Análisis de la evolución tectónica y paleogeografía de la cuenca central, Cuba (página 4)

Durante el período de la colisión el territorio cubano posiblemente constituyó una sub-placa que tenía su límite norte en el frente de colisión entre el Cinturón Plegado Cubano, que comenzaba a desarrollarse, y el margen pasivo meridional de la Placa Norteamericana; hacia el sur el límite lo constituía la zona de generación de corteza en la Cuenca de Yucatán y por el oeste su límite era transformante con el borde oriental del bloque Maya.

La dirección de la colisión y emplazamiento del Cinturón Plegado Cubano sobre el margen de la Placa Norteamericana fue sub-latitudinal (de sur a norte), siendo además diferenciado según bloques que fueron separados entre sí por un sistema de fallas rumbodeslizantes de dirección predominante SW-NE, que facilitaron la rotación y reacomodo de los bloques según las proporciones del avance generado, la forma y dimensiones de las estructuras preexistentes en el margen de la Placa Norteamericana. Desde finales del Eoceno Superior el límite noroccidental de la Placa del Caribe comenzó a ser transcurrente (Pindell, ed. 1994; Iturralde-Vinent, 1998), caracterizado por un movimiento siniestro a lo largo de las zonas de fallas Polochic-Motagua, Swan y Oriente, y por la apertura de la Fosa de Caimán en dirección sub-longitudinal (Rosencrantz et al., 1988). La ocurrencia de este proceso sugiere un cambio regional de los esfuerzos tectónicos, tanto en su dirección como en su magnitud, que es confirmado por una tranquilidad tectónica relativa y una sedimentación pseudo-platafórmica que cubre desde finales de Eoceno Superior las secuencias pertenecientes al Cinturón Plegado Cubano.

En este entorno geotectónico la evolución de la zona de fallas La Trocha puede ser analizada en dos etapas principales, que reflejan los cambios de la dinámica a escala regional. Desde el Campaniense Superior hasta el Eoceno Superior, la actividad en la zona de fallas se caracterizó por el predominio de un movimiento transcurrente siniestro, que posibilitó la formación de una estructura en flor negativa y el desarrollo simultáneo de la Cuenca Central (figura 5.2). Durante este período se registra la extensión hacia el este de la sedimentación y la profundización de la Cuenca Central, con la aparición de discordancias progresivas regionales y la posible generación de zonas de desplazamiento secundarias. Las secuencias molásico-flyschoides del Campaniense Superior-Maastrichtiense (formaciones Eloisa y Catalina) marcan el comienzo de la sedimentación asociada al proceso de transcurrencia.

A partir de los finales del Eoceno Superior en la zona de fallas La Trocha comenzaron a predominar los movimientos verticales y con rotación en sentido horario de los bloques situados a sus extremos. La sedimentación tuvo un carácter carbonatado-terrígeno (Milián, 1989) y se supone que se depositó a partir de los últimos movimientos tectónicos intensos e inicio del período de desarrollo platafórmico (Blanco, 1999). Ya en este intervalo no se conoce la existencia de discordancias progresivas regionales y la cuenca comienza a tomar su configuración actual, caracterizada por la existencia de dos zonas con características tectónicas diferentes, una zona suroccidental y otra noroccidental, separadas entre sí por fallas profundas transversales. La zona suroccidental se caracteriza por el hundimiento continuo, alcanzando los mayores espesores de sedimentos de toda la Cuenca Central, mientras que la zona noroccidental se mantiene relativamente levantada con respecto a la anterior, tuvo una sedimentación fue mucho más limitada desde el Oligoceno y su límite occidental lo constituye la zona de fallas inversas Zaza-Tuinicú, indicando que los esfuerzos en esa área son compresivos (figura 5.3).

Figura 5.2: Bloque diagrama característico de ambientes transtensivos (modificada de Biddle y Christie-Blick, 1985), representativo de la evolución de la zona de fallas La Trocha durante el período Campaniense Superior – Eoceno Superior.

Figura 5.3: Bloque diagrama característico de ambientes transpresivos (modificada de Biddle y Christie-Blick, 1985), representativo de la evolución de la porción norte de la zona de fallas La Trocha durante el período Eoceno Superior – Actualidad.

5.2. Análisis Paleogeográfico

Para analizar la evolución paleogeográfica de la zona de fallas La Trocha, debemos previamente comprender el contexto paleotectónico y paleogeográfico regional en que se desarrolló dicha estructura; considerando la dinámica de los esfuerzos tectónicos a escala regional, su dirección y magnitud, el grado en que los bloques adyacentes convergen o divergen por su rumbo y buzamiento, las características de la sedimentación, las deformaciones ocurridas y la configuración de las estructuras preexistentes. En nuestro caso se puede analizar la sucesión de los eventos identificando tres entornos paleotectónicos y paleogeográficos con características propias, relacionados con: el proceso de extinción del Arco Volcánico Albiense-Campaniense; la colisión entre el Cinturón Plegado Cubano y el margen meridional de la Placa Norteamericana; y el período de desarrollo platafórmico, respectivamente.

Los primeros sedimentos que se registran en la Cuenca Central son los pertenecientes a la Fm. Guayos, que es representativa de un período post-Cenomaniense y pre-Campaniense Superior (Milián, 1986) y se supone que marca el período de extinción del Arco Volcánico Albiense-Campaniense. Este proceso posiblemente tuvo relación con la colisión desde el sur de los terrenos Pinos (García-Casco et al., 2001) y Escambray (Iturralde-Vinent, 1994, ed. 1997, 1998), que pudo inducir el aborto de la actividad volcánica. La Fm. Guayos se depositó en una cuenca post-volcánica, lo cual se confirma por la ausencia de evidencias del vulcanismo activo en sus secuencias (Blanco, 1999). Las facies de la Fm. Guayos evidencian el desarrollo de marismas, pantanos y cuencas marinas a las que llegaban los sedimentos provenientes de la erosión del relieve elevado.

A partir del Campaniense Superior se registran secuencias que indican el comienzo del proceso de colisión entre el Cinturón Plegado Cubano y el margen meridional de la Placa Norteamericana. Comenzó la actividad transcurrente en la zona de fallas La Trocha y la sedimentación cambió al régimen de cuencas superpuestas, depositándose secuencias molásicas y flyschoides en una cuenca de tipo tensional. Las facies depositadas durante el Campaniense Superior-Maastrichtiense revelan que la cuenca era estrecha y profunda hacia su porción occidental (figura 5.4), rellenándose rápidamente con sedimentos finos de fauna típica de aguas profundas y frías (Sánchez-Arango, 1977; Milián, 1987b). Los bordes de la cuenca y las elevaciones existentes en su interior, estaban formados por las secuencias volcánicas del arco extinto y en las zonas más septentrionales se recibían aportes de algunos terrenos emergidos donde afloraban secuencias ofiolíticas. En las plataformas desarrolladas hacia los bordes de la cuenca, existieron arrecifes y construcciones biohérmicas (Sánchez-Arango, 1977; Milián, 1987b). El período Campaniense Superior-Maastrichtiense abarca el inicio de la actividad tectónica en la zona de fallas La Trocha, coincidiendo con la extensión y profundización de la Cuenca Central, sobre todo del extremo occidental, y la sedimentación de facies representativas de un ambiente donde coexistían un relieve vigoroso y sub-cuencas adyacentes en las que ocurrieron deposiciones en sistemas fluviales, aluviales y marinos de profundidad variable.

Durante el Paleoceno se depositaron grandes volúmenes de sedimentos en forma caótica en sistemas aluviales y de periplataforma, con mezclas derivadas de la erosión de las secuencias volcánicas y ofiolíticas, los intrusivos de granitoides y los sistemas carbonatados que se desarrollaban en las zonas elevadas y en los bordes de la cuenca.

El área de deposición en la cuenca se extendió hacia el este, como resultado de la ampliación de la zona de fallas (figura 5.5). A las zonas profundas llegaban los sedimentos transportados por corrientes turbias. El relieve durante este período era bastante elevado y desmembrado, como resultado de una intensa actividad tectónica relacionada con el surgimiento de fallas rumbodeslizantes y movimientos de sobrecorrimiento por el buzamiento de fallas de bajo ángulo (Blanco, 1999).

Figura 5.4: Esquema paleogeográfico de la Cuenca Central, Maastrichtiense.

En el Eoceno Inferior y Medio la sedimentación ocurrió en toda la cuenca, pues hoy se reportan los sedimentos representativos de ese período en la inmensa mayoría de los pozos perforados (Milián, 1987a, b) y en los bordes de la cuenca, lo que indica que las dimensiones de esta eran mayores. Los sedimentos del Eoceno Inferior y Medio son fundamentalmente terrígeno-carbonatados, conglomeráticos y flyschoides. Los detritos se generaban en las zonas emergidas que bordeaban la cuenca y se depositaban en condiciones aluviales, deltaicas, de plataforma y hasta en zonas de talud algo profundo (Blanco, 1999). La sedimentación durante el Eoceno Superior se hizo más carbonatada, aunque la forma y dimensiones de la cuenca no variaron sustancialmente, pues se mantienen los representantes sedimentarios en la mayoría de los pozos perforados y en los bordes de la cuenca.

En el registro estratigráfico de la Cuenca Central, particularmente en el representativo del período comprendido entre el Cretácico Superior Campaniense-Maastrichtiense y el Eoceno Superior, se puede notar el desarrollo de discordancias progresivas regionales (Rodríguez, 1996; Blanco, 1999). Este hecho constituye una evidencia de la extensión de la zona de fallas, con la consecuente ampliación del área de sedimentación y el desarrollo de la Cuenca Central.

Figura 5.5: Esquema paleogeográfico de la Cuenca Central, Paleoceno Superior.

A partir del Oligoceno el registro estratigráfico depositado en la Cuenca Central, sugiere que la sedimentación ocurrió en un régimen tectónico más pasivo, aparentemente de desarrollo platafórmico.

Las facies oligocénicas (formaciones Jatibonico, Chambas y Tamarindo), generalmente se consideran depositadas a partir de los últimos movimientos tectónicos intensos e inicio del proceso de desarrollo platafórmico (Blanco, 1999). Son representativas de ambientes fundamentalmente marinos neríticos, con predominio de sedimentación carbonatada (figura 5.6); aunque también existió aporte de material terrígeno, fundamentado por la aparición de margas con intercalaciones de areniscas y conglomerados en la Fm. Jatibonico y por la existencia de calcarenitas, calizas arcillosas y calizas detríticas, en ocasiones con fragmentos de rocas vulcanógenas, en las secuencias de las formaciones Chambas y Tamarindo.

Figura 5.6: Esquema paleogeográfico de la Cuenca Central, Oligoceno Medio.

Durante el Mioceno continuó rellenándose la cuenca, en ambientes predominantemente costeros y marinos someros (figura 5.7), en relación con la fauna fósil descrita en las formaciones Lagunitas, Paso Real y Güines. Existió un importante aporte de material terrígeno, expresado en el predominio de areniscas, conglomerados y limolitas de granulometría diversa, en las formaciones Lagunitas y Paso Real y la ocurrencia de calizas biodetríticas de grano fino a medio, calcarenitas y lentes ocasionales de margas en la Fm. Güines.

La sedimentación de estas secuencias ocurrió en un régimen tectónico pasivo y continuo, demostrado por la poca deformación de sus capas y por la relación vertical y lateral concordante de las formaciones representativas de este período.

Figura 5.7: Esquema paleogeográfico de la Cuenca Central, Mioceno Inferior.

Al parecer desde el Mioceno (y quizás antes) la sedimentación ocurrió de manera diferenciada en las zonas norte y sur de la Cuenca Central, sobre todo cuantitativamente. Las zonas de deposición de las formaciones del Mioceno dentro de los límites de la cuenca, son mucho más extensas hacia el sur que hacia el norte, al menos en superficie. Este fenómeno debe tener relación con el proceso de cierre, que desde el Oligoceno ha estado experimentando la zona de fallas La Trocha en su porción norte y que puede confirmarse por la existencia de un sistema de fallas inversas (Zaza-Tuinicú) en el extremo noroccidental de la Cuenca Central y una subsidencia marcada de la zona sur respecto a la norte, que se mantiene más elevada. Los sedimentos post-miocénicos en la zona norte de la Cuenca Central están prácticamente ausentes, mientras que en la porción sur se desarrollan ampliamente, representados por las secuencias de la Fm. Guevara y sedimentos cuaternarios.

VI. CONCLUSIONES

2. En Cuba y en particular en la porción central del país, existen evidencias que confirman la ocurrencia de importantes eventos colisionales. Sin embargo, a pesar de las evidencias presentes, aún no se conoce un esquema que permita explicar de manera convincente la evolución y características de los eventos colisionales que dieron lugar a la formación del Cinturón Plegado Cubano, que yace de manera alóctona sobre el margen meridional pasivo de la Placa Norteamericana. Tal estructura es resultado de una compleja interacción convergente entre placas, creándose las condiciones favorables para la generación de los elementos típicos de estos ambientes (escamas y mantos de sobrecorrimientos, fallas rumbodeslizantes y estructuras en flor) y la formación de un sistema de Cuencas Superpuestas.
3. La evolución tectónica de la zona de fallas La Trocha ha estado estrechamente relacionada con el proceso de colisión y acreción del Cinturón Plegado Cubano sobre el margen meridional de la Placa Norteamericana. Entre el Campaniense Superior y el Eoceno Superior la zona de fallas posiblemente evolucionó como una estructura en flor negativa, predominó un movimiento rumbodeslizante siniestro, que posibilitó el desarrollo simultáneo de la Cuenca Central. Desde finales del Eoceno Superior se registra un cambio en la dinámica de los esfuerzos predominantes en la zona de fallas, lo cual es evidencia de simultaneidad con los cambios ocurridos a escala regional.
4. El registro sedimentario depositado en la Cuenca Central confirma la sucesión de tres entornos tectono-sedimentarios diferentes. Las secuencias del período Cretácico pre-Campaniense Superior indican un ambiente deposicional en una cuenca post-volcánica, desarrollada previamente al inicio de la colisión entre el Cinturón Plegado Cubano y el margen de la Placa Norteamericana. El registro sedimentario desde Campaniense Superior es representativo de un ambiente de tipo colisional. La sedimentación se desarrolló en una cuenca de tipo tensional, donde existieron sistemas fluviales, aluviales, transicionales y marinos de profundidad variable. Hasta el Eoceno Superior la cuenca experimentó una continua subsidencia, justificada por la expansión del área de sedimentación y por la existencia de discordancias progresivas regionales. Desde finales del Eoceno Superior la dinámica de sedimentación experimentó cambios, haciéndose más carbonatada; la cuenca se dividió en dos sub-cuencas que evolucionaron de forma diferente, hacia el norte la sedimentación fue mucho más limitada y predominaron esfuerzos compresivos, mientras que la porción sur mantiene la subsidencia y la sedimentación fue estable y continua, típica de un desarrollo platafórmico.

VII. REFERENCIAS

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Israel Cruz Orosa (1);

Jesús Blanco Moreno (1);

Yaniel M. Vázquez Taset (1)

(1) Departamento de Geología, Facultad de Geología y Minería, Instituto Superior Minero Metalúrgico "Dr. Antonio Núñez Jiménez", Las Coloradas s/n, Moa, Holguín, Cuba. CP – 83329.

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