granito/des del arco volcani co cretacico de la … · tada por gabro-norita, gabro, gabro-diorita...

12
GRANITO/DES DEL ARCO VOLCANI CO CRETACICO DE LA REGION CENTRAL DE CUBA (ANTIGUA PROVINCIA DE CAMAGUEY) Mireya Perez Qodriguez Kustrini 6ukar &slropulro Jnstituto de Geologia y Pa/eontologfa

Upload: others

Post on 12-Sep-2019

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

GRANITO/DES DEL ARCO VOLCANI CO CRETACICO DE

LA REGION CENTRAL DE CUBA (ANTIGUA PROVINCIA DE CAMAGUEY)

Mireya Perez Qodriguez

Kustrini 6ukar &slropulro Jnstituto de Geologia y Pa/eontologfa

INTRODUCCION

La actividad magmatica desa rrollada durante el Cretacico en las provincias camagiieyanas tiene una amplia distribuci6n, formando un arc(;> magmatico de composicion muy variada. Las formaciones granit6i­dicas de este arco magmatico prest:ntan un amplio desarrollo en una larga franja, de aproximadamente de 430 km, con un rumbo paralelo al eje de Ia

~ isla (fig No. 1).

~11. .:;,;ta region los granitoides se encuentran emplaza­dos dentro de las formaciones vulcan6genas y vulcanogeno-sedimentarias fundamentalmente for­

mando cuerpos de tamafios variables desde las Tunas (al este) basta Ciego de Avila (al oeste), diferencian­dose en total lJ intrusivos que de Oriente a Occidente son ios siguicnt"s: "Sibanicu-Las Tunas" (800 km2

) .

"Siboney" ~48 Jo.nL), ."Ignacio" (9 km2), "Camagiiey"

(132 km 2), "Li Larga" (15 km2

) , "Algarrobo" (44 km2) ,

"Las Parr::: ;" ( 40 km2) , "Santa Rosa" (26 km2

) , "Fiori­da-Cespedes-San Antonio" (mas de 220 km2

) . Los mas pequefios son "Gmiimaro" (2-2 ,5 km2) situado al sur del intrusivo " Sibanicu Las Tunas" , "Piedrecitas" (6 km2

) , "La Presa" (ll km2 ) y "norte" (7 km2) , estos

trcs ultimos est<in situados al noroeste del intmsivo ··c espedes-Flmida-San Antonio" .

: · ;:; rin-::: ros tr;tl;aio:-: r-~:;ltz:>dos en esta region sobre cs granitoides h1eron hcdms por Shurman, 1935 ;

. Wessen\ 19-B: Hen ne, 1 9~ 5, Vuagnat, 19 59, Wessen v Hermes delimitu mn ellimi te &1lperior de Ia edad de k :: granitoides por Ia presencia de cantos en Ia base d~ Ia Vm . 1'-.-io!a ~ i ca ' ' Hnba na" (Campan iano· Mnestrichtiano) . Posteriormen.te entre los a il.ns de L '(;S--1"968 -Seinionov ct aL. gcnerali zaro11 estc,,: f r;, ,

bajos :· los comnl- · ~nt~l ron r on trabajos de cmnp(l y - .

'aboratorio. p; 1:s , : ! t< ~k, las ;;::;racteris ti cas prtn gr<ifi.-cas sigu ienies granodioritas, plagiognmitns. gran; \_, ,'i ,

~ - v . dk•:> y p6rfic_i , ___ ; ··:·:-ed ioriticos y diorit i··:os. ['1 i.;~_:

"'"'. i e 'J ·; .- <: :'-- '16 Shevchenko et al.. <; srucli ·:: •on ded .. J1 adaH,;; ro·,f i.a e~tructura complej a de ic ; )!C~ ' ltf(, iCk:i de! ' (:ayor inlruSiVO <J.el area ··Sib?ni:::t·· · L , .; '· u~tas ' G:ende se es:ablecieron por pri mcf;- H??

h s rvC<l S :· ';;almas y sub-a lcalinas de Ia region; con­jmlt.arPeme con estos trabajos se llevaron a cabo ta · reas terwiticas por el centro de Investigaciones Geol6gkas y el Instituto de Geologia y Paleontf'logb de lc. Academia de Ciencias de Cuba (Eguipko, Perez, Suka~ et at J. En las cuaks se estudiaron detalbda--

l~B

Estudios sabre Geologia de Cuba

mente desde el punto de vista mineral6gico y

petrol6gico estos granitoides, estableciendose en esta region los complejos Sienitico (K

2) , Granodioritico

(Kz} y Gabro-plagiogranitico (de edad problematica). Posteriormente entre los afios de 1987-1990 Ia briga­da cubano-bulgara del Instituto de Geologia y Paleontologia de Ia Academia de Ciencias de Cuba y

el Instituto de Geologia de Bulgaria realizaron un levantamiento a escala 1:250 000 en el area de las provincias camagiieyanas. Ellos diferenciaron a los granitoides en distintas fases de un solo complejo magmatico, coincidente con el Complejo Grano­dioritico de Shevchenko et al. , en 1976, describiendo las rocas alcalinas y subalcalinas de Ia region como

facies de endocontacto del Complejo Granodioritico.

El surgirniento de las sienitas lo explican como resul­tado de Ia interraleci6n metasomatica del magma Granodioritico con las rocas encajantes (vulcanitas basicas). En un articulo publicado en el aiio de 1984

por 0. Eguipko et al. , demostn1ron Ia independencia genetica del Complejo Gabro-sienitico, considerando a esta asociacion alcalina, producto de un magma mas profundo en comparaci6n con el Granodioritico.

Durante los traba1o:-; de li tapeo a escala 1:50 000 ef· > tuados po, L1 brigada cub~me;-alemaua . en los afio~. de

19 8 1 &i-. d los , se gun sus criterios g eolo go­p;~nn;,:.dfko~: y pelroquimicos, dividieron en !a r~g \6n

~~ il.ndi ada ! r t~ s c;omplejos Granodio ri tico. Gat: ro­

~ ie nlt i l:O y fi<1bco"p\agiogran!tico. considerando este "•hw-u e l Ina!; jon:ac del <l.n..:o. En los ultimos a flos los ' n1bajo : presentados por :\1 Perez y K. Suk;r ( 1980 ·

I '.l 'n) ~ . .;tablecen que estc Comptc ;n va b ro --pl:\ · giogranitico es mas viejo por su'; ca ra<.:te ri&li·::a.s tc;(turo -estructurales semejante n su amllogo desarm -­llado .n las a:ttiguas provincias villareiias, las cuales han siao datados por el metodo U-Pl~ .. dando una edad de l08· ll8 m.a (aptiano-albiano).

l 'ur todo lo <1'!tcrionnente sei.lalado se observa que c;.; istc:P c ritr rios dil u entc'i sobre !a posicion genetica del C0nv:-•k :- Gabro-plagiogranitico. La so!ucion de csto P "S ~~ l .,. mi par < con;pr.::nder mejor !n e\ oluc!on del 111agmati::m0 grani toid;· .·l en dicha regi{,n, ,~_ ; ::nmo su n: l:11 i{m con el v1dca nLmo.

En estc trabajo preliminormente se presenta una nue~ \ a division del magmati ~~mo graaitoidca !;': l Arcc 1 '·J. · :\rtico Cretacico e.n !a region de ,:amagiiey.

·;

w co U»

I§ 2-3~

4t3 5~ L.__:j

60

~ "'V ~

0 10 20 30 40 ~0 Km .

v

v

v

OC'

.::--<1 4-0

v

v

4 _:,-< 44-

v

FIG. I- MAPA ESQUEMATICO DE LA DISTRIBUCION DE LOS GRANITOIDES EN CAMAGUEY

.r/ C'o

I.SECUENCIAS DEL MARGEN CONTINENTAL . 2. ROCAS DE LA ASOCIACION OFIOLITICA. 3 .ROCAS VULCANOGENAS

Y VULCANOGENAS -SEDIMENTARIAS DEL ARCO VOLCANICO CRETACICO. 4. GRANITOlDES DEL ARCO VOLCANICO

CRETACICO. 5. ROCAS SEDIMENTARIAS DEL EOCENO- MEDIO. 6. DEPOSITOS NEOGENO -CUATERNARIO .

~ c-~­;}

~ 11: ;::

~ ;} "' ;} ::s l:> E' i:l -~ l:>

~ l:) . ::s g·

w &D c

6~

MAESTRICHTIAN()

72

CAMPANIANO

0 0 a::

85 I 4-- J

(.) (.) 0 SANTONIANO -a:: - - LLJ

87 3

0.. CONIACIANO

0 (.) ::::> IJ) 88

N <( TURON I ANO

0 t-91

CENOMANIANO I (/) w

LLJ Q:: ALIIANO a::

96 [- --- I 2 ,_

:E 0

(.) -a:: 108

LLJ I.L. AI"TIANO z - 11<4 ,_

F I G. 2 - 0 I S T R I 8 U C I Q.N DE L DE S A R R 0 L L 0 0 E L M A G M A T I S M 0 . G R AN IT 0 I D I C 0 S E G U N S US F 0 R M A C I 0 N E S

1- FORMACION GABRO- PLAGIOGRANITICA. 1- FORMACION SIENITI CA. 3- FORMACION GRANODIORITICA­

GRANITICA. 4 -FORMACION GAS:RO- MONZONITICA.

[!1 ~ !!, 0

'"' ~ o­... r,.

Q r,.

£. ~ :;·

~

~ o­c

Geologia de las unidades de naturaleza oceanica

POSICION GEOLOGICA Y BREVES CARACTERISTICAS PETROQUIMICAS DE LOS GRANITOIDES DEL ARCO VOLCANICO CRETACICO DE LAS PROVINCIAS CAMAGUEYANAS

De acuerdo a los rasgos geologo-petrologicos de estos granitoides, nosotros establecemos en Ia actualidad Ia existencia de cuatro formaciones, que corresponden a los diferentes estadios de desarrollo del propio Arco Volcanico Cretacico en esta region (fig No. 2), orde­mindolos desde el mas temprano al mas tardio, tene­mos:

- Fm. Gabro-plagiogranitico (Aptiano-Albiano) - Fm. Sienitica (Albiano-Cenonianiano) - Fm. Granodioritica-granitica (Turoniano-Campa-

niano) - Fm. Gabro-monzonitica (Campaniano?)

Formacion Gabro-plagiogranitica

Tiene una distribucion muy limitada dentro del area ocupando aproximadamente el 5-l 0% del volumen de las rocas intrusivas de Ia region estudiada, situadas fundamentalmente en Ia parte noroccidental y norte del resto de las formaciones intrusivas. Elias constitu­yen completamente el intrusivo Santa Rosa, parcial­mente Las Parras y tambien se observan al noroeste y noreste del intrusivo Florida-Cespedes-San Antonio, fomando pequefios cuerpos (fig. 1). Sus afloramientos presentan mala conservacion, por lo que sus relacio­nes con otras formaciones intrusivas no se observan claramente. Con las vulcanitas de Ia Fm.Caobilla ( coniciano-campaniano) se encuentran realcionadas espacial mente y en algunas partes recubiertas transgresivamente por formaciones sedimentarias mas jovenes. Solamente se observo en los intrusivos Santa Rosa y Las Parras como elias se encuentran cortadas por los granitos feldespaticos, que representan Ia ulti­ma fase de Ia Fm. Granodioritica-granitica.

En Ia region mas oriental del area afloran los gabros en el intrusivo Sibanicu-Las Tunas, a lo largo del li­mite norte formando bloques dentro de las rocas de Ia formacion granodioritica-granitica (fig. 1), con una estructura bandeada y en algunas partes recubiertas transgresivamente por depositos miocenicos.

Esta formaci6n se caracteriza por ::., presencia en las rocas acidas (plagiogranitos) de piroxeno monoclinico, indicador de una diferenciacion m&gmatica discon-

tinua. (Mari et al., 1986). La caracteristica mineralo­gica mas importante para las rocas de esta formacion es el pobre contenido de feldespato potasico durante todo su desarrollo.

Las rocas de Ia fase inicial de Ia misma esta represen­tada por gabro-norita, gabro, gabro-diorita y dioritas. Las gabro-noritas se caracterizan por presentar Ia si­guiente composicion mineralogica: plagioclasa (labra­dor, 15%), piroxenos rombico y monoclinico (15-25%) y raras veces se observa hornblenda. Para los gabros, Ia plagioclasa es labrador-bitownita y el mineral mafico es Ia augita. Las gabro-dioritas se caracterizan porte­ner plagioclasa de composicion media y el mMico que predomina es Ia hornblenda; los accesorios son mag­netita, ilmenita y muy poco apatito. Las dioritas son rocas que se caracterizan por tener una mayor abun­dancia de cuarzo con frecuentes variaciones granulo­metricas y tendencias porfiroideas. El anfibol es el mi­neral mafico mas frecuente. La plagioclasa es andesina con muy pequefio contenido de ortosa intersticial y como accesorio: magnetita, apatito y esfena.

Los plagiogranitos, de acuerdo a los cambios de su composion mineralogica, dan Iugar a diferentes va­riedades sin que se pueda establecer limites geologicos entre ellos, predominando Ia textura porfiroidea. Se ha observado el contacto caliente de estos con los gabros de Ia fase inicial (Mari et al., 1986), formando una zona de skarn con granates, de un espesor de has­ta 10 metros con lentes y acumulaciones de magnetita.

La fase de diques de esta formaci6n esta representada fundamentalmente por p6rfidos plagiograniticos con potencias de hasta 20 metros, cortando dioritas de esta misma formacion.

El rasgo petroquimico mas importante es su caracter calcoalcalino sodico, con bajos contenidos de Kp y de elementos litofilos con un notable predominio del Na

20 sobre el K

20, manteniendo las mismas caracte­

risticas petroquimicas durante toda su evolucion.

La edad y Ia posicion geologica de las rocas de Ia mis­ma no han sido suficientemente esclarecidas hasta el momento, debido a Ia poca informacion obtenida acer­ca de sus interrelaciones con otras asociaciones roco­sas, asi como Ia edad radiometrica confiable y Ia geoquimica de Ia formaci on.

Basandose en su vinculo espacial y su similitud petroquimica con las vulcanitas de Ia Fm.Caobilla (Roth et al., 1986) trataron convencionalmente a Ia Fm. Gabro-plagiogranitica est~!ecida en esta region

391

w CD N

I "

14

II

10 0 .. ~ I + 0

_a._o 8 0 ~0

!N • l I ~ 4 •

.7 ~ J- o~DD on Clo Cb 0

_[] o~,o-o o o "' o-o "' "' "' ~ 'VV V

I

0 40 41 50 !H5 60 65

M . 3. DIAIRAMA ALCALIS - SILICE v ItO CAS Dl LA FORMACION GAIRO-P\.AeiOGRANITICA

0 ROCAI DE LA ,ORMACION SllNITICA

0 "OCAS. Dl LA FO .. .UCION GRANODIORITICA- GRANITICA

• ROCAS I)[ LA .VORMACION GAIRO- MONZONITICA

oao oo g 0 0 0

0

"'"' v

70

0 D

~ 'V'V 'V v v

75

0

80

% SiOz ~ ;:: ~ ).;;

~ o-;:s ()

'"' 0

~ :::,

::,..

'"' n :::! o­l:l

Geologia de las unidades de naturaleza oceimica

del Arco Volcanico Cretacico, como una Fm. Granitoidea mas tardia. El unico dato radiometrico obtenido por el metodo K/Ar de unos plagiogranitos pertenecientes a esta formaci6n, di6 una edad absolu­ta poco con:fiable, 142+50 m.a (Roth et al. , 1986).

No obstante, cabe sefialar que los granitoides corres­pondientes a Ia Fm. Gabro-plagiogranitica de Ia re­gion referida, en general se caraterizan por tener los rasgos litol6gicos y petroquimicos analogos a los de las rocas de esta formaci6n, que se emplazan en las anfibolitas de Mabujina en Ia parte oeste del Arco Volcanico Cretacico (antigua provincia de Las Villas).

Petroquimicamente los granitoides de Ia Fm. Gabro­plagiogranitica de ambas regiones (Villa Clara y Ca­magiiey) son rocas de Ia serie calco-alcalina (fig No.3) cuyo contenido de Kp es muy bajo (< 1%), corres­pondiendo por esto a las rocas s6dicas (fig No.4). En general, se puede considerar que Ia similitud petroquimica, litol6gica y texturo-estructural estable­cidas entre los granitoides de esta formacion del Arco Volcanico Cretacico, atestiguar presumiblemente un origen comun para los mismos, el cual esta vinculado al estadio temprano del desarrollo del Arco Volcanico Cretacico.

Formacion Sienitica

Las rocas que representan esta formacion se estudia­ron por primera vez en Cuba por Shevchenko et al., en los ailos 1974-1976, durante los trabajos de mapeo geologico efectuados en Ia region sur-oriental de las antiguas provincias camagiieyanas.

Elias se desarrollan en el intrusivo Sibanicu-Las Tu­nas (fig.No.1) en los poblados de Cascorro, Marti y Palo Seco, constituyendo un area que sobrepasa los 100 km2 y forman grandes bloques tectonicos de for­ma cuneiforme en direccion noroeste, de acuerdo en general al rumbo del intrusivo (Shevsbenko, eta! 1976). Los contactos con las formaciones intrusivas y vulcanogeno-sedimentarias son tectonicos, con alte­raciones post-magmaticas, tanto en las sienitas como en las rocas de caja.

En Ia region de Santa Margarita, al sur del bloque, las sienitas se encuentran cortadas por una serie de di­ques de p6rfidos granodioriticos y dioriticos de Ia Fm. Granodioritica-granitica, con una edad de 70-82 m.a. determinado por el metodo K/AR. Estos diques for­man un campo con espesores desde 4 basta 30 metros con una estructura zonada y un rumbo noroeste (Sbevchenko et al. , 1976).

En esta formacion se destacan las siguientes varieda­des de rocas: sienitas bornblendico-biotiticas de· gra­no grueso; sienitas leucocraticas de grano fino a me­dio; sienitas filonianas bornblendicas de grano fino y sienitas apliticas. Las rocas mas desarrolladas y que constituyen Ia facie principal de esta formacion, son las sienitas hornblendico-biotiticas de grano grueso, las sienitas leucocraticas de grano fino constituyen segun su composicion sustancial y sus caracteristicas texturales una variedad facial de las primeras; mien­tras que las sienitas apliticas y aquellas de grano fino forman diques de una potencia aproximadamente de 50 m y cortan a las sienitas de grano grueso.

Las sienitas bornblendico-biotiticas de grano grueso se caracterizan porque son rocas frecuentemente porfiroideas: Los fenocristales estan representados por · ortoclasa-pertitica y pueden alcanzar el 75-80% de Ia roca, con un tamafio aproximado de sus tablas de bas­ta 2 em, observandose frecuentemente cierta orienta­cion de los mismos, que le da a Ia roca una estructura orientada.

La plagioclasa es oligloclasa y aparece en pequefias cantidades (8-10%); entre los minerales maticos pre­domina Ia bornblenda sobre Ia biotita y se ba determi­nado el anfibol alcalino de Ia serie ekermanita­arvedsonita. El contenido de minerales accesorios es de 2-3%, predominando Ia magnetita yen menor can­tidad esfena, apatito, zircon, baddeleita y molibdenita.

Petroquimicamente las rocas de esta formacion se ca­racterizan por pertenecer a Ia serie alcalina, con un alto contenido de Kp que predomina notablemente sobre el Na

20 de una rnanera estable durante toda la

evoluci6n de esta formacion, con valores de Rb que varian desde 120 ppm. basta 163 ppm. siendo mayo­res que los de otras formaciones de la region.

En general, podemos decir que Ia distribucion local de estas sienitas con un alto contenido de Kp y de elementos litofilos dan base para suponer que pode­mos considerar esta formaci6n como derivada de un foco magmatico intermedio, que surge debido a Ia asi­milacion d.e Ia potente envoltura metamorfico­sedimentaria de Ia corteza.

En cuanto a Ia edad de estas rocas, por su posicion geologica dentro del intrusivo Sibanicu- Las Tunas se encuentran en forma de grandes bloques con limita­ciones tect6nicas observables claramente en Ia zona de endocontacto suroeste del intrusivo.

393

Es!Udios sabre Geologia de Cuba

7 ~ 0 0

0 0 0

0 0

!5 •• • •• • o o oo • •!. • .•• o 0 °o BB 0

t'\1 ~

..... • 0 0 0 • • 0

:;!. 3

o o 0 o o • • I • o 0 oo0 o • • fit ~ •c~QJoo o o o • •• • • •e • •. ~ · • o

10JJ o&P 'r-"' e 0 8 oqposo0 o 'V 'V • o Do o 0 oo 'V f"7 ~ ;~(irv 'V 'V f- 0 0 'V v 'S1 ..;:j'V'V

0 0 '!;] ¥-, 'V \1 "{] 'V \1 'V 'V v <!) \1 'V "V \] \1 'V \1 ~ tr! '\7 "il

\[ I I 'V V"iJ 1 "iJ'\] \] IV \J;;:ff\7'\J \J ~ I

40 45 50 !5!5 eo 6!5 70 75 eo

% Si 0~

FIG. 4- CONTENIDO DE K 2 o EN LOS GRANITOIDES DE CAMAGUEY

Ademas, estan cortadas por diques y pequeJios cuer­pos de p6rfidos granodioriticos mas j6venes. Las de­terminaciones de ectad absoluta por diferentes meto­dos, Kl Ar y Ar/ Ar , dan un rango entre 99-96 m.a. , por lo que podemos considerarla como Albiano­Cenomaniano.

Formacion Granodioritica-granitica

Es Ia formaci6n mas importante por ser Ia mas desa­rrollada de Ia region. Ocupa Ia mayor parte del area de casi todos los intrusivos. Las rocas de Ia misma cortan 'las formaciones vulcan6geno-sedimentarias y en algunas partes se encuentran recubiertas por se­cuencias sedimentarias mas j6venes. AI este del intrusivo Camagiiey (fig. No. 1 ), elias contactan tect6nicamente con las rocas de Ia asociaci6n ofiolitica varios kilo metros y esto caus6la destrucci6n de Ia parte noroeste de este intrusivo, constituyendo asi grandes bloques del mismo que se trasladaron bacia el norte,

394

donde se encuentran mezclados con las vulcanitas de Ia Fm. Taguasco (Pale6geno) (Mari et aL , 1986 ).

Esta fonnaci6n presenta una evoluci6n bien diferen­ciada, con un amplio predominio de las variedades de composici6n acida-media sobre las variedades basi­cas de Ia etapa i nicial, las cuales juegan un rol subor­dinado. Las rocas de Ia misma han sido divididas en tres fases por sus caracteristicas ge6logo-petrol6gicas por Mari et aL, 1986, las cuales son:

- Fase Gabro-dioritica (gabro, gabro-dioritas, dioritas melanocraticas)

- Fase Granodioritica (dioritas cuarciferas, grano­dioritas y granitos feldespaticos).

- Fase de diques

Las rocas de tipo gabro, gabro-dioritas y dioritas melanocraticas representan Ia etapa inicial de desa­rrollo de esta formaci6n. Se observan en los intrusivos

Geologia de las unidades de naturaleza oceanica

de Camagtiey y Cespedes-Fiorida-San Antonio. En Camagtiey aparecen en Ia zona de endocontacto sur caracterizada por una gran variabilidad de sus rocas pero en pequefios espacios. Los gabro y gabro-dioritas presentan una textura orientada de sus minerales maficos. Ellos se observan como bloques de algunos metros de diametro incluidos en las dioritas de grano medio a grueso de esta misma formaci6n. Estas rocas en general se caracterizan por una granulometria me­dia. Las plagioclasas que predominan son de compo­sici6n andesina-labrador y los minerales maficos son augita y hornblenda fundamentalmente. Entre los minerales accesorios tenemos: magnetita, ilmenita, apatite y esfena.

0 N

CJ z ~

SERlE K

2.!5

2 .0

1.!5

1.0

0

La fase Granodioritica es Ia mas desarrollada del area. fonnando aproximadamente el 70-80% del volumen de todas las rocas de esta formaci6n. La granodioritica tipica se caracteriza por tener una granulometria de grano medio a grueso a veces porfiroidea, con fre­cuencia encontramos en ella xenolitos de formas re­dondeadas o irregulares de dioritas melanocraticas de Ia fase inicial. El principal mineral de esta roca es Ia plagioclasa (oligoclasa-andesina). El feldespato potasico esta representado por Ia ortoclasa, raras ve­ces microclina. Los minerales maficos cuyos conte­nidos son muy variables son : biotita y hornblenda, los cuales indistintamente en ocasiones predominan uno sobre el otro. Los accesorios son: magnetita, apatito,

0

0 0 0

0

oo 0 0

• • ••• ~·. . . • ••• • D 0 D

• 0 .0 0 0 0 ·' 0 0 0 0 0

SERlE K-Na

• • • •. 0 0 D 0

0 : •• • oi De g ~ t 0 0 0 0 • e •oD oD DoD o 0

o.e

40.0

SERlE No

I

• 0

0 0 :iZ

4!5.0

• oe

50.0

• o• o o o o o o oo o oo o o B o o Jl o o o o o 0 0 0 c:P 0 0 0 0 0 oD o o 0 o

0 '<;J v y v

I , u u ~u v; ee.o 60.0 se.o 70.0

% Si Oz FIG. !5- DIAGRAMA K20/No20 ... Si~ DE LOS 6RANITOIDES DE CAMAGI,IE'f

395

esfena y con menos frecuencia zircon y allanita. En algunas regiones se observa en estas rocas un proceso de feldespatizaci6n secuendaria local, debido a Ia in­fluencia metasomatica del magma gabro-monzonitico.

Es frencuente detectar Ia transicion gradual de granodioritas a tonalitas y dioritas, estas ultimas ge­neralmente se presentan en Ia zona de endocontacto y tambien se encuentran en elias cataclasitas y microbrecbas como consecuencia de Ia tect6nica, con una intensificacion de procesos secundarios. Las dioritas se caracterizan por presentar variedade$ cuarciferas, cortadas en algunos lugares por las monzonitas y monzodioritas de Ia Fm. Gabro-monzo­nitica. Son rocas de grano medio; el mineral que pre­domina es Ia plagioclasa (andesina) y los maficos son bornblenda y biotita, predominando Ia primera. Los minerales accesorios son los mismos que los de Ia granodiorita.

Los granitos, considerados por Mari et al., 1986, como Granitos Maraguan, es Ia ultima fase de Ia Fm. Granodioritica-granitica, que aparece en toda Ia re­gion y corta a Ia fase temprana de esta formacion. y a Ia Fm. Gabro-plagiogranitica. Ellos constituyen peque­f'ios cuerpos de formas isometricas y alargadas, con dimensiones que pueden alcanzar basta 20 km2

, aso­ciadas a zonas tect6nicas potentes. En los intrusivos Ignacio y Camagiiey (Fig. 1), cortan las fases tempra­nas de Ia Fm. Granodioritica-granitica y a Ia Fni. Gabro-monzonitica. En el intrusivo Sibanicu-Las Tu­nas cortan las granodioritas de esta rnisma formaci on. aqui se agrupan en pequefios cuerpos formando una cadena de rumbo noroeste a lo largo del eje del intrusivo, tambien se observan en el sector Bartle, Las Mercedes, en el poblado Los Reyes, 20 km al noroeste del poblado Marti (Shevchenko et al., 1976). En los intrusivos Las Parras y Cespedes-Florida-San Anto­nio cortan las rocas de la Fm. Gabro-plagiogranitica provocando un fen6meno de metasomatismo potasico (Mari et al., 1986).

Estas rocas se caracterizan por presentar variaciones estructurales dentro del mismo afloramiento, desde grano fino basta grano grueso, llegando a pegmatoidea, siendo los mas frencuentes los de grano-fin6-medio. El mineral principal es el feldespato potasico, frecuen­temente entrecrecido con el cuarzo. Las plagioclasas acidas se encuentran en cantidades subordinadas (5-lO%) y entre los minerales maficos esta presente la biotita. Los minerales accesorios son: magnetita, ortita, zircon, turmalina y granate.

En el af'io de 1976, Shevchenko considero a estos gra­nitos pertenecientes a una formacion independiente y le asigno una edad de Eoceno Inferior. Actualmente, por la posicion geologica que ocupa, asi como por su similitud con los de Ia region occidental del arco y tambien por los datos de edad absoluta, obtenidos se-

396

Estudios sabre Geologia de Cuba

gun el metodo KJ Ar de una biotita de un granito leucocnitico del intrusivo Sibanicu-Las Tunas 64 m.a, los consideramos como Ia etapa final de esta formaci6n.

La fase de diques de esta Fm. Granodioritica-granitica tiene un pobre desarrollo y esta representado por porfidos granodioriticos , dioriticos, aplitas y pegmatitas. En general se encuentran cortando a las rocas de esta formaci6n. como a las de Ia Fm. Gabro­plagiogranitica.

Petroquimicamente elias pertenecen a Ia serie calcoalcalina (K-Na)-figuras 3,5 y 6- con valores de Kp mayo res de I% y donde hay un predominio del Kp sobre el Nap. Los va1ores de Rb varian desde 20 ppm basta 90 ppm. Los maximos va1ores aparecen en los diferenciados finales, cuyos contenidos de Li osci­lan desde 4 basta 27 ppm.

En cuanto a Ia edad de esta formacion, tanto por su posicion geologica como por las 13 dataciones, K/Ar de tales rocas, las sitUa en el intervalo 89-79 m.a.; es decir: Turoniano-Campaniano.

Formacion Gabro-monzonitica

Esta formacion se ubica mas al noroeste de Ia Fm. Sienitica, desarrollandose fundamentalmente desde el intrusivo Marchena al este, basta Algarrobo al oeste (Fig. 1), siendo mas limitado su desarrollo en compa­racion con Ia Fm. Granodioritica-granitica. Estas ro­cas constituyen completamente el intrusivo Algarro­bo. Predominan figeramente en Ignacio y estan bas­tante desarrolladas en el intrusivo Camagiiey (fig . 1). Elias cortan y alteran las rocas de Ia Fm. Granodioritica-granitica. Ademas, en ella se han en­contrado xenolitos de granodioritas y dioritas de Ia Fm. Granodioritica-granitica.

Las rocas que presentan a esta formacion son: gabros sub-alcalinos, que constituyen Ia fase inical de Ia mis­ma, los cuales se encuentran poco desarrollados en Ia region. Las monzonitas y monzodioritas estan amplia­mente distribuidas en el area y las sienitas leucocniticas con un desarrollo muy limitado, fundamentalmente hacia la region suroriental en los intrusivos Ignacio y en menor cantidad Camagiiey.

Los gabros sub-alcalinos que presentan a la fase ini­cial de este magmatismo subalcalino, fueron descritos por primera vez en el afio 1981 (Mari et al., 1982), en Ia parte sur-oriental del intrusivo Ignacio que es don­de mejor representados se encuentran. EHos aparecen en forma de bloques dentro de las sienitas leuco­craticas, junto a homblenditas, las cuales presentan caracteristicas mineralogo-texturales comunes con los gabros sub-alcalinos, demostrando asi su relaci6n genetica.

Geologia de las unidades de naturaleza oceanica

Estos bloques pueden alcanzar tamafios hasta de 100 m con formas sub-redondeadas hasta alargadas. Cer­cano a esta region aparecen otros pequefios afloramien­tos muy poco preservados, donde no se pudieron ob­servar las relaciones geologicas. En un pozo criollo se observo a los gabros subalcalinos cortados por monzonitas porfiroideas. La variedad que predomina en esta fase, es el gabro feldespatico pot<isico melanocnitico (monzogabro), hornblendico- piroxe­nico de grano grueso a medio. El mineral principal de esta roca es Ia titano-augita, que forma el 70-80% de Ia roca.

Tambi<~n se observa hornblenda primaria, Ia cual cons­tituye el 10-20%. Ella forma cristales esqueh~ticos re­lativamente grandes, que alcanzan un tamafio de 5-7-mm. En los interSticios entre los granos de piroxenos y de hornblenda, se desarrollan pequefios cristales zonados de plagioclasa basica y feldespato potasico (7-8%), con fonnas xenom6rficas, y como accesorios: apatito, esfena y magnetita. Una caracteristicas espe­cifica de los gabros hornblendicos es Ia estructura taxitica y los abundantes contenidos de pirita (5-7%) y, a veces, presentan caracteristicas pegmatoideas de­bido al aumento del tamafio del grano. Todas esta rocas muestran una intensa alteraci6n.

Es caracteristico para elias el notable aumento del contenido de K

20 llegando a alcanzar valores de 2,7%,

que es mucho mas elevado en comparaci6n con los otros gabros de ot ras formaciones granitoideas de Cuba.

Monzonitas y monzodioritas: son las rocas mas desa­rroiladas de esta formaci6n constituyendo el 70-80% de la mi sma. Elias fo rman grandes cuerpos en los intrusivos Ignacio y Camagtiey (fig. No. l) . Son rocas de grano grueso a veces pegmatoidea, con cristales de ortoclasa, que a veccs alcanzan tamafios de hasta 1.5 1;m L<~. C:iferencia fundamental entre las monzonitas y l:Js mmrwdioritas radica en el contenido de ortoclasa y de piagioclasas. Los valores de cuarzo varian; en ellas elmineral matico mas frecuentc es Ia hornblenda y mas raramente tenemos biotita.

Las sienitas leucocnlticas tienen un desarrollo muy Emitado en Ia region, solo predominan en el intrusivo Ignacio, contactando en su mayor parte con las for­maciones vulcan6genas Camujiro y Piragua. En los mi:mws :;e observan xenolitos de granodioritas y dioritas de Ia Fm. Granodioritica-granitica. Para es­las rncas es caracteristica Ia presencia del feldespato noi.f'.sico ( 40-60%) representado por ortoclasa-pertitica y por ortosa homogenea. La plagioclasa constituye un ~\il'% y esta representada por albita-oligoclasa. El con­t;;n ido de cuarzo varia desde 5-25% y el de minerales :n f.iiicos desde l-20%. Los minerales accesorios alcan-7. ?.'' ,. ·-·;·cer. valores de basta 8%.

La fase de diques de esta fonnaci6n tiene una distri­buci6n muy limitada y esta representada por sienitas apliticas pegmatoideas y monzonitas cuarciferas de grano fino.

Es caracteristica para estas rocas, fuertes procesos de alteraci6n hidrotermal que han actuado en elias basta constituir rocas de argilizaci6n avanzada , con mineralizacion diseminada de sulfuros, lo cual parece estar relacionada con grandes fracturas por donde as­cendieron las soluciones hidrotermales que posible­mente fueron las mismas por donde ascendi6 el mag­ma granitico.

Segiln las caracteristicas petroquimicas analizadas esta formacion pertenece a Ia serie sub-alcalina con una tendencia alcalina. Observandose diferencias en los contenidos de alcalis, entre los mismo tipos de rocas sei1alados. Aquellas situadas en Ia parte mas suroriental presentan mayores contenidos de K

20, no

observandose regularidades durante todo su desarrollo.

En cuanto a Ia edad cortan a las rocas de Ia Fm. Granodioritica-granitica. Esta formaci6n, caracteriza­da por su rasgo subalcalino, representa Ia ultima eta­pa del desarrollo del arco volcanico Cretacico en las provincias camagiieyanas.

CONCLUSIONES

La evolucion del magmatismo granitoideo del Arco Volcanico Cretacico de las antiguas provincias camagiieyanas esta representado desde el estadio mas temprano hacia el mas tardio por las siguientes varia ­ciones petroquimicas.

Serie calco-alcalina (Na)-Serie alcalina-Serie cal­co-alcalina (K-Na)-Serie subalcalina (K-Na). La serie calco-alcalina s6dica esta representada por Ia Fm. Gabro-plagiogranitica de edad Aptiano-Aibiano, que corresponde a Ia etapa temprana de Ia evoluci6n del arco.

Las rocas de esta formaci6n estan poco desarrolladas en Ia region y afloran fundamentalmente en Ia parte noroeste de Ia misma. Su caracteristica mineral6gica mas importante es el pobre contenido de feldespato potasico durante todo su desarrollo.

Serie alcalina, representada por Ia Fm. Sienitica de ectad Albiano-Cenoniano, emplazada dentro de las granodioritas-tonalitas del intrusivo Sibanici1- Las Tu­nas . Estas sienitas se caracterizan por el alto conteni­do de Rb (163 ppm.) y feldespato potasico, asi como por Ia presencia en ella de anfibol alcalino.

397

Estudios sobre Geologia de Cuba

Fe O!t

TOLEITICA

..,., ..,.,~ "i?-00 ...... , _.....-=D .. DO~,

. ,...... 'o/fl .-. f51oD o~ ', ..-'C'.£0 .~~~·~~ ~. • ' ~ii'~~·o• o o , Q •• eP'o

0 ' ~oo Do '

oooo8 oDO 0

0 0 0 CALCOALCALI NA

No 2 0 t K2 0 MgO

F!G.6- DIAGRAMA AFM ( IRVINE Y BARAGAR, 1971) DE LOS GRANITO! DES DE CAMAG't.iEY.

La serie calco-alcalina corresponde a Ia Fm. Granodioritico-granitica de ectad Turoniano­Campaniano. Sus rocas representan el mayorvolumen de los granitoides de Ia region. Elias presentan una evolucion homodronica bien diferenciada, con un amplio predominio de rocas de composicion :kida­media, mientras que las rocas basicas juegan un rol subordinado. Su fase final esta representada por gra­nitos leucocraticos, los cuales cortan Ia fase temprana de esta formacion y a Ia Fm. Gabro-plagiogranitica de Ia serie sub-alcalina, representada por Ia Fm. Gabro­monzonitica de edad pre-Maestrichtiano; ella corta las vulcanitas de Ia Fm. Dunin (campaniano­maestrichtiano). Las rocas de esta formacion tienen un desarrollo iimltado, predominando las monzonitas y monzodioritas y afloran bacia Ia parte suroeste de Ia region, caracterizada porIa variacion de su contenido de feldespato potasico. Su mineral mafico predomi­nante es el anfibol hornblenda.

Como se puede apreciar de lo anteriormente expues­to, en este segmento del Arco Volcani co Cretacico (an­tiguas provincias camagiieyanas) Ia evolucion del mis­mo es "irregular" observandose en Ia etapa temprana de su desarrollo Ia presencia del magmatismo alcalino. No obstante esta tendencia "irregular" del desarrollo del magmatismo, ha sido observada en muchos paleo y neoarcos en las regiones de Caledonia, Aleutinas, Nuevas Hebridas (Bogatikov, Zvetkov, 1988). Seglln

398

estos autores, esta irregularidad esta vinculada posi­blemente con los procesos locales o regionales de ex­tension, superpuesto en el ambiente geodimimico de com presion.

Por otra parte, Barberi et al., (197 4 ), para explicar Ia evolucion magmatica "irregular" desarrollada en el segmento Italo-Siciliano del cinturon mediterraneo, lo vinculo con Ia presencia de una fisura en Ia placa subducida, que ocurre con frecuencia en las situacio­nes de colision. En este caso el surgimiento del magmatismo alcalino y subalcalino esta asociado con esta fisura. Esta irregularidad tambien ha sido obser­vada por Donelly et al., (1989), en otras regiones del Caribe, Puerto Rico, lo que atestigua que no hay co­rrelacion entre el tiempo y las series petroquimicas.

En general, comparando con el segmento oeste del Arco Volcanico Cretacico (region Villarefia), el magmatismo granititico de Ia region camagiieyana se caracteriza por una mayor alcalinidad, representada por las series alcalina y subalcalina, presentes duran­te Ia evolucion de este arco. Asi se establece, una varia­cion longitudinal (desde el oeste al este) de alcalinidad dentro de Ia forrnacion granitoidea sincronica, que posi­blemente esta vinculada con Ia heterogeneidad del basa­mento del arco o por diferentes profimdidades de gene­raci6n del magma en las diferentes partes del arco. •