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ISSN 0864-1870

S£RIE ' .

GEOLOGICA PUBUCACION DEL CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO DEL PETROLEO

MINI STERI0 DE LA INDU STRIA BASICA

REPUBLICA DE CUBA

SERlE GEOLOGICA

ANO 1987

PUBLICACION TECNICA

CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO DEL PETROLEO

INSTITUTO DE GEOLOGIA Y PALEONTOLOGIA

MINISTERIO DE LA INDUSTRIA BASICA

TNDICE PAG. \J

1- NUEVOS DATOS EN LA ESTRATIGRAFIA DEL YACDIIENTO YtHU RI •.. 3

' . J.FERNANDEZ; S . VALDES; C.~~NEZ.

\J 2- CARAC'l'ERIZACION DE LAS SECUENC IAS SELLANTES DE LOS YACI-HIENTOS GASO-PETROLIFE ROS DE LA COSTA NOROCCIDENTAL DE -CU BA . . . . •. • • . . . • . . • , o • ~- .. • • • • • • • • • • • • • • • • • -. • • • • • • • • • • • • • • • • 1 5

R .GARCIA SANCHEZ .

3• ESTJDIO DE LA FRACCION ARCILLOSA DE LOS COLECTORES CARBO­

NATADOS DEL AREA NOROCCIDENT AL DE CUBA ••••••••..••. . .. . . . 23

T. RAHIREZ SANCHEZ; Y. BELOV ·

\J 4- ZONACION DEL PA£.EOCENO AL MIOCENO INFERIOR EN CUBA DE AQJERDO A HACROFORAHINIFEROS Y SU IDEh"TIFICACION EN ALGU­NAS UNIDADES LITOESTRATIGRAFICAS •........•......... . ... . . 41

S.BLANCO BUSTAMA.t~TE; J .FERNANDEZ CAJU.lONA; G.FERNANDEZ R .

,/' 5- CARACTERISTICAS LITOFACIALES DE LAS ROCAS CARBONATADAS DE LA FORHAC ION GU AJ AI BON • . • • • • • • • . • • • • • • . . • . • • • • • • • • • • • • • • • S 3

M'. DILLA ALFONSO,

6- ZONACION ESTRUCTU R0-~1ETALOGENICA DE LA ANTIGUA PROVINCIA /". DE LAS VILLAS • • • • • • • Cl • • • • • • o • • • • • • • • • • .. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 66

R.U. LAVANDERO; J .MONTENEGRO I IS~·tAGOUL A. AHIATOV

7- TRATAHIENTO ESTADISTICO DE RESULTADOS PETROGRAFICOS EN RQ /1 CAS SEDDlENT ARIAS CLASTICAS • ••.•• . •.••••.•..•••••••• . ••. . 79

D.CACERES GOVEA; E.H.CRUZ GOHEZ.

j1 8- PALEOGENO DE CUBA: UNIDADES EN EL J.iAPA GEOLOGICO (II PAR-TE ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . • . . • • • . • • • • . • . . . . . . . 8 7

D.GARCIA

9- COMUNICACIONES BREVES:

I - I;.A ASOCIACION CtORITOIDE-CIANITA Ell ESQUISTOS . METAPELI'U,.­cos DEL HACIZO ESCAMBRA Y ••••••••••••••••.•••••••••.••.••• .104

- LA ASOCIACION GLAUCOF~~A-PUMPELLITA EN ~~TAGAllROIDES DE -I LA FAJA HETANORFICA CANGRE •••••••••••••••••••••••••••••• lOS

G.MILLAN TRUJILLO.

CDU 552.54 CARACTERISTICAS LITOFACIALES DE LAS ROCAS CARBONATADAS DE LA FORJ-tACION GUAJAIBON

Marlen Dilla Alfonso

Institute de Geologia y Paleontolog1a, Ministerio de la Industria B~ica

RESUHEN En este trC\bajo se muestran los resultados obtenidos mediC'llte el estudio

de las lito£ncies de las rocas carbonatadas de la Formaci6n Guajaib~, en la provincia de Pinar del Rio, CUba.

Aplicamos en esta investigaci6n varios m~todos, como son estudio petrogr~ fico, anllisis quimicos, antuisis t~rmico-di..f'erencial, antu.isis espectral, -etc.

Los resultados se muestran en forma grl\.fica y sirven de base para conocer el ambiente de deposici6n de estos sedimentos cret~icos de Cuba noroccid~ tal.

DITRODUCC ION

De las muestras de los pozos 2 y 15, per£orados en el !rea dell yacim.ient~

"Pan de Guajaib6n", en la provincia de Pinar del R1o se hicieron descripci~

nes petrogr~icas detalladas, anhlisis qu1micos, antuisis t~rmico di£eren

cial, espectral y de rayos x, con el £in de conocer e~ ambiente de £ormaciln

y las condiciones geoqu1micas de deposici6n de estos carbonates y a su vez

de las bauxitas a ellos asociados.

Dep6sitos similares a estos-, fueron rombrados Grupo Remedios·, de edad

O'etkica por C.Diax y M. Iturrail.de (1 ), dividi4!ndolos in£orma:l.mente· en 3

unidades A, B y c, por presentar cro'acteristicas litofaciales di£erenteS'.

En la zona del Pan de Guajaib6n predominan los· tipos £aciales de la lmi -

dad c, la cual seg(m estos autores se fonnaron en bajos retroarreci£ales y bancos biostr6micos.

En el presente trabajo se corrobora esa g~nesis para. estos dep6sitos pero

en el mismo se reconocen y detallan adn m~ dichas condiciones de £ormaci6n.

Una, caracter1stica de este ambiente sedimentario es la tendencia a una~ -latina y suave elevaci6n de la zona durante 1m tiempo, con el consiguieD'te

hundimiento lento, posterior, de £orrna c1clica sin alcanzar nunca grandes

pro£undidades de acuerdo a Wilson (1~7) (2).

Serie Genl6g"ica No 3,1987

Ill

54

Los result ados del estudio petrogr~ic~ de estas muestras se resumen en

las figuras 1 y 2, para los pozos 2 y 15 representativamente. En ambas figu­

ras se nota la rel <'..ci. 6~ dir ecta de la bnv.xita y litofacies clt\sticas con los

per1odos de mayor emers i6n.

En trab~jos anteriores s e habia llegado a la conclusi6n de que las bauxi­

tas se f ormaron dur<mte un corto tiempo de dren~e con erosi6n desigual y c~

sificuci6n, tonev y otros (1921) (3)e En este trabajo se senala la posible

existencia de V?J'ias de est as superfici.es cfu>sicas, ya que como dij imos su.

formaci6n e s en realidad tm proces o ciclico.

A continuaci6n describiremcs las diferentes lito£acies, erunarcful.dol<.-\5 en

sus respectivos medioambien t zs de deposici6n, t eniendo en cuenta que en rea -

lidad ellas constituyen miembros extremes, ya que siempre se observan trcm -

siciones paulatin;:-,s entre 1<'1.5 mismas, lo que hace tambibl mucho mAs complej o

establecer las r·ela.c iones entre e llos y los diferentes medics (suprc:.t idal, in

tertidal y subt .!.dal) ':'J.e aqu i se establecen.

Para la descripci6n petrogr~ica hemos seguido la clasi£icaci6n de Folk9

1959 (4).

LITOFJCl:ES PROPIAS DE MEDIO AMBIENTB SUBTIDAL

Este ambiente se present<'~ por debajo de la linea de in£ramareas, en este

tipo tambi~n estAn incluidcs ambientes de l ngunas (no ~ de 30 metros de pro -£undidad) y hasta 10 metros de prof'u..l'ldidad.

Las litofaci es tipicas s onr·

BIOMICRITAS:: Calizns de grcmo fino, aunque pueden presentr.."U' cierta r ecrista l._!

zaci6n y alg-Un contenido de arcillas. Contienen fa.ma de foraminiferos bent&.

nicos, pr:incipalmente de mili6lidos y de ostrkodos: y .fragmentos de moluscos.,

En las biornicritas se observun a veces peletas, existiendo tral'lsici6n entre ~

esta lito£acies y la de pelmicrita.

PELMICRITA: Consti tuye ~l'la litofacies de profundidad menor que las biomicri tas,

de acuerdo a las obs e rvaciones er1 sedimentos recientes en la Is l a Andros, donde

se forman a profundidades no m~ores de 8 metros (Roehl, 1967) (5).

En esta litofac ies tambi~n es £recuente la recristalizaci6n existiendo for =

mas internedias entre las pelmicritas y las pelsparitas, con la aparici6n de es

55

,j /~ ~ .. 1· l\ ;v ~

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\

\

56

tructuras grumosas.

·PELSPARITAS:: No s on mA!; que l as pelmicritas que hem su.frido recristalizoci6n

de la matriz calcfu'ea ~, por· lo que presen tan estructuras grumosas ,.

En ellas pueden ap<U'ecer 11mud-cracks" o griet as de desecaci6n, formada.s du­

rante episod ios de exposici6n suba~rea, y a que estas facies son intermedias

entre el amb iente subtida l y el ambiente intertidal .

NICRITAS: Son tambi~n calizas de grmiO fino, pero que contienen poco o ningcm

resto £6sil , pueden contener t ambib ·1 algunns peletas y material arcilloso ~ PI!

sentando muchas veces laminac i6n~ Es probabl e que se £ormen tambi~ en ronbien­

tes interrred ios, entre subt:i_d <:\l es e intert i dales con salinidad alta o b<\la, lo

que pudier a expl i c ¢ir la ausenc ia o escnsez de fauna, representada mucha.s veces

por :individuos del mismo grupo taxon6mico o con caracter1stic as de fauna e~­

mica.Trans i cionan a micritas l amjnareso

LITOFACIES P ROPIAS DE "~DID Al-1BIEHTE INTER'NDAL

MICRITAS LMflll~ Son c alizas de grano fLl'lo que presentan "l~inas o costras 1~

formadas por carbonate mf.ts grueso o mt\s f i..l'lo que se alterncm, donde se ha c om

probado la pr esencia de dolomita y es frecuente l a mezcla de material arcillo ~

s o de color p ardo roj izo(l Est as roc as sue len exhibir estructuras de nojos de

pAjarosn o parches espariticos de forma subredondeada o alargada que parecen

tener su origen en la salida de gases de los sedimentos en los peri6dos de erne!:

sUm o son debidos « la acci6n de organis..'noS aavadores , del fango calcfu'eou La

laminacion tiene su origen c omo lo p l cmtean numerosos i!Utores (LOGAN y otros,

1964 (5)), Laporte, 1967 9 (6), Mazzullo y otros, 1982, (7) , Amstrong y otros 9

(1982) (2) en la formaci6n de "capas" o enjambres de algas verde-azules de co­

lor oscuro, que se alter nan con lfuninas mlts claras de carbonates, debido a l a

exposici6n y resecamiento, con el consiguiente rompimiento de esta cnpa que

vuelve a formarse durante nuevas :i.nmersione s .. Esto il1dica claramente gu .f orma-

ci6n en cvnbiente intertidal.

En esta litofuc ies trunbi€m .. son abundc>.ntes los intraclastos y los "mu.d

cracl:s".

DISMICRITAS: Folk 1 959, (4) nombr6 asi a las calizas de grano fino que contie""

nen numerosc-s estructuras de "ojos de p~ aros", de aspecto laminar y muy b io -

57

turbadas. Esta litofacies esta muy relac i on ada con las mi critas laminMes, in­

cluso seg6n la opini6n este autor,. compar~~dolas con muestras colectadas por

R. Ginsburg en sediment os r ecientes de los cayos de La Florida, las dismicri­

tas represen tan tarnbi~ "capas de algas" (nl.gal mats o micritas laminares) ~

tiguas con numerosos 11ojos de pl\j<rros" y ''mud cracks", por £recuentes per1o -

dos de emers i6n. Consti tuyen litofacies transicionales al medio ambiente su

pratidal.

LITOFACIES PROP!AS DEL ~1EDIO MIBIEHTE SUPRATIDAL

Algunas lito£acies descritas para el medio ambiente intertidal pueden en

contrarse tamb ibl en este Tl'edi o ambiente, ya que constituyen £onnas tra-ts i

cionales. As1 en el med io runbiente supratidal podemos encontrar tambi~n micri

tas, rnicrita:s laminMes y dismicritas.

Las rocas de este medio ambiente se forman durante marcada exposiciOn su.b­

a!rea, en c ondiciones de supr~area.

ESPARlTAS ~Son calizas y dolomitas de gra~o grueso, estttn asociadas con cuarzo

detr1tico y siliceo: diseminada, as1 como pir i ta globular. Son algo arcillosas y

presentan un color rojizo.

BAUXITASs Las cuales presentan un color carmelita rojizo. Est~ litificadas y

constituidas por una mezcla pelitica de 6xidos, hidr6xidos de hierro, diaspora,

bohemita, caolinita y otros minerales arcillosos. Tienen estructura ool1tico -

£ragmentaria,vet1tico-ool1tico-£ragmentaria y pel1ticas •

LITOFACIES CLASTICAS: Presentan en general muy mala selecci6n, son £ragnentos

que varian desde la £racci6n gravel1tica, sobre todo gruesa a media hasta li­

mol1tica y mm pel1tica, pudiendo encontrarse todas estas fracciones en li\ m~

ma muestra. Los granos son tota.lmente angulos os, pero esttvl muy internperizados

al.gmlOS parecen de rocas voldmicas muy alteradas, predominmdo los an::illosos

y cal.cfuoeos. Estas lito£acies se encuentran solanente en el pozo 15.

ASPECTOS. LITOFACIALES INVEST IGAOOS

Los resultados obtenidos. de los an~lisis quimicos, espectral y de f'ases ~ -jaron algunos resultados que revelan aspectos como son el potencial. de oxida_.

ci6n -·reducci6n del medio, las condiciones batim~tricas de deposici&l., ~ ~, ·:r...o~ .

si6n de c ic los regres i vo-transgres ivos, etc •

58

Los resu ltcrlos obtenidos al apl i cn!' el 2111~\lisis espectNll a las muestras

de los pozos 2 y 15 de P&~ de Guajaib6n ~ nos L~dica que en ambo~ esto se c~T-

ple.

Si observ8.>LC3 la figura 6 y la compMamos cor1 la figura 1, es evidente

que los con ten i dos m~imos cie VMadi o y n!que l s e present nn en las zonns de

desro-rollo de cmtb:i,entes inter tida l y supratidal,

Lo mbmo ~.ucede s i comp?..ramos l r;~,.o; .fig-!~.ras 2 y 7, l o que nos ;>ermi t e compr~

bar este mismo comportamiento en 7. ~. P'·"zo 15o

COJ.IPORTA.HIENTO DEL TITANIO

El conteni do de tit?nio , ~egUn la opini6n de d i ver sos autores (Migdison ~

1960 (8 ), Wol£l et al (9) .~ 1966 y ERNST" (8), 1970, p<U'ece ser un ruen indica ""

dor de los periodos de i nversion de l os movimientos, o sea de principia y fi-

nal de los ciclos r egresi.vos y transg:res ivose

La fig u.ra a :nue st-r- .~: e l. comport;:uniento del Ti en e l pozo 2 , B:o'\ ella puede

verse la ap&i c i6n de m?.ximos de diferente s magni.t'v.de s en los contenidos de

titanic, los cuales aparecen rmzy ce:rc a (.·~ :~s pr o£undidades donde t erm:..t.1.an

los ciclos 'tra.."lsgres ivos-regresivo!:.~ est o es~ f.llrede dor de los 50 metros y

entre 70 y 90 metros .

CONTENIOO DE Mg Y DOLOHITIZACIO:N

Aunque la formaci6n o g~nesis de :..a dolomita es pun.to de discusi6n para los

investigadores, e s tC\m.OS de acuerdo con las ideas sustent adas por Shinn y Gins­

burg , 1964 (10), Laportet 1%7 (6) ~ Fol..k ·y Lcmd 11 1975, Patterson, 1982 (2) y

otros, que asocia~ siempre la formaci6n de dolomitas a amb ientes supratid;iLes

hasta inter t idaleso

Ya sea por movimi ento capiltu• del ag'..la subterrtmea rica en magnesic, :::n los

"ald cracks" (Laporte , 1967 (6)) a partir de sal!ruerru; .hipersalinas en la zo:n~ de intemperismo (Patterson 1982 )(2 ), cambi os de quimismo en ambientes egquiZQ -

lti&linos (Follc y Land ~ 19?5)(2).

Utilizando l o s resultados del <Ulftli.si s T~rmico -Di£erencial T e l ant\lis i s

qu1mico de contenido de MgO, logr cunos discr.imi.nar, como se ref leja en l a t'ig-u. ...

ra 9, los intervc-.los de dolomitizac: i6n y sus implicaciones litcf'aciales en el

pozo 2.

59

Para esto se ha estudiado el comportamiento de algunos elementos, y rela -

ciones de compuestos que nos brL!dan informaci6n al respecto.

RELACiffi'l Al2o

3jsio

2

De acuerdo a Ronov y Migdison en &RNEST, 1970 (8) la relaci6n Al2o

3jsio

2 m.unenta continuamente en direcci 6n a la costa, en regiones de cl:i.Jila hOmedo y

c~lido. Como el propio hecho de la existencia de cortezas de intemperismo

bauxiticas y el carkter de la fauna encontrada en los sedimentos asociadas

nos esttm indicando cli.nk'"\.5 ct\lidos, podemos entonces analizar la figura 3,

donde vemos el comportamiento de la r elaci6n Al20y'Si02 en las muestras del

Pan de Guajaib6n. Las litof;:.cies de este pozo han sido resumidas en la figurn

1 con la cual debemos compar.?.r el comportamiento de carla uno de los elementos

y relaciones expuestos.

El comportamien to de la relaci6n Al2

03jsio

2 en las nuestras del po2:o 2 nos

indican que efectiv<.1mente 1 los valores mfucimos, a los 15-20 metros de proftm -

didad, 45-50 metros y S0-110 metros, coinciden con las litofacies de ambientes

intertidal y supratida1.

Lo mismo puede observarse si comparamos las figuras 2 y 4t donde vemos que

el incremento de los valores de esta relaci6n va a coincidir con la paulatina

transici6n de litofacies de ambiente lagunas a litofacies de ambiente suprati­

dal (entre 25-250 metros de profundidad).

RELACION FeOJFe2o3

E!3ta relaci6n resulta un buen indicador del potencial: de oxidcci6n-reducci6n

del medic de acuerdo a EJRNES'D, 1970 (8 ), estando su valor en relaci6n :inversa

con este potencial.

En la £igura 5 se observa el comportcvniento de esta relaci6n en las rocas

carbonatadas del pozo 2, donde se comprueba que el valor mini.mo de la misma

coincide con el intervale de desarrollo de las lito£~ies de mcvor oxigenar::illll.

(ambiente supratidal).

COMPORTA1UENTO DEL VANADIO Y DEL NIQUEL

De acuerdo a ERNS'II , 1970 (8) y otros autores, los contenidos de vanadio Y

niquel s6n altos en medics oxigenados.

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63

En esta £igura, en el intervale del medic ambiente intertidal, situndo entre

10 y 20 metros se observa alto contenido de MgO y el resultado de ATD indica la

presencia de dolomita~

Aparecen nuevarnen te lito£acies de ambiente intertidal entre 30 y 80 metros,

donde s e puede ver un aumento progresivo de la cantidad de MgO, con un mfucimo

de contenido entre 80 Y 70, donde hay un mayor desarrollo de las lito£acies de

este medic a~biente. En los resultados el ATD aparece tambi~n la dolornita.

Estes resultados parecen indicar que la mayor conce.ntraci6n de MgO ocurre

sobre todo en el ambien te intertidal, relacionado con los procesos de dolomiti­

zaci6n de diferentes or1genes que pl~1tenn los autores antes mencionados.

CONCLUS ! ONES Y RECOHENDAC IDNES

1.. Leu:; rocus carbonatadas de la For maci6n Guaj aib6n se depositaron en un am ...

biente de aguas someras , c~ida§, de lagunas l itorales aon bund:L'!dentos;y le­

vantamientos su.aves de ca!'f\cter ciclico.

2e Los per1odos de mayor emersi6n fueron propicios para la formaci6n de baux~

tas. Hasta el morrento s6lo se han er1contrado bauxitas intra£onnacionale$ al P.ll'_

recer de la misma edad, pero gracias a este nuevo enfoque • no se descarta li\

posibilidad de encontrar otros periodos de enersi6n aonsiderables: en otros in

tervalos.

3. Estas dos pri~reras conclusiones son extensibles a las rocas que cornponen el

Gr~po Renedios en Cuba. Central y a la £orrnaci6n Gibara y el Miernbro Jobal en

Cuba Oriental, las cuales tienen similar g~esis.

4. La relaci6n Al2o3jsio

2 en las muestras del Pan de Guajaib6n aunenta en las

lito£acies de ambientes intra y supratida..L ya que la mis1r.a aunenta consta1te -

mente en direcci6n a la costa.

5. La relaci6n FeOjFe2o

3 es un buen indicador del potencial de oxidaci6n re -

ducci6n del medic, el comportamiento de la misma en las muestras de Guajaib6o

nos sefiala muy bien los cambios en el potencial redox.

6. El comportami ento del vanadio y del n1quel indican que los contenidoS _._

ximos de estes elementos coincidan con las lito£acies de ambientes int~

y de ambiente supratidal.

64

7o El titanio es bucn indi c <tdor de c icJos 1Tar:sg l·e.ivo:~;- rcs•!·L:d\T' . • ~1 com­

portamiento del contenido de este elemento marca muy bien estos ciclos ~

8. La dolomitizaci6n :'f 1 .:'-< aparici6n de calcita con alto contenido de !·lgO =

estful asoci a.CI.os a att!l:Jie.l'ltes intertidales principalmente y en segunC.o lugar­

a ambiente s supratidales, probablemente estos minerales est~n relac ionados­

gencticamente a las micritas laminares.

9 . Este estudio lito£acial, aplicarido un complejo de m6todos debe realizarse

en rocas de facies similares que ocupen intervalos estratigraricos distintos&

1 o. Este e.studio litofacial debe MJpUarse, investigMdo adem.M otros pm-tmlee.

tros como la paleosalinidad, para lo cual. es necesarie realiz<U' ant\lisis de

contenido de Boro~ cloruros y bromuros que no pudieron hacerse durante nues­

tra investigaci6n~

RSFSRENCIAS

1$ D1az, C~ lto;.'.:P~'alde ~ M; 10Estratigra£1a, Paleontolog1a y Paleoecol ogia del bC"mco carbonatado cret~cico de Cubitas, Camaguey& CNFG, 1981.

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197511

65

ABSTRACT

This paper shows the results obtained in a research about the li to£acies o£ the carbonates r·-~cl:s c£ Gu ?.jaibon Forr.mtion, in Pinar del Rio province; CUba.

We appl ied in ·cn::ts investigation; several methode, these arer petrographi­cal stud:ft chemical analysis ~r di££erential thermal anru.ysis, etc.

The results are showed in graphics and mill be useful to knO'W the deposi -tional enviton;·nent o£ this cretaceous seditrel'!ts in north western Cuba.

PF!l?EPAT

E cTa'r:se onHcHEaro'rcH. :10 . .Jiy4eH.Hbie pesy,ThTaTh! o~1nTo$llll1aJihHHX

MCCJ18,Il;OBaRH ~i Kap60 H8TfidX ilO PO . .ll CEMTH l'yaxari6oHa, B ilpOBHHillUJ

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Dbi.Jl rrpHM e llilM KOMilJle:fW M8TO,TI,OB ~ CCJie,IJ;OBaB..tf~.: neTporpruDH 48CKHM,

XHN'Jtiqecru t tc.. , 'l:epMti1 '-leCi\'.tdi , cneKTPB..JJ:hH.blM , ~1 ;n,pyrne E£-i,Ubi a Ha.TIH30B .

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Toro, qTo6bi y 3HaTb ycJIOEida oca.JJ,Ho HaKonJie.H¥1JI 3TL-IX oca,nKoB.