Edad geológica de la Formación Margot y su relación con la composición geoquímica de las lavas

El conocimiento previo sobre la afinidad geoquímica de los basaltos de esta formación contribuyó en gran medida a la propuesta de sección estratigráfica típica de la Formación Margot, la cual posee una variada litología formada por calizas, silicitas, lutitas, esquistos, tobas, y un complejo de basaltos con texturas afíricas y porfídicas. Sin embargo, la descripción del corte litológico representativo, discrepa entre diferentes autores, en edad, composición y ambiente tectónico de formación. Teniendo claro estos aspectos, se deduce el desconocimiento que aún existe sobre la constitución y origen de esta unidad oceánica, lo que implica que existan distintos fechados paleontológicos y sea complejo su estudio en relación a la edad y composición.

La metodología utilizada en la investigación que dio origen al artículo fue la realización de una recopilación de datos bibliográficos referentes al tema objeto de estudio. Entre los materiales consultados se encuentran: Meyerhoff et al. (1957). Piotrowski & Myczynski (1986). Fonseca et al. (1989). Iturralde-Vinent. (1996, a). Llanes et al. (1997). Kerr et al. (1999) y Pszczólkowski (2002). Se previeron tres etapas para la realización de la investigación. La primera etapa consistió en una revisión crítica de los trabajos previos. En la segunda etapa se realizó una reinterpretación del estudio de materiales primarios. En los trabajos de Meyerhoff et al. (1957) se colectaron un total de 8 muestras paleontológicas. Sin embargo, en Piotrowski & Myczynski (1986) solo pude tomar como referencia dos muestras paleontológicas. Pero en el caso de Fonseca et al. (1989) no especifican el número y solo dan el fechado de tres muestras. No obstante, en los trabajos de Llanes et al. (1997) fueron tomadas cuatro muestras paleontológicas. En contraste, durante el trabajo de Pszczólkowski (2002) se colectan cuatro muestras paleontológicas de la parte superior de la formación. En los trabajos de Kerr et al. (1999) en el que se estudiaron con dos muestras, las cuales utilizaron para el procesamiento geoquímico. Más tarde Llanes et al. (2015) colectan catorce muestras para el análisis geoquímico de la unidad litoestratigráfica, de las cuales solo se hizo uso de cuatro en este trabajo.

En la tercera etapa se establecieron los resultados esperados.

Con relación a la edad, los trabajos de Ducloz (1963) y Meyerhoff & Hatten (1957) abarcaron la parte inferior de la secuencia efusivo-sedimentaria Margot. Los segundos autores, a diferencia del primero que se refiere solo a los basaltos, estudian además los sedimentos y los datan como Albiano-Cenomaniano. Sin embargo, determinaron la edad Aptiano-Albiano en calizas oscuras en la parte más baja de la mina y consideraron que podía ser una fauna redepositada. Distinguen también unas calizas arenosas del Cenomaniano, que luego son mencionadas por Piotrowski & Myczynski (1986) en su redescripción de la Formación Margot. Fonseca et al. (1989) proponen que estas calizas deben ser excluidas de la sección tipo de Margot, ya que por su ambiente de formación corresponden a una secuencia diferente y que yacen en la mina por la tectónica. Señalan, además, que son similares a las de la Formación Provincial, descritas por Piotrowski & Myczynski (1986), al este de la ciudad de Matanzas.

Piotrowski & Myczynski (1986) redescriben la secuencia efusivo-sedimentaria de Margot como una sola sección, sobre la base de afloramientos que incluyen la parte baja de mina Margot hasta la localidad de Corral Nuevo, a 1 km al sur de la mina. En su redescripción se destaca una zona en esta sección, donde abunda el material piroclástico dado por intercalaciones de tobas cristaloclásticas y litoclásticas, entre lutitas y calizas esparíticas, que contienen lentes de rocas silíceas. Siguiendo lo sugerido por Meyerhoff & Hatten y de acuerdo a datos paleontológicos de edad Cenomaniano, proponen la edad Albiano - Cenomaniano para los afloramientos estudiados.

Por otra parte, Fonseca et al. (1989) determina que la secuencia efusivo - sedimentaria de Margot es de edad Aptiano-Albiano, sobre la base del fechado paleontológico que realizaron y separa en ella, dos secciones, donde en la inferior sitúan los basaltos afíricos y en la superior los porfídicos. Son estos los primeros autores en asociar esta secuencia efusivo - sedimentaria al nivel superior de las ofiolitas.

Más tarde, Iturralde-Vinent (1996) separa dos secciones, una inferior (Aptiano-Albiano) y una superior de edad Cenomaniano.

Con relación a los basaltos Fonseca et al. (1989) consideran que los mismos tienen una afinidad geoquímica desde basaltos de dorsal centrooceánica (MORB) hasta de tipo arco volcánico o cuenca interarco. Llanes et al. (1997) realizan un análisis petroquímico en basaltos a través de la geoquímica aplicada a los elementos mayores y traza. Los elementos Ti, Y, Zr, Hf, Ta y Nb, considerados como HFSE (High Field Strength elements), fueron utilizados como criterio discriminante por su comportamiento ampliamente inmóvil durante el intemperismo del suelo oceánico, alteración hidrotermal y bajo grado de metamorfismo. De acuerdo a las características petrólogo-geoquímicas de las lavas basálticas estudiadas, los autores separan dos tipos fundamentales de efusivos ofiolíticos: transicionales entre IAT (toleítas de arco de isla) y MORB (basaltos de dorsal centrooceánica) y transicionales entre MORB-N (MORB normal) y MORB-E (MORB enriquecido).

En opinión de Kerr et al. (1999) las dos muestras de basaltos colectadas durante sus investigaciones se encontraban dentro del área norteña de melange de las ofiolitas, moderadamente enriquecidas en REEs claros ([(La/Y]n ~1.5) (Figura 10, A y B). De esta forma opinan que los basaltos no pueden clasificarse como MORB-N, que son enriquecidos respectos a MORB, del tipo lavas intraplacas oceánicas. Adicionado a esto explican que los mismos no poseen suficientes anomalías negativas de Nb, característico para las lavas de zona de subducción, y que no están significativamente enriquecidos en el LILEs (Large ion valency cations elements).

Más tarde, Llanes et al. (2015) proponen que los basaltos de la Formación Margot parecen corresponder con toleiítas tipo dorsal centrooceánica contaminada (C-MORB), con un componente de subducción, lo que difiere de la distinción como toleiítas intraplacas, propuesto por otros autores.

A partir de las muestras que utilizo de los trabajos de (Llanes et al., 2015b) confirmo que en la Formación Margot existen dos clases de basaltos: MORB-N a MORB-E, y de zona de suprasubducción (ZSS).

La reinterpretación geoquímica de los datos que aparecen en la Tabla 1, utilizados por Llanes et al. (2015), confirma que en la Formación Margot existen dos clases de basaltos: MORB-N a MORB-E, y de zona de suprasubducción (ZSS). La figura 4 muestra dos tipos de lavas basálticas: a) deprimidas respecto a N-MORB (ZSS) y b) enriquecidas respecto a N-MORB (E-MORB).

Igualmente, el reanálisis de los datos paleontológicos (Tabla 2), de los trabajos consultados, sugiere que la Formación Margot está dividida en tres secciones fundamentales, la sección inferior de edad Aptiano - Albiano Superior, compuesta por materiales finos que transicionan a sedimentos más gruesos (sección intermedia) de edad Cenomaniano, y luego continúa hacia arriba en el corte, una sección superior conformada por sedimentos de grano fino de edad Turoniano.

En este trabajo, la propuesta de columna estratigráfica (Figura 5) para la Formación Margot comienza con la deposición de calizas micríticas-esparíticas oscuras, intercaladas con basaltos afíricos que corresponden al Albiano-Cenomaniano. Sobre ellos se depositan un conjunto de basaltos cuyo contacto con las calizas no queda definido para los autores, pero que puede ser intrusivo o eruptivo. En la base de dichos basaltos ocurre una inclusión de calizas del Turoniano. Estos basaltos aparecen de manera discordante debajo de los esquistos, los cuales están intercalados con lutitas tobáceas del Aptiano-Albiano. Sobre estos sedimentos se depositan las calizas oscuras sobreyacidas por un conjunto de basaltos afíricos y esquistos oscuros. Sobre ellas se depositan un complejo de tobas litoclásticas intercaladas con tobas cristaloclásticas con inclusiones, lentes y nódulos de pedernales, esquistos y calizas. Sobre ellas hay un conjunto de calizas, sobre las que hay basaltos porfídicos intercalados con calizas del Turoniano.

Con las edades propuestas para cada una de estas secciones, podemos definir que la unidad litoestratigráfica tuvo un largo período de formación, desde el Cretácico inferior (Aptiano-Albiano) hasta el Cretácico Superior (Cenomaniano-Turoniano).