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  • ANUARIO de la Sociedad Cubana de Geología, No2, 2014, págs. , ISSN 2310-0060

    ESTRATIGRAFÍA DE LAS CUENCAS SINOROGÉNICAS DEL CAMPANIANO TARDÍO AL DANIANO DESARROLLADAS SOBRE ROCAS DE ARCO VOLCÁNICO Y RETROARCO EN CUBA

    MANUEL A. ITURRALDEVINENT

    Academia de Ciencias de Cuba

    Correo: iturralde@ceniai.inf.cu

    RESUMEN

    La geología de los depósitos del Campaniano tardío al Eoceno Superior representa un momento muy importante de la evolución geológica de Cuba, pues coincide con la consolidación del orógeno y su acreción contra el margen meridional de Las Bahamas. Durante este proceso, sobre los terrenos de arco volcánico extinto del Cretácico y el conjunto máfi co-ultramáfi co de retroarco se formaron cuencas sedimentarias en dos ciclos superpuestos, uno del Campaniano tardío al Daniano y otro del Daniano al Eoceno Superior temprano. En general, estos ciclos se caracterizan por una sección inferior clástica que transiciona en una superior clástica fi na a carbonatada. En este trabajo se describen las unidades litoestratigráfi cas de las cuencas del primer ciclo.

    ABSTRACT

    The geology of the late Campanian to Upper Eocene deposits represents an important time interval in the evolution of Cuba, as it coincides with the consolidation of the orogen and its accretion against the Bahamian margin. During this process, above the extinct Cretaceous volcanic arc and the back-arc mafi c-ultramafi c suite (Caribbean plate) evolved basins superimposed in two subsequent cycles, one of late Campanian to Danian and another of Danian to early Upper Eocene age, generally represented by a lower clastic unit and an upper fi ne clastic to carbonate section. In this paper the lithostratigraphy of the basins representing the fi rst cycle is described.

    2765-76

    Anuario de la Sociedad Cubana de Geología, No 2, 2014, págs. 27- 50, ISSN 2310-0060

    © Sociedad Cubana de Geología, 2014.

  • ANUARIO de la Sociedad Cubana de Geología, No2, 2014, págs. , ISSN 2310-0060

    INTRODUCCIÓN

    Generalidades

    El complejo de las cuencas postvolcánicas de Cuba se desarrolla sobre los restos deformados de los arcos volcánicos del Cretácico y sobre las rocas máfi co-ultramáfi cas de retroarco. En estas cuencas se distinguen dos ciclos de desarrollo, uno del Campaniano tardío al Daniano y otro del Daniano al Eoceno Superior temprano. Entre ambos ciclos en ocasiones puede existir un hiato erosivo que abarca parte del Paleoceno, pero localmente la sección es continua e incluye el límite K - Pg. Cada ciclo sedimentario comienza con una transgresión y acumulación de clastitas y termina con rocas carbonatadas que a menudo concluyen con una regresión. Los depósitos en estas cuencas están relativamente poco deformados y contienen detritos provenientes principalmente de la erosión de los arcos volcánicos y las rocas máfi co-ultramáfi cas de back - arc (Kleschov et al., 1977; Iturralde – Vinent, 1995).

    Para caracterizar la estratigrafía se han propuesto varias unidades litoestratigráfi cas, muchas de las cuales no se publicaron o se basaron en una defi nición incompleta e inadecuada. Sin embargo, en el proceso de levantamiento geológico 1:250 000 de las Academias de Ciencias de Cuba, Unión Soviética, Polonia, Bulgaria y Hungría (Kantchev et al., 1978; Pushcharovskyi, 1988) y en los posteriores trabajos de cartografía detallada a escala 1:50 000 realizados por acuerdo con varios países del CAME (Alemania, Hungría, Checoslovaquia y Unión Soviética), se utilizaron una serie de unidades que podían ser expresadas en los mapas, cuyo uso se fue introduciendo en la literatura científi ca cubana (Jakus, 1983; Albear e Iturralde – Vinent, 1985; Pszczolkowski et al., 1987). Sin embargo, en los años posteriores a estos trabajos, algunas de las formaciones y miembros sufrieron cambios de nombre (Franco Álvarez et al., 1992), dando lugar a que ahora existan dos y más denominaciones para una misma unidad. En este trabajo por lo general se acepta la nomenclatura utilizada en los levantamientos mencionados, por considerar

    que las unidades litoestratigráfi cas descritas fueron defi nidas correctamente y pueden servir de base para investigaciones más detalladas en el futuro.

    A continuación, se defi nen las características esenciales de las cuencas del primer y segundo ciclo, formadas en el intervalo del Campaniano Superior al Eoceno Superior tardío.

    Cuencas del primer ciclo

    Las cuencas del ciclo Campaniano tardío al Daniano Inferior cubrieron los restos erosionados del territorio de los arcos volcánicos y retroarco del Cretácico. Después de su extinción, los terrenos de los arcos se exhumaron, al punto de que la erosión profunda en algunos segmentos provocó el afl oramiento de la parte superior de los cuerpos plutónicos. En algunos segmentos la erosión fue menor y los depósitos vulcanógeno-sedimentarios más jóvenes del Campaniano Inferior a Medio están cubiertos, con una leve disconformidad, por la sección inferior de las cuencas del Campaniano tardío-Paleoceno. Por lo general, los estratos de estas cuencas presentan deformaciones moderadas, a excepción de las que yacen sobre las rocas de retroarco (máfi co-ultramáfi cas) en el entorno del contacto tectónico con el margen continental.

    El desarrollo de estas cuencas está vinculado a los movimientos verticales que sucedieron a la extinción del magmatismo del Cretácico, de ahí que los espesores y facies de estos sedimentos presenten muchas variaciones laterales. Pushcharovskyi (1989) dibujó las isopacas y ofreció una breve caracterización de estas cuencas. En la Figura 1 se ilustran las principales áreas donde están presentes las rocas del intervalo estratigráfi co en cuestión y la denominación de las mismas.

    La mayoría de los cortes de estas cuencas comienzan con clastitas ricas en componentes derivados de la erosión de los arcos volcánicos y las rocas máfi co-ultramáfi cas. Dichas clastitas son menos abundantes en la segunda mitad del Maastrichtiano, cuando predominaron las calizas y margas de banco carbonatado.

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    M. A. Iturralde-Vinent

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    Figura 1. Mapas de la distribución de los depósitos del Campaniano tardío al Daniano, sobre los arcos volcánicos y retroarco (rocas máfi co- ultramáfi cas) del Cretácico.

  • ANUARIO de la Sociedad Cubana de Geología, No2, 2014, págs. , ISSN 2310-0060

    En los fondos marinos someros de estas cuencas dominaron los ambientes con rudistas, gasterópodos, equinodermos y, en menor grado, ammonites y corales (Rojas Consuegra et al., 1995), así como algas calcáreas, foraminíferos (sobre todo orbitoidales) y ostrácodos. También se encuentran restos fósiles de polen y esporas de plantas superiores, que sugieren la existencia de vegetación en las tierras emergidas. En la parte más profunda de las cuencas los ambientes batiales contienen foraminíferos planctónicos, calcisferúlidos, fi toplancton y radiolarios, así como diatomeas en menor grado.

    En estas cuencas están presentes depósitos del límite KT (Tada et al., 2003). Una excepción es la cuenca al norte de Cuba oriental, donde el corte es siliciclástico desde el Campaniano tardío (incluido el límite K-Pg) y culmina con el emplazamiento de un potente manto de rocas máfi co-ultramáfi cas antes del Daniano Medio (Cobiella - Reguera, 1974, 1977, 1978, 1983; Iturralde- Vinent et al., 2006).

    Entre las secciones del Campaniano tardío al Eoceno es posible reconocer estilos estructurales distintos.

    La faja Bahía Honda-La Habana-Matanzas y la faja Holguín se caracterizan por un sistema plegado-sobrecorrido con una serie de pliegues recumbentes y napes-escamados, que yacen sobre las rocas del margen continental. Las rocas de los arcos volcánicos, las máfi co-ultramáfi cas y las secciones del Campaniano tardío al Daniano temprano están imbricadas en los cortes y presentan deformaciones considerables. Al observar el mapa geológico, es evidente que las estructuras están verticalizadas, a causa de una compresión tardía, de manera que las distintos tipos de rocas afl oran como bandas estrechas que siguen el rumbo del eje de las estructuras (Figura 2).

    La faja Nipe – Cristal-Baracoa está muy deformada, con una ligera imbricación de los elementos tectónicos. Los mantos alóctonos de rocas máfi co-ultramáfi cas y en menor grado de vulcanitas cretácicas son subhorizontales, de modo que las rocas del Campaniano tardío al Paleoceno a menudo yacen en ventanas tectónicas que coinciden con los valles erosivos. En este aspecto, esta faja se distingue de la antes descrita, pues los elementos alóctonos forman grandes olistoplacas de contorno irregular

    que sobreyacen a los depósitos olistostrómicos (Fms. La Picota y Mícara) del Maastrichtiano al Paleoceno temprano (Figura 3).

    Secuencias menos deformadas que las fajas anteriores yacen en depresiones erosivo-tectónicas y como parches residuales sobre los restos denudados de los arcos volcánicos extintos del Cretácico, tanto en condiciones autóctonas como parautóctonas. La extensión de los afl oramientos de estos depósitos no refl ejan los límites originales de las cuencas sedimentarias, pues la erosión ha arrancado las secciones donde el espesor era menor o donde la inversión tectónica fue muy activa. Como se observa en la Figura 4, las secciones del Campaniano tardío al Daniano normalmente constituyen bandas interrumpidas que yacen debajo de los afl oramientos de las rocas del Paleoceno tardío-