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SERlE

GEOLOGICA PUBLICACION DEL CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO DEL PETROLEO

1987

MINI ST ERIO DE LA INDUSTRIA BASICA

REPUBLICA DE CUBA.

2

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SERlE GEOLOGICA

ANO 1987

PUBLICAClON TECNICA. CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO . DEL PETRQL£0

INSTITUTO DE ·GEOLOGIA Y PAL£0NTOLOGIA

MINISTERtO DE LA INDUSTRIA BASICA

INDICE PAG.

1- POSIB! .,IDADES DE APLICACION DEl. ANALISIS DE SIS'l"EHA EN LA EVALUACION PRONOS ::_1CO DE PETROLEO Y GAS EN t;<JBA. •••••• ~ • . • •••••••• • • •• •. • • ••• • •• • 3

J .O.LOPEZ QU:.. -:TERO.

~- ESTAliDARIZACION DE LAS SECUENCIAS DEL P.P.RAAU1'0Cl'OM> (II) •••••••••• •••15

o. CASTRO CASTiiEIRA; K. RODRIGUEZ VIERA.

3- CONSIDERACIONES SOBRE LA SUPUESTA PRESE!CIA DE PINUS SYLVESTRIS L. EN EL OLIGOCE~DE CUBA.······~···•••••••••••••• ~ •••••••••••••••••• 0 9?.7

A. ARECES , r 4- DETER}liNACION DEL CONTENIOO DE OXIDO DE CALCIO EN LA CAL VIVA POi UN NUE'VO PIE'rODO ••••••••••••••••• ·• •••••••••••••••••••••••••••••••• ~ ~ ..... • 41

J .N. SANCHEZ PAZ.

1--- 5- ANALISIS DE REGIS'nOS DE PO:ll)S CON ~NICAS DE RECoNOCIMmNTO DE PA-'J ROl~ES ••••• • •• • •• • • • • • • • • ••• • •• • ~ •• •.••••••••••••••••••••••••••••••••• 47

R.B. ALONSoJ J .R. ALFONSO ROCHE& LM. VALCARCB ORTEGA.

6- nATAMIENTO NUMERICO DE LOS FOTOALINEAK!ENTOS EN EL ES'l'tn>IO DE LA ESTiOCTURA GEOLOGICA DE LA ISLA DE LA JUVENTUD ..................... • •, 51

M. PARDO ECHAR'l'E; M.A. GARCIA.

7- CONDICIONES PALSOGEOGRAFICAS DE FORHACION DE FOSFORITAS EM LA REGION · GUXMI5-PIPIAHe•••••••••••••••••••••••o•••••••••••••••••••••••••••••••68

Pe MEDEROS.

8- UHIDADES ESTRATIGRAFICAS DEL SISTEMA JURASICO, REP!ESENTADAS EN EL NUEVO MAPA GEOLOGICO DE CUBA EN ESCALA 1s 500 000 (1985) •• • •• ••. • ••. • 84

G. FUIUlAZOLA BERMUDEz; E. LINARES; s. GIL.

~ 9- DETBJMINICIOll RAPIDA DE PLATA POi ESP~TRIA DB ABSORCION ATOMICA EN DIJ'EiENTES MEHAS AOUFERAS. • • •• •· •••••• •. • • •· . :. • ;·. • • • • • • •·• • • • • • • • • •102

F. iOJAS PllmiiTELJ ·c. ·-S_ANTANA ElCINO~; ~. PABZ ,ti)JlrERO~ _

._1G. ALGUNAS CONSIDE:RACIONES· SOBRE LA DETEJIKINACION DE SILICIO . POR -ESPEX: -TROMETRIA DE ABSORCION ATOMICA •••• ~ -· ••••• ••:• •• •;. ••• · •••••••••••••••• ·111

R. PAEZ MONTERO; A. RODRIGUEZ RONDAJ M. MONTERO GONZALEZ • M. LOPEZ RAMOS. 1

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CDU. 550.814 TRA'l'AMIENTO NUMERICO DE LOS FOTOALmEAMIENTOS EN EL ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA GEOLOOICA DE LA ISLA DE LA JUVENTUD

Manuel Pardo; Miguel A. Garcia

Institute de Geologia y Paleontolog1a; Ministerio de la Industria B~ica

RESUMEN T~cnica.s num~ricns de transfo-·maci6n de los datos con vistas a antuisis de

tendencia$, se aplican exitosamente en el tratamiento de fotoalineamientos pa ra el estudio de problemas estructurales. Como resultado de su aplicaci6n en­el territorio de la Isl~ de la Juventud, se establecen zonas principales de agrietamiento tect6nico, y se determina la ocurrencia de al menos dos eventos estructurales importantes en la evoluci 6n geolOgica de esta regi6n.

TIITRODUCCION

La interpretaci6n de alineamientos (de diferente naturaleza) se utiliza ~

pliamente en la soluci6n de diver~as tareas de la geologia regional. Los ali­

neamientos obtenidos del desciframiento de fotos ~reas e im~genes c6smicas

(fotoalineamientos) son objeto frecuente de tratamiento ulterior en las inves

tigaciones con fines estructurales. Como aspectos comunes de su elaboraci6n,

se confeccionan diagramas de rosa y mapas de densidad de fotoalineamientos+

con vista fundamentalmente, al descubrimiento de tendencias estructurales (R~

wan y 'Wetlau£er, 1981) y al establecimiento de patrones de la tect6nica dis -

yuntiva.

El volumen y el valor de la informaci6n resultante depende en gran medida

de la e£ectividad de los in~todos utilizados en la elcl>oraci6n de los datos.

La presente investigaci6n se propone como objetivo metodol6gico principal,

valorar la efectividad de t~cnicas n~ricas(utilizadas en otras especialida­

des de la geociencia) para la trnns£ormaci6n de los datos con vista al antui­

sis de tendencias, en el tratC\Jl\iento de los CC\Jl\pos de alineamientos. Como es­

cenario de su aplicaci6n se utiliza el territorio de la Isla de la Juventud Y

como £uente de datos, el esquema £otogeol6gico confeccionado para una porci6n

del macizo metam6rfico que aflora en esta regi6n (Fig. 1). En el orden ge6lo­

go-prl\ctico, la investigaci6n se propone determinar zonas principales de agri!;

tamiento tect6nico, y establecer posibles tendencias (eventos) estructurales

de importMcia en la evoluci6n geol6gica del territorio.

S~~ G~ot6g~C4 No . 2, 198 7

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Los resultados de las investigaciones precedentes (RUnanov, 1962; Garapko,

1974; Milllln, 1979-81) han establec ido el predominio de las orientaciones NE

y NO para los distintos campos de alineamientos (tect6nicos, geo£1sicos, geo­

qu1micos, £otogeol6gicos 1 etc). Una regularidad diferentes presenta, la red

de d.renaje del territorio, caracterizada por un patr6n radial.

1 • MATERIALES Y METOOOS

En calidad de material primario para la invest 5·gaci6n se utiliz6 el esque­

ma £otogeol6gico en escala 1t62 500 (am.pliado a cala 1 r50 000), con£ecciona­

do por v. Teleguin y R. P~rez en el afio 1977-78 para la regi6n noroccidental

de la Isla de la Juventud (Fig. 1 ) •.

El ~todo utilizado para la determinaci6n de l a tendencia del agrietamiento

tect6nico fue el de "la ventana deslizante" del parW1etro "densidad direccio­

nal de £otoalineamientos" {Aj) dado por la expresi6nr

Ajc aj I,_., :N

-2 expresada en rm ' dondet

aj 1 N-6mero de fotoalinaemientos con orientaci6n j dentro de la ventana de ra­

dio r.

lh N'Omero total de £otoalineamientos den tro de la ven.tana de radio r.

~~ Area de la ven.tana de radio r en rm2•

Para el es tablecimiento de las tendencias (eventos) estructurales, se emple6

la £unci6n "gradiente de la trans£ormaci6n" (Gr) (Slcoreriev, 1980), utilizada

para determinar los partunetros 6ptimos de trans£ormaci6n de libs canpos geo£1si­

cos durante ttla separaci6n regional-residual" de los mismos.

En analog1a con esta concepci6n puede considerarse que el campo de alinea -

mientos observado, incluye el efecto sumario de eventos estructurales de di£e­

rente. orden y con distinta pro.fundidad de su mMi£estacioo. De este modo su

separaci6n se puede establecer a partir del gr~ico de dependencia de la fun

ci6n Gr vs. el par~tro de trans£ormaci6n, por la cantidad de m~imos de la

curva.

La trans£ormaci6n de los datos en nuestro caso, consi ste en la determina::i6n

del par:Wetro Aj .• y la de pendencia estudiada, se estC\blece con relC\Ci6n a la

variaci6n del radio de la ventana ri (par(lmetro de l a trans£ormaci6n). Los eve!!

tos identi£icados por los m~imos de esa dependencia, tendr~ un carkter mt\5

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FIG. I ES8UEMA AEROFOTOGEOLOGICO OE LA REGION NOROESTE OE LA ISLA DE LA JlNENTUO.

ESCALA 250 000 1 V TELEGUIN, Y R. PEREZ ,1979 (ORIGINAL EN ESCALA '' 62 500, PLANCI'IETAS 3538 ·I Y II Y 3681-lii Y :OZ: J

1-FO TOAUNEAMIENTO, 2 - PUNTO DE ESTUOIO DE LA DEPENDENCib. Aj""" , 3· UMITES ()£ LA REGION INVESTIGAOA

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regional, en la medida que correspondan a un valor mayor de ri•

La £unci6n Gr se estima por la expresi6na

Gr = lAj . - Aj . + 1 I 1 rl rl -"'--------..t.-- ., expresada en Im , dondes (r. + l - r. ). M 1 ,

MJ es el factor de , escala

La dependencia se establece con relcci6n al n-:.r:vnetro r dado port

r = r . + ri + 1 - ri • M, expresado en Im,. l 2

La mi~ma se estudia en varies puntos disperses en el territorio, seleccio-

n ad<•s por la di£erente estructura del canpo de alinecunientos. La separaci6n

de las principales tendencias (eventos) estructurales se hace a partir de la

curva promedio de los graficos de dependencia referidos.

Cabe senalar que con el procedimiento descrito no es posible vincular la

pertenencia de alineamientos de longitud determinada con las tendencias

(eventos) establecidos, ni trunpoco con la pro£undidad de su mani£estaci6n, a

menos de que se disponga de in£ormaci6n complementaria que permita demostrar­

lo. De este modo, tan s6lo es posible defin :i.r el n'6.mero de tendencias estruc­

turales m~ importantes, en el intervale de longitudes de onda (frecuencias)

estudiado, fijado por los limites de variaci6n del par~etro de transforma -

ci6n.

2e METOOOLOOIA DE ELABORACION E lliTERPRETACION DE LOS DATOS

~~ el estudio de la tendencia del agrietamiento tect6nico, el radio de la

ventana se seleccion6 empiricamente como 1 lon, teniendo en cuenta la longitud

promedio de los fotoalineamientos m~ cortes (los m~ numerosos). Las orienta­

nes de estudio se tomaron con intervale regular de 15°. El parMietro Aj se es­

tim6 para cada punto seg(m una red de 1 x 1 lon, confeccionando posteriormente

el mapa de isolineas correspondiente a cada orientaci6n (o0, 15°, 30°, 45D,

0 0 0 0 0 0 0 0) . . 60 , 75 , 90 , 105 , 120 , 135 , 150 , y 165 • En los m1smos se determ~aron

las zonas linealmente extendidas de valores mrocimos de Aj. Finalmente se con -

£eccion6 un mapa resumen contentivo de las zonas principales antes referidas

(Fig. 2), interpretado como la tendencia del agrietamiento tect6nico en la re­

gi6n investigada.

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Para el establecimiento de las tendencias (eventos) estructurales se estu­

di6 la dependencia del par~etro Aj Vs el radio de la ventana (ri), conside­

rando la variaci6n de r i igual a 1 em en la escala del mapa base (500 mts ),

segdn las orientaciones, Az = 45° y 135°, en tres puntos del terrjtorio, pre­

viamente seleccionados (Fig. 1).

El :i.ntervalo de variaci6n del radio de la ven.tana (r i) considerC\do en el

estudio £ue de 500..5000 mts (1-10 unidades de 1m.lestreo) y se eligi6 orienta­

tivamente teniendo en cuenta .. longitud media de los fotoC\lineamientos mfls

cortos y mAs extensos.

En la £igura 3 se presentan L . grM'icos d dependencia del partlmetro Aj

vs e l radio de la ven tan a r .• l

La curva promedi6 de los grM'icos de J ependencia de la tunci6n Gr Vs el

radio de la vent ana (r) determinado para los tres pl.m tos se presenta en la

Fig. 4. En ella se identifican por mkxirnos bien de£inidos, dos tendencias es­

tructurales •

Con el prop6sito de obtener informaci6n adicional de l campo de fotoalinea­

mientos, que sirviese para complementar los resultC\dos hc~ta aqui obtenidos,

se procedi6 a la con£ecci6n de los diagrNnas de rosa, para alin, ·,.t i entos con

longitud creciente, en intervale regular de 2 lcm, es decir 0,5< L1 ..(_2 l<:m;

2 (L2 < 4; y 1

3 :;r 4 kmo Estos intervalos se escog i eron a partir de los gr~ -

£icos de dependencia del par~etro Aj vs el radio de la ventana (r.) {Fig. 3) l.

Ellos de£inen zonas con distinto comportamiento de la curva referida. Los

diagramas de rosa resultantes, representados en la Fig. 5, muestran la exis -

tencia de dos patrones estructurales distintos. El primero corresponde a los

£otoalineamientos con longitudes entre 0,5 y 4 lon, (dada la estrecha semejcn­

za de los diagrCII'Tias A y B) y se define por las orientociones principales con

azi.mutes 1.5°, 60°, y 120°. El segundo corresponde a los fotoal:i.necvnien tos con

longitudes ~ 4 Jan, y presenta coroo orientaciones mtu> i.mportantes, di.i'erentes 0 . 0 . 0

al patr6n anterior, los azimutes 30 , 90 y 1·35 •

3. DISCUSION DE LOS RESULTADOS

La tendencia d~l agrietamiento tect6nico, mostrada en el mapa de la Fig. 2,

con£irma el predorninio de las orientaciones NE y NO observada en investigacio­

nes precedentes. Llama la atenci6n la correspondencia de las orient~iones m~

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·1 -- ~it'l z[QJ s!.MI f'IG. 2 MAPA RESUMEN CON LAS PRINCIPAL ES ZONAS OE AQRIETAtiii£N TO TECTONICO Y SU ORIEN TACION

, ... tONA 0~ AGttlf.TAMI!PtTO T~CTQNICO , Z-\..tNil't:5 D!: Lrlt!.CMOfit IHV U nGA!>l ; J. 01AQRA ..... M ~OSA 0( LA T[ .. DENCIA 0(~ .. (JN I[TAIOI(NTO Tt:CTDIOICO

!SCALA: I' 2~000 , M. PARDO , 1986

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fiG. 3 GRAFICOS DE DEPENDENCIA DEL PARAMETRO DENSIOAD 'i:lfRECCIOI'fAL DE LINEAMIENTOS. (AJ ) Vs EL RADIO DE LA VENTANA (ril

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destacadas (Az: ::r 3 0° y 135°), con las del diagrama de rosa de £otoalineamien­

tos con longitudes ~ 4 km, (Fig. 5c), lo cual sugiere la posible relaci6n del

agrietarniento tect6nico con la ten<lencia (evento) estructural caracterizada

por este patr6n de fracturas.

Si consideramos la tendencia del agrietamiento tect6nico como el evento es­

tructural de caracter ml\s regl.v .. ~: mani£estado en el esquema de £otoalineami~

tos, podremos entonces identificarlo con el correspondiente al segundo maximo

de la dependencia promedio de Gr vs, r, y su pat~6n de fracturas se caracteri­

zaria por el representado en la Fig. 2.

En base a este. ancf\lisis, por simple cerivnci6n se establece la corresponde!;

cia del primer m~imo de la dependencia promedio de Gr vs r, con el otro even­

to estructural, al cual se relacionan los alineamientos mfls cortes (I,.< 4 lon)

y mf\s numerosos, con las orientaciones predominantess A a 15°, 60°, y 120°. z (Fig. 5 A y B).

En cum to a la vinculaci6n de los eventos estructurales antes seiialados, con

los ya establecidos para el territorio de la Isla de la Juventud, debe mencio­

narse los resultados d~l trabajo de Pardo y otros, (1986). Bn el mismo se esta­

blece el patr6n estructural de un dome regional el1ptico, superpuesto al cuadro

de multiplegamiento y metcvoor£ismo de las secuencias del macizo. En el esquema

propuesto de evoluci6n estructural, rela::::ionado con el domo re.ferido, se expli­

ca la .formaci6n de los sistemas predominantes de £racturas ( y agrietamiento

tect6nico) de orientaeiOn liB y NV • . De- aqu1 que pueda vincularse con poe as dud as

el primero de los eventos estructurales (de car~ter mfts regional) con el co -

rrespondiente al desarrollo de la estructura de domo antes aencionada •. Por sim­

ple elimincci6n, pero sin datos q1ae lo confirmen, se pued.en suponer el vinculo

del segundo evento estructural, (al cual corresponden los fotoalineamientos m~

cortos y numerosos) coo el patr6n de rmltiplegarniento y metamorfismo de las se­

cuencias del macizo.

Finalmente, debe senalarse la importancia pr[\ctica de la correspondencia de zo­

nas tect6nicas mineralizadas eonoci<las (Delita, Siguanea, Sabana GrMde y La

F~) con algunas de las zoni\S principal~s de agrietamiento tect6nico, destacadas

como resultado de la investig~i6h.

De este modo los objetivos planteados a la investigaci6n tanto en el orden

metodol6gico, c0100 en el ge6logo-prktico £ueron cumplimentados satis£actoria-

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F1G.4 CURVA PROMEOIO DE LOS GRAFICOS DE OEPENDENCI4 Oft. GRADIENTE 0£ LA TRANSFORMACION !Grl V!. EL RADIO OE LA VENTANA (r l

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- 67 -

mente.

Las t~cnicas n~ricas ut i lizadas en la elaboraci6n de l os dat os resultaron

e£ectivas para el anfl.lisis de tendenc i n.s estruc turales, pennitiendo la obten -

ciOn de importantes datos , no reconocibles en el e s quema £otogeol6gico. Como

resultado de su aplicaci6n, s e establecen zonas principales de agrie t amiento

tect6nico, y se determina l a ocurrencia de al menos dos eventos estructurales

importantes en la evoluci 6n geol6gica de la regi6n.

REFE.RENC lAS

1. Garapko, I; y otros; La c omposi c i6n ge ol6g ica y l os minerales ~tiles de Isla de Pinos. In£orme sobre el LevMtamiento ( eol6g ico y las blisquedas a es­cala 1:100 000• Archive C.N.F.G, InvJ 2719.

2. Mill~, G; Geolo gia de l mac izo me t .: .n6rfico de la Is l a de l a Juventud. Ciencias de la Tierra y el Espacio, 3 : 3-22; 1981..

3. Pardo , M; y otros; Nuevos datos sobre l a estructura geo l 6gica de l a Isla de la Juventud, en base a la interpretaci6n de los datos geo£1sicos y geomorfo-16gicos; Parte I: Const i tuci6n profunda del mac izo metam6r£ico (In~dito ) I.G.P. MlllBAS., 1986.

4. Rimanov, V; In£orme sobre los trabnjos aeromagn~t icos realizados en 1961-62 en la Rep~blica de Cuba. Archive C.N.F.G., Inva2187 ; 1963.

5. Rowan, L.C. y Wetlau£er, P.H; Relation between regional Lir-.tr.u·nen t systms and structural zones in Nevada. AAPG Bull, (65). 8s1414-1428; 1981.

6. Skoseriev, V; y otros; Informe del Tema 5707 "Metnlogenia de la provi nc i a de Pinar del Rio. Archive I.G.P. MINBAS (S/ Inv. ) ; 1981.

ABSTRACT

Numerical techniques of data transformation a imed to trend analy sis, are successfully applied to the photolineament treatment in the study o£ structural problems. As a result o£ its appl icat i on a t t he I s la de la J uventud territory, main tecton ic jointing zones are establis hed and t he occurrenc e of at least two important structural events on the geolog ical evolution of the reg i on are determined.

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