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'
C.D.U. 551.7:622.363.51
Lie. J. R. Sanchez Arango
RESUMEN
Para este trabajo, se estudiaron 24 muestras de pozos perforados en el yacimiento yesifero de Baitiquiri, provincia de Oriente. Los pozos cortaron capas calcareas, yeso, margas y otras rocas alteradas, que contienen foraminiferos y ostracodos. Estos ultimos tienen una distribuci6n estratigrafica que permiti6 establecer una edad desde el Mioceno Inferior basta el Mioceno Medio (parte media) para la cuenca sedimentaria yesifera. Se- exponen los resultados estratigraficos de los trabajos geol6-gicos realizados con anterioridad en el area de Baitiquiri, asi como los aspectos paleoecologicos de la zona estudiada. Tambil.~n se realiza una breve descripci6n de la Geologia Hist6rica del area del yacimiento, de acuerdo con los datos geologo-estratigraficos obtenidos. En las conclusiones, se sugiere la posibilidad de utilizar las caracteristicas faciales, como un nuevo aspecto que debe considerarse en futuros trabajos geol6gicos, para ampliar las perspectivas econ6micas del yacimiento.
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BAITIQUIRI .. ORIENTE
INTRODUCCION
En el transcurso del mes de febrero de 1974 se ha estudiado un total de 24 muestras provenientes de distintos pozos pequefios del yacimiento de yeso Baitiquiri, en la provincia de Oriente. Este yacimiento, importante econ6micamente, esta situado al sur de la Sierra Mariana, que es una meseta que se proyecta al este de la zona orografica Sierra del Manuel y tambien a pocos kilometros al norte de la carretera que une los pueblos de San Antonio del Sur y el Jigiie de la Argolla, al este de Guantanamo. La cima de la Sierra Mariana esta formada por calizas, y su base, por esquistos de clorita, y es caracteristica en todo el grupo orografico una vegetaci6n compuesta por pinares y matorrales con agave (maguey). La propia area del yacimiento esta densamente cubierta por la yegetaci6n. Mas al sur, ya es tipica la vegetaci6n xer6fita que se observa por todo el tramo cercano a la costa, desde San Antonio del Sur hacia el Este. El clima calido v seco favorable
" al desarrollo de esa flora esta
bleci6, asimismo, las condiciones para la existencia de salinas en la propia area de Baitiquiri. Los trabajos geol6gicos que lleva a cabo la Vicedirecci6n de Minerales S6lidos de la E:rilpresa de Geologia del Ministerio de Mineria y Geologia, permitieron obtener una serie de muestras de pozos que se han perforado en el yacimiento, las que, ademas de constituir la base para la confecci6n de los perfiles geologicos, han hecho posible estudiar la composici6n de la microfauna para determinar su edad geologica relativa. Tambien basado en e~las pueden deducirse, de un modo general, algunas cuestiones faciales y paleoecol6gicas, a las que mas adelante nos referimos. La preparacion de las muestras para su estudio paleontologico, asi como las propias determinaciones, fueron realizadas en la secci6n de Estratigrafia del Departamento de Geologia Regional. Como en general se tra.taba de muestras de calizas arcillosas y margas calcareas, se utilizo para desintegrarlas el metoda del lavado en agua corriente; en determinados casas, algunas muestras, tales como la de
los pozos 45 y 46, fueron tratadas con peroxidos de bidrogeno. Las determinaciones de los foraminiferos fueron realizadas por el paleontologo Primito Borro, y las de ostracodes, por el autor. En la selecci6n de la microfauna colaboro el tecnico geologo Carlos Perera. Deseamos expresar nuestro agradecimiento a las siguientes personas que han colaborado en 1a realizaci6n de este trabajo: al ingeniero Ladislav Lacko, ge6-logo del yacimiento, con quien tuvimos un amplio intercambio de informacion; al tecnico ge6-logo Diego Castillo y al ingeriero ge6logo Arcadio Cuellar, jefe
~
ento de Minerales :TO I FO , por las facilidades (' f •ara estudiar los ma
ponibles.
ESTRATIGRAFlA;
La zona que propiamente ocupa el yacimiento carece de afloramientos. Estos solo se pueden reconocer parcialmente, como aislados bloques de calizas, producto de la meteorizaci6n de r.ocas carbonaticas, o bien, en can. teras. Los pozos atravesaron secuencias compuestas por capas de calizas, yeso, margas con fragmentos de yeso y deluvio con cantos de caliza, y otros productos meteorizados. Dicbas capas, fueron sedimentadas en un ambiente bastante tranquilo, puesto que el angulo de buzamiento oscila entre 5 y 10 grados, por lo que practicamente, las capas · son lineales en los perfiles de los pozos. El analisis de las muestras lavadas, que contienen foraminiferos y ostracodes bentonicas, permite asignar una edad geologica relativa a la cuenca yesifera, desde el Mioceno Inferior basta la parte media del Mioceno Medio, en base al rango estratigrafico de las siguientes especies de ostracodos:
Haplocytheridea cubensis cuben· sis van den Bold Haplocytheridea cubensis chicoyensis van den Bold Proeythereis? deformis (Reuss) Paraeytheridea tsehoopi van den Bold Campylocythere sp, van den Bold, 1968
La asociaci6n general de especies de foraminiferos y de ostracodes por muestra, en cada pozo, puede observarse en el Anexo nfunero 1. No existen datos estratigraficos detallados y publicados sobre esta area. La informacion existente se refie-re a la cuenca de Guantanamo y sus alrededores. Muestras colectadas por Keijzer (1945) en los caminos de Guayabal a Boqueron se clasificaron como oligocimicas (Formacion Maquey) , .aunque deben considerarse, por lo menos, basta la !>ase del Mioceno, al reevaluarse el rango estratigrafico de las li3tas de fauna aportadas en ese trabajo, vease (Keijzer, 1945, pp. 92-97). Consideraciones identicas pueden bacerse con las muestras del camino de San Antonio del Sur a El Jigiie de la Argolla, segun la lista de fauna de Keijzer (1945) , en (Bermudez, 1950, pag. 273) . No obstante lo anterior, en el propio camino al este de San Antonio del Sur, a 5,2 km de Lama Gobernadora, cruzando el rio Yateras, Lubimova y Sanchez-Arango (1974) reportan un afloramiento de margas arcillosas, de color generalmente beig.e, estratificadas, de edad Olig·:>ceno Superior, lo que parece corresponder a la base de "Maquey", aunque la posicion estratigrilfica del afloramiento no esta clara. Sabre la base de lo anterior, seria necesario estudiar con detalle toda esta region, precisando las relaciones entre los afloramientos y reevaluando las listas de microfauna reportadas. Esto aclararia la edad de la Forma-
cion Maquey, 1a que suponemos que pueda extende.rse al Mioceno Media, puesto que su microfauna, en algunas partes de la seccion, correlaciona con las formaciones Jaruco y Cojimar. La asociaci6n faunal en la zona del yacimiento Baitiquiri es muy similar a la de la Formacion Paso Real, pero la litologia es diferente, predominando en esta Formacion, los conglomerados costeros y las areniscas, en tanto que en Baitiquiri encontramos calizas y margas, litologia tipica para Maquey. Sin embargo, esta ultima Formacion, hasta donde se ha estudiado, se compone de una fauna de aguas mas profundas que el complejo de Baitiquiri. Es posible, por lo tanto, que el area del yacimiento corresponda a una ariacion facial de 1a parte alta de la Formacion Maquey, que seria correlacionable con la Formaci6n Paso Real. Esa variacion, que estratigraficamente pudiera considerarse un Miembro, preferimos no nombrarla asi por ahora, puesto que en cumplimiento de las Leyes de Nomenclatura Estratigrcifica precisamos de mas datos geologicos de superficie . Seg{m el nuevo enfoque estratigrafico de Iturralde-Vinent (1971, 1972) para los depositos del Ne6geno de Cuba, la region del yacimiento corresponde a1 desarrollo del Complejo Litofacial D o No. 5, Subcomplejo 3, caracterizado por -depositos transgresivos de cuencas neriti· cas someras.
PALEOECOLOGIA
Las consideraciones paleoecol6-gicas que se pueden hacer sabre. los sedimentos miocencios de Cuba son de caracter general, puesto que no existen datos aportados por estudios sistematicos y bioestadisticos. Aunque se puede consultar amplia informacion sobre la ecologia de foraminiferos y ostracodes en las
27
TABLA SOBRE
POZO PROF.
LIT O LOG l A ME~
40 4,00 CA.LIZA MARGOSA
40 3S,40 CALIZ A
40 43, 00 CAL IZ A
42 3,30 MARGA
42 2900 CALIZA
4 3 ~ .. 30 CALIZA
43 9 , 20 CALIZA
4 3 2 4,10 MARGA CON YESO
43 43,80 Mt.RGA GRI S
44 0.60 CALIZA
45 5,80 CAL IZA
46 ,, so CALIZA DELUVIO
46 6 , 1o CAl..IZA
4 6 9,90 CALIZA
4 7 '· 30 YESO
;51 8,30 CALIZ A
~I 2~~0 MARGA
5I 30,40 MARGA
52 31 oo MARGA
~2 26, 00 ARCILLA IR!SAC!A
!53 12,30 MARGA CON YESC
53 15,10 MARGA
5 4 1'3,50 MARGA
~4 19 20 MARGA
4NEXO N" I
LA DISTRIBUCION DE LA MICROFA UNA POR YACIMIENTO DE YESO BAI T IQUIRI
MUE S T RA S
EDAD M I c R 0 F A I I N A 0 s T R A c 0 D 0 s F__Q_RA M_lNlF EROS
INOE TEifltiNADA ESTERIL ESTERIL
MIOCE N e .-PLOCYTHERIDEA RETIFERA V. D.BOLD'FCAMPY_ L OCYTHERE SP. LOXOCQNCHA AFI'; ORDA
I NFERI OR V. D. B OLO~~LOXO~ONCHA SP. INDET. \ CYTHERlL RA SP, PE ISSOCYTHERIDEA SP. IND T.
MIOCE NO ? AURILA SP. INDET. ~ HAPL OCYTHERIDEA SP. IN_ DET., LOX OCO NC A SP. INDET.
MIOCENO HAPLOCYTHERIDEA CUBENSIS CUBENSIS V.O. AMPtf1ST E6tiA GIBBOSA O' ORBIGNY GL OI!IGE_
MEDIO BOLD, HAPLOCYTt£RIDEA CUBENSIS CHICO YEN.. RINOIOES CF. SICANUS DE STEFi NI , GLOBL SIS V.D. llOLD. GERINA SP., ELPHIOIUM SP.
NOETC:RMINAOA E STERIL ESTE RIL
MIOC E NO ll)ORITES MARGINALIS LAMARCK~ ELPHIDIUM SAGRAI (DIORBIGNY), MI LIOLOOS.
II'IDETERMINADA ESTERIL ESTERIL
INDETERMINA OA ESTERIL E STERIL
INDETERMINAOA ESTERIL ESTERIL
MIOCENO ? PYRGO SP.
PROCYTHEREIS?Dlfr~S.IR~_US~~, TRACHYL-~.- PYRGO DEPR ESS A (O ' ORB IGNY) J SOR I BERIS GARCIA! L BIMOVA ET S~NCHE~OXQ. TES MARGINA L IS L AMARCK 0 INOUELQ
MIOCE NO ~ ~LLEA V. D. BOLD PARACYT IOEA CULINA LAMARCKI AG~ o• o~BIG~Y AR OOPt • D· BOLD HAPLOCYTHI;RIDEA fM- CHAIAS ANGULATU FICHT L T' MOLC),
INFERIOR RENSIS CUBE~IS v. D. 801..~ HA~OCY E_ AMMONIA BECCARII (LINNE'), CLAVUUNA· A MEOI O ~EA cuai 5~ ~Ht~o~E~ c vRA ~~~~'f. TRICARINATA 0 • ORBIGNY D~~frORBkS SP.,
~~yl/Ajg SRR ~SfOL~~~IS SP., AU. GLOBOROTALIA SP., GLdBIG NA PP. t
RIL A SP., BAI DIA SPP. IN DET. GL O.BIGERINOIOE S SP.
PROPONTOCYPRIS ! VARADEROENSIS LUBIMOVA· QUINQUELOCULINA LAMARCI<IANA 0' ORBIGNY, ET S~CHEZNbBAIROIA AIII YGDALOIDES BRAJ>~ PYRGO OBL ONGA (0• ORBIGNY) PYRGO SUBS..
MI OCENO BAIROIA SR I ET. 1 XESi OLEBERIS SP. IND PHAERICUS (D•ORBIGNY), E LPHIOIUM SAGRAI ( D• ORBIG NY) AMPHISTEGINA SP. AMMONIA "EIECCARII (LINNE) ELPHIOIUM SA
HAPLOCY THE RIDEA CUBENSIS CUBENSIS v. GRAI ( D• ORBIGNY )TELPHIDfUM PUERTORICEN D. BOLD, HAPLOCYTt:fE RIDEA CUBENS IS SE GAL LOWAY E HEMINGWAY, PYRGO o_-
MI OC ENO CHI COY EN SIS V;O. BOL O. BL ONGA ( D•DRBIGNY lt PYRGO JfBSI'HAER I MEOIO
CUS (D• ORBIGNY), TRILOCULI TRIG~u: LA ( LAMARCK l , QUJNQUELOCULINA LA _ MARCI<IANA Dt ORBIGNY, AMPHISTEGINA SP., SORI T ES SP.
PROCYTHEREIS? DEFORMIS (REUSS l, CYTHE_ SORIT ES MARGINALIS LAMARCK, ARCHAIAS MIOCENO RELL A SP. A FF. c. GRACIL IS LIENENK- ANGULATUS (fiCiiT EL ET MOLL) • ELPH! INFER I 0 R L AUS1 1 KANGARINA SP., L OXOCONCHA SP. DIUM S AGRAJ )D•ORBIGNY)crrROO OBLOfi. A MEDI O I NDE T. GA ( D ' ORBIGNY j® QUINQUEL CULINA LA_
MARCKIANA 0'0 GNY. ·GYPSINA SP.
IN DE TE RMINADA ESTERIL ESTERi l.. MI OCENO PERISSOCYTHERIDEA A LA TA v. o. BOLD, ELPHIDIUM SP.1 PYRGO SP., OTROS MI L.IQ. I NFERIOR P ERISSOCYTHERIOEA SPP. J UV. LIOOS. A MEDIO
IN DE TERMINADA ES TERIL ESTERIL
MIOC ENO "CA.MPYLOCYTHERE SP. V. D. BOLDk PERI SSO-INFERIOR CYTHERIDEA SP. , HAPLOCYTHE IDEA SP., A MEDIO LOXOCONCHA SPP.
QUINQUEL OCULINA LAMARCK lANA O• OF1BlGNY, MIOCE NO PYRGO DBL ONGA ( 0 • ORBIGNY l , ELPHIDI UM
SP., ARCHAIAS SP. t.IIOCENO CYT HERETTA AFI': PLEBIA ( ULRICH ET DISCORBIS FLO~DENSIS CUSHMAN AMMONIA MEDIO A BASSL ER ) LOXOCONCHA SP. 2 BECCARII( LINNE M ELPHIDIUM SAG~AI (.O• ORBIG. I.NFERIOR NY} , ELPHIDI U SP.
MIOC£ NO XESTO LEB ER18 SP. SORITES MARGINALIS L AMARCKfll EL PHIDIUM SAGRAI ( D•ORBIGNY I, ELPHIDIU PUERTO_ RICE NSE GALLOWAY ET HEMINGWAY.
MIOCENO CAMPYLOCYT HERE SP. V. D. B OLD, PERISSQ I NP'E~~~R A ME 10
CYTHERIOEA SR, L OXOCONCHA SPP,
MIOCENO HAPLOCYTHERIDEA CUBENSIS CHICOYEit. ELPHIOIUM SAGRAI (D•Oft91GNY~ ELPHIDIUM MEDIO SIS V.O. BOLO , AURILA SP. SP. , QUINQUELOCULINA SP., P ROO SP.
IN DE TERMINADA ESTE~I L ESTERIL
'
regiones del Golfo de Mexico, La Florida y Bahamas, esos datos deben tomarse con reserva para epocas geologicas precuaternarias, lo mismo que para correlaciones locales, como Cuba en este caso. La existencia de las barreras naturales, como el Estrecho de La Florida y la Corriente de La Florida, provocan el endemismo de las especies bentonicas y, por· lo taato, los rangos de salinidad, temperatura y profundidad, de las cuencas son extremadamente yariables. La comparacion de la fauna bentonica de foraminfferos y ostracodos en la region del yacimiento de yeso Baitiquiri, permite afirmar que se trata de dep6sitos de aguas someras, mas bien de facies del tipo "bahia abierta" (Open Bay Facies) hipersalina, con influencias de subfaQes de "bahia baja" (Lower Bay Subfacles).
La presencia en la mayoria de las muestras del yacimiento de especies de los generos Quinque· loculina, Ammonia, Elphidium, . Triloeulina, Haploeytheridea, Proeythereis, Aurila, Perissocytheridea y Loxoconcha, revela que esta fauna habito un ambiente del tipo de bahia salada, de aguas calientes, con un rango de profundidad entre 9 y 30 m (Cushman, 1918 y van den Bold, 1971). Dichas aguas debieron ser mixomesohalinas, con un rango mayor del 10 por mil y euritermales, cuya vida bent6nica habi-t6 rin sustrato arenoso arcilloso normal, o sea, entre un 18% a 45% de limo (Purl, 1953).
Por otra parte, se nota una variacl6n con respecto a los resultados de la muestra del pozo 45, profundidad a 5,80 m, ya que la presencia de especies de los ge.. neros Bairdia, Cytherella, Trachyleberis, Mauocypris, Globorotalia y Globigerina, permite sugerir la fufluencia de una facies de tipo mas salado, de bahia baja, ~s decir, con mas aporte marino.
En general, las especles de El· phiclium, Mlliolidae (Quinqueloeullna, Triloculina) y PeneropH· dae son caracteristicas de formaciones litorales de muy poca profundidad y su asoclacion indica antiguos fondos costeros, de natl,lraleza arenosa y muy calcareos, propios de un mar cilido, con intensa evaporaci6n. Seg\m Bradshaw (1957) en (Bermudez, 1963), Ammonia beeearii (Linne) es una forma tipica de Iagunas y areas cercanas a la costa, con salinidad entre 20 y 40 par mil y un rango de temperatura entre 10 y 35 grados centigrados. Es caracteristica entre los ostracodes la presencia de formas con conchas lisas, macizas, fusiformes, cuya causa debe atribuirse a variaciones en la salinidad, en la concentracion ionica y en la temperatura de la cuenca y, por supuesto, con incremento del contenido arenoso (Li.ibimova y Sanchez-Arango), 1974. La biocenosis de ejemplares de los generos Bairdia y Cytherella esta relacionada con un incre~ menta en la profundidad de 1a cuenca basta de 90 m (Sohn, 1964) y en la ~:;alinidad, con valeres no inferiores al 31-32 par mil (Liibimova y Sanchez-Arango, op. cit.). No resulta extraiio que las mues· tras de yeso y las correspon· dientes a la capa de marga con intercalaciones de yeso resulten esteriles, o sea, sin fauna, puesto que los estratos salinos y yesiferos no contienen foraminiferos ni ostracodos, ya que las condiciones de alta temperatura y extrema concentracion de sales no fueron favorables para la vida de esos seres. Sin embargo, las calizas y arcillas interestratificadas sf contienen asociaciones de ambos microf6siles, que sedan eurihalinas y euritermales, teniendo en cuenta el corto periodo de tiempo en que variaban las condiciones bion6micas de la cuenca. Puede concluirse que esta de-
presi6n miocenica de Baitiquiri, basta donde conocenios por los ~tratos perforados, presenta sus caracteristicas propias, que la distingue de otras cuencas tipicas del Mioceno Inferior y Media de Cuba, principalmente en su ecologia.
GEOLOGIA HISTORICA
La region que hoy ocupa el yaclmiento de yeso en Baitiquiri probablemente formaba parte de la amplia cuenca de Guantanamo que, en el Oligoceno, al ser invadi4a por los :mares de la epoca, dio lugar a la depositaci6n de calizas y margas de la Formaci6n Maquey. Esta transgresion probablemente se extendio hasta el Mioceno Inferior. El area de Baitiquirf, en el extrema sur oriental de esa cuenca, en la epoca del OligcX:eno a1 Mioceno basal, corresponderia a depOsitos en zonas practicamente emergidas, que fueron transgredidos ev. el Mioceno Inferior y Media, transformandose en una cuenca pequeiia, del tipo de albufera, muy cerca del mar y con comunicaci6n estrecha con este. En cortos periodos de transgresi6n marina se depositaron sedimentos de facies carbonaticas, acompaiiados par una microfauna de aguas someras, ocasionalmente con mas influencia marina, segun nos lo revela la microfauna planct6nica. Estas condiciones faciales, o sea, de aguas someras y sedimentos neriticos muy cerca de la costa, fueron responsables de las bruscas variaciones en la temperatura y en la salinidad de la cuenca, como se p~ede apreciar por ia composici6n de los complejos faunales. En determinados intervalos de tiempo, par diversas causas geo-16gicas, se interrumpia la comunicaci6n con el mar, y como el
. clima predominante era calido y seco, fue favorecida la evapara-
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ANEXO 2
X
cion de las aguas y, por consiguiente, la concentracion de las sales; estos factores, unidos a un aumento critico en la temperatura, provocaron la precipitacion del . yeso. El proceso descrito fue acompaftado por desapariciones pauJa.. tinas de la microfauna, debido a las crecientes condiciones adver-sas· del medio. Nuevos eambins en las condiciones fisieas de 1a cuenca provocaron nuevas tr.magresiones con apone fwmistico, continuimdose asl las 81£eSivas sedimentaciones "b a qm1as"' de las secuencias 1ftoLScir••
r_jt>IO~ - _____-:-El preseate es:ludio bioestratigrafico ba psmitido examinar, a grandes DIIIIICDS, las condiciones faciales eanderisticas para el yachnte••• de yeso de Baitiquiri, asi oomo establecer su edad geo-logica relativa. .. Se sugiere que, sobre la base de las condiciones de sedimentaci6n del yeso en este yacimiento, las caracte!'isticas faciales pudieran utilizarse como un factor mas al considerar la ampliacion de las perspectivas industriales o economicas del yacimiento, es decir, al explorar nuevas areas con condiciones faciales similares. Por otra parte, las relaciones estratigraficas de los afloramientos adyacentes al area, necesitan ser revaluadas a la luz de las nuevas zonaciones bioestratigraficas. Esto solo puede hacerse con muestreos detallados y nuevos trabajos geologicos de campo.
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U.D.C. 551.7:622.363.51
ABSTRACT
For this report, 24 samples were studied from different wells dril-: led in the gypsum field of Baitiquiri, province of Oriente. The wells crossed calcareous beds, gypsum, marls and meteorized rocks, containing fossil foraminifera and ostracoda. Stratigraphical range based on ostracoda, could be possible to establi;h a geological age of Lower Miocene to middle part of Middle Miocene for the gypsum basin. Stratigraphical results are e.xposed from geological exploration before carried out in Baiti·
32
quiri area. Also paleoecological notes are discussed. A brief description pointed out the historical geology of the basin, according with stratigra· phical and geological data. In the conclusions, it is possible to suggest the importance of facial characteristics, as a new aspect to be noticed for future geological researches, in order to amplify the economical prospects of this field.
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Lie. J; ·R. Sanchez Arango
Curs6 estudios de Geofogia y Biologia en la Universidad de La Habana, graduandose en 1969 de Licenciado en Ciencias Bio-16gicas, en la especialidad de Paleontologia. Labora en la actividad geologica desde 1963. Actualmente trabaja como paleont6logo en la Empresa de Geologia. Coautor cor. la reconocida·· especialista sovietica P. S. Lubimova de la primera monografia cubana sobre ostracodos, y tiene en prensa un traba- · jo bioestratigrafico realizado en el campo petrolifero Catalina. Profesor de Geologia Hist6rica y de Paleontologia en la Escuela de Ciencias Biologicas de la Universidad de La Habana y del Institute Tecno16gico "Cmdte. Vitalio Acuna".