Resumen de Las cuencas sinorogénicas como registro de la evolución del Orógeno cubano: implicaciones para la exploración de hidrocarburos
Las cuencas sinorogénicas de Cuba se desarrollaron como consecuencia de la convergencia entre las placas del Caribe y Norteamericana. Dicha convergencia evolucionó desde un contexto de subducción-acreción durante el Cretácico tardío hasta un contexto de acreción-colisión durante el Paleógeno, y finalizó con la sutura del Orógeno Cubano a la Placa Norteamericana. En la evolución de las cuencas se distinguen dos estadios sinorogénicos y uno post-orogénico. Los estadios sinorogénicos están relacionados con la subducción-acreción del terreno Caribeana, que subdujo bajo el Arco Volcánico Caribeño quedando parcialmente acrecionado a éste durante el Campaniense Superior y el Maastrichtiense, y con la colisión entre el arco y el margen continental norteamericano durante el Paleógeno. El estadio post-orogénico se inició diacrónicamente durante el Eoceno, siendo más joven hacia el Este. El análisis tectonoestratigráfico de las cuencas constituye, conjuntamente con el estudio del magmatismo y del metamorfismo, una de las principales herramientas para definir la evolución del Orógeno Cubano. En Cuba hemos diferenciado cuencas contraccionales, extensionales y de desgarre que se originaron sincrónicamente. Las cuencas contraccionales se desarrollaron en la parte norte del orógeno y pueden interpretarse como un sistema de cuencas de antepaís que incluye cuencas transportadas y de antefosa. Las cuencas transportadas evolucionaron desde un contexto de antearco (Arco Volcánico Caribeño) en el Cretácico tardío hasta un contexto de colisión durante el Paleógeno. Las cuencas de antefosa se desarrollaron hacia el norte del cinturón orogénico como resultado de la flexión litosférica asociada al peso del orógeno. La sedimentación sinorogénica en las cuencas contraccionales comenzó durante el Cretácico tardío (Campaniense) y finalizó después del Eoceno Inferior en Cuba occidental, del Eoceno Medio en Cuba central, y del Eoceno Superior en Cuba oriental. Ésta se produjo principalmente en medios marinos e incluye secuencia olistostrómicas y flyschoides que registran la evolución de la convergencia. Por otra parte, las cuencas extensionales estuvieron relacionadas con la apertura de la cuenca de Yucatán y se formaron en la parte sur del orógeno durante el Paleógeno. Estas cuencas evolucionaron inicialmente como cuencas de intra-arco y luego fueron incorporadas al orógeno como cuencas intramontanas. La sedimentación sinorogénica en las cuencas extensionales se produjo en ambientes marinos profundos e incluye series turbidíticas derivadas de la erosión de rocas volcánicas y metamórficas. Finalmente, las cuencas de desgarre pueden interpretarse como cuencas poligenéticas asociadas a corredores tectónicos que son oblicuos al orógeno. El relleno sedimentario sinorogénico de las cuencas de desgarre indica altas tasas de subsidencia e incluye series olistostrómicas y turbidíticas que presentan grandes cambios laterales de facies y de espesores. La formación coetánea de todos estos tipos de cuencas sugiere que diversos regímenes tectónicos (de compresión, de extensión y de desgarre) se produjeron durante la formación del Orógeno Cubano. Este hecho explica varias particularidades estructurales y evolutivas del orógeno, entre ellas la diferenciación de dominios estructurales, la partición de la deformación, y la segmentación del orógeno en bloques que evolucionaron de manera independiente. Tomando como referencia las cuencas de Cuba central (bloque de Las Villas), se ha logrado distinguir diferentes estilos estructurales en el Orógeno Cubano. Se reconocen tres dominios estructurales diferentes: (1) el Cinturón de Complejos Metamórficos, (2) la Zona Axial, y (3) el Cinturón de Deformación del Norte. La evolución estructural del Cinturón de Complejos Metamórficos incluye una fase compresional desarrollada durante el Cretácico tardío que es seguida por una fase extensional durante el Paleógeno. La compresión dio lugar a la formación de un prisma de acreción que fue parcialmente subducido, y la extensión produjo su exhumación en contextos de ante-arco e intra-arco. La Zona Axial fue intensamente deformada y acortada desde el Cretácico tardío hasta el Eoceno. La compresión se produjo en una fase inicial y a continuación tuvo lugar una deformación transpresiva durante el Eoceno Medio. El Cinturón de Deformación del Norte consiste en un sistema imbricado que se formó desde el Paleoceno hasta el Eoceno Medio. Los pliegues y las fallas se produjeron siguiendo una secuencia normal, con el transporte tectónico dirigido hacia el NNE. Algunas estructuras SO–NE son coetáneas con el sistema imbricado que se extiende en dirección NO–SE, formándose corredores tectónicos y/o fallas de transferencia que facilitaron un régimen de partición de la deformación mientras se producía la colisión. La sincronía de la compresión en el norte con la extensión en el sur es coherente con la apertura de la cuenca de Yucatán. La evolución desde regímenes de compresión-extensión hasta regímenes de transpresión está en consonancia con el aumento de la oblicuidad de la colisión entre las placas del Caribe y Norteamericana. Particularmente, la zona de fallas La Trocha ha actuado como una zona de transferencia siniestra que separa los bloques de Las Villas y Camagüey en Cuba central. Las estructuras que conforman dicha zona de fallas (fallas La Trocha, Zaza-Tuinicú, Cristales y Taguasco) son consistentes con la rotación en sentido horario de la convergencia y del acortamiento en Cuba central. Desde el Paleoceno hasta el Eoceno Inferior, un acortamiento en dirección SSO–NNE produjo transtensión en la falla La Trocha y transpresión en la falla Zaza-Tuinicú. Posteriormente, durante el Eoceno Medio, el acortamiento rotó hacia una dirección SO–NE, dando como resultado una componente normal en la falla La Trocha y transpresión en las fallas Zaza-Tuinicú y Cristales. A partir del Eoceno Superior Cuba central ha estado soldada a la Placa Norteamericana. La deformación post-soldadura ha producido transtensión en las fallas La Trocha y Taguasco, y es consistente con un acortamiento en dirección OSO–ENE que refleja la actividad del límite transformante de Caimán. La cinemática de las placas y la evolución estructural de la zona de fallas La Trocha indican que la Cuenca Central es una cuenca de desgarre poligenética y que la formación de este sistema (es decir, zona de fallas – cuenca de desgarre) fue una consecuencia de la colisión oblicua que ocurrió durante el Paleógeno entre el Arco Volcánico del Caribe y el margen de las Bahamas (Placa Norteamericana). La formación de los principales corredores tectónicos cubanos fue coetánea con la orogenia, lo que conllevó a la segmentación del orógeno en una serie de bloques estructurales que evolucionaron de manera independiente. La edad y evolución de la deformación sugieren que dichos corredores actuaron como importantes límites tectónicos y que evolucionaron en correspondencia con la rotación de la convergencia entre las placas. La segmentación del orógeno está también soportada por la sedimentación sinorogénica, que abarca intervalos de tiempo diferentes en cada bloque, lo que sugiere que la soldadura del orógeno a la Placa Norteamericana se produjo en una secuencia O–E (más joven hacia el Este). La segmentación del Orógeno Cubano y la evolución diferenciada de sus partes sugieren que el Caribe noroccidental evolucionó como un sistema de microplacas durante su transferencia desde la Placa del Caribe hasta la Placa Norteamericana. Asimismo, se sugiere que el límite de placas activo migró en dirección Este durante la convergencia. A partir del análisis tectonoestratigráfico de las cuencas sinorogénicas, y de sus implicaciones estructurales y tectónicas, se ha podido establecer una serie de criterios y/o recomendaciones para la exploración de hidrocarburos en Cuba. En este sentido, se sugiere que las características de los sistemas petroleros cubanos están fuertemente controladas por la estructura del orógeno. Se han diferenciado tres sistemas de plays principales; los cuales están asociados al cinturón plegado cubano, a las estructuras de desgarre principales, y al sistema de antepaís respectivamente. Se sugiere que los yacimientos por descubrir en los sistemas de plays asociados al cinturón plegado y a las estructuras de desgarre pueden contener crudos de cualquier calidad en función de las características primarias y la madurez de la roca madre, del tipo y magnitud de la migración, de la superposición o no de distintos sistemas petroleros, y/o de la ocurrencia de procesos secundarios. Asimismo, se estima que dichos yacimientos serán mayoritariamente pequeños en cuanto al volumen de sus reservas y estarán vinculados a trampas de tipo estructural; dúplex, zonas triangulares y retrocabalgamientos en el sistema de plays del cinturón plegado, y a anticlinales fallados, estructuras en flor y sellos contra falla en el sistema de plays asociado a estructuras de desgarre. En cambio, se sugiere que los yacimientos no descubiertos en el sistema de plays del antepaís podrán tener crudos de alta calidad y grandes volúmenes de reservas. No obstante, se debe considerar que, aunque el sistema de plays asociado al antepaís es actualmente el que mayor interés atrae por su valoración de riesgo/recompensa, las características geoquímicas y estructurales del Orógeno Cubano sugieren que las otras áreas no deben ser descartadas.
