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Minería y Geología Vol XIX Nos.1-2, 2003ISSN 0258 5979

PALINOMORFOS EN LAS ROCAS DE LA FORMACIÓNSAN CAYETANO, PINAR DEL RÍO, CUBA

Palinomorphes in rocks of San Cayetano Formation,Pinar del Río, Cuba

Hernando Dueñas Jiménez 1Evelio Linares Cala 2

Rolando García Sánchez 2

E-mail: [email protected] Colombiana de Ciencias Exactas,Físicas y Naturales2Centro de Investigaciones del Petróleo

RESUMEN

Se presenta una breve reseña de los estudiospaleobotánicos realizados en la región y los resultadospalinológicos obtenidos recientemente, que sugierenuna edad Jurásico Medio para las muestras analiza-das, así como ambientes de depósito marino neríticointerno y continentales. Se concluye que los sedimen-tos analizados no han sufrido los efectos de una eleva-da alteración térmica.

La presencia de abundante materia orgánica en lasmuestras inspiró su estudio por el método geoquímicoRock- Eval 6 en el Instituto Francés del Petróleo, elque se dará a conocer próximamente en una publica-ción de la AAPG. Esto reafirmó pesquisas anteceden-tes similares con muestras del subsuelo, quecaracterizan a la Fm. San Cayetano como portadora derocas capaces de generar hidrocarburos en condicio-nes favorables de yacencia. Varios de los palinomorfosrecuperados de estos sedimentos corresponden a espe-cies aún no descritas en la bibliografía palinológica.

PALABRAS CLAVE: Jurásico Medio, polen, espo-ras, dinoflagelados, synrift, palinomorfos.

ABSTRACT

These samples yielded abundant organic matter andpalynomorphs of Jurassic ( probably Middle Jurassic)age deposited under Inner Neritic and Continentalconditions. The preservations and colors of thesepalynomorphs clearly indicate that these strata had notundergone high thermal alteration. These samples werealso analyzed by Geochemical methods and resultsconfirm that the San Cayetano Formation can beconsidered as hydrocarbon source rock.

It is important to point out, that some of therecovered palynomorphs correspond with species notyet described in the bibliography.

KEY WORDS: Middle Jurassic, pollen, spores,dinoflagellates, synrift, palinomorhes.

INTRODUCCIÓN

Aunque Vachrameev (1966) plantea que en la litera-tura científica no aparece publicada ninguna descrip-ción e incluso no se había hecho mención deldescubrimiento de flora del Jurásico en la isla de Cubay en el entorno caribeño, hay constancia de que Palmer(1945) ya había notado numerosos restos vegetalesen la Fm. San Cayetano, observación que fue reseña-da por Hoffstetter y Bermúdez (1959), y por Bermúdez(1961, p.133). Este último propone un origen lacus-tre para esta unidad, por la gran proliferación de res-tos de plantas fósiles que observó. Haczewski (1976)cita estudios de polen y esporas mal preservados, rea-lizados por Hoffmeister (1954) en la Fm. SanCayetano.

En la obra Geología de Cuba, Furrazola-Bermúdezy otros (1964) dan a conocer los estudios de flora enla Fm. San Cayetano, en muestras colectadas porVologdin y otros (1963) en el curso superior del ríoNombre de Dios, en Pinar del Río, las que fuerondeterminadas como Phlebopteris cubensis sp.nov. porVachrameev, quien opinaba que era una especie cer-cana a Ph. Braunii revelada desde el Rhetiano hastael Jurásico Medio en el territorio de Eurasia yGroenlandia. En 1966, Vachrameev presenta una co-municación detallada sobre el primer descubrimientode flora del Jurásico en Cuba. Señala que, a pesar de

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la gran cantidad de impresiones que le fueron entrega-das (más de 200), todas representaban fragmentos defrondas estériles y fértiles de una especie de pteridophitaPhlebopteris cubensis sp. nov., lo cual indicaba queel depósito de estos restos vegetales ocurrió cerca dellugar donde creció esta planta. Probablemente, elhábitat correspondió a la parte litoral de algún panta-no o lago. La edad del género Phlebopteris se exten-dió desde el Triásico Superior hasta el CretácicoSuperior (Cenomaniano); sin embargo, las formas delCretácico son diferentes a las del Triásico y Jurásico.Tras varias consideraciones, Vachrameev supuso quela edad de los restos vegetales en rocas de la Fm. SanCayetano era Jurásico Inferior o Medio, cuandoPhlebopteris alcanzó su máximo desarrollo, con ma-yor variedad de géneros y amplia distribución. En ladescripción de la especie del holotipo del río Nombrede Dios, precisó la edad como la parte inferior delJurásico Medio y dedujo que la especie Phlebopterispolypodioides era la que más se parecía a Ph.cubensis.

En 1976, Haczewski, en dos de las nueve facies quereconoció en la Fm. San Cayetano (facies G y H),describió acumulaciones de detritos vegetales en lascapas arcillosas, principalmente en aquéllas de colornegro, laminadas, de la facies H.

Segura-Soto y Areces-Mallea (1990), en el V Con-greso Latinoamericano de Botánica, presentaron unaponencia sobre la verdadera identidad delPhlebopteris (PTEROPHYTA: MATONIACEAE) delJurásico en Cuba occidental. La posición sistemáticadel helecho fósil Phlebopteris cubensis, descrito comoespecie local en rocas jurásicas de Pinar del Río, fuediscutida argumentando la segregación dePhlebopteris a otro género afín de las Matoniaceae(Piazopteris), e identificada con la especie Piazopterisbranneri, conocida en el Jurásico Inferior de Méxicodesde 1914. Entonces, los autores consideraronPhlebopteris cubensis superfluo desde el punto devista de la nomenclatura y, por este motivo, pasó a lasinonimia de Ph. branneri.

Años más tarde, Areces-Mallea (1992a,1992b) am-plía la información en dos publicaciones, lo que per-mitió analizar la correlación entre la Fm. SanCayetano y sus equivalentes jurásicas de la región deMéxico y Centroamérica, con sólidos argumentospaleontológicos.

Los únicos estudios de muestras de la Fm. SanCayetano, tomadas en la profundidad, datan de 1987.Areces-Mallea, en un reporte inédito sobre estudiospalinológicos en el Pozo Los Arroyos 1 (Fig. 1), zonade Mantua en Pinar del Río, resaltó la abundancia de

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materia orgánica en varios núcleos cortados en la Fm.San Cayetano, entre los 3 678 - 4 883 metros, ademásde los palinomorfos: Circulina cf. C. granifer, Bire-tisporites sp., Inaperturisporites spp., Plurice-llasporites sp., Inaperturispollenites sp., Classopollisclassoides s. lat., Inaperturispollenites cf. varians,Cycadopites sp. El referido autor observó muchosrestos de tejidos de plantas terrestres (colénquima noangular con punteaduras, radios medulares yfibrotraquideas areoladas de la madera de una coní-fera de tipo no araucaricidae, artículas epidérmicas ytricomas). A la profundidad de entre 4 881-4 883metros, encontró fibrotraquideas areoladasuniseriadas, con punteaduras bordeadas, probable-mente pertenecientes a la madera de una conífera detransición (Protopinaceae) y abundante materia or-gánica pardusca de tipo húmico.

El mismo investigador relacionó algunos horizon-tes de la Fm. San Cayetano con la edad Jurásico Infe-rior, de acuerdo con estudios palinológicos. Losargumentos para tal edad los resume así:

a) Completa ausencia de polen de angioespermas.b) Presencia de varias especies de Cycadopites a

las profundidades entre 3 678,5 - 3 679,43 me-tros, núcleo no. 31.

c) Presencia de Circulina granulada en el nú-cleo no. 45 (4 459-4 462, 3 m), especie sóloconocida en el Triásico en Europa y que res-tringe su tope al Jurásico Inferior.

d) Presencia de varios Taxa que descienden alTriásico Superior en el núcleo no. 34 (3 824-3 826, 2 m) y, sobre todo, en el núcleo no. 51(4 881-4 883,3 m). No descarta que la se-cuencia baje al Rhético. Esto se refiere aClassopollis classoides, a Inaperturopolle-nites varians (especie sólo conocida en elRhético-Liásico).

e) Presencia de fibrotraquideas areoladasuniseriadas de finales del Paleozoico yMesozoico Inferior.

En los últimos años, los autores de este trabajo haninvestigado la parte alta del Dominio Paleogeográficodel Synrift (DPS), y han colectado muestras en losalrededores de los poblados Cinco Pesos y Minas deMatahambre, en la provincia de Pinar del Río (Due-ñas y Linares, 2001). Este artículo muestra los resul-tados palinológicos obtenidos.

Como Dominio Paleogeográfico (DP) se conside-ra aquella región de la superficie terrestre de dimen-siones considerables en el presente o pasado geológico,individualizada por un asentamiento geodinámico deuna tectónica de placas (Longoria,1993).


Se conoce que durante el Triásico Tardío y partebaja del Jurásico Superior (Tabla 1), como resultadode los episodios de apertura, se desarrollaron en laregión Caribe-Norteamericana cuencas semigrabensque controlaban la sedimentación siliciclástica enambientes desde continentales hasta deltaicos (Bensonet. al., 1997). Las primitivas cuencas devinieron co-nectadas al océano, como se deduce de las calizas deambiente nerítico en la fase más tardía de su desarro-llo (Linares, 2002) . El conjunto de rocas terrígenasarenoso- arcillosas más conocido se agrupa, en el oc-cidente de Cuba, en la Formación San Cayetano cu-yos sedimentos derivaron de una fuente de naturalezasiálica (Linares y otros, 1984; Cobiella-Reguera yotros, 1997). Esta formación aflora ampliamente enla Sierra de los Órganos y, en menor proporción, en laSierra del Rosario.

La importancia de estudiar los palinomorfos y otrosfósiles en la parte alta de la formación, radica en queellos pueden ofrecer infomación sobre el fin del DPSy el comienzo del episodio de deriva con la presenciade organismos marinos, lo que es importante para pro-poner los modelos de la evolución geodinámica de laregión Caribe-Norteamericana.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se recolectaron tres muestras en la parte superior dela Fm. San Cayetano (dos al sur de la localidad CincoPesos y una en las cercanías de Matahambre), pro-vincia de Pinar del Río (Fig. 2), con el objetivo dedeterminar la edad y ambiente de sedimentación deestas rocas. La sección del sur de Cinco Pesos con-siste en una secuencia finamente estratificada conritmicidad en sus capas (Fig. 3), constituidas por are-niscas cuarcíferas, aleurolíticas, de granos finos amedios, y argilitas. Las areniscas cuarcíferas songradacionales, aunque las capas más gruesas consis-ten en areniscas aleurolíticas donde abundan los de-tritos vegetales y escamas de mica. Las partesarcillosas de las capas están laminadas, son de colornegro y ricas en palinomorfos. De ellas se obtuvieronlas muestras que se describirán con posterioridad. Lasmuestras fueron preparadas siguiendo técnicaspalinológicas convencionales, que incluyen la elimi-nación de silicatos con ácido fluorhídrico, elimina-ción de carbonatos con ácido clorhídrico y separaciónpor densidad utilizando cloruro de zinc (2:1). La ma-teria orgánica flotante fue posteriormente filtrada paraeliminar partículas de tamaños inferiores a los 10micrones. El residuo retenido por el filtro de 10 mi-crones fue montado sobre cubreobjetos y luego fijadoa placas portaobjetos para su análisis.

RESULTADOS

Descripción de las muestras

Muestra EL-111-20-A. Localidad sur de Cinco Pesos(Fig. 4). Argilitas negras. Edad: probablementeJurásico Medio. Ambiente de depósito marino, neríticointerno a transicional. Gran aporte de materialterrígeno. Buen recobro de palinomorfos y de materiaorgánica.Muestra EL-111-20-B. Localidad sur de Cinco Pe-sos. Argilitas algo arenosas, violáceas. Edad: JurásicoMedio. Ambiente de depósito continental. Muy po-bre recuperación de materia orgánica.Muestra EL-144-20. Localidad La Yuquilla,Matahambre (Fig. 5). Argilitas negras. Edad: proba-blemente Jurásico Inferior – Medio. Ambiente de de-pósito probablemente continental. Muy abundanterecobro de materia orgánica que ha sufrido gran alte-ración térmica (diagénesis y/o débil metamorfismo).Presencia de palinomorfos no identificables.

Determinaciones palinológicas

Muestra EL-111-20-APalinomorfos terrestresLa asociación de palinomorfos recuperada de estossedimentos es muy variada, y se destaca el predomi-nio de Gymnospermas de tamaño pequeño. La pre-sencia de Bisaccates se restringe a dos granos deAlisporites. La presencia de dinoflagelados es relati-vamente baja, así como su diversidad. Dentro de lospalinomorfos recuperados, se presentan formas queprobablemente corresponden a nuevas especies.Algunos de los palinomorfos de las muestras 111-20-A y 111-20-B se muestran en las figuras 6 y 7.

Desde el punto de vista regional, la asociaciónpalinológica recuperada es similar a la palinoflorareportada del norte de África.

ESPORAS TRILETESLeptolepidites majorCyathidites minorTodisporites minorCicatricosisporites cf. recticicatricosusCicatricosisporites australisLeptolepidites spp.Cyathidites spp.Zebrasporites spp.Perotrilites spp.

CIRCUMPOLLESClassopollis groupDuplicisporites cf. kedangensis

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Exesipollenites groupClassopollis classoidesSpheripollenites cf. granulatusDuplicisporites spp.

OTROSCycadopites striateCycadopites spp.Equisetosporites spp.Eucommidites spp.Alisporites spp.Araucariacites australisInaperturopollenites spp.Marattisporites “gemmatus”Formas no clasificadas

Palinomorfos marinosSentusidinium cf echinatumSentusidinium spp.Cf. Lithodinia spp.Cf. Mancodinium spp.Gongylodinium cf hocneratumCf. Gonyaulacista spp.Cf. Chytroeisphaeridia spp.Cf. Meiourogonyalax sp.Cf. Kallosphaeridium spp.

DinoflageladosNo clasificables

Suma palinomorfos(dos preparaciones) 163.

Los palinomorfos terrestres presentan buena preser-vación, lo que no es así en el caso de los dinoflagelados.El buen recobro de materia orgánica de esta muestra,unido a la preservación de los palinomorfos recupe-rados, es indicativo de que estos sedimentos no su-frieron los efectos de una diagénesis elevada.

Teniendo en cuenta la asociación de palinomorfosrecuperada, se asigna a estos sedimentos una edadJurásico Medio. La presencia de dinoflagelados esindicativa de ambientes de deposición marinos, aun-que la materia orgánica recuperada es predominante-mente continental, lo cual sugiere que los sedimentosse depositaron en ambientes cercanos a la línea decosta (neríticos internos).

Como se ha comprobado por estudios geoquímicos(Moretti et al., en prensa) en muestras superficiales yde pozos del norte de Pinar del Río, la Fm. San Cayetanotiene rocas madre que, en condiciones favorables, pu-dieron generar hidrocarburos líquidos y gaseosos. Así,a modo de ejemplo, se tienen los siguientes valores deCarbono Orgánico Total (COT) ( en %) de la Esta-ción EL–111–20–A: 1,93; 1,19; 1,23; 1,03. Estudios

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recientes de iguales rocas de la Fm. San Cayetano, enla región de Guane, reportaron valores de 7,61; 5,82;4,78; 3,94 (Moretti et al., en prensa).

Muestra EL-111-20-BPalinomorfos terrestresPobre recobro de palinomorfos y de materia orgánicase obtuvo de estos sedimentos. Se destaca la presenciade material de aspecto resinoso. Los palinomorfos pre-sentan buena preservación, lo cual sugiere que estossedimentos no sufrieron diagénesis elevada. La asocia-ción palinológica se encuentra dominada por esporastriletes. Teniendo en cuenta el recobro de palinomorfos,se asigna a estos sedimentos una edad Jurásico Me-dio y un ambiente de depósito continental (Fig. 7).

ESPORAS TRILETESLeptolepidites majorCyathidites minorConcavisporites sp.Deltaidospora sp.Verrutriletes sp.Retitriletes sp.Cyathidites spp.Leptolepidites spp.

CIRCUMPOLLESClassopollis groupSpheripollenites spp.Grupo Duplicisporites

OTROSCycadopites sp.Araucariacites australisMarattisporites “gemmatus”

Suma palinomorfos(una preparación) 22.

Muestra EL-144-20De esta muestra se obtuvo un muy buen recobro demateria orgánica carbonizada (charcoal), así comopalinomorfos muy alterados por efectos térmicos(diagénesis y/o débil metamorfismo), lo cual impidesu clasificación. La edad Jurásico Medio que se asig-na a estos sedimentos se basa en consideracionesestratigráficas y está fundamentada en la posiciónde estos mantos en la región, bajo los sedimentos dela Formación Pan de Azúcar de edad Oxfordiano (verTabla 1).

CONCLUSIONES

• Se precisa la edad Jurásico Medio para la parte altade la Formación San Cayetano mediante palino-


morfos. Anteriormente, se dataron algunos horizon-tes de la Fm. San Cayetano como Jurásico Inferior oJurásico Inferior- Medio.

• Los estudios de materia orgánica en la parte alta dela Fm. San Cayetano, mostraron valores estables deCarbono Orgánico Total (COT) entre 1-7 %, lo quepermite catalogar estos horizontes como rocas ma-dre capaces de generar hidrocarburos en condicio-nes favorables de yacencia.

• Los afloramientos de mejores resultados palino-lógicos y geoquímicos se sitúan al sur de la vecin-dad de Cinco Pesos (actualmente Ciro Redondo),área estudiada por Haczewski (1976), como faciesH de la Fm. San Cayetano, y se corresponden con eltecho de la Fm. San Cayetano en su transición a laFm. Francisco.

• Desde el punto de vista regional, la asociaciónpalinológica recuperada es similar a la palinoflorareportada del norte de África.

• Se presentan formas de palinomorfos que actual-mente se están estudiando y que con mucha proba-bilidad corresponden a nuevas especies.

• La presencia de dinoflagelados evidencia ambien-tes de deposición marinos al final de la deposiciónde la Fm. San Cayetano, cuestión importante paraproponer modelos de la evolución geodinámica dela región Caribe- Norteamericana.

AGRADECIMIENTOS

A los doctores Gustavo Furrazola Bermúdez y Ra-fael Segura Soto, del Instituto de Geología yPaleontología, y del Centro de Investigaciones delPetróleo, respectivamente, por sus valiosas sugeren-cias y revisión del original.

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Figura 1. Pozo Los Arroyos no.1, donde se estudiaron anteriormente rocas de la parte alta de la Fm. San Cayetano.

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Figura 2. Mapa de ubicación de las muestras estudiadas.

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Figura 4. Afloramiento de la parte arcillosa de la Fm. San Cayetano, al sur del pobladoCinco Pesos (actual Ciro Redondo).

Figura 5. Afloramiento de la parte arenoso-arcillosa de la Fm. San Cayetano, en losalrededores del poblado Minas de Matahambre, provincia de Pinar del Río.

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Figura 6. Fotomicrografías de algunos palinomorfos de la estación El-111-20-A.


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ISSN 0258 5979

Figura 7. Fotomicrografías de algunos palinomorfos de la estación El-111-20-B.

palinomorfos en las rocas de la formaciÓn san … etal... · polypodioides era la que más se...

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