Control de la sedimentación

De manera general, los factores que controlan la sedimentación en las cuencas sedimentarias son la tectónica, el eustatismo, la subsidencia, el aporte de sedimento y el clima. Además de la sedimentación, la relación entre alguno de estos procesos controla la arquitectura sedimentaria y la geometría del relleno sedimentario. Si bien estos parámetros no han sido cuantificados en esta Tesis, a continuación se discuten y analizan de manera cualitativa los principales

procesos que controlaron la sedimentación de las secuencias estratigráficas en la Cuenca Cauto-Güacanayabo durante el Eoceno Medio al Holoceno.

A pesar de la compleja evolución sufrida por la zona del Caribe desde el Jurásico Inferior hasta la actualidad, las reconstrucciones paleogeográficas indican que ya para el Eoceno Medio, coincidiendo con el inicio de la Cuenca Cauto-Güacanayabo, la placa Caribe y la actual isla de Cuba ocuparon una posición paleolatitudinal muy similar a la actual (Iturralde- Vinent y MacPhee, 1999). El transito Eoceno-Oligoceno suele relacionarse con un cambio de las condiciones paleoclimáticas a nivel global de condiciones cálidas a más templadas, sin embargo el paleoclima durante la evolución de la Cuenca Cauto-Güacanayabo fue cálido y húmedo (tropical). Estas condiciones paleoclimáticas se ven reforzadas por la presencia de abundantes facies arrecifales presentes en todas las secuencias de la cuenca (A, B, C y D). No se disponen de datos paleoclimáticos de más detalle, por lo que variaciones cíclicas de corto período (ciclos climáticos de 5º orden) no pueden determinarse, aunque bien podrían haber contribuido a las variaciones en el aporte sedimentario detectadas en algunas secuencias. Otro factor de control que no ha podido ser estudiado en profundidad ha sido el eustatismo. Por lo general, en este tipo de cuencas el control ejercido por el eustatismo suele quedar distorsionado por la fuerte influencia que ejerce la tectónica tanto en el control del nivel relativo del mar como de la evolución de la cuenca en general. Para tratar de ilustrar y poner de manifiesto la influencia del eustatismo en la evolución de la cuenca y de su relleno sedimentario se ha realizado una correlación entre la curva eustática propuesta por Haq et al. (1988) y el esquema estratigráfico de la Cuenca Cauto-Güacanayabo (Fig. 6.6). En este esquema se pone de manifiesto cómo, a pesar de que gran parte del relleno sedimentario de la Cuenca Cauto-Güacanayabo está constituido por depósitos de ambientes marinos someros y transicionales, y por lo tanto muy susceptibles a registrar las variaciones en el nivel absoluto del mar, estas variaciones son difíciles de detectar o han quedado parcialmente enmascaradas, al menos a la escala de subdivisión estratigráfica que ha permitido el análisis de los sondeos; sin embargo se observan algunas tendencias generales que pueden respaldar algunas características del relleno sedimentario.

Durante la sedimentación de la secuencia A se observa una tendencia general a la caída del nivel del mar, lo que daría como resultado una secuencia somerizante; sin embargo el registro sedimentario de esta secuencia evidencia una profundización de la cuenca durante este período. Esto implica que la subsidencia estuvo fuertemente controlada por factores tectónicos (ver Figs. 4.15, 4.16 y 4.17), mientras que las variaciones del nivel del mar tuvieron una influencia mínima.

El hiato correspondiente a la discontinuidad U-1 (de 36 a 29 Ma) coincide con un período de nivel alto del mar, aunque hacia techo se registra una caída brusca del nivel del mar del orden de los 150 metros que conjuntamente con factores tectónico pudo haber contribuido a la formación de esta discontinuidad.

Discusión

179 sugerida para esta secuencia a partir del registro sedimentario y la evolución de la subsidencia.

Figura 6.6. Esquema de correlación entre la estratigrafía propuesta en este trabajo para la Cuenca Cauto-Güacanayabo y la curva eustática para los últimos 45 Ma propuesta por Haq et al. (1988).

La discontinuidad (U-2) no coincide con una caída del nivel del mar, aunque ligeramente por encima (a los 11 Ma) se observa una caída de aproximadamente 100 metros. Desde los 11 a los 0 Ma no es posible establecer variaciones del nivel del mar que hayan ejercido algún control sobre el registro sedimentario, aunque esto no quiere decir que no hayan existido. A modo general las discontinuidades presentes a escala de cuenca y que delimitan las secuencias no se correlacionan con un período de caída del nivel del mar. Tampoco la duración de los hiatos implicados ni de las secuencias se corresponden con los períodos de los

ciclos eustáticos. Por todo ello debemos deducir que tanto el control ejercido por el eustatismo como por el nivel relativo del mar, que sin duda debió de condicionar la sedimentación, es detectable en el registro sedimentario de la cuenca; al menos a la escala de trabajo a la que se ha podido subdividir el relleno de la Cuenca. Posiblemente con una descripción más detallada de los sondeos, que hubiese permitido un análisis de facies menos genérico y una bioestratigrafía más precisa, se hubiese podido poner de manifiesto discontinuidades menores que permitiesen la división en secuencias deposicionales. En cualquier caso, las discontinuidades establecidas en este trabajo deben relacionarse con procesos tectónicos, con la posible excepción de la discontinuidad superior (U-3).

De acuerdo con lo expresado a lo largo de esta Tesis, los principales factores que controlaron la sedimentación en la Cuenca fueron la tectónica, la subsidencia y el aporte de sedimento. La sedimentación de la secuencia A durante el Eoceno Medio a Superior estuvo dominantemente controlada por procesos tectónicos relacionados, según Leroy et al (2000) con el inicio del corredor tectónico Güacanayabo-Nipe y la apertura de la cuenca. Dicho control es evidente en la Zona-2 y se manifiesta en forma de estratos de crecimiento (Figs. 4.1, 4.15, 4.16, 4.17). Adicionalmente, el análisis geohistórico también proporciona información sobre el control ejercido sobre la sedimentación por la subsidencia y el aporte sedimentario; durante este período, la Cuenca estuvo sometida a una subsidencia tectónica muy elevada y el aporte sedimentario fue relativamente bajo, con un balance neto a favor de la subsidencia y condicionando de este modo la organización vertical de la secuencia y la distribución de sus facies, que presentan una clara tendencia a la profundización.

Durante el Oligoceno Superior a Mioceno Medio la sedimentación de la secuencia B también estuvo controlada por procesos tectónicos según queda puesto de manifiesto por la existencia de estratos de crecimiento que se desarrollaron, principalmente, en la parte inferior de la secuencia (Figs. 4.15, 4.14), aunque en la Zona-2 las estructuras sintectónicas se encuentran a lo largo de toda la secuencia (Figs. 4.1, 4.17). Esta distribución de las estructuras sintectónicas confirma que durante la sedimentación de la secuencia B los procesos tectónicos se fueron atenuando progresivamente. Dicha atenuación coincide, según Iturralde-Vinent y MacPhee (1999) y Leroy et al. (2000) con el abandono de la actividad del corredor tectónico Güacanayabo-Nipe y la migración hacia el SE de las principales deformaciones hasta el límite actual de la placa Caribe (Falla Oriente). Como consecuencia de esta atenuación de la deformación tectónica se produjo una atenuación de la subsidencia tectónica, decantando el balance entre la subsidencia y la tasa de sedimentación a una posición de mayor equilibrio entre ambos factores, dando lugar a una organización vertical de la secuencia B no tan claramente definida, aunque con una cierta tendencia somerizante.

Los factores que controlaron la sedimentación de la secuencia C durante el Mioceno Medio al Plioceno Inferior nuevamente fueron, principalmente, factores tectónicos. En la Zona-1 se observan estratos de crecimiento asociados a la falla Cauto-Nipe (Figs. 4.1, 4.5, 4.6, 4.7).

Discusión

181 asociados a la actividad normal de la falla de desgarre (strike slip) Cauto-Nipe y la falla del límite NE de la cuenca. Además la parte inferior de la secuencia C (Fm Cabo Cruz) registra, principalmente en la Zona-1, una fuerte subsidencia tectónica que hacia la parte superior de la secuencia (Fm Manzanillo) tiende a atenuarse, mientras que la tasa de sedimentación permanece más o menos constante (Fig. 6.3). Consecuentemente el balance entre estos dos factores tiende de unas condiciones con predominio de la subsidencia en la base de la secuencia a otras de predominio de la sedimentación hacia techo de la misma, siendo la responsable de la organización vertical que presenta la secuencia C, con una tendencia claramente somerizante.

Durante la acumulación de la secuencia D (Plioceno Superior-Holoceno) los factores que controlaron la sedimentación dependen de la zona de la cuenca. Los gráficos geohistóricos elaborados a partir de los sondeos onshore (Zonas 1 y 2) muestran valores moderados tanto de la subsidencia como de la tasa de sedimentación, en una cierta relación de equilibrio, y la organización vertical de la secuencia muestra una evidente tendencia a la somerización, acabando en una colmatación de la cuenca y sedimentación de depósitos continentales hacia techo en la mayor parte de los casos. Sin embargo, en la Zona-3, que es la zona actualmente ocupada por el golfo de Güacanayabo, el valor de la subsidencia tectónica es muy superior a las zonas anteriores, mostrando el gráfico geohistórico (Fig. 6.5) un claro predominio de la subsidencia frente a la tasa de aporte sedimentario. En estas condiciones, la tendencia vertical de la secuencia D es la opuesta; es decir, en esta zona constituye una secuencia de profundización. La fase de fuerte subsidencia tectónica que ocurre en esta zona es contemporánea con la sedimentación de la Fm Río Maya, aunque en algunos casos es anterior (contemporánea con la Fm Manzanillo en el sondeo Pitajaya), y aunque en la Zona-3 la secuencia no muestra deformaciones importantes y no han sido observadas estructuras sintectónicas, es correlacionable con la actividad inversa de la falla de desgarre Cauto-Nipe.