Geoquímica del magmatismo mesozoico asociado al Margen Continental Pasivo en el occidente y centro de Cuba

Abstract

Secuencias estratigráficas de Margen Continental Pasivo (MCP) han sido descritas en la región mesoamericana. En Cuba las mismas están representadas por rocas siliciclásticas y carbonatadas. Litologías de origen magmático (hialoclastita, basalto, diabasa y gabro) y meta-magmático (metavolcánicos, metagabro, anfibolita y eclogita) entre otras, aparecen intercaladas en los cortes sedimentarios. Esta actividad magmática se ha relacionado con la fragmentación de Pangea (en un proceso de tipo rift-drift) y con la etapa inicial de desarrollo de la corteza oceánica del proto-Caribe. A partir de la interpretación de una amplia base de datos petrográficos y geoquímicos (considerando información publicada, así como generada en el presente estudio), se propone un modelo conceptual para explicar el magmatismo del MCP que aflora en la Cordillera Guaniguanico y los terrenos metamórficos de Pinos y Escambray: (a) posiblemente durante el Jurásico Inferior (?) - Jurásico Superior (Oxfordiano Medio/Superior) en un ambiente de Margen Continental, se produjo un magmatismo tipo E-MORB por fusión parcial de una fuente mantélica enriquecida; (b) un volumen importante de magma tipo N-MORB fue generado (producto de una fusión parcial de una fuente mantélica empobrecida) cuando la apertura del océano fue suficiente para que se estableciera una dispersión en estado estacionario, sin la influencia de sistemas de pluma mantélica. Este magmatismo alcanzó su máxima generación en el Oxfordiano Superior - Kimmeridgiano temprano?; (c) cuando se produjo el magma de características N-MORB, es probable que además se alojará (en forma de sills y diques) en las secuencias anteriormente formadas en el estadío syn-rift del margen continental. Por lo que es posible encontrar litologías de este tipo en secuencias más antiguas a dicho evento (e.g., formaciones Loma La Gloria y Arroyo Cangre); y (d) durante el Cretácico Inferior tardío al Cretácico Superior basal se registró un magmatismo de tipo E-MORB (e.g., formaciones Yaguanabo y El Tambor), el cual estuvo posiblemente relacionado con una nueva condición de margen vinculado a Caribeana. La mayor parte de las litologías magmáticas y sedimentarias del MCP fueron metamorfizadas en la subducción del Caribe durante el Campaniano Superior tardío y, posteriormente, exhumadas en el periodo Maastrichtiano – Paleoceno temprano.

urassic to Cretaceous stratigraphic sequences of Passive Continental Margin (PCM) have been described in several localities of the Mesoamerican region. In Cuba these rocks are widely exposed, being constituted by carbonate and siliciclastic rocks. Magmatic (hyaloclastite, basalt, diabase, and gabbro) and meta-magmatic (metavolcanics, metagabbro, amphibolite, and eclogite) lithologies occur intercalated within these geological sequences. This magmatic activity has been related to the fragmentation of Pangea (in a rift-drift process) and the initial development of the proto-Caribbean oceanic basin. In this work, based on the interpretation of an extensive petrographic and geochemical database (considering published information as well as data generated during this study), a conceptual model is proposed for the PCM magmatism distributed along the Guaniguanico Cordillera and the Pinos and Escambray metamorphic terranes: (a) in a Continental Margin Ridge setting, probably during the Lower Jurassic (?) to Upper Jurassic (Middle/Upper Oxfordian), E-MORB-type magmatism was produced from an enriched mantle; (b) N-MORB-type magma was erupted (produced by partial melting of a depleted mantle) when the ocean opened sufficiently for steady-state spreading to be established, without the influence of a plume system. This magmatism peaked in the Upper Oxfordian - Early Kimmerigdian?; (c) sills and dykes of N-MORB-type magmas also intruded syn-rift sedimentary sequences, explaining the occurrence of this type of magmatism in the earliest deposited sequences of the passive margin (e.g., Loma La Gloria and Arroyo Cangre formations); and (d) E-MORB-type magmatism occurred during late Lower Cretaceous to basal Upper Cretaceous (e.g., Yaguanabo and El Tambor formations), probably linked to the Caribbean margin. The majority of magmatic and sedimentary PMC lithologies were metamorphosed during the Upper Campanian and afterward exhumed in the Maastrichtian - Early Paleocene period.