos y por el estado de erosión que exhiben. Grosso modo se valoran con promedios estadísticos de aparición entre 3 a 4 volcanes en la FVTM, cada 10,000 años. Esta estimación para edades tardías del Pleistoceno, nos aproximan a la eventual aparición de 30 a 40 nuevos volcanes para los siguientes 100.000 años en la FVTM, que resultan eventualmente catastróficos para los habitantes que la cubren.

Respecto al vulcanismo reciente, Velasco-Tapia y Verma (2001) basados en una investigación de edades confiables reportan resultados exhaustivos, geocronológicos y geoquímicos del campo monogenético de la Sierra de Chichinautzin, orientada E-W y extensional N-S, que comprende al límite estructural sur del Valle de México. Consideran que la mayor parte de los derrames, tobas y estructuras volcánicas son basálticas que implican mezclas de magmas a partir del manto, que oscilan de traquibasaltos a traquiandesitas con alto contenido de MgO, derivado de una fusión parcial o de fuente peridotita heterogenia. La importancia del estudio radica que comprende el análisis de más 220 aparatos volcánicos con edades menores a los 38,590 años, dentro del mismo intervalo de tiempo histórico del campo Michoacán-Guanajuato y de la cuenca endorreica de Oriental de Puebla, Tlaxcala y Veracruz.

 En esencia, la mayor actividad de la FVTM para el Valle de México acontece hacia la parte Sur que implican a la Sierra del Ajusco-Chichinauhtzi, también hacia la Sierra Nevada del Iztaccíhuatl y el Popocatépetl, además de la Sierra de las Cruces y Nevado de Toluca, que se prolonga hasta los estados de Michoacán, Jalisco y Colima. Esta actividad se refleja en una aloctonía de más de 2 Km de salto, del bloque meridional sobre el septentrional, representado por los estados de Hidalgo, Querétaro, Michoacán, Jalisco y Colima

Geología del Holoceno
Así llegamos geológicamente al Holoceno que es la última época del periodo Cuaternario de la Era Cenozoica y en la que se encuentra inmerso el planeta Tierra, durante los últimos 12,000 años hasta la actualidad. Este período abarca la mayor parte del desarrollo de la humanidad, desde el reciente Homo Sapiens de costumbres nómadas, que empiezan afectar en gran medida la biodiversidad, con la extinción de muchas especies de flora y fauna. El humano se convierte entonces en el principal depredador de las especies y dominante del planeta, con lamentables costos durante las guerras mundiales, como causante de muchos daños a las condiciones ambientales de las grandes ciudades.

El Holoceno de hecho, abarca todo el desarrollo de la humanidad para establecer los primeros grupos sociales y las civilizaciones, la escritura, los viajes de exploración y los grandes avances culturales, científicos e intelectuales. Consiste en un proceso contino y permanente de extinción de especies por acción del ser humano, catalogado como el proceso generacional más grave para los habitantes del planeta. Esto implica la degradación ambiental con abundantes desperdicios de basura nociva y la apremiante escasez del agua. El dilema, radica en que no se toman medidas de control para el desarrollo urbano y de medidas para las regiones sujetas a eventuales desastres naturales.

Se considera que el Holoceno representa una época de glaciación periódica, que implica la subida y bajada de los niveles marinos, con periodos de enfriamiento intenso y de elevada temperatura ambiental. Las placas tectónicas manifiestan sus efectos hacia los continentes con los intensos sismos y del vulcanismo, debido a la subducción marina y continental, como se ha expresado en los párrafos que anteceden, a partir de la fracción de los variados bloques paleozoicos de la Pangea, que dio origen al Mar de Tethys precursor de la Faja Volcánica Transmexicana.

Conclusiones
Como la FVTM representa el efecto causado por la apertura oceánica del Mid Atlantic Ridge, la posibilidad catastrófica es latente y continua hacia el territorio de México, sobre todo para la Ciudad de México. No existen medidas de prevención ni de riesgos, cuando observamos que ni siquiera salidas rápidas ni de reformas urbanas con autopistas pudieran ser proyectadas, para los estados de Morelos, Oaxaca, Puebla, Veracruz, Tlaxcala, Estado de México, Hidalgo, Querétaro, Michoacán, Guanajuato, Jalisco y Colima, entre otros. Sin tratar de ser pesimista, no podemos dejar de pensar ni desconocer lo que pueda ocurrir en los próximos 100, 1000 y 10,000 años en la FVTM, con las eventualidades tectónicas que se plantean. Esto aplica, para considerar que la población conurbada de las principales zonas metropolitanas del Valle de Mexico, alcanzan ya más 22 millones de habitantes y de otra importante población de 30 millones en los estados aledaños y las móviles distribuidas en la Faja Volcánica Transmexicana. 

Esto es, que para los próximo 1,000 años, a lo largo de la FVTM habrá grandes cambios fisiográficos y morfológicos imprevisibles que modificaran el relieve topográfico, mediante movimientos sísmicos, volcánicos, lluvias huracanadas, deslizamientos, sequías, socavones, fallas, presas, urbanismo, guerras, carreteras, contaminación ambiental y excesiva basura que drena hacia los mares. Es indudable que el hombre aparece directamente vinculado con los efectos de dichos cambios, de pronóstico reservado para el Holoceno que habitamos. 

Por ejemplo, podemos reflexionar las condiciones que tenían las zonas urbanas de México, hace dos siglos (1825), entonces pobladas por 6 millones de habitantes, en un territorio con más 4,300,000 Km². En la actualidad, la población de unos 130 millones, cubren un territorio menor de 2,000,000 Km², donde circulan 42 millones de automotores, en medios urbanos saturados y colapsados. De ahí, que se desprenda la explosiva polución y cambios en periodos tan cortos, cuando lo que más apremia es la escasez del agua, como vital líquido de supervivencia en el Holoceno.

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