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Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana

Volumen 69, núm. 2, 2017, p. 447 ‒ 463

 

Variación en la composición isotópica del agua meteórica a lo largo de la sección centro-noreste de la Sierra Madre Oriental

César F. Aguilar-Ramírez, Antoni Camprubí, Elisa Fitz-Díaz, Edith Cienfuegos-Alvarado, Pedro Morales-Puente

César F. Aguilar-Ramírez
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Programa de Posgrado en Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional Autónoma de México; Ciudad Universitaria, 04510 Coyoacán, CDMX, México.

Antoni Camprubí
Elisa Fitz Díaz
Edith Cienfuegos Alvarado
Pedro Morales Puente
Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México; Ciudad Universitaria, 04510 Coyoacán, CDMX, México

Resumen

Se analizan las variaciones en la composición isotópica de agua meteórica a lo largo de una sección en el Cinturón de Pliegues y Cabalgaduras Mexicano, ubicado en la sección centro–noreste de la Sierra Madre Oriental. El objetivo de ello es determinar dichas variaciones en función de:1) el incremento en la elevación topográfica y 2) la distancia de las precipitaciones al interior del continente, desde que se produjo la evaporación de agua oceánica del Golfo de México. Se consideraron las características topográficas y climáticas de la sección estudiada, seleccionada por presentar las ventajas detalladas como sigue. La deformación en esta sección generó un rasgo de cuña orogénica, que le confiere una pendiente promedio entre 1º y 1.5º, sin la presencia de barreras topográficas que dificulten la libre circulación de vientos. Ello favorece evaluar variaciones significativas en la composición isotópica de H y O en función de la elevación topográfica. La sección se ubica a una latitud prácticamente constante entre 21º y 22º N, y la temperatura media anual decrece gradualmente desde el antepaís hacia el transpaís de la sección durante los periodos de precipitación. El muestreo de agua meteórica se efectuó mediante la colocación de 12 colectores de agua de lluvia en lugares elevados, a alturas entre 2740 y 56 msnm a lo largo de la sección estudiada. Asimismo, se tomaron muestras de agua de ríos y manantiales durante la temporada de lluvia de 2012 en zonas de escorrentía constante, de 7 localidades diferentes. Los valores obtenidos en agua de lluvia varían entre -4.89 y -11.75 ‰ para δ18O y entre -25.35 y -80.34 ‰ para δ2H (respecto a VSMOW). Así, se determinó una Línea de Agua Meteórica local (LAML) definida por la ecuación δ2H = δ18O * 8.15 + 15. La tasa de fraccionamiento obtenida para O y H (δ18O y δ2H) respecto a la elevación, fue de 2.19 ‰ km-1 y 17.75 ‰ km–1, respectivamente. La LAML y las tasas de fraccionamiento obtenidos en este estudio podrán ser utilizados como valores de referencia a nivel regional para evaluar el papel del agua meteórica involucrada en procesos atmosféricos y corticales superficiales.

Palabras clave: Composición isotópica, δ2H, δ18O, agua meteórica, fraccionamiento isotópico, isótopos estables.