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Universidad de Pinar del Río
Curso 2007/2008
Apuntes y guía de Geología de
Cuba
Jorge L. Cobiella Reguera
Capítulo 1. Historia de las investigaciones geológicas en
Cuba.
Este capítulo del programa de la asignatura está desarrollado en su mayor
parte en el texto de la asignatura- “Curso de Geología de Cuba” (p.5-7). Sin embargo,
la información que contiene el capítulo llega sólo hasta principios de los años 80 del
pasado siglo. Con posterioridad han ocurrido acontecimientos que provocaron cambios
trascendentales en las investigaciones geológicas en nuestro país.
Como se señala en el texto, las actividades de investigación geológica en
Cuba contaban con la colaboración técnica y financiera de los países del campo
socialista, principalmente a través del CAME (Consejo de Ayuda Mutua Económica). Al
derrumbarse el campo socialista europeo y desaparecer la Unión Soviética, entre 1989
y 1991, desapareció también ese organismo y con él la colaboración y ayuda
financiera para las investigaciones geológicas en Cuba. Esto significó un rudo golpe
para las investigaciones geológicas en nuestro país. En un plazo muy corto de tiempo
se cerraron gran cantidad de proyectos y los diferentes organismos geológicos
quedaron desprovistos de presupuestos y con muy limitados recursos. Gran parte del
equipamiento empleado en laboratorios provenía de la Unión Soviética y otros países
de Europa oriental. El suministro de piezas de repuesto para estos equipos se cortó.
Numerosos geólogos y geofísicos quedaron sin contenido de trabajo. Por otra parte, el
combustible fundamental para la economía, que desde principios de los años 60
llegaba de la Unión Soviética, se redujo a niveles muy bajos y la transportación
automotriz y la generación de electricidad se afectaron considerablemente.
En estas condiciones fue necesario cambiar en buena medida el estilo de
trabajo mantenido hasta 1990. En primer lugar, era preciso aumentar rápidamente la
cantidad de petróleo y gas extraídos. Para ello se hizo necesario trabajar en dos
direcciones:
1- Aumentar la cantidad de hidrocarburos extraidos, fundamentalmente a
partir de un aumento en la efectividad de la extracción
2- Encontrar y explotar nuevos yacimientos.
A partir de 1991 se logró un aumento sostenido en la extracción anual de
hidrocarburos, a partir de políticas económicas para atraer inversionistas al país. En la
actualidad la cantidad de hidrocarburos extraidos es varias veces superior a la del
inicio del período especial. Además de los hidrocarburos, se ha estimulado la
presencia de inversiones extranjeras en diversas ramas de la minería. Las
investigaciones geológicas que estas inversiones conllevan han permitido la
realización de algunas investigaciones geológicas, aunque su volumen es aún
modesto. Los mencionados cambios en la política económica del país llevaron
también a la promulgación por la Asamblea Nacional de la Ley Minera, donde se
establecen los cambios introducidos en la actividad geólogo-minera de Cuba.
Un aspecto nuevo en la actividad geológica del país es el incremento de los
estudios geoambientales, casi inexistentes hace unos años. Esto, conjuntamente con
una reorientación en el perfil de trabajo de no pocos geólogos, ha contribuido a crear
una conciencia ambientalista cada día más fuerte entre nuestros profesionales.
Capítulo 2. Geología de la región del Golfo de México y el
Caribe noroccidental.
En el libro de texto de la asignatura, la información sobre esta temática está
bastante desactualizada. En los próximos párrafos de ofrece una panorámica que
abarca las estructuras más cercanas y relacionadas con Cuba en el área
mesoamericana (Caribe y Golfo de México).
Cuba se encuentra ubicada en las inmediaciones del límite entre dos placas
litosféricas, la placa norteamericana (PNA) y la placa caribeña (PC). Aunque
geograficamente la costa sur de nuestro país está bañada por las aguas del mar
Caribe, geologicamente todo el territorio de Cuba pertenece a la placa norteamericana.
De hecho, sólo Cuba y una pequeña franja del norte la isla de Santo Domingo
pertenecen a la PNA entre las islas de las Grandes Antillas.
Una variada gama de estructuras, situadas en una u otra de las placas, rodea
a Cuba. Excepto la cuenca de Yucatán, las restantes unidades pertenecientes a la
PNA poseen una corteza continental, con rocas paleozoicas y precámbricas, en tanto
que en la placa del Caribe hay cortezas oceánicas o continentales jóvenes, cuyas
rocas más antiguas no parecen ser más viejas que el Cretácico (ocasionalmente
jurásicas). A continuación se relacionan y describen brevemente estas estructuras
regionales (ver Fig. 2.1 del texto).
Placa norteamericana:
1- Plataforma Bahamas- Florida.
2- Golfo de México (borde sureste).
3- Plataforma de Yucatán.
4- Cuenca de Yucatán.
5- Cresta de Caimán.
6- Cuba.
7- Sierra Madre oriental (México).
Placa del Caribe:
1- Fosa de Bartlett.
2- Grandes Antillas orientales (Santo Domingo, Puerto Rico).
3- Meseta de Nicaragua.
Placa norteamericana.
Plataforma de Bahamas-Florida. Ubicada al norte de Cuba central y oriental,
abarca el territorio de las islas Bahamas y la península de La Florida. Las Bahamas
son islas muy bajas, separadas por estrechos marinos profundos. La península de La
Florida es un territorio muy llano, poco elevado. Ambas áreas sólo presentan rocas
carbonatadas muy jóvenes en superficie. La corteza es continental, con espesores
normales a ligeramente reducidos.
El corte estratigráfico contiene un basamento, formado por rocas
premesozoicas de diversa naturaleza, sobre el que yacen sedimentos cuya edad va
del Jurásico al Cuaternario. Los sedimentos más antiguos (Jurásico) son rocas
terrígenas, continentales, que se localizan en semigrabens. Sobre ellos yacen
localmente evaporitas, de probable edad Jurásico Medio. Más arriba yacen carbonatos
y evaporitas someros que comprenden hasta el Cretácico Inferior. A partir del Albiano
el banco carbonatado se fragmenta, formándose profundos canales entre los bancos
residuales. Una discordancia a nivel del Cenomaniano está ampliamente extendida. El
corte del Cretácico Superior y Cenozoico tiene espesores muy variables; considerable
en los bancos y muy reducido en los canales profundos. Estructuralmente la
plataforma se caracteriza por su estilo estructural muy sencillo: capas horizontales
cortadas por algunas fallas normales.
Sureste del Golfo de México. El Golfo de México es una depresión con una
región central de aguas profundas, la Hoya de Sigsbee, que posee una delgada
corteza oceánica jurásica y un espesor pequeño de sedimentos postjurásicos.
Alrededor de la hoya se dispone una región de aguas menos profundas con una
corteza continental cuyo espesor aumenta, en general, hacia la periferia.
Al norte de Cuba occidental, el corte geológico conocido del golfo comienza
con un basamento de rocas metamórficas con edades radiométricas paleozoicas. Más
arriba se dispone una cubierta que en su parte inferior presenta depósitos acumulados
en grabens y semigrabens, los cuales son conocidos sólo por registros sísmicos y que
se estima de edad jurásica. La parte baja de este corte parecen ser sedimentos
K/T boundary? Sediments
M
Cp
S
Cn
T
Cm
Al
A
Bm
H
V
Be
Jurassic
(Upper
or
older)
Basement
Paleozoic
Black nodular cherts
(Albian- Cenomanian)
Carbonate sediments
Pelagic cyclic sediments and detrital
(turbiditic?) limestones
(Berriasian-Aptian)
Postrifting unconformity
Upper Cretaceous sediments
barely represented
MCSB
Marine sediments
Shallow to moderately deep, mainly
carbonates, with some platforms
Metamorphic and sedimentary ? rocks
Continental sediments
settled in half- grabens
(aluvial fans or fan deltas?)
Mesozoic stratigraphy southeastern Gulf of Mexico
Data :
Schlager et al. 1984,
Marton and Buffler 1999
Alvarez et al. 1992
Cobiella-Reguera
and Olóriz in press.
Angstadt et al., 1985
terrígenos, sobre los cuales yacen sedimentos interpretados como rocas
carbonatadas. El corte jurásico es cubierto discordantemente por carbonatos de aguas
profundas del Cretácico Inferior-Cenomaniano. Al igual que en la plataforma Bahamas-
Florida hay una discordancia cenomaniana, más arriba de la cual los sedimentos del
Cretácico Superior (carbonatos) están muy pobremente representados o ausentes.
Las capas del Paleoceno y Eoceno aumentan su espesor en dirección a Cuba, por los
efectos de los eventos orogénicos de esa edad al sur del Golfo, en tanto el espesor de
las capas del Oligoceno-Cuaternario (mayormente carbonatos) es reducido.
Plataforma de Yucatán. La plataforma de Yucatán, al igual que la de
Bahamas-Florida es un territorio bajo en cuya superficie afloran sólo rocas
carbonatadas jóvenes. Los datos de perforaciones registran rocas paleozoicas a varios
miles de metros de profundidad. Entre estas se encuentran pórfidos de riolitas (410
Ma) que cortan metamorfitas de bajo grado. Discordantemente más arriba yacen
sedimentos terrígenos rojos (“Lechos Rojos”, Fm. Todos Santos), cuya edad ha sido
muy debatida a lo largo de muchos años (diferentes autores le han asignado edades
entre Triásico Superior y Cretácico Inferior). Discordantemente más arriba se
disponen sedimentos carbonatados y evaporitas de aguas someras, cuya edad va del
Aptiano al Cuaternario.
La estructura geológica es muy sencilla, en general: capas horizontales
cortadas por fallas normales. En la península de Yucatán se encuentra la
extraordinaria estructura de Chicxulub, generada por el impacto de un gran meteorito
hace unos 65 Ma (Límite Cretácico/Cenozoico).
Sierra Madre Oriental. Es una cadena montañosa que se extiende paralela a
la costa del Golfo de México, desde cerca de la frontera con EE.UU. hasta el norte de
Yucatán. Por el oeste la limita el altiplano mexicano. Geológicamente está
estrechamente vinculada al Golfo de México.
La Sierra Madre Oriental está constituida principalmente por rocas
mesozoicas. Estas yacen sobre un basamento de rocas paleozoicas y precámbricas.
Las capas del Paleozoico medio y superior parecen ser la prolongación del cinturón
Ouachita, del sur de Estados Unidos. Las capas mesozoicas comienzan con depósitos
triásicos marinos, seguidos por sedimentos terrígenos del Jurásico Inferior,
mayormente continentales y algunos marinos, sobre los que a menudo yacen,
discordantemente, yesos del Calloviano, con los que se inicia una transgresión marina.
Más arriba el corte del Jurásico Superior y Cretácico continua con depósitos marinos
carbonatados y terrígenos, que transicionan a capas de aguas más profundas en
dirección al este (costa del Golfo de México). Los sedimentos del Cretácico Inferior son
predominantemente carbonatados, con desarrollo de bancos evaporíticos rodeados de
arrecifes en algunas áreas y depósitos neríticos de mar afuera en otras. Los depósitos
del Cretácico Superior son terrígenos hacia el este (vinculados a eventos tectónicos en
áreas más al occidente) de la Sierra, pasando a carbonatados hacia el este. Hacia el
Campaniano comienza la llegada de turbiditas, las cuales se extienden hasta inicios
del Terciario. El máximo orogénico se alcanza hacia el Oligoceno, donde se acumulan
depósitos terrígenos potentes, junto con algunas ignimbritas provenientes del Cinturón
Volcánico Mexicano.
Cuenca de Yucatán. Es una depresión localizada entre Cuba (al norte), la
península de Yucatán (al oeste) y la cresta de Caimán (al sur) (ver p.13 del texto). Las
escasas investigaciones geofísicas realizadas en los últimos 30 años muestran que la
cuenca posee áreas con diferentes rasgos. Hacia el SW se encuentra una cuenca
cuyos rasgos (profundidad, anomalías térmicas, magnéticas y gravitacionales, carácter
de la reflexión de las ondas sísmicas, profundidad del Moho) sugieren que se trata de
depresión con corteza oceánica. Las profundidades y el flujo térmico indican que debió
originarse entre 75 (Campaniano) y 42 (Eoceno Superior)Ma (en dependencia del
modelo de cálculo empleado). Se ha sugerido que la corteza oceánica pudo originarse
en un proceso de rifting.
La naturaleza del resto de la cuenca de Yucatán es poco conocida.
Posiblemente parte de esta posea corteza oceánica, en tanto que en otras porciones,
sobre la corteza oceánica se desarrolle un corte de varios kilometros de rocas
vulcanogeno-sedimentarias del Cretácico al Eoceno, cubiertas por sedimentos
posiblemente carbonatados. Tal tipo de corte parece tener su prolongación en la
cresta de Caimán.
Cuba. Geograficamente, Cuba forma parte de las Grandes Antillas, pero desde
el punto de vista geológico este archipiélago está dividido en dos por la falla Oriente,
una de las dislocaciones que separa las placas norteamericana y caribeña. Esta falla
comenzó a manifestarse como una dislocación con movimiento por el rumbo a partir
del Eoceno Medio. Por tanto, el corte geológico pre-Eoceno Medio presente en gran
parte de Cuba es muy parecido al del resto de las Grandes Antillas. Sin embargo,
parte de las rocas mesozoicas de Cuba se formaron en el paleomargen de la América
del Norte, cosa que no ocurrió en ningún otro caso.
El corte geológico de Cuba se puede dividir en dos grandes pisos
estructurales y estratigráficos:1- el zócalo, 2- la cubierta.
El primero comprende los cortes deformados con intensidades variables, en
general con rocas de edad Eoceno Medio o más antiguas. El zócalo contiene un nivel
inferior constituido casi exclusivamente por rocas mesozoicas, parte de las cuales se
encuentran actualmente emplazadas muy lejos de su lugar de origen (terrenos
tectonoestratigráficos), en tanto que las originadas en el paleomargen norteamericano
están in situ o relativamente autóctonas. La parte superior del zócalo la componen
rocas sedimentarias y magmáticas del Paleoceno-Eoceno Medio, muy deformadas a lo
largo de la mayor parte del norte del país. La cubierta contiene sedimentos del Eoceno
Medio-Cuaternario que casi siempre yacen horizontales o poco inclinados.
Fosa de Bartlett. Esta estructura es tratada con bastante detalle en la p.13 y
fig.2.2 del libro “Curso de ... . A lo señalado allí debe agregarse que las investigaciones
de los años 80 y 90 muestran que la fosa es una peculiar y estrecha cuenca de tipo
pull apart generada a partir del Eoceno Medio, en el límite entre las placas NA y
caribeña. En su parte central hay un pequeño centro de expansión oceánica, a partir
del cual se ha generado la corteza oceánica de la estructura. Al sur de Cuba oriental,
el límite norte de la fosa está señalado por la zona de falla Oriente,compleja y estrecha
faja de dislocaciones tectónicas, a lo largo de la cual se desarrollan zonas
transtensivas, como la pequeña cuenca Imias, conjuntamente con cinturones de
dislocaciones tectónicas compresivas como el llamado cinturón Santiago (Fig. ).
Meseta de Nicaragua.
Constituye una zona de aguas poco profundas. Su porción norte parece ser
la prolongación del norte de la América Central (bloque Chortis). Dicho bloque posee
un basamento de rocas precámbricas y paleozoicas, cubierto por secuencias del
Cretácico y Cenozoico inferior de considerable espesor. La parte más alta del corte
son depósitos carbonatados de aguas someras, expresados actualmente en bancos
carbonatados. Jamaica es la continuación morfológica de la meseta de Nicaragua,
pero las relaciones geológicas entre ambas permanecen desconocidas. La porción
meridional de la meseta es de agua más profundas y parece poseer una corteza
oceánica, continuación de la cuenca de Colombia. La naturaleza del límite entre las
porciones norte y sur de la meseta de Nicaragua permanecen desconocidas.
Placa del Caribe
Grandes Antillas orientales. Comprende las islas de Santo Domingo y Puerto
Rico. El corte geológico lo componen secuencias vulcanógeno-sedimentarias del
Mesozoico superior- Eoceno, con rasgos similares a los de sus coetáneas en Cuba,
con la que comparten una historia común hasta el Eoceno Medio en que se establece
el límite actual entre las placas caribeña y norteamericana.
El territorio de estas islas es muy montañoso, particularmente en el caso de
Santo Domingo. Esto se debe al estado transcompresivo a que están sujetos los
macizos rocosos de la última isla, cortada por varias grandes fallas de deslizamiento
por el rumbo, vinculadas al límite de placas. Esta complicada situación geológica ha
favorecido también el ocasional desarrollo de alguna actividad volcánica posteocénica,
así como deformaciones plicativas de bastante intensidad en algunas áreas, que
llegan a afectar a los sedimentos del Plioceno.
Figura. Playa Guajacata en la costa norte (Atlántica) de Puerto Rico. Acantilados y terrazas marinas
Capítulo 3. Estratigrafía.
Introducción.
El corte estratigráfico de Cuba contiene gran cantidad de rocas formadas en
muy disímiles condiciones. La inmensa mayoría son de edad mesocenozoica, aunque
hay pequeños afloramientos de rocas precámbricas en el norte de Cuba central.Salvo
en contados lugares, en casi todo el territorio cubano existe una importante
discordancia angular entre los sedimentos del Eoceno Inferior o Medio. En aquellas
áreas donde esta discordancia no se presenta ocurre un cambio notable en la
composición del corte estratigráfico, con la desaparición de las rocas volcánicas en las
formaciones geológicas con edades menores de unos 40 Ma. Estos rasgos permiten
dividir el corte geológico en dos grandes partes: 1- el zócalo, 2- la cubierta.
El zócalo está constituido casi exclusivamente por rocas con edades
comprendidas entre el Jurásico y el Eoceno Medio. Sólo en el norte de Cuba central se
presentan afloramientos de rocas precámbricas. En casi toda Cuba existe una notable
discordancia que separa los sedimentos mesozoicos más jóvenes de las capas
cenozoicas sobreyacentes. Esta discordancia se relaciona con un proceso de
trascendental importancia, y permite dividir el zócalo en dos grandes partes: 1- el
basamento precenozoico,2- el cinturón plegado y fallado del Paleoceno- Eoceno
Medio.
El basamento está formado por rocas de muy diversas edades y orígenes,
algunas de ellas trasladadas distancias considerables (del orden de los centenares de
kilometros) hasta alcanzar su posición actual. El cinturón plegado y fallado contiene
capas con diverso grado de deformación y cantidades variables de material volcánico.
La cubierta contiene sedimentos poco dislocados en general, practicamente
sin intercalaciones volcánicas.
Zócalo. Basamento precenozoico.
El basamento es un gran complejo de rocas que yace bajo la discordancia
infracenozoica. Cuatro grandes tipos de corte geológico se distinguen en el
basamento, separados entre sí por grandes dislocaciones tectónicas. Con la
excepción de los cortes septentrionales, pertenecientes al paleomargen mesozoico de
la América del Norte, las restantes unidades del basamento son elementos alóctonos y
pueden considerarse terrenos tectonoestratigráficos (TTE). Un TTE es un área
caracterizada por una continuidad geológica interna, y que está limitada por a-fallas, b-
melanges que testimonien una zona de subducción, o c- una sutura poco visible
(críptica), más allá de las cuales los terrenos colindantes tienen un registro geológico
diferente, no explicable por cambios faciales (terrenos tectonoestratigráficos distales).
Puede ocurrir que los cortes a uno y otro lado de la frontera no se diferencien
considerablemente y la presencia de TTE pueda asumirse sólo por la existencia de
una zona que represente una corteza oceánica telescopizada (terrenos
tectonoestratigráficos proximales).
Las unidades del basamento son:
1- El paleomargen pasivo mesozoico de la América del Norte.
2- El cinturón ofiolítico septentrional.
3- El terreno de arcos volcánicos cretácicos.
4- Los terrenos metamórficos meridionales.
Paleomargen pasivo mesozoico de la América del Norte (PMAN).
El paleomargen lo constituyen rocas depositadas en el antiguo margen
continental pasivo norteamericano durante el Jurásico y Cretácico. Son mayormente
sedimentos carbonatados, acumulados en aguas tropicales a profundidades variables,
aunque también hay sedimentos siliciclásticos y evaporitas y en los cortes de aguas
mas profundas durante el Cretácico abundan los pedernales.
Las rocas mesozoicas yacen sobre un basamento que sólo aflora
pobremente en el norte de Cuba central, donde está compuesto por mármoles con
flogopita y vesubiana de edades radiométricas del orden de los 900 Ma (Proterozoico).
En el SE del Golfo de México, los datos de perforación en aguas profundas muestran
un basamento de edades radiométricas paleozoicas bajo los sedimentos mesozoicos.
Se presentan 3 grandes áreas de afloramientos del PMAN : 1- Cordilleras de
Guaniguanico, 2- Norte de Cuba central, 3- Maisí.
Cordillera de Guaniguanico. Son las elevaciones del norte de Cuba
occidental , que se extienden desde el NO de Pinar del Río, hasta el NO de La
Habana. Se distinguen 4 macizos montañosos: las Alturas de Pizarras del Norte y del
Sur, la Sierra de los Organos y la Sierra del Rosario. La cordillera está formada
esencialmente por capas del Jurásico y Cretácico del PMAN, sobre las que yacen
sedimentos de una cuenca de antepaís del Terciario inferior. Todas ellas están
cortadas por nappes o mantos tectónicos, trasladados en general de sur a norte, que
forman un edificio de varios kilometros de espesor. Por el sur, la cordillera está
separada de la Llanura meridional de Cuba occidental por la falla Pinar, dislocación
activa desde el Eoceno. El corte estratigráfico generalizado aparece en la figura . Los
sedimentos más antiguos son rocas terrígenas del Oxfordiano medio o más antiguas,
donde localmente aparecen mafitas tholeiíticas (sills y lavas). En el borde sur de las
Alturas de Pizarras del Sur estas capas están metamorfizas en condiciones de
elevadas presiones/bajas temperaturas (Cinturón Cangre). En el Oxfordiano superior
comienza una transición hacia cortes carbonatados, que ya es casi completa en el
Kimmeridgiano. De esta edad son los cortes de bancos carbonatados en la Sierra de
los Organos (Mb. San Vicente), y de aguas más profundas en la Sierra del Rosario.
Más arriba, en el Tithoniano, los cortes se tornan más profundos, proceso que se sigue
manifestando en el Cretácico Inferior, alcanzando su culminación entre el Aptiano y el
Cenomaniano, con la acumulación de sedimentos con silicitas radioláricas. Entre el
Berriasiano y el Aptiano aparecen cantidades significativas de turbiditas (terrígenas y
calcáreas) en los cortes de la Sierra del Rosario (Fig.). En el Cenomaniano se registra
una discordancia perceptible en todo el corte del paleomargen norteamericano de
Cuba y alrededores (la MCSB), estudiada previamente en el Golfo de México, y las
capas entre el Turoniano y Maastrichtiano están ausentes, o muy pobremente
representadas (Fig.) Los últimos sedimentos acumulados están vinculados a los
sucesos ocurridos al finalizar la era Mesozoica (Meteorito de Chicxulub, Yucatán).
Tanto en los sedimentos jurásicos como en los infracretácicos se manifiestan
rasgos de acumulación en aguas más someras (o menos profundas) en la Sierra de
los
Organos que en sus coetáneos de la Sierra del Rosario.
Norte de Cuba central. Esta es una extensa y discontinua faja de
afloramientos que se extiende en superficie por todo el norte de Cuba, desde el NE de
La Habana hasta Gibara, en el NO de Holguin.
Los cortes del norte de Cuba central presentan una división en zonas
(zonalidad) mucho más marcada que los del occidente, tanto estructural como
estratigraficamente. Este fenómeno fue reconocido desde los años 50 del pasado
siglo. La figura presenta el modelo de zonación más empleado en las últimas
décadas. Las tres zonas septentrionales (Canal Viejo, Cayo Coco, Remedios) tienen
secciones preaptianas muy parecidas., que comienzan con evaporitas jurásicas
(formaciones Punta Alegre y San Adrián), seguidas por carbonatos y evaporitas. Estas
últimas llegan hasta el Aptiano en Canal Viejo y Cayo Coco, pero no alcanzan el
Cretácico en Remedios. Los sedimentos del Aptiano al Cenomaniano son calizas de
aguas profundas en la zona Cayo Coco, en tanto que en Remedios y Canal Viejo se
depositan grandes espesores de calizas de bancos carbotadas. La discordancia
cenomaniana (MCSB) pudiera estar presente en estos cortes, pero no se reconoce
con total seguridad. No obstante, las capas del Cretácico Superior se identifican sólo
esporadicamente en las zonas septentrionales, excepto las maastrichtianas.
Las dos zonas meridionales (Camajuaní y Placetas) contienen secciones
características de aguas más profundas. La zona Camajuaní presenta mayormente
depósitos de talud: carbonatos turbidíticos y pelágicos, con algunas silicitas del
Kimmeridgiano a Cenomaniano (o Turoniano), separados por la misma
discordancia distinguida en los cortes norteños de los carbonatos clásticos
maastrichtianos (MCSB). La zona Placetas posee un corte muy semejante al de la
Sierra del Rosario, según se aprecia en la figura , comenzando por depósitos clásticos
continentales y marinos someros del Oxfordiano o Kimmeridgiano, que ya en este
último pasan a ser predominantemente carbonatados someros. Más arriba sigue un
corte Kimmeridgiano-Cretácico Superior, cuyos rasgos esenciales son idénticos a los
de Sierra del Rosario, aunque con menos terrígenos, en general. La MCSB está
también presente, y están ausentes o son escasos los sedimentos del Cretácico
Superior excepto la gran megaturbidita del límite K/T, algo reducida en espesor
respecto a su homóloga occidental.
SCHEMATIC MESOZOIC STRATIGRAPHY OF CORDILLERA DE GUANIGUANICO K/T sediments K/T megaturbidite
N S
M
Cp
S
Cn
T
Cm
Al
A
Bm
H
V
Be
T
K
O
L/M
J
Deltaic sediments
Continental and shallow Turbidites
marine
Limestones and shales Terrigenous and limestones
Frequent cherts beds at several
levels Terrigenous and calcareous turbidite
interbeds
Deep water carbonates
Deep neritic carbonates with shaly
interbedsBank carbonates
Cherts, terrigenous and limestones
Barely represented sediments
MCSB
Mafites
Sierra de los Organos Sierra del Rosario
First outstanding horizon with chert .
Deep neritic carbonates with shaly
interbeds
Limestones and cherts
Maisí (Cuba oriental). En el extremo oriental de Cuba aparecen metamorfitas
en una complicada posición estructural, aunque algunos de sus rasgos permiten
asignarlas condicionalmente al PMAN. Se distinguen dos secuencias. La
estructuralmente más baja son rocas metaterrígenas con algunas intercalaciones de
mármoles y metamafitas (Fm. Sierra Verde), que recuerdan los cortes de
Guaniguanico, aunque en ellas se reportan fósiles del Jurásico Superior y/o Cretácico
Inferior. Descansando tectonicamente sobre el primer corte yacen mármoles y
esquistos calcáreos (Fm. La Asunción o Chafarina), donde han sido hallados fósiles
atribuidos al Jurásico Superior.
Nota: los cortes del PMAN están descritos en el libro Curso de Geología de
Cuba, p.29-30, 32-37, 41-46, 52-53. Debe tenerse en cuenta que el enfoque de dicho
texto no toma en consideración la tectónica de placas.
MESOZOIC STRATIGRAPHY OF NORTH CENTRAL CUBA K/T Megaturbidite
N S
? ? ?
?
. First outstanding chert horizon
Main unconformity Mafites
M
Cp
S
Cn
T
Cm
Al
A
Bm
H
V
Be
T
K
O
MJEvaporites
Shallow
water
dolostones,
limestones
and
evaporites
Thinly
bedded
limestones
Thin bedded
limestones
Shallow
water
dolostones,
limestones
and
evaporites
Shallow
water
dolostones
and
limestones
Carbonate
banks
Carbonate
banks
Chert
common
Isolated shalebeds
Deep water
detrital
carbonates
Detrital
limestones
Isolated beds of
sandstoneturbidites and
cherts
Deep water
carbonates
with shale
interbeds
Cherts and
shales
Marine and
continental
siliciclastics
Sediments absent or poorly represented
Pro-
tero-
zoic
Marbles(~900 Ma)
Limestones
and cherts
Láminas del paleomargen de la América del Norte
Fm. San Cayetano (Jurásico Inferior-Oxfordiano).
Fm. San Cayetano (Jurásico Inferior-Oxfordiano).
Fm. El Sábalo (Oxfordiano)
Contacto entre las formaciones Jagua (Oxfordiano-secuencia
estratificada) y San Vicente (Kimmeridgiano-Tithoniano? rocas masivas
con estalactitas).
Miembro El Americano (Tithoniano-Berriasiano) de la Formación
Guasasa
Depósitos carbonatados del Berriasiano o Valanginiano en la Sierra
de los Órganos.
Valle de Viñales. Mogotes formados principalmente por rocas de la
Fm. San Vicente.
Fm. Polier (Berriasiano-Aptiano). Ch: pedernal, Sd: arenisca, Lm:
caliza. Sierra de los Órganos.
Fm. Santa Teresa en la Sierra del Rosario
CUBA CENTRAL
Fm. Coloradita (Kimmeridgiano-Tithoniano)- Zona Camajuaní
Fm. Veloz (Tithoniano-Aptiano)- Zona Placetas
Gr. Remedios (Aptiano-Maastrichtiano)
Cinturón ofiolítico septentrional (COS).
El COS constituye un TTE que se extiende por el norte del país, con algunas
interrupciones (Fig.). De forma general, consiste en un prisma fuertemente deformado,
que en casi todas las regiones (excepto Cuba oriental) yace tectonicamente sobre el
PMAN. A pesar de las complicaciones tectónicas, en algunas localidades se puede
estudiar el corte de la litosfera oceánica
representado en las ofiolitas. Desde el punto de vista estratigréfico, el miembro
volcánico es el único de interés. Las litologías presentes son basaltos (generalmente
como pillow lavas), con intercalaciones sedimentarias (Calizas, silicitas, argilitas), en
las que se ha obtenido restos fósiles cuya edad comprende el intervalo Tithoniano-
Albiano.
Terreno de arcos volcánicos cretácicos (TAVK).
El TAVK es el segundo TTE presente en el basamento precenozoico. Contacta
tectonicamente sobre las ofiolitas (excepto en Cuba oriental) en el norte, y con los
TMM en el sur (Fig.). Este terreno está constituido esencialmente por varios miles de
metros de vulcanitas y sedimentos cretácicos, que yacen sobre un basamento
metamorfizado (Fig.). Se distinguen tres grandes pisos estructurales y estratigráficos:
1- El basamento anfibolítico, constituido por metamorfitas (anfibolitas+ algunas
serpentinitas) de una corteza oceánica metamorfizada en condiciones de elevadas
temperaturas / bajas presiones. Los cortes volcánicos cretácicos. Estos , a su vez se
dividen en tres partes: a- secuencia volcánica tholeiítica, formada mayormente varios
miles de metros de basaltos y algunas andesitas, estas últimas calcoalcalinas. En su
parte inferior está ente (Cuba central) una secuencia bimodal de basaltos y felsitas. La
edad de las rocas de a parece ser Aptiano-Albiano. b- secuencia sedimentaria albiano-
cenomaniana, de varios centenares de metros, con sedimentos carbonatados. y
algunos terrígenos que yace discordante sobre a. Más arriba yace c- secuencia de
varios miles de metros de vulcanitas calcoalcalinas (andesitas, basaltos, dacitas, etc.),
con abundantes intercalaciones de sedimentos marinos (ocasionalmente continentales
en la parte alta del corte). La edad de este corte es Cenomaniano ( o Turoniano)-
Campaniano inferior.3- La cubierta sedimentaria, que comprende los sedimentos del
Campaniano superior –Maastrichtiano que yacen sobre los cortes volcánicos. En Cuba
occidental se distinguen dos secuencias, una inferior, formada por sedimentos
terrígenos vulcanomícticos, mayormente turbiditas, de edad Campaniano Superior-
Maastrichtiano (Fm. Vía Blanca), y otra superior, constituida por una gran
megaturbidita carbonatada, que es un depósito K/T, muy parecido en su composición
clástica y espesor a la megaturbidita del PMAN. En Cuba central se presenta la misma
división del corte; sin embargo, aunque la secuencia carbonatada superior es
mayormente detrítica, no se han distinguido rasgos de una gran turbidita en ella. En
Cuba oriental todo el corte de la cubierta es siliciclástico, y no se reportan sedimentos
de indiscutible edad campaniana, aunque estos pudieran estar presentes. En su
porción baja los sedimentos maastrichtianos son vulcanomícticos, sin clastos
serpentiníticos, pero las capas del Maastrichtiano alto contienen depósitos caóticos
(olistostromas), que están sobrecorridos por los grandes macizos ofiolíticos de Cuba
oriental.
Stratigraphy of the volcanic arcs terrane
Megaturbidite
Major unconformity
M
Cp
S
Cn
T
Cm
Al
A
Neoco-
mian
Upper
Jurassic
?
Sediments with few
volcanics
Tholeiitic basalts.
Rare calcalcalic
andesites and
sediments
Bimodal volcanics
Metamorphic
(amphibolitic)
basement
Calcalcalic tuffs
and lavas, with
many marine
sedimentary
interbeds
Volcanomictic
sediments
Oo Sedimentary cover
of the volcanic
terrane
Second volcanic
arc
Volcanic rest
First volcanic arc
Hiatus?
ProtoCaribbean
oceanic crust
Third
stage
Second
stage
First
Stage
Afloramiento del Complejo Mabujina
Nota: Las rocas del TAVK están estudiadas en el libro Curso de Geología de
Cuba, p.21-22, 37-41, 47-52.
Paisaje sobre rocas del TAVK
Fm. La Trampa (Campaniano)
Fm. Tasajeras (Campaniano)
Fm. Mícara (Maastrichtiano-Daniano).
Fm. Vía Blanca. Campaniano Superior-Maastrichtiano
Fm. Peñalver. Depósito del límite Cretácico-Paleógeno.
Terrenos metamórficos meridionales (TMM).
Los TMM constituyen el TTE más meridional. Yace, en contacto tectónico,
bajo los TAVK. Afloran en la Isla de la Juventud y en las montañas del Escambray
(Fig. ). Las secuencias presentes son el testimonio de un paleomargen pasivo,
metamorfizado durante los eventos cretácicos. En ambas regiones las secuencias
jurásicas son bastante simílares. La parte inferior está compuesta por rocas
metaterrígenas grafíticas, con algunas metamafitas concordantes (especialmente en el
Escambray). Más arriba en la Isla de la Juventud yace un corte metaterrígeno-
carbonatado transicional a la secuencia sobreyacente formada por rocas
metacarbonatadas en las cuales ha sido hallada una escasa fauna fósil, indicadora de
la edad Jurásico Superior del protolito (Escambray). En la Isla de la Juventud no se ha
encontrado rocas atribuibles al Cretácico, pero en el Escambray, por encima de los
mármoles oscuros del Jurásico Superior, yacen mármoles claros y metapedernales
que han sido condicionalmente atribuidos al Cretácico. Adicionalmente, en el
Escambray hay varios cuerpos de metamorfitas, derivadas de una corteza oceánica,
en contacto tectónico con los metasedimentos.
Nota: los TMM están descritos en p.26-29 del libro Curso de Geología
de Cuba.
Zócalo. Cinturón plegado y fallado Paleoceno- Eoceno
Medio.
Una discordancia, casi omnipresente en Cuba, separa las capas del
basamento precenozoico de las rocas del Paleógeno inferior suprayacentes (Fig. ). La
distribución y composición de los estratos del Paleoceno-Eoceno Medio está
determinada por dos fenómenos capitales:
1- Las deformaciones tectónicas a lo largo de las regiones central y occidental
del territorio.
2- El arco volcánico y estructuras vinculadas en el sur de Cuba oriental (Fig. ).
Estos hechos determinan una disposición en fajas o cinturones de
secuencias rocosas con diferentes rasgos litológicos y estructurales que, como en el
caso del paleomargen mesozoico, pueden denominarse zonas. A partir de esto se
pueden distinguir, de sur a norte, las siguientes zonas:
a- Turquino
b- Cauto
c- Camagüey
d- Cabaiguán
e- Sagua
El rasgo más distintivo de esta zonalidad es la disminución en el contenido de
material volcánico de sur a norte (y, menos marcadamente, de este a oeste).
Adicionalmente, hay una tendencia, no siempre manifiesta, al incremento en la
magnitud de las deformaciones tectónicas del Terciario temprano en dirección al norte.
Zona Turquino.
Comprende la mayor parte de la Sierra Maestra. Constituye el testimonio de
un paleoarco volcánico (arco Turquino), formado por varios miles de metros de rocas
volcánicas de variada composición (félsicas a máficas), predominando las piroclastitas
andesíticas, aunque las lavas no son raras. En el corte se presentan intercalaciones
de sedimentos marinos, generalmente carbonatos de aguas profundas (Fig.).
Zona Cauto.
Se ubica al norte de la z. Turquino, limitada en su distribución en tierra al sur
de Cuba oriental, continuando hacia el oeste bajo las aguas del Golfo de
Guacanayabo. Está formada por cortes de notable espesor (hasta varios miles de
metros) de piroclastitas, con numerosas intercalaciones de sedimentos. La
Figura. Depósitos de piroclastitas, incluyendo lechos con almohadillas, pertenecientes a la zona Turquino. La edad de las rocas es Paleoceno o Eoceno Inferior.
composición del componente volcánico es similar a la de la z. Turquino, pero en este
caso las lavas están casi totalmente ausentes, a la vez que el espesor de las
piroclastitas disminuye hacia el norte, a la vez que el % de sedimentos en el corte se
incrementa. Muchos de los sedimentos son de origen turbidítico, con clastos derivados
de los taludes de los volcanes submarinos del arco Turquino (sur) o de islas al norte
de la cuenca (zona Camagüey).
Zona Camagüey.
Comprende un amplio territorio, desde Cuba oriental hasta la Isla de la
Juventud (Fig.), caracterizada por un reducido espesor de los sedimentos del
Paleoceno- Eoceno Medio (decenas a centenares de metros), que pueden incluso
estar ausentes en amplios territorios. Los cortes se caracterizan por el predominio de
las rocas sedimentarias, mayormente representadas por carbonatos de aguas
someras, aunque localmente pueden presentarse rocas terrígenas, mayormente
asociadas a fallas. Las intercalaciones de piroclastitas pueden ser relativamente
frecuentes en los cortes del norte de Cuba oriental (aunque casi siempre
centimétricas), pero raras más hacia el oeste.
Zona Cabaiguán.
Se presenta al oeste de la falla La Trocha (Fig.), en la mitad occidental de
Cuba. El corte de esta zona está dominado por sedimentos terrígenos, mayormente
turbiditas, derivados de islas que estaban ubicadas al sur de la cuenca (z. Camagúey)
donde se acumulaban las turbiditas. Por tanto, los cortes de la zona Cabaiguán
presentan la apariencia de las secuencias de flysch, conocidas en muchos lugares del
planeta. Los sedimentos de la zona Cabaiguán son el relleno de pequeñas cuencas
desarrolladas en el dorso de los nappes (cuencas a cuestas o piggy back basins) que
se desplazaban hacia el norte durante los eventos tectónicos ocurridos entre el
Paleoceno Tardío y el Eoceno Medio (orogénesis cubana, Fig. ).
Zona Sagua.
Está dispuesta a lo largo del norte de Cuba, desde Pinar del Río hasta el
norte de Camagüey (no está comprobada su presencia más al este del lineamiento
Camagüey).
A diferencia de las restantes zonas, que descansan sobre los TTE mesozoicos
(principalmente el TAVK), la zona Sagua descansa siempre sobre el paleomargen
mesozoico de la América del Norte. La z. Sagua es el testimonio de una cuenca de
antepaís (foreland basin), desarrollada al norte de los macizos rocosos en movimiento
de la z. Cabaiguán y Camagüey, como respuesta de la litosfera al avance de los
nappes (Fig.). La depresión se rellenó no solamente con los depósitos de la erosión de
los mantos, de los cuales los más característicos son las turbiditas y los
olistostromas con grandes bloques de ofiolitas y rocas del PMAN, sino también
contribuyeron a colmarla los propios nappes que en su desplazamiento llegaban hasta
ella y se detenían allí. De esta forma, en las cuencas se acumularon varios km de
nappes (parte de los cuales están formados por rocas del PMAN) y sedimentos
sinorogénicos. Hacia el norte ocurre el tránsito a las secuencias carbonatadas del
golfo de México y la plataforma de Bahamas.
Nota: la estratigrafía del cinturón plegado y fallado Paleoceno-Eoceno Medio
está reflejada en p.50-57 del libro Curso de Geología de Cuba.
Cubierta del Eoceno Medio- Cuaternario.
Una gran discordancia estructural separa en casi toda Cuba los sedimentos
de la cubierta sedimentaria poco dislocada de las rocas del zócalo. Las capas de la
cubierta se caracterizan también por estar casi totalmente desprovistas de materiales
volcánicos (escasas capas de piroclastitas de poco espesor en el Eoceno Superior de
Cuba suroriental). La discordancia que separa la cubierta del zócalo se conoce en la
SCHEMATIC STRATIGRAPHY OF THE EOCENE-QUATERNARY COVER
Upper Miocene unconformity
Eocene Cuban unconformity
Quaternary
Pliocene
UpperMiocene
Lower andMiddle
Miocene
Oligocene
Middle and
Upper
Eocene
General uplift
Sediments only locally represented, except in some long
subsiding basins
Terrigenous with shallow
water carbonate
progradation
Shallow water carbonates
Terrigenous marine sediments,
derived from nearby uplifts
(islands); minor carbonates
Deep water limestones and
marls
Eastern and central Cuba and Los
Palacios basin (W. Cuba) Westcentral Cuba
literatura como discordancia cubana, termino que, aunque caido en desuso en los
últimos años conviene rescatar, por ser adecuado para describir el fenómeno, aunque
debe tenerse en cuenta que la edad de la discordancia no es la misma en toda su
extensión.
En el corte de la cubierta se destacan dos grandes secuencias. La primera,
Eoceno Medio-Mioceno Medio, está ampliamente extendida por toda Cuba. Está
compuesta por sedimentos que rellenan las depresiones marinas surgidas al finalizar
las deformaciones vinculadas a la orogénesis cubana. En la mayor parte del territorio
la arte más baja del corte (Eoceno Medio- Oligoceno o Mioceno Inferior) está formada
mayormente por rocas siliciclásticas, provenientes de la erosión de islas cercanas, en
muchos casos limitadas por fallas. Frecuentemente se observa una somerización de
los cortes hacia arriba. La parte más alta de estas secuencias es siempre de
naturaleza carbonatada, observándose en ocasiones una progradación de los
sedimentos carbonatados someros hacia el interior de la cuenca (especialmente
evidente en la cuenca de Guantánamo). En el territorio de las provincias de habaneras
y Matanzas, la secuencia terrígena inferior no está practicamente presente y los
sedimentos del Eoceno Medio al Mioceno Medio son casi exclusivamente margas y
calizas de aguas profundas que hacia el Mioceno Medio transicionan a un banco
carbonatado (Fig.).
Salvo en aisladas localidades, los sedimentos del Mioceno Superior o más
jóvenes están separados de los más antiguos por una discordancia, que indica un
proceso de emersión casi total del territorio cubano, posiblemente vinculado con un
marcado descenso del nível del mar registrado hace poco más de 6 Ma, en el límite
entre el Mioceno Medio y el Tardío. Los sedimentos del Mioceno Superior–Cuaternario
se localizan en zonas con una tendencia secular a la subsidencia, mantenida desde el
Eoceno Medio , o incluso antes. Ejemplos de estas cuencas son el gran valle del río
Cauto, la cuenca occidental (parte sur de las provincias de Pinar del Río, La Habana y
Matanzas), y la cuenca central, en las provincias de Sancti Spiritus y Ciego de Ávila.
Los sedimentos cuaternarios en dichas cuencas pueden alcanzar espesores
superiores al centenar de metros. Son notables los sedimentos costeros acumulados
en algunas regiones ascendentes y que hoy pueden estudiarse en terrazas marinas, a
veces ubicados a varios cientos de metros de altura, y los sedimentos palustres del
Holoceno, especialmente los de la Ciénaga de Zapata.
Nota: información ampliada sobre la cubierta está presente en el libro Curso de
Geología de Cuba, p.57-63.
Capítulo 4. Tectónica de Cuba.
Introducción.
Durante muchos años, la estructura geológica de Cuba ha sido fuente de
enconadas polémicas. Incluso en la actualidad, cuando las ideas básicas de la
tectónica de placas han sido en general aceptadas en su aplicación a Cuba, existen
diversas propuestas o modelos de como se ha desarrollado el movimiento de las
placas tectónicas en torno a Cuba, la edad, magnitud de los desplazamientos, etc.
En el libro Curso de Geología de Cuba se presenta la información sobre la
tectónica de Cuba con un enfoque pre-tectónica de placas. Las siguientes notas
contienen los aspectos básicos de una interpretación de la tectónica de Cuba
enmarcada dentro de los postulados de la tectónica de placas. Las ideas que se
exponen a continuación no son necesariamente aceptadas por todos los estudiosos de
la geología regional de Cuba.
La división del corte geológico de Cuba en zócalo y cubierta, es también
válida para el estudio de las deformaciones tectónicas. El zócalo contiene dos grandes
y sustancialmente diferentes niveles estructurales. El inferior, basamento
precenozoico, contiene las estructuras más complejas y diferenciadas, en tanto que el
cinturón plegado del Terciario inferior es menos complicado, excepto en su borde
norte, donde está presente una tectónica de tipo alpino. La cubierta comprende capas
de edad Eoceno Medio-Cuaternario que, en general, no presentan deformaciones de
consideración, salvo casos locales.
Zócalo. Basamento precenozoico.
Como se vió al estudiar el epígrafe Estratigrafía, el basamento precenozoico
contiene diferentes cortes que se distinguen, no solo por sus sucesiones litológicas,
sino también por las deformaciones presentes. Cada corte tiene su propio estilo
tectónico y está separado del resto del basamento por fallas, a veces con la formación
de mezclas tectónicas (mélanges). Los tres cortes meridionales constituyen terrenos
tectonoestratigráficos, como se señaló en Estratigrafía.
Tectónica del cinturón ofiolítico septentrional (COS).
Las ofiolitas constituyen el más septentrional de los TTE del basamento. El
COS está constituido por macizos rocosos casi siempre fuertemente dislocados, en los
que las serpentinitas juegan casi siempre el papel principal, tanto por su volumen,
como por su activo papel durante las deformaciones, debido a su densidad
relativamente baja y su capacidad de fluir al ser sometidas a esfuerzos tectónicos bajo
los cuales la mayoría de las rocas se comportan rigidamente. Las dimensiones de los
afloramientos de los macizos ofiolíticos cubanos puede alcanzar más de 100 km de
longitud, por varias decenas de km de ancho, pero hay gran cantidad de pequeños
cuerpos lenticulares alargados a lo largo de muchos contactos tectónicos, cuya
longitud es de solo decenas o centenares de metros. Como norma, los contactos entre
los diferentes miembros de la asociación ofiolítica son tectónicos, excepcionalmente
pueden observarse las relaciones magmáticas originales. La causa de este fenómeno
se explica en la p.95 y la figura 5.3 del libro Curso de Geología de Cuba.
Las rocas del COS yacen tectonicamente sobre el TAVK. (excepto en el norte y
este de Cuba oriental). La zona de contacto entre ambos terrenos presenta siempre
deformaciones muy complicadas, presentándose con frecuencia mélanges. En
general, existe una estrecha relación entre las dimensiones de los cuerpos ofiolíticos y
su grado de dislocación: a mayores dimensiones del macizo, menos deformaciones.
Las deformaciones de las ofiolitas se marcan especialmente en las serpentinitas, de
las que pueden distinguirse distintas variedades: foliadas-boudinadas, macizas y
brechosas, explicadas en la p.87 de Curso de Geología de Cuba.
Tectónica del terreno de arcos volcánicos cretácicos (TAVK).
El TAVK yace tectonicamente sobre las ofiolitas, al sur de estas. Al igual que
con el corte estratigráfico, aquí se distinguen tres niveles tectónicos. El inferior es el
basamento metamórfico, compuesto mayormente por anfibolitas, pero donde también
estan presentes serpentinitas, esquistos verdes, etc. El más importante afloramiento
del basamento del TAVK es el complejo Mabujina, en Cuba central (Fig.), que yace
tectonicamente sobre el los TMM (Escambray). Algunos rasgos estructurales del
complejo están descritos brevemente en la p.66 del libro Curso de... (anfibolitas de
Cuba central). En ese libro también se tratan las dislocaciones presentes en los
afloramientos del basamento en Cuba oriental (p.67), ubicadas en un área de extrema
complejidad geológica.
Las secuencias volcánicas y vulcanógeno-sedimentarias cretácicas yacen
sobre el basamento anfibolítico,constituyendo el segundo piso estructural y la mayor
parte del TAVK. Estructuralmente este corte no es homogéneo y su grado de
complicación está determinado esencialmente por la posición de las capas respecto al
contacto con las ofiolitas. Aquellos cortes situados lejos de las ofiolitas se caracterizan
por un estilo tectónico “moderado”, con pliegues abiertos, cortados por fallas abruptas,
como sucede entre Santa Clara y Cienfuegos., o al sur de Camagüey. Por otra parte,
en el borde norte del TAVK se presentan algunas de las estructuras geológicas más
complejas de Cuba. Un caso muy interesante es el del TAVK en la Sierra del Purial
(extremo oriental de Cuba), que es donde único estas rocas han sido sometidas a un
proceso de metamorfismo regional (p.70-71 de Curso de..., lo referente a la Fm. Sierra
del Purial).
Una discordancia estructural (muy poco estudiada hasta el presente) separa
a la cubierta sedimentaria campaniano-maastrichtiana de los cortes volcánicos
infrayacentes. Esta discordancia se manifiesta con bastante nitídez en el área entre las
ciudades de La Habana y Matanzas. El grado de dislocación de la cubierta depende
como en el caso anterior de la cercanía a los cortes del COB. Entre las ciudades de
Holguin y Gibara la cubierta participa, junto con las ofiolitas y las secuencias
volcánicas del TAVK, en un enorme mélange (conocido a veces como Fm. Iberia),
pero en el sur de Camagüey y de Cuba central, lejos del COS, sus capas están
relativamente poco dislocadas.
En el norte de Cuba oriental, la cubierta sedimentaria maastrichtiana está
sobrecorrida por los grandes macizos ofiolíticos de Cuba oriental. Es esta la única
región en Cuba donde este fenómeno ha sido detectado (libro Curso de....p.75-
77:Tectónica del noreste de Cuba oriental).
Tectónica de los terrenos metamórficos meridionales (TMM).
Yacen estructuralmente por debajo del TAVK, del cual lo separan siempre
fallas. Puesto que las condiciones de origen de las metamorfitas favorecen el
desarrollo de múltiples deformaciones en las rocas afectadas según transcurre el
tiempo y se modifican las condiciones físico-químicas ambientales, las rocas de los
TMM presentan una complicada superposición de estructuras. Los TMM afloran en
dos regiones, la Isla de la Juventud y las montañas del Escambray. Algunos de los
rasgos estructurales fundamentales de los TMM están explicados en el libro Curso de
Geología de Cuba (p.67-70). Adicionalmente a lo expuesto en dicho libro,
recientemente se han obtenido algunos datos sobre el tema que pasan a exponerse
brevemente.
Millán Trujillo (1997) considera que el macizo del Escambray se divide en 4
grandes unidades tectónicas superpuestas. Cada una de ellas presenta un corte
estratigráfico diferente y diferente metamorfismo y está dividida en numerosos mantos
tectónicos. En la unidad tectónica inferior las rocas presentan un metamorfismo de
facies de esquistos verdes, y son frecuentes los lentes tectónicos de serpentinitas y
otras litologías características de las ofiolitas, metamorfizadas en igual facies. El
metamorfismo de la segunda unidad es más elevado que en el caso anterior,
apareciendo rocas con lawsonita, glaucofana y clinopiroxeno tipo jadeita. El corte
estratigráfico jurásico es diferente al de la primera unidad, pero el cretácico es
sustancialmente el mismo. La tercera unidad contiene rocas sedimentarias jurásicas,
metamorfizadas en condiciones de alta presión. Aparecen con cierta frecuencia
inclusiones tectónicas de rocas de una litosfera oceánica metamorfizadas en similares
condiciones de P y T., incluyendo la Fm. Yayabo y melanges metamorfizados. La
cuarta es la unidad superior del corte y aflora sólo en su borde norte, compuesta sólo
por rocas jurásicas. Su metamorfismo es de menor grado que en la unidad
infrayacente y las inclusiones tectónicas de metaofiolitas menos frecuentes. En opinión
del citado autor, el metamorfismo de alta presión del Escambray se generó en una
zona de subducción vinculada con la génesis del vulcanismo de arco cretácico.
Tectónica del paleomargen pasivo de la América del Norte en Cuba
(PMAN).
A diferencia de los TTE situados al sur, el PMAN no está separado del corte
cenozoico sobreyacente por una discordancia estructural, sino por una discordancia
estratigráfica, de aquí que no exista una marcada diferencia estructural con las rocas
paleogénicas sobreyacentes de la depresión de antepaís. Por esta causa, la tectónica
del PMAN se estudiará conjuntamente con la de cuenca de antepaís al tratar el
cinturón plegado y fallado. La excepción lo constituye la región de Maisí, donde las
deformaciones que dieron lugar a su compleja estructura actual debieron ocurrir a
fines del Cretácico. Esta región presenta rasgos no visibles en otras partes de Cuba,
puesto que en ella las rocas del PMAN (formaciones Sierra Verde y La Asunción)
presentan un metamorfismo de alta presión/baja temperatura de edad
premaastrichtiano, formando delgados nappes, que contactan tectonicamente con las
metamorfitas del TAVK (Fm. Sierra del Purial, Fm. Güira de Jauco, Fig.) .
Tectónica del cinturón plegado y fallado del Paleoceno-
Eoceno Medio.
Tal como ocurre con el corte estratigráfico, las estructuras muestran una
marcada zonalidad en el cinturón plegado del Terciario inferior. Esto viene dado por
las diferencias en el régimen tectónico en las distintas partes de la faja deformada, así
como por las diferentes propiedades físico-mecánicas de los cortes sobre los que
actuaron las fuerzas tectónicas. Cada una de las zonas previamente distinguidas (ver
Estratigrafía) se caracteriza por su particular estilo deformacional. Como se verá más
adelante, las estructuras de las zonas septentrionales (Sagua, Cabaiguán y, en parte,
Camagüey, se originaron durante la orogénesis cubana (Paleoceno Superior-Eoceno
Medio), en tanto que las deformaciones principales visibles en las zonas meridionales
(Turquino, Cauto y parte de Camagüey?) son posteriores.
Tectónica de la zona Turquino.
La z. Turquino (Fig.) constituye el testimonio de la zona axial de un arco
volcánico. No existen muchos estudios sobre la tectónica de estas rocas, que abarcan
gran parte de la Sierra Maestra, en tierra, extendiéndose al oeste en la cresta de
Caimán. En general, el corte está dominado por piroclastitas y lavas; la estructura de
la z. Turquino puede caracterizarse como un enorme monoclinal de más de 200 km de
longitud, cortado por numerosas fallas, asociadas a las cuales se encuentran
estructuras plicativas locales. Numerosos cuerpos de rocas intrusivas, desde diques a
stocks, cortan el monoclinal. Restos de estructuras paleovolcánicas (p. ej., antiguos
conos volcánicos) están indudablemente presentes, pero han sido poco estudiados
hasta el presente. Su estudio puede tener un gran significado para la prospección
futura de yacimientos minerales vinculados al vulcanismo.
La edad de las deformaciones descritas es evidentemente post- Eoceno
Medio, pre- Mioceno Superior, puesto que afecta rocas del Eoceno Medio, y existe una
discordancia estructural bajo las capas del Mioceno Superior-Plioceno en la bahía de
Santiago de Cuba, pero el límite superior no está bien precisado. Posiblemente sean
oligocénicas, dada su aparente continuidad lateral con las de la zona Cauto (ver a
continuación).
Tectónica de la zona Cauto.
La z. Cauto (Fig.) está formada por las capas de la cuenca de retroarco (o
marginal) del arco Turquino. El corte geológico está constituido por rocas estratificadas
(piroclastitas y sedimentos) deformadas en pliegues amplios, muy abiertos, donde las
capas yacen con ángulos inferiores a 25 o 30, cortadas por fallas normales. En
general, las estructuras son mas pronunciadas en el borde sur de la zona (piamonte
norte de la Sierra Maestra) y se aténuan hacia el norte . La edad de estas estructuras
es posiblemente oligocénica, puesto que afectan hasta los sedimentos del Eoceno
Superior, en tanto que los sedimentos miocénicos no parecen participar en ellas. Esta
situación es bien visible en el valle central de Oriente, ubicado entre la Sierra Maestra
y las montañas del noreste de Cuba oriental.
Los cuerpos intrusivos son de pequeñas dimensiones (diques, sills, lacolitos),
y se limitan, casi exclusivamente, al flanco sur de la zona.
Tectónica de la zona Camagüey.
El desciframiento de la tectónica de la z. Camagüey tropieza con la escasez
de afloramiento de rocas del Paleoceno- Eoceno Medio debido a:
- Nunca se depositaron capas de esta edad, o fueron posteriormente
erosionadas.
- Están cubiertas por sedimentos más jóvenes.
La zona contiene un basamento constituido por capas de los TTE, sobre el
que yacen las rocas sedimentarias,estratificadas o masivas (algunos pequeños bancos
carbonatados), con intercalaciones de piroclastitas finas, que forman su corte
distintivo.
En aquellos lugares de la zona donde hay capas del Terciario inferior, estas
yacen siempre poco dislocadas, casi horizontales. En algunas áreas se registra la
acumulación de depósitos terrígenos gruesos,en ciertos casos relacionados con fallas
activas durante su acumulación (p. ej., las brechas gigantes del Eoceno Inferior? y
Medio de la Fm. San Ignacio, al sur de la Sierra del Purial, relacionadas con
avalanchas a lo largo de un escarpe de falla submarino). En Camagüey ,el borde
norte de la zona cabalga los depósitos de la z. Sagua.
Tectónica de la zona Cabaiguán.
Se caracteriza por presentarse sólo en la mitad occidental de Cuba, al oeste
de la falla La Trocha (Fig.). Litologicamente, el corte está dominado por turbiditas
terrígenas finamente estratificadas (flysch). Las capas de la z. Cabaiguán aparecen en
áreas separadas entre sí por extensos afloramientos del TAVK y, en menor medida, de
ofiolitas. Puesto que el material clástico presente en los sedimentos de la z. Cabaiguán
son granos derivados de esas litologías, cabe pensar que los depósitos de la zona se
acumularon en pequeñas cuencas (piggy back basins o cuencas a cuestas), que
recibian sedimentos de islas cercanas (Fig.). Tanto en las provincias habaneras como
en Cuba central es manifiesto un cierto incremento en la complejidad de las
deformaciones hacia el norte, en dirección al contacto con la z. Sagua y las ofiolitas.
Hacia el sur, las dislocaciones son relativamente sencillas, y la inclinación de las capas
rara vez supera los 20.
Las perforaciones para la prospección de petróleo y gas en el norte de Cuba
demuestran que los cortes del norte de la z. Cabaiguán (y los de la z. Camagüey, en
el norte de la provincia homónima) yacen sobre los sedimentos de la z. Sagua.
Tectónica de la zona Sagua.
La más septentrional de las zonas del cinturón plegado y fallado es la más
compleja estructuralmente de todas. Esto se debe a que la z. Sagua fue la cuenca de
antepaís hacia la cual se movieron los nappes ubicados más al sur. Estos nappes se
desplazaron como un gigantesco bulldozer que raspaba el fondo sobre el cual se
movía (Fig.). Este fondo estaba constituido por las rocas del PMAN que, a diferencia
de las zonas más al sur, no está separado de las capas del Paleoceno-Eoceno Inferior
por una discordancia estructural. En su borde sur, el basamento contiene los cortes
bien estratificados y de relativo poco espesor de los sedimentos de aguas profundas,
en tanto que más al norte, en Cuba central, ese basamento estaba formado por
grandes espesores (varios miles de metros) de depósitos mesozoicos mayormente
carbonatados (ver estratigrafía), con estratificación gruesa a masiva (que posiblemente
se reflejaban también en el relieve). Este hecho, unido a la disminución progresiva del
avance de los nappes hacia el interior de la cuenca, provoca los cambios en el estilo
de las deformaciones en la z. Sagua en Cuba central (Curso de...., p.78-79). Durante
el avance hacia el norte, los esfuerzos de cizalla de los nappes de Cabaiguán sobre el
basamento bien estratificado en el sur provocaron la separación de escamas de este.
Estas escamas, en unión de los olistostromas y turbiditas depositados frente a los
mantos en avance, formaron nuevos nappes con un complejo plegamiento interno,
ubicados por debajo del “bulldozer Cabaiguán-Camagüey” (Fig.). Este proceso
también tuvo lugar en Guaniguanico (Curso de..., p.79-80, Figs. ). El estilo de escamas
de sedimentos mesozoicos y sedimentos caóticos de la depresión de antepaís es
típico de los cortes del sur de la zona Sagua. Este estilo cambia en Cuba central
cuando el substrato precenozoico son las secuencias de estratificación gruesa a
masiva de la z. Remedios. En este caso, no se observa el complejo plegamiento
presente en los cortes bien estratificados, sino que las capas buzan, más o menos
abruptamente, hacia el sur, cortadas por fallas inversas, que buzan en igual dirección.
En los cortes con un basamento de la zona Cayo Coco, las rocas forman pliegues de
poca altura, cortados por algunas fallas, que transicionan a las capas horizontales del
interior de la plataforma de Bahamas.
Tectónica de la cubierta Eoceno- Cuaternario.
En el libro Curso de Geología de Cuba, p.81-86 hay una información
relativamente detallada sobre este tema, la cual no ha perdido actualidad. Es
necesario, sin embargo, añadir algunas notas sobre las grandes fallas regionales.
Estudios de cierto detalle en la falla Pinar muestran que esta estructura, al
igual que la falla Oriente tiene una larga vida, que se inicia en el Eoceno, y se extiende
hasta hoy, con cambios en la naturaleza de los movimientos según ella. Es posible
que igual situación ocurra respecto a la falla La Trocha, dislocación que ya existía a
inicios del Paleógeno, como lo indica el hecho de constituir el límite occidental de la
zona Cabaiguán, y que en el presente continua activa, como lo atestigua la débil
1 2 3 4 5 6 7
SR
APN
Mélange
2 ?
SO
?
APN
Mélange
2
SO
?
SO
Mélange 3
?
SR
APN
Mélange
2
SO
?
CC
APS
SO
?
SR
APN
?
SO
?
Mél.
Mélange2
Cz
TAVK
O
Mélange
1
SR
APN?
Mélange?
SO?
Sucesión de nappes en diferentes áreas de Cuba occidental.
Áreas:
1-NW de Pinar del Río („zona Esperanza“), 2- Alturas de Pizarras
del Norte, 3- Sierra de los Organos, 4- Alturas de Pizarras del Sur y
Cinturón Cangre, 5- Sierra del Rosario occidental, 6- Sierra del
Rosario oriental, 7- NE de Pinar del Río y NW de La Habana („zona
Bahía Honda“).
Simbología:1- SO: nappes con el corte estratigráfico de Sierra de los Organos (Jurásico
Superior- Eoceno Inferior).
2- APN, APS: nappes formados casi exclusivamente por terrígenos jurásicos-
Fm. San Cayetano.
3- SR: nappes con el corte estratigráfico de la Sierra del Rosario (Jurásico
Superior- Eoceno Inferior).
4- CC: nappes con metamorfitas jurásicas (Cinturón Cangre).
5- O: ofiolitas (Jurásico Superior- Cretácico Inferior)
6- TAVK: nappes con rocas del terreno de arcos volcánicos cretácicos.
7- Melanges 1,2,3: olistostromas muy deformados en la base de diferentes
paquetes de nappes.
8- Sedimentos cenozoicos (Eoceno Inferior- Cuaternario) que yacen
discordantes sobre nappes.
9- Discordancia en la base de la cubierta cenozoica de los nappes.
sismicidad según ella (Fig.).
Capítulo 5. Rocas magmáticas y magmatismo de Cuba.
Introducción.
Pese a sus relativamente pequeñas dimensiones, el territorio cubano posee
una gran variedad de rocas ígneas, formadas en muy variadas condiciones
geológicas, con edades que se extienden desde el Jurásico Medio al Eoceno Superior.
La inmensa mayoría de las magmatitas cubanas están alojadas en el zócalo, y sólo
hay una limitadísima presencia en la cubierta.
Para el estudio en este curso de las rocas ígneas cubanas cubanas, es
conveniente agruparlas de acuerdo con las grandes unidades geológicas definidas en
los capítulos anteriores:
-Basamento precenozoico.
-Cinturón plegado y fallado del Paleoceno-Eoceno Medio.
-Cubierta.
Magmatitas del basamento precenozoico.
Magmatitas del paleomargen de la América del Norte.
Tres tipos de rocas ígneas han sido halladas en el PMAN.
1- Granitos jurásicos inyectados? en el basamento precámbrico.
2- Mafitas del Jurásico Superior.
3- Tufitas y tobas cretácicas.
fragmentos del basamento cristalino ubicado bajo los cortes del PMAN. Las
más recientes determinaciones radiométricas realizadas en ellos arrojan edades de
172 Ma (Jurásico Medio). Se trata de granitos de grano medio, a veces pegmatíticos,
cataclastizados y frecuentemente carbonatizados, con un elevado contenido de alcalís.
(Curso de Geología de Cuba, p.90).
Mafitas del Jurásico Superior. Estas rocas han sido reconocidas hace sólo
unos 20-25 años. Se presentan asociadas a los sedimentos del Jurásico Superior (y
Cretácico basal-Berriasiano) del PMAN en diversas localidades.. Su desarrollo más
notable está en Cuba occidental, particularmente en la Sierra del Rosario (Fm. El
Sábalo) y su prolongación al oeste (la llamada “zona Esperanza”) y en el Cinturón
Cangre, pero también se presentan en el norte de Camagüey (Fm. Nueva María) y en
Maisí (metamafitas en Fm Sierra Verde). En todos los casos son rocas máficas,
generalmente diabasas y basaltos, pero hay algunos gabroides. Por su posición
geológica y edad (Oxfordiano medio a Berriasiano en los casos en que se ha podido
determinar), parecen estar vinculados al proceso de rifting e inicios de la deriva
durante la desintegración de Pangea en el entorno de Cuba.
Tufitas y tobas cretácicas. Aparecen en forma de delgadas y muy aisladas
intercalaciones en los cortes cretácicos del PMAN en Cuba occidental y central, en las
formaciones Santa Teresa (Aptiano-Albiano), Polier (techo de la formación- Aptiano) y
Moreno (Campaniano). Puesto que este diapasón de edades es el mismo que el de las
rocas del TAVK, es bastante posible que las fuentes de las piroclastitas estuvieron en
los volcanes que generaron las secuencias del TAVK.
Cinturón ofiolítico septentrional.
A pesar de su importancia en la geología de Cuba, las rocas de la asociación
ofiolítica no fueron reconocidas unanimemente como una paragénesis ígnea en Cuba
hasta inicios de los años 80 del pasado siglo, bajo las demoledoras evidencias
aportadas por la tectónica de placas y el estudio de la corteza de los océanos. A partir
de entonces se han realizado diferentes estudios que han ampliado que han ampliado
considerablemente el conocimiento geológico sobre las ofiolitas cubanas y
compararlas con otras de distintas regiones del planeta.
En las p.94-98 de Curso de Geología de Cuba hay una discusión sobre las
ofiolitas cubanas. Aunque hay algunos conceptos hoy abandonados (p.ej., intrusión de
los magmas ofiolíticos en los cortes volcánicos) y términos en desuso (p.ej.,
“eugeosinclinal”), los datos presentados dan una buena idea de algunos de los más
importantes rasgos de las ofiolitas cubanas en lo referente a su composición
petrográfica y relaciones entre litologías. Sin embargo, en los últimos 20 años se han
logrado avances en la geología de las ofiolitas cubanas que no aparecen en el citado
texto y que brevemente se relacionan a continuación.
A pesar de su desmembramiento tectónico, las ofiolitas cubanas presentan
una sucesión vertical de litologías, que repite el modelo observado en las ofiolitas del
resto del mundo. De abajo a arriba son: 1-serpentinitas tectonizadas, 2-complejo
bandeado o estratificado, formado por una alternancia de ultramafitas y gabroides, 3-
gabros cumulativos o isotrópicos, 4-diabasas, 5-basaltos (con intercalaciones
sedimentarias). Las ofiolitas son fragmentos de la litosfera de los océanos emplazados
tectonicamente en continentes o islas. Las serpentinitas tectonizadas representan el
piso de la cámara magmática (manto) donde se produjo la cristalización del magma
que generó los 4 miembros superiores. El segundo miembro (complejo bandeado)
corresponde en esencia al MOHO, y los tres miembros superiores representan la
corteza oceánica.
Los estudios petrológicos realizados tomando en consideración el orden de
cristalización de los minerales en los gabroides sugieren que pueden existir ofiolitas
generadas en dos ambientes tectónicos diferentes: a-cuencas de retroarco y b-crestas
Figura. Afloramiento de gabros bandeados en Quemado del Negro, al este de Moa, provincia Holguín.
centrooceánicas (MORB: olivinoplagioclasapiroxeno). Resultados similares se
obtienen de los más recientes estudios geoquímicos. En el epígrafe Evolución
geológica se ofrece una posible explicación para estos hechos.
Terreno de arcos volcánicos.
Los mayores volúmenes de rocas ígneas en Cuba están en el TAVK donde,
además de las secuencias volcánicas estudiadas en Estratigrafía, hay numerosos
cuerpos intrusivos.
Magmatitas del basamento del TAVK.
El basamento metamórfico del TAVK tiene su principal afloramiento en el
complejo Mabujina, mayormente constituido por rocas melanocráticas de una litosfera
oceánica, deformadas en condiciones de altas temperaturas y presiones bajas a
moderadas. Las rocas originales (protolitos) mejor preservadas son gabroides del
complejo bandeado, con algunas piroxenitas y peridotitas. También se presentan
anfibolitas de grano fino, cuyo protolito pudieran ser diabasas, en tanto que algunas
intercalaciones de microgneisses y silicitas pueden corresponder a intercalaciones
sedimentarias dentro del corte basáltico original. Los datos geoquímicos disponibles
(contenido de óxidos de Ti, Fe y Mg, así como de V, Cr,Sr, Zr) sugieren que estas
rocas pueden ser ofiolitas de MORB.
Los afloramientos del TAVK de Cuba oriental son mucho más modestos en
dimensiones y menos estudiados, pero posiblemente no se diferencian sensiblemente
del complejo Mabujina en su protolito.
Rocas volcánicas del TAVK.
Vulcanitas del Aptiano- Albiano. Las magmatitas más antiguas del TAVK
datan de fines del Cretácico Superior. Sus cortes más conocidos y estudiados están
en las provincias centrales. Se distinguen allí dos secuencias tholeiíticas de distinta
composición petrográfica. La inferior parece ser una secuencia bimodal, formada por
una alternancia de basaltos y felsitas (riolitas, riodacitas y dacitas) con intercalaciones
terrígenas, conocida como Fm. Los Pasos. Esta secuencia es cubierta por basaltos
con raras intercalaciones de andesitas calcoalcalinas. Pertenecen a esta segunda
secuencia las rocas de las formaciones Mataguá (Cuba central), Tenemé (Cuba
oriental), las “capas pre-Camujiro” (Camagüey), entre otras.
Las vulcanitas del Cretácico Inferior alto son el testimonio de un primer arco
volcánico submarino en el TAVK. Ellas están separadas de los representantes de un
segundo arco por un paquete sedimentario de edad Albiano-Cenomaniano.
Vulcanitas del Cenomaniano- Campaniano inferior. Constituyen la parte
superior de los cortes del TAVK. Varios rasgos permiten inferir su presencia en el
campo:
- Gran parte de las vulcanitas presentes son piroclastitas, a diferencia de
las vulcanitas aptiano-albianas, donde son mayoritarios los efusivos (lavas).
- Conjuntamente con las vulcanitas hay numerosas intercalaciones
sedimentarias, que en algunos casos son rocas terrígenas evidentemente
derivadas de la erosión del propio arco. Esto, unido a algunos hallazgos de
paleosuelos evidencia que algunos volcanes eran subaéreos (islas volcánicas).
Los volcanes del Cretácico Temprano parecen haber sido submarinos.
- La composición de las vulcanitas es más variada que las aptiano-
albianas.
A diferencia de las vulcanitas del primer arco, estas son calcoalcalinas, con
una tendencia al enriquecimiento en álcalis (K) hacia la parte superior del corte.
Pertenecen a este grupo las formaciones Brujas (Cuba central), Santo
Domingo (Cuba oriental), Camujiro, Piragua (Camagüey), entre otras.
Rocas intrusivas del TAVK.
Los rasgos esenciales de estas rocas, de acuerdo al conocimiento disponible
hacia 1980, están descritos en el epígrafe “Granitoides del Cretácico Superior”, p.91-
92, del libro Curso de Geología de Cuba. En los renglones a continuación se
complementa esa información con algunos datos más recientes.
La mayor parte de la nueva información sobre estas rocas proviene de los
cuerpos situados en las provincias de Ciego de Ávila, Camagüey y Las Tunas. Aquí se
han distinguido tres grupos de intrusivos: el septentrional está compuesto por
pequeños cuerpos de plagiogranitos, tonalitas y trondhjemitas, con una periferia más
básica (dioritas y gabros). Geoquimicamente son rocas pobres en potasio, con
empobrecimiento Rb, Sr y Ba. Los datos geocronológicos obtenidos en estas rocas
son poco confiables. Algunos geólogos sugieren que estos son intrusivos vinculados al
magmatismo de arco del Cretácico Inferior (serie PIA).
Al sur de los anteriores se presenta otra faja, formada por grandes cuerpos
intrusivos de dioritas y granodioritas, con algunos gabros y granitos. En este cinturón
también están presentes sienitas y monzonitas. Hay diques de granitoides porfiríticos.
Las rocas de los macizos mayores pertenecen a la serie calcoalcalina y alcalina
(sienitas). Las rocas alcalinas dan edades radiométricas entre 75 y 95 Ma. Las
calcoalcalinas dan edades en general algo más jóvenes (75-85 Ma).
Adicionalmente se distingue un tercer grupo de intrusivos graníticos poco
profundos que cortan los restantes intrusivos y vulcanitas. Estos intrusivos tienen sus
equivalentes subvolcánicos (domos de flujos riolíticos y dacíticos). El grupo tiene un
patrón geoquímico similar a los intrusivos calcoalcalinos , pero valores negativos de la
anomalía de europio. Las edades radiométricas dan valores entre 70 y 76 Ma.
Terrenos metamórficos meridionales.
Las rocas ígneas y sus productos metamórficos no son abundantes en los
TMM. En la Isla de la Juventud están representadas por (meta)mafitas y granitoides.
Las primeras son las llamadas Anfibolitas Daguilla, unidad litoestratigráfica informal
localizada en el sur de la isla.
Los granitoides se localizan en el norte del territorio. Sus características
aparecen descritas en el epígrafe “Granitoides de los macizos metamórficos” del libro
de texto, p.91.
En las montañas del Escambray existen cuerpos de mafitas en diferentes
condiciones geológicas.
-Anfibolitas Yayabo: metabasaltos(anfibolitas) toleíticos, con aisladas
intercalaciones de metasilicitas. Algunos cuerpos de serpentinitas. Forman escamas
tectónicas.
-Metamafitas asociadas a los cortes metaterrígenos. Se localizan en las
formaciones Cobrito y La Chispa. Su posición estratigráfica parece ser muy simílar a la
de las mafitas oxfordianas del PMAN.
-Mélanges de serpentinitas con metamafitas (eclogitas), y mafitas (gabros y
diabasas). Estos parecen ser escamas ofiolíticas, con diverso grado de metamorfismo.
Rocas ígneas del cinturón plegado y fallado del Paleoceno-
Eoceno medio.
El cinturón deformado del Terciario inferior presenta una gran variedad de
magmatitas, originadas en diversas condiciones geológicas, aunque el grueso de ellas
se concentra en las zonas Cauto y Turquino. El estudio de estas rocas se realizará por
tipos (volcánicas e intrusivas) y zonas estructurofaciales.
Zona Turquino.
Vulcanitas. Una variada gama de vulcanitas está contenida en la z. Turquino,
representante del arco volcánico paleogénico. Predominan las piroclastitas, pero las
lavas son abundantes en algunos cortes, donde su espesor total puede superar el
millar de metros. Entre estas se encuentran riolitas, dacitas, basaltos y andesitas,
predominando en general las últimas, seguidas por los basaltos. En los cortes con
abundantes lavas también tienden a ser frecuentes los aglomerados y tobas gruesas
(lapillíticas) de similar composición, que también pueden alcanzar notables espesores.
Las tobas constituyen el principal componente de los cortes del arco.
No hay estudios sistemáticos sobre la petroquímica de estas rocas. Todos
los estudios indican que existen rocas toleiíticas, pero para algunos investigadores
estas comprenden el 100% de los cortes, mientras que otros reportan un predominio
de las rocas calcoalcalinas.
Intrusivos. Constituyen un elemento muy característico, casi exclusivo de la
z.Turquino entre las rocas ígneas del Paleógeno inferior. Existe una notable variedad
de estos: diques, sills, lacolitos, stocks. Ellos están descritos en las p.92-93 del libro
“Curso de Geología de Cuba”. Geoquimicamente son afínes a los cortes volcánicos
que intruyen.
Zona Cauto.
Vulcanitas. Están practicamente limitadas a las rocas piroclasticas, las cuales
son casi siempre de grano fino, excepto algunas tobas lapillíticas y aglomerados,
Figura. Afloramiento de granitoides de la zona Turquino en Mar Verde, Santiago de Cuba. Los granitoides están cortados por grietas muy espaciadas y sufren una meteorización esferoidal bajo la superficie que, al combinarse con una intensa erosión en las pendientes, originan los grandes monolitos que se observan en la foto.
vinculados posiblemente a paleofocos volcánicos. Las rocas tienen una composición
semejante a las de la z. Turquino. Un rasgo muy interesante de las tobas vítreas en
esta zona es la transformación del vidrio en los vitroclastos a minerales del grupo de la
montmorillonita o a zeolitas. Esto no sucede con estas rocas en la z. Turquino.
Intrusivos. Aparecen muy limitadamente, casi exclusivamente en el borde sur
de la zona, en el norte de la Sierra Maestra. Tienen los mismos rasgos descritos para
la z. Turquino, pero no hay granitoides.
Zonas Camagüey, Cabaiguán y Sagua.
Estas zonas se caracterizan por el predominio de las rocas sedimentarias,
estando representadas las vulcanitas casi exclusivamente por tobas finas, similares a
las de la z. Cauto. Se manifiesta una clara disminución en las intercalaciones tobáceas
desde el este de la z. Camagüey hacia el oeste, de forma tal que en las zonas
Cabaiguán y Sagua son extremadamente raras y de muy poco espesor.
Solamente unos diques de felsitas que cortan las metamorfitas del occidente
de la Isla de la Juventud pudieran ser representantes del magmatismo intrusivo del
Terciario inferior (Ver Mapa Geológico 1:250000).
Rocas ígneas de la cubierta sedimentaria.
Las rocas ígneas tienen una difusión muy restringida en la cubierta,
limitándose a contados afloramientos en el sur de Cuba oriental, donde se registran
contados afloramientos en el piamonte norte de la Sierra Maestra y en el sur del valle
Figura. Vista en detalle de los granitoides de la figura anterior. Observe los xenolitos más oscuros englobados en las dioritas cuarcíferas.
del Cauto. Se trata de algunos pequeños intrusivos (diques, lacolitos?) de composición
máfica, que cortan los sedimentos terrígenos del Eoceno Medio y Superior de las
formaciones San Luis, Camarones y Farallón Grande. Hay tobas de posible edad
Eoceno Superior en la Fm. Barrancas, al sur de la ciudad de Bayamo.
Capítulo 6. Evolución geológica de Cuba.
La historia geológica de Cuba puede trazarse de forma coherente a partir del
Jurásico. Para comprender los inicios de esta historia es preciso enmarcarla en el
proceso de fragmentación de Pangea, el supercontinente formado al final de la era
Paleozoica. Durante ese evento se separaron los continentes americanos y surgió el
Golfo de México, además de una depresión oceánica hoy desaparecida, el
ProtoCaribe.
La evolución del territorio cubano está tratada con un enfoque pre tectónica
de placas en el último capítulo del texto de la asignatura. A continuación se ofrece una
versión más moderna. La historia geológica de Cuba es un tema muy polémico; el
modelo evolutivo que a continuación se expone trata de ser consecuente con los datos
expuestos a lo largo del curso. El interesado puede encontrar otras versiones basadas
también en la tectónica de placas en la literatura geológica reciente.
Al comenzar la fragmentación de Pangea se creó un estado distensional en
toda la litosfera de la región mesoamericana. Ya a partir del Jurásico pre Oxfordiano
Figura. Modelo paleogeográfico del Oxfordiano tardío en Cuba occidental.
hay evidencias de la acumulación de sedimentos en el margen continental distensional
en Cuba occidental, representados por las formaciones San Cayetano y Arroyo
Cangre, así como en las secuencias siliciclásticas jurásicas de los terrenos
metamórficos meridionales. Vinculado a este estado distensional se produce la
penetración del magma máfico durante el Oxfordiano (Fm. El Sábalo y mafitas
coetáneas). En el norte de Cuba central este momento está representado en parte por
las sales de Punta Alegre y San Adrián. Ya para el Jurásico Tardío, posiblemente
antes del Tithoniano, comenzó la formación de una cuenca oceánica al sur de Cuba, el
ProtoCaribe, formado al separarse Norte y Suramérica. Esta cuenca continuó
creciendo durante varias decenas de millones de años, hasta el Aptiano. En el margen
continental norteamericano, continuó la acumulación de sedimentos carbonatados y
terrígenoshasta el Cenomaniano. En el Aptiano, hace unos 115 Ma, el proceso de
separación de los continentes americanos se interrumpió y comenzó un proceso de
subducción que generó un arco volcánico, cuyos cortes se pueden estudiar en el
TAVK no sólo en Cuba, sino en otras Grandes Antillas. El proceso de subducción
generador del arco pudo ser provocado por el acercamiento de los continentes, con la
consiguiente ruptura de la fina, caliente y joven litosfera del ProtoCaribe. Esta zona de
subducción posiblemente buzaba en general hacia el norte y comenzó a “tragar” la
litosfera oceánica ubicada al sur. De esta forma la joven cuenca oceánica quedó
dividida en dos por un arco volcánico submarino, al norte del cual se ubicaba la
cuenca de retroarco en la que continuaba la formación de corteza oceánica, pero en
un nuevo ambiente tectónico. La vida de este arco se extendió hasta el Albiano,
cuando ocurrió su colisión con el macizo continental meridional (América del Sur?), al
arribar este último a la zona de subducción y no poder ser tragado debido a su baja
densidad. De esta forma cesó casi totalmente la actividad volcánica. Este fenómeno
tiene su reflejo en la presencia de un paquete sedimentario de edad Albiano-
Cenomaniano sobre los cortes volcánicos del Cretácico Inferior en Cuba y otras
Grandes Antillas. Como consecuencia de la colisión, el antiguo arco volcánico y el
macizo continental meridional quedaron soldados. Durante el infracorrimiento del
macizo continental, sus rocas se metamorfizaron.
Al parecer, el proceso de cierre del ProtoCaribe continuó. Posiblemente en el
Cenomaniano se originó un segundo arco volcánico, al menos parcialmente localizado
sobre el primero, pero con una zona de subducción con buzamiento general al sur,
que comenzó a devorar la corteza oceánica jurásico-cretácica situada al norte. Este
segundo arco se desarrolló sobre una corteza más gruesa que la del anterior, y no
sólo oceánica, de aquí su carácter calcoalcalino. Algunos de los conos volcánicos del
segundo arco debieron elevarse sobre las aguas, formando islas que contribuían con
sedimentos al relleno de la cuenca marina. Entre el Cenomaniano y el Campaniano,
los restos del ProtoCaribe se fueron estrechando progresivamente, a causa del
acercamiento del segundo arco al paleomargen de la América del Norte. El cierre
ocurrió en el Campaniano, cesando la actividad volcánica ante la imposibilidad de
subducir la corteza continental. El cierre del ProtoCaribe llevó a la obducción de las
ofiolitas durante el Campaniano tardío y el Maastrichtiano y al levantamiento y erosión
del TAVK, originándose un relieve complicado, cuyas depresiones se rellenaron con
los productos de la erosión de las partes elevadas.
Hace unos 65 Ma, en el límite entre el Cretácico y el Paleógeno, ocurrió el
impacto de un gran meteorito en nuestro planeta, causando una gran catástrofe
ecológica. Uno de los sitios más probables que registran el choque es el cráter de
Chicxulub, en Yucatán, México, no muy lejos de Cuba. Los sedimentos de las
megaturbiditas (formaciones Cacarajícara, Amaro y Peñalver) parecen estar
vinculados a los extraordinarios tsunamis generados por el impacto.
A principios de la era Cenozoica una nueva situación geodinámica se hizo
presente, con la formación de un nuevo arco volcánico, después de más de 10 Ma de
receso magmático, unida al desarrollo de deformaciones compresivas a lo largo de
gran parte del norte de Cuba (ver capítulos de Estratigrafía y Tectónica). El arco es el
arco Turquino, formado por estratovolcanes submarinos, que arrojaban mayormente
pirocalastos, aunque no eran raras las efusiones de lava. Simultaneamente con la
actividad volcánica, en profundidad se encajaban cuerpos intrusivos. En la cuenca
marginal ubicada al norte del arco (zona Cauto) se depositaba gran parte de los
piroclastos arrojados en las erupciones, así como sedimentos tobáceos, provenientes
de la erosión submarina (corrientes turbias) de los conos volcánicos.
Simultaneamente, desde el flanco norte penetraban corrientes turbias, que
depositaban sedimentos mayormente calcáreos, provenientes de aguas someras. A lo
largo de algunas fisuras se inyectaban magmas basálticos. Asociados a la migración
de soluciones hidrotermales a través de los sedimentos recién acumulados se
originaron yacimientos de óxidos de Mn, en tanto que la reacción de las tefras vítreas
con el agua de mar convirtió el vidrio volcánico de estas en zeolitas o minerales
arcillosos (smectitas). Al norte de la cuenca marginal, la región elevada (zona
Camagüey) se mantenía como un área emergida o cubierta por aguas someras, con
un relieve poco diseccionado al este de la falla La Trocha, donde los sedimentos del
Terciario bajo son mayormente carbonatos de aguas poco profundas y reducido
espesor. Al oeste de la citada falla, el relieve de la zona Camagüey debió ser mayor,
pues las cuencas a cuestas (“piggy back”) de la zona Cabaiguán se rellenaban con
depósitos de corrientes turbias procedentes del sur. Estas pequeñas cuencas se
desarrollaban sobre el dorso de enormes mantos de corrimiento (nappes) que se
movian sobre la cuenca de antepaís (zona Sagua) originada sobre el antiguo margen
pasivo norteamericano. En el frente de dichos nappes, formado por rocas ofiolitas muy
agrietadas, rocas del TAVK, junto con los nappes originados por el cizallamiento de las
secuencias mesozoicas del paleomargen, era lugar de frecuentes traslaciones dee
sedimentos en forma de avalanchas, flujos detríticos, corrientes turbias, etc., que
depositaban en la cuenca de antepaís sedimentos caóticos (olistostromas) y turbiditas.
En las estructuras originadas por estas deformaciones (orogénesis cubana) se
localizan los principales yacimientos de hidrocarburos de Cuba.
El fin de la actividad magmática en el arco y su cuenca marginal (retroarco),
así como de la actividad orogénica parece estar relacionado con el surgimiento de un
nuevo límite de placas entre la América del Norte y el Caribe según la falla Oriente y
dislocaciones asociadas, que terminó con la subducción desde el sur bajo el arco
Turquino, ya entrado el Eoceno Medio. A partir de ese momento, todo el territorio de lo
que es actualmente Cuba pasó a pertenecer a la placa norteamericana, separándose
del resto de las Grandes Antillas, que forman parte de la placa del Caribe.
La historia geológica de Cuba entre mediados del Eoceno Medio y el Mioceno
Medio no ha sido muy estudiada. Como consecuencia de la orogénesis Cubana se
originó un relieve bastante desmembrado, generándose cuencas que se rellenaron
inicialmente con los productos de la erosión de los terrenos elevados. En algunos
casos, los límites entre la s cuencas y las áreas elevadas eran fallas. Las mayores
cuencas se localizaron en el sur de Cuba oriental (cuencas Guantánamo y Cauto-
Guacanayabo) y en sur de Pinar del Río (cuenca Los Palacios). Otra importante
depresión es la cuenca Central. Todas ellas están vinculadas a fallas que actuan o
actuaban como fallas de deslizamiento por el rumbo. Con el decursar del tiempo, el
relieve de las fuentes de aporte disminuyó y, hacia fines del Oligoceno o principios del
Mioceno, en casi todas las cuencas se depositaban sólo carbonatos.
Un notable descenso del nível del mar se registra en la frontera entre el
Mioceno Medio y el Tardío lo cual, junto con el predominio de los movimientos
ascendentes determina la retirada del mar en casi todo el teritorio cubano a partir del
Mioceno Tardío. La acumulación de sedimentos en condiciones marinas o
transicionales sólo se mantiene en algunas cuencas con fuerte tendencia a la
subsidencia, así como en así como en algunas áreas costeras, inundadas durante los
períodos de altos níveles del mar. La complejidad de las interacciones entre las
fluctuaciones eustáticas y los movimientos tectónicos está reflejada en las terrazas
marinas de algunos tramos costeros.