estudio de un corte del cretácico temprano, en el miembro tumbitas

I X CO NGRES O CUBANO DE GEO LO GÍ A (GE O LO GIA´2011)
Estratigrafía y Paleontología
GEO2-O8
ESTUDIO DE UN CORTE DEL CRETÁCICO TEMPRANO, EN EL MIEMBRO
TUMBITAS (FORMACIÓN GUASASA), SIERRA DEL INFIERNO, SIERRA DE
LOS ÓRGANOS, CUBA OCCIDENTAL
Wilmer Pérez Gil (1), Jorge Luis Cobiella Reguera (1), Ricardo Barragán Manso (2)
(1) Universidad de Pinar del Río Hermanos Saíz Montes de Oca, Departamento de Geología, Calle Martí # 270,
CP 20 100, Pinar del Río. Email: jcobiella@geo.upr.edu.cu.
(2) Departamento de Paleontología. Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
RESUMEN
La Sierra de los Órganos se ubica en la mitad occidental de la cordillera de Guaniguanico y constituye un
elemento clave en el desciframiento de la geología de Cuba. La mayor parte de los cortes del Cretácico Inferior
en la Sierra de los Órganos corresponden a las rocas de la Formación Guasasa.
En esta investigación se realiza una reconstrucción paleoambiental de las condiciones en las cuales se
depositaron las capas del Miembro Tumbitas de dicha formación, en el corte El Sitio, ubicado en la porción
central de la Sierra de los Órganos. Ello permitió concluir que estas rocas están representadas por calizas de
colores oscuros, bien estratificadas, sin laminación visible, parcialmente silicificadas y carsificadas.
Microscópicamente se distinguieron cinco microfacies, que corresponden a las variedades de wackestones y
mudstones bioclásticas, de aguas profundas con una frecuente bioturbación.
La reconstrucción propuesta es el resultado del análisis de patrones paleoambientales en una sección
específica del Miembro Tumbitas. Según el modelo, las rocas del Miembro Tumbitas se acumularon en una
cuenca de aguas profundas, en condiciones variables de oxigenación del fondo (pero siempre deficientes). Los
patrones regionales muestran que simultáneamente la sedimentación de las capas de la Sierra del Rosario
ocurría en condiciones más restringidas.
ABSTRACT
Sierra de los Órganos belongs to the western part of Cordillera de Guaniguanico mountains in western Cuba. It
is a main element in the northwestern Caribbean regional geology.
This research presents a paleoenvironmental reconstruction of the Tumbitas Member of Guasasa Formation at
El Sitio, Sierra del Infierno west ward of Viñales Town. At this locality, Tumbitas Member contains dark colored,
well stratified, no laminated limestones of Berriasian age (Calpionellopsis zone). The rocks are partly silicified
and karstified. Five microfacies were identified in thin sections. They are represented by bioclástico wackestones
and mudstones, frequently bioturbated.
The model proposed is supported on detail data from Tumbitas Member at El Sitio, but it is compared with the
regional model proposed by Pszczolkowski and Myczynski (2009). According to our data, Tumbitas Member
beds were accumulated in a marine basin with normal salinity and warm tropical surface waters. Disaerobic
conditions prevailed on basin bottom, interrupted by anaerobic intervals. Bottom conditions became worse
southward, were the coeval lower Polier Formation beds accumulated.
INTRODUCCIÓN
Los depósitos del Cretácico Inferior Berriasiano al Valanginiano, pertenecientes al Miembro Tumbitas
de la Formación Guasasa, afloran exclusivamente en la Cordillera de Guaniguanico, provincia de
Pinar del Río, Cuba Occidental y forman parte de las secuencias de margen continental del Jurásico
Superior Oxfordiano al Cretácico Inferior Neocomiano de la unidad tectono-estratigráfica Sierra de los
Órganos.
Este artículo constituye un resultado adicional del trabajo de diploma presentado para optar por el
título de Ingeniero Geólogo de la Universidad de Pinar del Río. Se enmarca en el proyecto “Evolución
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Geodinámica (Paleogeográfica) de Cuba Occidental y Central entre el Jurásico Superior y el
Plioceno”.
A partir del estudio en secciones delgadas (microfacies) de las rocas carbonatadas pertenecientes al
Miembro Tumbitas, de la Formación Guasasa, en la localidad El Sitio, en la Sierra del Infierno, se
realiza una reconstrucción de los paleoambientes desarrollados durante la acumulación de sus capas,
presentes hoy en la Sierra de los Órganos.
MATERIALES Y MÉTODOS
La presente investigación parte de los trabajos de campo realizados en conjunto por el Dr. Jorge L.
Cobiella Reguera del Departamento de Geología de la Universidad de Pinar del Río y el Dr. Ricardo
Barragán Manso del Departamento de Paleontología, del Instituto de Geología perteneciente a la
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), en 2006. En esa ocasión se escogió una sección
contínua perteneciente a un pequeño afloramiento de posición estratigráfica no bien determinada
entonces, realizándose una caracterización megascópica somera de un corte continuo de 44 capas
en El Sitio, Sierra del Infierno. En la Universidad Nacional Autónoma de México se realizaron
secciones delgadas de las muestras, que fueron enviadas posteriormente a Cuba. Teniendo en
cuenta la valiosa información potencialmente contenida en las secciones delgadas de un corte capa a
capa es que se decide realizar su estudio detallado de las secciones delgadas y sus microfacies.
Las secciones delgadas fueron revisadas por especialistas del Centro de Investigaciones del Petróleo
(CEINPET) en Ciudad de La Habana, para efectuar una caracterización bioestratigráfica general.
Estos confirmaron por bioestratigrafía la pertenencia del corte al Miembro Tumbitas, y sus
anotaciones permitieron una revisión de las observaciones hechas con anterioridad por el autor.
Para el estudio litológico y bioestratigráfico de los depósitos del Miembro Tumbitas, en la parte alta de
la Formación Guasasa del Cretácico Inferior Berriasiano-Valanginiano, se hizo un levantamiento de
los materiales primarios partiendo inicialmente de la revisión bibliográfica. También se contó con los
materiales previstos para el tema de investigación, así como otros documentos facilitados por la
Universidad y el Prof. Cobiella Reguera, Todas las muestras fueron redescritas y clasificadas en
microfacies, según los criterios de Wilson (1975) y Flϋgel (2004). Para ello se contó con el auxilio en
la fase inicial de los microscopios docentes “Novel”, de fabricación china, modelo NP- 107B, oculares
4x y 10x y “Carl Zeiss”, polarizado, modelo Jenapol, de fabricación alemana, oculares y distintos
objetivos 2,5x, 10x, 20x y 50x, existentes en el Laboratorio de Petrografía, del Museo de Geología,
UPR “Hermanos Saíz Montes de Oca”.
Se confeccionó además una tabla descriptiva (Ver Tabla I.a), de los elementos petrográficos
advertidos, haciendo hincapié en los aspectos texturales y composicionales (% de matriz presente por
muestra, etc.).
Para realizar las descripciones petrográficas de las rocas carbonatadas se tuvo en cuenta la
clasificación de Dunham en 1962, modificada y ampliada por Embry y Klovan, 1972.
DETERMINACIONES PALEONTOLÓGICAS
El contenido de microfósiles fue determinado por el Ing. Osmany Pérez Machado, bajo la asesoría de
la micropaleontóloga, Lic. Silvia Blanco Bustamante, utilizándose para ello la clasificación sistemática
de Furrazola-Bermúdez y Kreisel (1973) para calpionélidos; y Borza (1969) para los cadosínidos en
el Departamento de Estratigrafía del CEINPET. Con las observaciones hechas por los referidos
investigadores, se confeccionó una tabla bioestratigráfica con los representantes de la microfauna
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reportada en cada sección delgada estudiada en el corte El Sitio. Las consideraciones
bioestratigráficas estuvieron basadas en: Fernández-Carmona y Pendás-Amador (1998).
Las primeras observaciones sobre el contenido paleontológico de las secciones delgadas mostraron
la presencia de calpionélidos. Esto constituyó un resultado inesperado, pues se suponía que el corte
elegido para su estudio pertenecía a la Formación Pons, en la cual no se encuentran estos
organismos. De modo que esto implicó realizar una visita a El Sitio para precisar en el campo la
posición del corte, comprobándose la probable yacencia de sus capas inmediatamente por encima de
los estratos asignables al Miembro Tumbadero, de fácil reconocimiento en condiciones de campo. Por
lo tanto los resultados de las determinaciones paleontológicas recibidas posteriormente condujeron a
identificar el corte estudiado como parte del Miembro Tumbitas.
Disponiendo de la clasificación de las secciones delgadas en microfacies, se procedió a colocar estas
en su posición de acuerdo a la columna estratigráfica elaborada en el campo por el Dr. Barragán. La
columna se construyó a escala 1:10. La misma fue concebida siguiendo la simbología utilizada por
Pszczólkowski (1987), para cada uno de los fósiles típicos de las microfaunas características
reportadas en el intervalo Jurásico-Cretácico (Figura 2).
La realización de una tabla complementaria (Ver Tabla II.b), permitió visualizar la distribución de la
microfauna reportada en el corte y su ubicación dentro de las biozonas de calpionélidos, establecidas
por Remané (1986) así como la confección de algunos gráficos en los que se refiere el
comportamiento porcentual del fenómeno de la bioturbación y el número de microfacies detectadas.
Disponiendo de los elementos arriba citados, se procedió a la reconstrucción paleoambiental, para lo
cual se trató de emplear la mayor y más actualizada información posible tanto desde el punto de vista
teórico, como sobre la estratigrafía regional.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El presente trabajo contiene la novedad respecto a otros previamente realizados en la Sierra de los
Órganos, y quizás para toda Cuba, que representa el resultado de un estudio de una sucesión
continua de 44 capas, con un espesor total de 8,32 m. El análisis de microfacies realizado a una
sucesión contínua de capas, en un pequeño corte del Miembro Tumbitas, principalmente su parte
baja, ubicado en la localidad El Sitio, Sierra del Infierno, permite obtener nueva e importante
información sedimentológica, paleoambiental y micropaleontológica del Cretácico Inferior en el
occidente de Cuba.
Localización geográfica y caracterización general del área de estudio
El corte de estudio se ubica en la localidad de El Sitio, cuyas coordenadas topográficas son 310 250 y
215 550, a unos 200 m aproximadamente sobre el nivel medio del mar, en la vertiente sur de la
Sierra del Infierno y la Sierra del Medio, a menos de 1 kilómetro de la carretera que une a Viñales y
el poblado de Pons. Sus coordenadas geográficas son 22°40´00”, de latitud norte y a los 83°75´00” de
longitud oeste, perteneciente a la hoja cartográfica 3483-lV-b, Minas de Matahambre, escala 1:50
000.
Según Barragán Manso (comunicación escrita, 2006) se trata de un corte bien estratificado en capas
que van desde centímetros hasta decímetros de espesor. A menudo se hacen evidentes los procesos
disolutivos a lo largo de los planos de estratificación.
La sección se localiza en un diminuto mogote de aspecto ruiniforme, de paredes verticales y
abruptas, que no sobrepasa los 20 m de altura sobre el terreno circundante, cubierto por una
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exuberante y típica vegetación de mogotes. Litológicamente resaltan las capas de caliza micrítica, de
color gris oscuro, cortadas por pequeñas vetillas y nichos de calcita blanca, en estratos bien visibles
que superan los 40 cm. de espesor y cierta cavernosidad implícita (Figura 1).
Figura 1.- Cortes bien estratificados, en capas que superan los 40 cm. de espesor. Caliza micrítica,
parcialmente silicificada de color gris oscuro, con pequeños nichos de calcita blanca.
Cabe destacar que las capas aparecen parcialmente silicificadas, aunque sin las intercalaciones de
pedernal negro, distintiva de otros miembros de la Formación Guasasa. Las calizas presentan
tonalidades variables que van desde el gris claro a más oscuro, y que se alternan a medida que se
asciende en el corte.
Por lo general se advierte un aspecto porcelanoso en la textura de las capas, que rompen con bordes
filosos. Se presentan en forma no laminada constituída por capas de grano muy fino que transicionan
a esparita fina con el incremento del volumen de éstos. No se presencia estructura interna en ellas,
es decir laminación o estratificación. Megascópicamente se observa un corte bastante homogéneo
donde es evidente la similitud de las capas en general, sin marcados contrastes en espesor y
litología. Es frecuente la presencia de sustancias bituminosas. El corte abarca un espesor total de
8.32 m y corresponde a rocas del Miembro Tumbitas.
Caracterización petrográfica general del miembro tumbitas (formación Guasasa), en la sección
estratigráfica el sitio, sierra del infierno.
Las rocas de esta unidad en el corte de El Sitio están representadas fundamentalmente por
wackestones bioclásticos compuestos por un 60-70 % de matriz con numerosos bioclastos
esqueléticos microesparíticos recristalizados representados por abundantes calpionélidos y moldes
recristalizados de radiolarios, acompañado de escasos restos de cadosínidos y nannocónidos, con
una marcada bioturbación, extendida considerablemente. En otros casos se manifiesta de manera
dispersa y restringida a áreas más pequeñas (MIT-1, 2 , 4, 7, 8, 12, 13, 13a, 14, 16, 17, 18, 20, 21,
26, 27, 28, 29, 31, 32, 38, 39, 40, 41), en tanto en MIT- 3, 5, 6, 19 y 25 no se definen rasgos
distintivos de este fenómeno.
No se advierte estructura interna primaria bien definida, entiéndase laminación. El propio fenómeno
de la bioturbación deja entrever una interdigitación irregular de los sedimentos con variación en la
tonalidad del wackestones. En algunos casos, estas partículas esqueléticas tienden a orientarse
paralelas entre sí, manifestando cierta laminación interna. Por ejemplo en MIT-1, 17, 19, 23, 25, 26,
29 y 31, se aprecia una ligera orientación, se advierte en consecuencia, variación en sus colores
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siendo claros u oscuros, lo cual puede ser producto a la existencia en mayor o menor medida de
materia orgánica.
Son frecuentes los estilolitos constituídos por materia orgánica bituminosa de color oscuro (MIT-11,
19, 20, 28, 39, 42), así como vetillas finas de calcita blanca microesparítica que se cortan en
diferentes direcciones (MIT-2, 14, 16) cuyo contenido puede variar desde muy abundantes (MIT- 9,
15, 18) hasta casos donde son significativamente escasas o no existir (MIT-3). En otros casos se
observan vetas de calcita esparítica de al menos 2 generaciones. Algunas contienen materia
orgánica bituminosa, y están cortadas a su vez por otras, pero sin la presencia de este elemento
(MIT-22, 30) en las cuales pueden observarse como elemento relevante estructuras que adoptan la
forma de cavidades rellenas y trazas de material micrítico, con cierta ramificación y contornos un
tanto difusos, poco visibles y probablemente excavadas por organismos perturbadores del sedimento,
aún no consolidado (Infauna).
Es notable la fauna fósil de calpionélidos, predominando las formas: Tintinnopssella, Calpionellidae,
Calpionellopsis, Remaniella, acompañados por Globochaete
así como por radiolarios,
presumiblemente las formas espumeláricas. Asociados a los radiolarios se advierten ocasionales
espículas de esponjas (MIT-18, 20, 21). Pueden advertirse algunos icnofósiles de contornos bien
definidos y formas alargadas, redondeadas u ovales (MIT- 2, 13a), pero en general estos son escasos
y puntuales. Son frecuentes los fragmentos de bivalvos pelágicos, que en algunas secciones pueden
llegar a ser muy abundantes (MIT-22).
En los mudstones, persisten rasgos muy similares a las secciones donde predomina el wackestones
bioclástico. Constituídos aproximadamente por un 90% de matriz micritizada y con áreas donde se
manifiesta una ligera transición a wackestones a partir del incremento en ellas de partículas
esqueléticas. La bioturbación por lo general se encuentra restringida y aislada (MIT-12). En MIT-13
se refieren excavaciones a manera de surcos, provocadas por organismos removedores del
sedimento, aún no consolidado, constituídos por un material más bien de aspecto arenoso, con
tonalidades más oscuras que el propio material que forma la roca, así como manchas bituminosas, a
manera de grumos de una coloración oscura. Por su parte MIT-13a, constituye una sección donde se
aprecia el predominio de mudstones para algunas áreas y wackestones en otras, dada la cantidad de
partículas existentes en el segundo de los casos. Se advierte la probable presencia de icnofósiles. La
matriz se encuentra parcialmente recristalizada a esparita fina. Son frecuentes las vetas de calcita.
Bioestratigrafía y consideraciones paleoambientales de los sedimentos en
un corte del miembro tumbitas, formación Guasasa.
En el presente trabajo, las facies asociadas a los depósitos de esta sección estratigráfica se
corresponden con aquellas descritas y propuestas por Flϋgel (2004) en su zonación de facies
stándard.
El análisis microfacial realizado a los depósitos del Berriasiano superior-Valanginiano inferior, del
Miembro Tumbitas de la Formación Guasasa, se basa en aspectos tales como: litología,
granulometría, textura, estructura sedimentaria, material terrígeno-fragmentario y el registro fosilífero
presente en cada sección delgada. Los resultados obtenidos para cada sección fueron comparados
con el esquema clasificatorio de Wilson (1975) sobre los cinturones faciales y microfacies tipo
(standard). De acuerdo a esto, todas las muestras fueron ubicadas en el cinturón 1 (cuenca o
plataforma marina profunda), microfacies tipo 3.
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De acuerdo al estudio de las secciones delgadas se propone distinguir las siguientes microfacies:
1. Microfacies calpionélidos con bivalvos pelágicos e icnofósiles (MF-WCBI)
2. Microfacies calpionélidos con pelecípodos grandes (MF-WCBG)
3. Microfacies de wackestones/mudstones con calpionélidos (MF-WMC)
4. Microfacies con estructura bioturbada (MF-WEBt)
5. Microfacies con calpionélidos y radiolarios (MF-WCR)
1. Microfacies de calpionélidos con bivalvos pelágicos e icnofósiles (MF-WCBI)
La microfauna contenida en esta microfacies contiene fragmentos de bivalvos pelágicos, testas
recristalizadas de calpionélidos, donde se reportan los géneros: Calpionellidae, Calpionellopsis,
Tintinnopsella y Remaniella, acompañado de Stomiosphaerina proxima, Globochaete alpina y
radiolarios así como la probable presencia de icnofósiles (Planolites y Chondrites?) y cámaras
embrionarias de gasterópodos (¿?) o incluso ammonitelas (¿?). Este paquete de microfacies está
conformado por wackestones bioclásticos, con una matriz que constituye el 70-80% de la roca (MIT-2,
6, 14, 16, 23). Esta microfacies constituye alrededor del 11.36 % de la totalidad de las muestras.
2. Microfacies de calpionélidos con pelecípodos grandes (MF-WCBG)
Fueron reconocidas en la misma los siguientes géneros de calpionélidos: Tintinnopsella,
Calpionellidae, Calpionellopsis, acompañados con Globochaete alpina y fragmentos de bivalvos
pelágicos de mayor tamaño que los presentes en otras microfacies (MIT-1). Esta microfacies
constituye alrededor del 2.27 % de la totalidad de las muestras y está constituída por wackestones
compuestos por un 60-70 % de matriz.
3. Microfacies de wackestones/mudstones con calpionélidos (MF-WMC)
Mudstones formados por alrededor de un 90% de matriz micritizada y con áreas donde se manifiesta
una ligera transición a wackestones. Se reportan moldes recristalizados de Calpionellopsis,
Globochaete alpina, así como cadosínidos y nannocónidos, muy abundantes. Se denotan además
excavaciones de organismos removedores del sustrato marino, icnofósiles (¿?) (MIT- 12, 13, 13 A).
Esta microfacies constituye alrededor del 6.8 % de la totalidad de las muestras.
4. Microfacies con estructura bioturbada (MF-WEBt)
Wackestones esquelético compuesto por un 60-70 % de matriz micrítica, de color más claro que
rellena espacios evidenciando una intensa bioturbación. Presenta fragmentos aislados de bivalvos
pelágicos, cámaras embrionarias de gasterópodos (¿?) y testas muy recristalizadas, probablemente
calpionélidos y radiolarios (MIT- 22 y MIT-30). Son perceptibles trazas contínuas y en espiral,
producidas y excavadas probablemente por el desplazamiento de la infauna y la consiguiente
perturbación del sedimento. Esta microfacies constituye alrededor del 4.54 % de la totalidad de las
muestras.
5. Microfacies con calpionélidos y radiolarios (MF-WCR)
Es la más común de las microfacies y se observa a todo lo largo del Miembro Tumbitas de la
Formación Guasasa. Esta se compone de wackestones bioclásticos con un 60-70 % de matriz, que
puede llegar incluso en pequeñas áreas a constituir el 80%. Se destaca la presencia de los géneros
Tintinnopssella, Calpionellidae, Calpionellopsis y Remaniella, junto con Globochaete alpina y
nannocónidos. Como microfósiles acompañantes son reportados moldes recristalizados de radiolarios
(formas Spumelláricas), así como cadosínidos y colomisféridos. Se registran además fragmentos de
bivalvos pelágicos, cámaras embrionarias de gasterópodos (¿?), escasas espículas triáxicas de
esponjas e icnofósiles, presumiblemente Planolites y Chondrites. Se reporta un fragmento de espina
de equinodermo (erizo?) en MIT- 3 y MIT-38, (MIT-3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 24,
25, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44.). Esta microfacies constituye
alrededor del 75 % de la totalidad de las muestras.
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La Figura 2 muestra la columna litológico-microfacial confeccionada a partir de la información extraída
de las secciones delgadas, así como de las notas de campo del Dr. Barragán y del propio autor,
durante una visita realizada a El Sitio.
Figura 2.- Columna litológico-microfacial de un corte del Miembro Tumbitas, Formación Guasasa, localidad El
Sitio, Sierra del Infierno. Secuencias carbonatadas del Berriasiano Tardío-Valanginiano Temprano, Cretácico
Inferior.
Caracterización general del paleoambiente para el miembro tumbitas, con observaciones para
la sección estudiada en el sitio.
Los colores oscuros de las rocas del Miembro Tumbitas estudiadas sugieren contenido alto de
materia orgánica carbonosa en las mismas. La escasez de fauna bentónica, limitada a muy escasos
ejemplares de moluscos en estado embrionario, es otro aspecto interesante. A esto se contrapone la
abundancia de restos de organismos planctónicos. Estos hechos indican notable escasez de oxígeno
en las aguas del fondo, en tanto en los niveles superiores de la columna de agua había condiciones
propicias para el desarrollo de la vida.
De acuerdo con el modelo establecido por Pszczólkowski y Myczynski (1994, 2009) para los
horizontes faciales característicos del intervalo Jurásico Superior Tithoniano-Cretácico Inferior
Valanginiano Temprano, el Miembro Tumbitas se identifica con su facies tipo 3 (biomicritas pelágicas
con ocasionales intercalaciones de calcarenitas).
Según Pszczolkowski y Myczynski (2009), las capas color rojo claro de la parte baja del Miembro
Tumbitas se acumularon en condiciones de buena oxigenación. Estas capas basales no están
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comprendidas en el corte de El Sitio. De acuerdo a Pszczólkowski y Myczynski (2009) por encima de
dicho horizonte las calizas pelágicas bioturbadas de color gris oscuro a negro de este miembro fueron
depositadas en fondos pobremente oxigenados. Esto se evidencia en El Sitio por la ausencia de
caparazones de organismos bentónicos y la existencia de abundantes nannofósiles. No obstante, el
grado de oxigenación variaba en el tiempo (ver columna litológico-microfacial del corte El Sitio, Figura
2). Los restos fósiles en el Miembro Tumbitas corresponden casi por completo a una biota integrada
específicamente por organismos de hábitos pelágicos y eupelágicos, de aguas profundas tales como
calpionélidos, radiolarios, pelecípodos (bivalvos pelágicos), así como escasos componentes someros
redepositados, etc. Las condiciones de baja oxigenación, pueden vincularse a una alta productividad
biológica superficial, dado por la gran abundancia de radiolarios y Nannoconus, organismos
oportunistas en medios eutróficos. Esto aumenta la demanda de oxígeno en la columna de agua,
siendo ésta mayor que el suministro, debido a un patrón de circulación lenta de las aguas,
característico de este período geológico (Arche, 1992., Flϋgel, 2004).
Pszczólkowski y Myczynski (2009) reportan la recurrente presencia de fenómenos de bioturbación,
destacándose con frecuencia la actividad de diversos organismos en el interior del sustrato no
consolidado. El presente trabajo, realizado con mucho mayor detalle que el de nuestros
predecesores, permite comprobar lo mismo (ver columna litológico-microfacial del corte El Sitio,
Figura 2). Este fenómeno ha sido también observado por el autor en varias secciones delgadas (MIT2, 4, 6, 14, 16, 22, 23, 30). En esta investigación las huellas de excavación (Burrows) o pistas (trail)
de icnofósiles (Arche, 1992), detectadas, son las producidas probablemente por icnofósiles tipo
Planolites y Chondrites, lo que sugiere que este fondo pudo tener condiciones de oxigenación
limitada.
En el Miembro Tumbitas de la Formación Guasasa se han reportado abundantes microfósiles en las
calizas: calpionélidos, radiolarios, colomisféridos, cadosínidos y nannocónidos. En opinión de
Pszczólkowski y Myczynski, esta orictocenosis indica una profundidad del fondo superior a 200
metros. La presencia de macrofauna o comunidades de organismos superiores es prácticamente
inexistente en los sedimentos del Miembro Tumbitas (Pszczólkowski y Myczynski, 2009). Esto
también fue comprobado en la presente investigación, donde muy aislados restos de moluscos en
estado embrionario fueron los únicos metazoos hallados. Según los citados autores la ausencia de
restos de ammonites debe estar relacionada con factores paleoecológicos, puesto que los aptychi,
más resistentes a la disolución, son muy escasos.
El complejo micropaleontológico y los resultados petrográficos indican que el ambiente de deposición
de los sedimentos del Miembro Tumbitas de la Formación Guasasa fue una cuenca de aguas abiertas
o plataforma marina profunda, por debajo del nivel de base del oleaje y por encima del nivel de
compensación del carbonato de calcio. La deposición ocurrió en aguas de salinidad normal,
tranquilas, de baja energía, predominando las condiciones de poca oxigenación. Esto coincide con lo
planteado por Blanco-Bustamante et al. (2002), acerca del patrón de circulación lento de las aguas
característico de este tiempo geológico fue causante de condiciones de baja oxigenación,
promoviendo la proliferación de microorganismos oportunistas capaces de vivir en medios poco
oxigenados como los radiolarios y el grupo Nannoconus.
Caracterización bioestratigráfica del miembro tumbitas en la sección estudiada.
El corte estudiado tiene un espesor de 8.32 m, lo cual hace un promedio de 20 cm entre una muestra
y otra. A esto se une que las secciones delgadas contienen una abundante microfauna,
especialmente de calpionélidos, que constituye el grupo más valioso para la estratigrafía del
Cretácico Inferior basal.
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Las Tablas II.b Y III.c recogen la distribución de los microfósiles en el corte del Miembro Tumbitas en
la localidad El Sitio. Las determinaciones micropaleontológicas fueron realizadas por el Ing. Osmany
Milán. Desgraciadamente solo pudo estudiarse en detalle la mitad inferior del corte, en tanto que las
determinaciones en la mitad superior son muy generales.
A partir del contenido de los calpionélidos presentes se puede llegar a la conclusión de que el
intervalo estudiado, al menos en lo referente a los estratos desde MIT-1 a MIT-16 se localizan en la
biozona Calpionellopsis, esta conclusión viene dada por la presencia de representantes de ese
género en buena parte de las secciones estudiadas, incluyendo MIT-1 y MIT-16, y por la ausencia de
representantes del género Calpionellites que caracteriza la biozona sobreyacente. La muestra MIT-1
debe pertenecer a la subzona D1, por la presencia de Calpionellopsis simplex como único
representante del género. Las muestras entre MIT-2 y MIT-14 pueden pertenecer a las subzonas D1
y/o D2. Las muestras MIT-15 a MIT-17 deben pertenecer a la subzona D2 (presencia de
Calpionellopsis oblonga). Entre MIT-18 y MIT-20, las rocas están comprendidas entre la zona D2 y el
techo de la zona Calpionellites E (Valanginiano inferior). Con respecto al corte entre MIT-20 y MIT-44,
los datos disponibles en la tabla VI.a solo permiten dar criterios generales sobre su edad pero,
evidentemente, forman parte del Miembro Tumbitas y deben ser solo un poco más jóvenes que los
estratos infrayacentes. Los restos de calpionélidos hallados en sus capas, indican que no deben ser
más jóvenes que el Valanginiano inferior. El esquema bioestratigráfico empleado es el propuesto por
Remane (1986).
Pszczolkowski y Myczynski (2009) consideran que el Miembro Tumbitas comprende la parte superior
de la zona Calpionellopsis y la parte inferior de la zona Calpionellites, y lo comparan a su vez, con las
unidades establecidas para la región del Golfo de México. Los resultados obtenidos en este trabajo
están en correspondencia general con esa estimación, aunque la parte basal de Calpionellopsis está
presente en MIT-1, según la Figura 10, en Pszczólkowski y Myczynski (2009). De acuerdo a esta
misma figura, las capas estudiadas deben hallarse por encima del horizonte de “biomicritas de color
rojo pálido” que yace en la base del miembro. De acuerdo a esta misma figura solo se ha estudiado
un espesor limitado de la unidad litoestratigráfica, posiblemente alrededor del 10%.
El género Nannoconus, abundante en sedimentos neocomianos de Cuba, en estas muestras, por lo
general, contiene escasos y recristalizados ejemplares. Esto es suficiente para la identificación de los
mismos con la precisión que se espera, aunque particularmente en (MIT-13a), se reporta
Nannoconus bermudezi, muy abundante.
Implicaciones de los resultados obtenidos en el estudio del corte del miembro
tumbitas en la localidad el sitio, sierra del infierno, para la interpretación
paleogeográfica regional.
El equivalente del Miembro Tumbitas en los cortes de la Sierra del Rosario es la porción basal de la
Formación Polier. Esta última comprende un corte carbonatado-terrígeno, que se extiende desde la
biozona Calpionellopsis (D) del Berriasiano hasta el Aptiano. (Cobiella-Reguera y Olóriz, 2009). La
parte basal de la Formación Polier, incluye calizas radioláricas de color gris oscuro a negro, bien
estratificadas, con finas intercalaciones de turbiditas cuarzosas, argilitas y ocasionales silicitas. Según
Pszczólkowski y Myczynski, (2009) en la localidad de Rancho Manete, los depósitos de esta
formación en el intervalo del Berriasiano Superior al Valanginiano Inferior alcanzan los 60 m de
espesor. En la localidad El Mameyal se reportan representantes de la zona Calpionellopsis como:
Calpionellopsis simplex Colom y C. oblonga Cadisch.
En la llamada secuencia meridional de Sierra del Rosario, los citados autores describen capas con
intercalaciones de pedernal. En estas los ápticos son bastante frecuentes, mientras que los
ammonites son raros (Myczynski, 1977). Aunque estos cortes son considerados parte del Miembro
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Estratigrafía y Paleontología
GEO2-O8
Sumidero de la Formación Artemisa por Pszczólkowski y Myczynski, (2009), en ellos aparecen
frecuentes intercalaciones de areniscas cuarzosas (Núñez Useche, 2008, Cobiella-Reguera
comunicación personal, 2010), por lo que deben incluirse en la Formación Polier. Estas calizas
contienen calpionélidos de la subzona Calpionellopsis oblonga, por lo que son claramente
correlacionables bioestratigráficamente con las calizas del Miembro Tumbitas de la sección de la
Sierra de los Órganos. Se distinguen para esta secuencia un grupo de localidades en las que han
sido reportados representantes típicos de la zona Calpionellopsis: Entre ellas se encuentran: Mil
Cumbres de La Catalina donde fueron reconocidas: Calpionellopsis simplex, C. cf. simplex Colom,
Calpionellopsis sp. Localidad Seboruco-Linares con: Tintinnopssella sp., Tintinnopssella cf. carpathica
Murgeanu y Filipescu, T. longa Colom y Calpionellopsis oblonga Cadisch. Localidad Niceto Pérez
(Rancho Mundito) donde es significativa la presencia de: Remaniella cadischiana Colom y
Calpionellopsis oblonga Cadisch. Por último, la localidad Sabanilla: Calpionellopsis oblonga Cadisch y
Calpionellopsis cf. oblonga Cadisch.
En todos estos puntos, las calizas de la Formación Polier presentan una fina laminación, visible
incluso en las secciones delgadas (Cobiella Reguera, comunicación personal, junio 2010). Las rocas
contienen sólo fósiles pelágicos. Estos hechos, unidos a la coloración gris oscura a negra, evidencian
su acumulación en condiciones de anoxia, es decir menos oxigenadas que en el caso del Miembro
Tumbitas.
CONCLUSIONES
1) A partir del trabajo de campo y el procesamiento de la información bioestratigráfica, se pudo
determinar que el corte estudiado en la localidad El Sitio, Sierra del Infierno, pertenece al Miembro
Tumbitas de la Formación Guasasa.
2) Las orictocenosis presentes, particularmente los calpionélidos, determinan que al menos la mitad
inferior del corte estudiado se acumuló en la zona Calpionellopsis (D) del piso Berriasiano. Entre las
capas MIT- 18 y MIT-20, las rocas están comprendidas entre la zona D2 y el techo de la zona
Calpionellites ( zona E, Valanginiano inferior), Con respecto al corte entre MIT-21 y MIT-44, sus capas
forman parte del Miembro Tumbitas y no deben ser más jóvenes que el Valanginiano inferior.
3) A partir del estudio de las secciones delgadas se definieron las siguientes microfacies:
1. Microfacies calpionélidos con bivalvos pelágicos e icnofósiles -11,36%
2. Microfacies calpionélidos con pelecípodos grandes -2.27%.
3. Microfacies de wackestones/mudstones con calpionélidos -6,8%.
4. Microfacies con estructura bioturbada- 4,54%.
5. Microfacies con calpionélidos y radiolarios -75%.
4) A partir de la clasificación de Wilson (1975) se determinó que las rocas estudiadas debieron
acumularse en la facies de cuencas o plataforma profunda, en condiciones pelágicas, de mares
abiertos (cinturón 1, microfacies Standard 3).
5) El 89% de las secciones delgadas estudiadas presentan bioturbación. El 36.36 % de ellas (16
secciones), con bioturbación marcada, un 52.27% (23 secciones), de manera aislada, en tanto, sólo
el 11.36 % restante (5 secciones), no registra bioturbación. Los restos bentónicos son muy escasos,
en tanto los icnofósiles reconocidos son Planolites y Chondrites. De acuerdo a Flϋgel (2004) esto
implica que, en general, predominaron las condiciones disaeróbicas en el fondo de la cuenca y que
ocasionalmente, estas se hacían anaeróbicas.
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6) La alternancia de microfacies con diferente contenido taxonómico indica cambios en las
condiciones de las aguas superficiales. El predominio de la microfacies de calpionélidos y radiolarios,
sugiere la presencia de aguas ricas en nutrientes durante la mayor parte del corte estratigráfico
estudiado. En esta microfacie se detectaron 33 secciones (75 % del total). De en ellas, en alrededor
del 6.8 % (3 secciones) no pudo apreciarse el fenómeno de la bioturbación. El 55 % (18 secciones)
presenta una bioturbación un tanto dispersa, mientras que en el 36 % restante (12 secciones), se
advierte el referido fenómeno de manera intensa. Las conclusiones 5 y 6 constituyen un resultado
nunca antes obtenido en Cuba y demuestran que las condiciones paleoambientales en que se
acumuló el Miembro Tumbitas en El Sitio, variaron con el decursar del tiempo, tanto en las aguas
superficiales, como en los fondos, predominando las aguas ricas en nutrientes y los fondos
pobremente oxigenados.
7) La comparación con los depósitos coetáneos en Sierra del Rosario (Formación Polier basal) revela
que la cuenca en que ambas unidades se depositaron tenía fondos relativamente mejor oxigenados
hacia el norte, donde se acumuló el Miembro Tumbitas.
RECOMENDACIONES
1) Concluir el estudio bioestratigráfico de la parte superior del corte (MIT-21 a MIT-44)
2) Realizar un estudio más completo de las orictocenosis presentes y la relación de estas con los
fenómenos de bioturbación, para precisar las condiciones paleoambientales locales durante el
Berriasiano Tardío. Todo esto constituye una valiosa herramienta para la prospección de
hidrocarburos.
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I X CO NGRES O CUBANO DE GEO LO GÍ A (GE O LO GIA´2011)
Estratigrafía y Paleontología
GEO2-O8
Anexos
Tabla I. a.- Descripción petrográfica resumida de las secciones delgadas realizadas a partir de las muestras
tomadas en un corte del Miembro Tumbitas, localidad El Sitio, en Sierra del Infierno, Sierra de los Órganos,
Pinar del Río.
Nº.
Muestras
MIT- 1
MIT- 2
MIT- 3
MIT- 4
Descripción Petrográfica
Presencia de materia orgánica bituminosa
Orientación parcial de las partículas
Presencia de icnofósiles?
Litoclastos aislados de constitución micrítica
Ausencia de estructuras sedimentarias visibles
Vetillas finas de calcita
Evidencias de bioturbación
Presencia de Icnofósiles?
Escasas vetas finas de calcita
Litoclastos esqueletales de constitución
microesparítica
Estilolitos rellenos de materia orgánica bituminosa
Ausencia de estructuras sedimentarias visibles
Evidencias de bioturbación
Presencia de Icnofósiles?
Escasas vetas de calcita
MIT- 5
Ausencia de estructuras sedimentarias visibles
Bioclastos recristalizados de origen biogénico
MIT- 6
Zona diferenciada en el porcentaje de matriz
Bioturbación inapreciable
Presencia de Icnofósiles?
MIT- 7
MIT- 8
MIT- 9
Materia bituminosa embebida en la matriz
Evidencias de bioturbación
Aislados brumos de materia orgánica bituminosa
Evidencias de bioturbación
Litoclastos de esparita fina
Vetas de calcita fina
Bioturbación marcada
% de
matriz
Microfacies
correspondientes
60-70 %
MF-WCBG
70%
MF-WCBI
70%
MF-WCR
70%
MF-WCR
70 %
MF-WCR
60-70 %
MF-WCBI
60-70 %
MF-WCR
60-70 %
MF-WCR
60-70 %
MF-WCR
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Estratigrafía y Paleontología
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Tabla II. b.- Descripción bioestratigráfica resumida de las secciones delgadas realizadas a partir de las muestras
tomadas en un corte de la localidad El Sitio en Sierra del Infierno, Sierra de los Órganos, Pinar del Río.
Bioeventos
No.
muestra
MIT- 1
MIT- 2
MIT- 3
MIT-4
MIT-5
MIT-6
MIT-7
Moldes recristalizados de radiolarios (muy abundantes)
Tintinnopssella sp.
Calpionellidae s.s. Calpionellopsis simplex
Globochaete alpina
Fragmentos de bivalvos pelágicos
Moldes muy recristalizados de radiolarios y calpionélidos
calcáreos de pared hialina
Moldes muy recristalizados de radiolarios y calpionélidos
calcáreos de pared hialina.
Fragmentos de bivalvos pelágicos
Tintinnopsella sp
Nannoconus s.l.
Colomisphaera aff. C. heliosphaera
MIT-9
Berriasiano
Jurásico Superior
Tithoniano Sup.Cretácico Inferior
Valanginiano
Jurásico Superior
Tithoniano Sup.Cretácico Inferior
Valanginiano
Probable
BerriasianoValanginiano
Moldes muy recristalizados de radiolarios y calpionélidos
calcáreos de pared hialina.
Fragmentos de bivalvos pelágicos
¿Calpionellopsis sp.
Probable
BerriasianoValanginiano
Moldes muy recristalizados de radiolarios y calpionélidos
calcáreos de pared hialina.
Fragmentos de bivalvos pelágicos
Jurásico Superior
Tithoniano
Sup.Cretácico Inferior
Valanginiano
Calpionellidae sp.
Fragmentos de bivalvos pelágicos
Moldes muy recristalizados de radiolarios
Calpionellopsis sp.
Globochaete alpina
Berriasiano (parte
alta)-Valanginiano
Moldes muy recristalizados de radiolarios y calpionélidos
calcáreos de pared hialina.
Fragmentos de bivalvos pelágicos
¿Calpionellidae sp.
MIT-8
Edad
Moldes muy recristalizados de radiolarios
Moldes muy recristalizados de radiolarios y calpionélidos
calcáreos de pared hialina
Descripción
Petrográfica
Wackestones
bioclástico
Wackestones
biointraclastico
Wackestones
bioclástico
Wackestones
bioclástico
Wackestones
bioclástico
Wackestones
bioclástico
Jurásico Superior
Tithoniano
Sup.Cretácico Inferior
Valanginiano
Wackestones
bioclástico
Jurásico Superior
Tithoniano
Sup.Cretácico Inferior
Valanginiano
Wackestones
bioclástico
Jurásico Superior
Tithoniano
Sup.Cretácico Inferior
Valanginiano
Wackestones
bioclástico
I X CO NGRES O CUBANO DE GEO LO GÍ A (GE O LO GIA´2011)
Estratigrafía y Paleontología
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Tabla III. c.- Distribución de la microfauna reportada para la secuencia de capas del corte El Sitio, Sierra del Infierno.
Secuencia Estratigráfica:
SIERRA DE LOS ÓRGANOS
Formación:
GUASASA
Miembro:
Sección:
TUMBITAS (Berriasiano Superior-Valanginiano Inferior)
SIERRA DEL INFIERNO (Localidad El Sitio).
Globochaete alpina
X
X
Colomisphaera aff. C .hf
X
20
19
18
17
X
X
X
X
X
Colomisphaera carpath.
Commitosphaera sp.
X
Cadosinidae sp.
X
Cadosinidae aff. parvula
X
X
Stomiosphaerina prox.
Nannoconus sl.
X
X
Nannoconus aff. N. bz
X
X
X
N. bermudezi
Calpionellidae sp.
X
Calpionellopsis simplex
X
X
Calpionellopsis sp.
X
X
X
X
X
X
C aff. C. oblonga
X
X
Calpionellopsis oblonga
Tintinnopssella sp.
16
15
14
13
a
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
Microfauna
Reportada:
MIT-1
No. MIT:
X
X
X
T aff. T. longa
X
X
Tintinnopssella longa
X
X
X
X
X
T. carpathica
Remaniella sp.
X
R aff. R. cadischiana
X
R. cadischiana
X
Radiolarios
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
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Estratigrafía y Paleontología
Bivalvos pelágicos
X
X
Icnofósiles
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Espinas de erizo
X
X
X
X
X
Espículas de esponjas
Gasterópodos?
GEO2-O8
X