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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 ~
' 1 \j ""' ' "
\
\
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
nrJI rl<:>p rre rr"" D u 0 Lf 11 ,..;r• Xl .-J.O. p., .W:l..D .i. XJ -:, l \.J Vel .• _,
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 .
Pe3y.JThTaTH D.Ol\8.2QL.~i! B I'paqJHt!6CROti cpOpMe ~1 CJIYJKaT OCHOBOH .li)l}I
Toro, qTo6bi y 3HaTb ycJIOEida oca.JJ,Ho HaKonJie.H¥1JI 3TL-IX oca,nKoB.