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  • PROPIEDADES FISICAS DE LAS ROCAS DE CUBA

    POR:

    CLARA SHAPOSHNlKOVA *

    SUMARIO

    Este trabajo es el resultado del anlisis de las propiedades fsicas de 4420 mues-tras del Ortogeosinclinal cubano. Este estudio incluye la densidad y sensibilidad m~gntica de los diferentes tipos de roca desarrollados en el area estudiada.

    INTRODUCCION

    Los geofsicos americanos, cubanos y soviticos realizaron en Cuba un gran volumen de trabajos gravimtricos y geofsicos.

    Como se sabe, las anomalas gravitacionales existen solamente en caso de la presencia de una diferencia en la densidad de las rocas y en caso de una yacen-ca no horizontal en los lmites de las diferencias de densidad relacionada con las estructuras geolgicas (pliegues, fracturas y etc.).

    Una interpretacin geolgica correcta de los resultados de los trabajos de explo-racin gravimtrica es posible solamente cuando sabemos la des.idad de las rocas que forman la estructura de la regin, las regularidades de su cambio en el corte geolgico y cuando existen algunos datos de la forma de la yacencia, dimensiones y la profundidad de yacencia de los cuerpos geolgicos que provocan la anoma-la gravitacional.

    Los ltimos datos los tomamos de los trabajos de exploracin geolgica y para obtener los datos de la densidad de las rocas es necesario realizar trabajos espe-ciales en amplia escala.

    Los datos de la densidad y otras propiedades fsicas de las rocas, estudiadas en Cuba anteriormente son bastante pobres.

    En 1951 Ren Engel estudi las densidades, el peso especfico, la porosidad, la penetracin, la saturacin y la resistencia especfica. Estudi 1 7 muestras de rocas sedimentarias y 2 muestras de rocas gneas.

    En el aspecto de la edad las muestras se distribuyen de la manera siguiente: del Cretcico Inferior, 6 del Cretcico Superior, 3 del Eocno, 5 del Oligoceno

    y 2 del Mioceno.

    No fueron hechas deducciones segn estos trabajos .

    ... Dpto. Petrleo E. C. M .

    57

  • Datos interesantes de la densidad de las rocas se dan en el informe de R . Tucker

  • Medio hasta el Mioceno inclusive. Los depsitos de edad Jursico Inferior-Medio hasta el Eoceno Medio se encuentran muy dislocados. Se observa una manifes-tacin amplia de la actividad magmtica.

    Las rocas de edad desde el Eoceno Medio hasta el Mioceno estn poco dislo-cadas. No se observa la actividad magmtica (excepto la zona Cauto). Segn su estructura tectnica, esta zona es heterognea y se divide en la serie de levan-tamientos estables y en las zonas de inmersin duradera

  • O> o

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    Cret rO C!CO super iOr e r 2 (rocas l oba ceos )

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    1' l . i

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    n=96

    Eoceno 1nfenor -Pg2

    d m 247g/cm3 16j

    1 ;

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    : L/~~.-~_l--~"~--4 g/cm3 230 2 40 250 260

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    18

    16

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    4

    0 ~~ 2.30 240 2.5C 260 }roe:' g cm'

    n=93 2

    coc< ' medio Pgz

    G m 2.35 g /cm"

    b

    % 36

    32

    28

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    20

    16

    12

    % 1'\= 12 36

    Poleoceno -Pg1 321

    /\ 261 m2!lll 24 20

    16

    12

    b 2.40 250 260 270 el' gft~ e

    n=16

    Eoceno superior ~ ~

    Gm-u7 gcm3

    1.90 200 2JO 220 2.30 240 250 2;;.- d 9 /cm' 0

    220 230 240 250 ~ 9 1 cm e

  • % Eoceno supenor Pgz3 % Oligoceno Pg,

    20 20

    lB 18

    16 n :172 161 n =42

    14 ~ 6m=2.44 g/cm3

    12 G m=2.38 g /cm3 12 10 10

    B

    6

    4

    2

    o g lcrn' o g /cm5 17.0 1.80 190 200 210 2.20 2.30 2!10 2.(>0 2.60 270 190 200 210 2ZO 2.30 2!10 250 2PO 2.70

    g h %

    16

    14j Moceno -N

    12 n = CANTIDAD DE MUESTRAS 10 - n =2!!15

    d m=2.25 g /cm e= DENSIDAD PROMEDIO m

    0~--- ~ G>g/cm3 170 180 190 200 2.10 2ZO 2.30 240 250 2.60

    CURVAS DE LAS VARIACIONES DE LA DENSIDAD DE LAS ROCAS

    PARA LA PARTE GEOSINCLINAL DE LA ISLA DE CUBA

    Dlf3 1 EN LAS PROVINCIAS DE LAS VILLAS CAMAGUEY Y ORIENTE

    O'> 1--'

  • Evidentemente, la primera de ellas corresponde a las brechas tobceas y la segunda a las rocas efusivas de composicin media y cida. La densidad media de las tobas es igual a 2,40 grlcm3 y de los efusivos es 2,70 grfcm3 La suscepti-bilidad magntica de las brechas tobceas es muy heterognea y vara desde 20 hasta 2,300.10-6 c.g.s.m.

    Para las rocas efusivas esta susceptibilidad es mayor y est en los lmites de 1200-3200.10-6 c.g.s.m.

    El espesor tobceo que se refiere convencionalmente al Cretcico Superior, en los lmites de la Cuenca Central (pozos Bijabo Nos. 3 y 4, Cristales Nos. 19, 57, Taguasco-I, Hatuey -I y Jatibonico -2) tiene la densidad media de 2,60 grlcm3

    (dibujo 2-a).

    La susceptibilidad magntica de las muestras tomadas de los pozos sealados, vara en los lmites 50-60000.10-6 c.g.s.m.

    En algunas zonas en la provincia de Camagey por encima del espesor de las formaciones volcnicas del Cretcico, no sufrieron erosin las rocas sedimen-tarias del Cretcico Superior.

    Elegimos solamente las muestras de las calizas componentes de este espesor. La densidad media de stas es igual a 2,65 grlcm3 (dibujo 1-c).

    En los lmites de la Cuenca Central las rocas sedimentarias del Cretcico Supe-rior se encuentran por todos los lugares. Aqu este espesor est representado por la interestratificacin de arcillas, areniscas, calizas y conglomerados de guijarros pequeos. La densidad media de las rocas de estos depsitos chequeada en los pozos Taguasco -1, Cristales-7, Reforma-], es igual a 2,48 grlcm3 (dibujo 2-B).

    En el territorio de las partes elevadas de la zona del geosinclinal no se encon-traron las rocas paleocnicas. Como se sabe segn los datos geolgicos, en el Palegeno Inferior tienen un espesor pequeo y estn formadas por rocas carbo-natadas y arcillosas (pozos Taguasco-1, 2). La densidad media de estas rocas alcanza 2,55 gr 1 cm3 (dibujo 2-c) . Es de mencionar que fueron estudiadas sola-mente 12 muestras de esta edad, que sin duda es muy insuficiente. La suscepti-bilidad magntica de las rocas carbonatadas es igual a 0-4.10- 6 c.g.s.m. y de las arguilitas negras (el pozo Taguasco-2) alcanza 2,000.10- 6 c.g.s.m.

    Las rocas del Eoceno Inferior estn representadas principalmente por calizas rudimentarias que se desarrollan preferentemente a lo largo de las fronteras sur y norte del levantamiento marginal del geosinclinal.

    La densidad de estas rocas es igual a 2,65 gr 1 cm3 ( fig. 1-c). El espesor de aquellas no es constante.

    En los lmites de la Cuenca Central, las rocas con fauna de la misma edad estn representadas por el espesor arenoso-arcilloso, con una potencia de unos 300m y una densidad de 2,47 grlcm3 (dibujo. 2-d).

    Las calizas mencionadas as como las rocas del Eoceno Inferior encontradas en los pozos de la Cuenca Central, prcticamente no son magnticas. Los .valores mximos desde 400 hasta 800 unidades, los tienen las areniscas de grano grueso del pozo Taguasco-2.

    62

  • En el Eoceno Medio tuvo lugar la Orognesis Cubana, despus cesaron la actividad magmtica y un plegamiento intenso en la mayor parte del territorio de Cuba.

    Los depsitos del Eoceno Medio estn representados a veces por rocas frag-mentarias y en la Cuenca Central por rocas arenoso-arcillosas con intercalaciones de calizas. En la parte inferior del corte comnmente se observan los conglome-rados con guijarro de rocas volcnicas, granodiorticas y otras (pozo Algodones-! ) .

    El espesor de las rocas del Eoceno Medio vara desde 200 hasta 1,500 m (pozos Cristales-7, Reforma-1 , Catalina-6, Bijabo-4).

    La densidad media del espesor es igual a 2,30 grjcm3 en la regin del oeste de la provincia de Camagey (Dib. 1-f) y 2,34 grjcm3 en la Cuenca Central i Dib. 2-e).

    La susceptibilidad magntica de las rocas que forman el Eoceno Medio es aproximadamente la misma que en las rocas del Eoceno Inferior y se encuentra en los lmites de 3,680.10-6 c.g.s.m.

    En el pozo Sancti Spritus-1 fueron determinadas las propiedades magnticas de muestras tomadas en la profundidad de 1,525 a 2,290 m.

    La susceptibilidad magntica de algunas muestras que son del Eoceno Medio e Inferior alcanza 1391.10-s c.g.s.m. (4).

    Los depsitos del Eoceno Superior estn desarrollados bastante ampliamente en el rea de la zona Zaza, rellenando las depresiones en el relieve y estn for-mados por calizas, arcilla,.s aleurolticas con mezcla del material tobceo, areniscas, conglomerados que se componen de guijarros magmticos, carbonatados y rocas terrgenas en una masa arenosa o arcillosa.

    En los lmites de la Cuenca Central, en algunas zonas, se encuentran entre el Corte las capas de las arenas bien clasificadas (el pozo Echevarra No. 8) (9) .

    El espesor de las rocas del Eoceno Superior vara de 50 a 400 m. La densidad media de este espesor para todos los lugares de la zona Zaza es igual, es decir como promedio, 2,37 gr/ cm" y 2,38 gr/cm3 (Dib. 1-g y 2-f ).

    La susceptibilidad magntica de las rocas del Eoceno Superior vara en los lmites 50-6000.10--6 c.g.s.m.

    Los depsitos del Oligoceno se componen de margas interestratificadas y''calizas con una cantidad subordinada de rocas terrgenas. El espesor de los depsitos del Oligoceno vara ampliamente y a veces alcanza 800 m.< 6>

    La densidad media de stos para la Cuenca Central es igual a 2,43 grjcm3

    (Dib. 2-g), y para otras partes de la zona Zaza 2,44 grjcm3 (Dib. 1-h).

    La susceptibilidad ma

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