Bol. Soc. Geol. Mexicana, Tomo XXXIX, No. 2, p.p. 111-117, Septiembre 1978
El Límite Mioceno-Plioceno en el Pozo Cisne 1 (Golfo de México)
http://dx.doi.org/10.18268/BSGM1978v39n2a13
Omaña Pulido, Lourdes* y Salazar Medina, Gisela*
*Instituto Mexicano del Petróleo.
Introducción
El desarrollo de la exploración petrolera ha conducido a investigaciones cada vez más detalladas de los foraminíferos, y en las dos últimas décadas principalmente, se ha puesto énfasis en los planctónicos. Esto ha tenido como resultado el desarrollo de esquemas zonales basados sobre todo en la distribución de las especies y subespecies de foraminíferos planctónicos.
Recientemente se ha notado un creciente interés a nivel mundial sobre el límite Mioceno-Plioceno, lo que nos ha conducido a realizar una revisión detallada de la historia de dicho límite para entender mejor las observaciones hechas en el Pozo Cisne 1.
Antecedentes historicos del límite Mioceno-Plioceno
Lyell en 1833 (vol. 3) subdividió el Terciario basándose en sus propias investigaciones y en las del conquiólogo francés Deshayes. De un examen de cerca de 40000 especímenes la proporción de especies vivientes a extintas fue aceptada como un caracter distintivo de las subdivisiones; los límites son como siguen:
Newer Pliocene: 90-95% de especies aún vivientes.
Older Pliocene: más de 50% de especies vivientes.
Miocene Period: 20-40% de especies vivientes
Eocene Period: 0 a menos de 5% de especies aún vivientes.
Lyell (op. cit.) consideró los afloramientos de Touraine, Bordeaux, Valle de Bormida y Superga cerca de Turín, como sedimentos del "Mioceno". Las formaciones marinas originalmente referidas a su "Older Pliocene" incluyeron localidades subapeninas del norte, como Parma, Asti, Siena, Perpignan, Niza y el English Crag. Para el "Newer Pliocene" introdujo posteriormente (1839) el término Pleistoceno.
El Mioceno y Plioceno fueron algunas veces unificados bajo el nombre de Neoceno por los contemporáneos de Lyell, especialmente donde las divisiones no estaban bien diferenciadas.
En 1864 el geólogo Hornes introdujo el término Neógeno para dichas edades (in Berggren 1971, p. 695).
Deben méncionarse para una mejor comprension del límite Mioceno-Plioceno, algunos datos sobre los pisos que se han considerado sub y suprayaciendo al límite mencionado:
Messiniano.- Este término fue introducido en la literatura de una manera confusa por Mayer-Eymar en 1867 para los estratos regresivos de agua salobre que suprayacían al Tortoniano marino. Lo subdividió en tres partes:
1.-Estratos Billovitz.
2.-Estratos Inzersdorf.
3.-Estratos Eppelsheirn (Austria).
Refirió también una serie de unidades marinas en el Sur de Italia (Messina-Calabria) a su Messiniano.
Seguenza en 1868 propone el Piso Zancliano, pero Mayer-Eymar fue de la opinión que dichos estratos eran de la misma edad que su propio Messiniano, diciendo que el nombre Zancliano (de Zancla, el nombre griego de Messina antes de la conquista Romana) era demasiado clásico para su gusto, por lo que lo reemplazó con el nombre de Messiniano.
En su congepto original el Messiniano incluía las margas con ditomeas ("Trípoli"), evaporitas y la "Trubi" (Iutitas de mar profundo con ricas faunas planctónicas). Seguenza (1868, 1879) restringió el Messiniano a la serie evaporítica y al "Trípoli". Consideró la unidad suprayaciente, la "Trubi", como Plioceno, e introdujo el término Zancliano para los sedimentos calcáreo-margosos con contenido fósil uniforme, pero excluyendo las arenas productoras de Amphistergina. De acuerdo a Seguenza el Zancliano representa un intervalo definido entre el Tortoniano y el Plioceno (Astiano-Piacenziano) y lo colocó en la base del Pliceno, el cual creyó pudiera ser dividido en tres partes: Zancliano, Piacenziano y Astiano.
Como consecuencia, el uso del término ha llevado a confusión, ya que ha sido aplicado variadamente a la serie de yeso-anhidrita ("Gessososolfifera") y a los depósitos de Edad Pontiano (Plioceno).
Debido a complicaciones tectónicas y sedimentológicas en la vecindad de Messina, cerca de Gesso, Sur de Italia, Selli (1960) ha seleccionado recientemente y descrito una sección neoestratotipo para el Piso Messiniano de Mayer-Eymar, la serie de Pasquasia-Capodarso en la provincia de Enna y Caltanissetta, en Sicilia central. La secuencia está limitada abajo por margas de Edad Tortoniano y arriba por la "Trubi", generalmente aceptada como representante del Plioceno basal (= Zancliano) en esta área.
La subdivisión del Plioceno comienza con Rouville (1853, in Berggren, 1971, p. 758), quien creó el Piso Astiano para las arenas calcáreas amarillas de Asti en el Norte de Italia, correspondiendo exactamente al Plioceno más antiguo de Lyell ("Older Pliocene").
Mayer-Eymar (] 858) propuso el nombre Piacenziano originalmente como un subpiso del Astiano, que incluye las facies arcillosas del Plioceno Inferior en el Norte de Italia.
Seguenza introdujo el término Zancliano para el Plioceno Inferior en 1868 teniendo como localidad tipo la región de Monte Peloritani en Sicilia. La Marga Trubi tiene una microfauna rica y diversificada que consiste de foraminíferos planctónicos y otros organismos pelágicos (nanofósiles).
Mayer-Eymar (1868) propuso el Tabianiano para las mangas azules que afloran en Tabiano Bagni, cerca de Salsomaggiore, en el norte de Italia, como el piso inferior del Plioceno. Las faunas de aguas más frías del Tabianiano no tienen los ricos elementos faunales escenciales para la correlación estrátigráfica intercontinental.
Sin lugar a dudas, fueron las faunas del Zancliano las que permitieron que Banner y Blow (1965) reconocieran su Zona N18 en el área Mediterránea y demostraran un traslape de los pisos Piacenziano y Zancliano. El desarrollo de Sphaeroidinella dehiscens a partir de Sphaeroidinellopsis subdehiscens, así como el traslape de Globigerina nepenthes y S. dehiscens en la parte inferior del "Trubi" de Sicilia, ha sido considerado característico del Plioceno Inferior (Blow, 1969; Parker, 1967 cf. Blow, 1959 p. 196). Por esta razón el uso del Zancliano para el Plioceno Inferior es preferido al Tabianiano.
Recientemente, Cita (1975) propone un neoestratotipo para el límite Mioceno-Plioceno, sugiriendo que pudiera ser la base del Zancliano, representado por las Margas "Trubi" en Capo Rosello cerca de Realmonte (Agrigento, Sicilia). Corresponde a la primera aparición de condiciones permanentes de mar abierto en el Mediterráneo (o con el nacimiento del Neo Mediterráneo) posterior a la "crisis de salinidad" y desecación en el Mioceno Superior.
Desde el punto de vista bioestratigráfico el problema del límite Mioceno-Plioceno ha sido estudiado por Bandy (1963a, 1963b, 1964 y 1975) indicando que dicho límite coincide con la aparición evolutiva de Sphaeroidinella dehiscens (Parker y Jones). En 1967 Bandy y Wade ratificaron dicho concepto y mencionan que Parker (1964) reconoció el límite Mioceno-Plioceno en un estudio del Mohole (Este del Pacífico) en base al "datum" Sphaeroidinella dehiscens, Bandy y Casey (1969) confirman las observaciones anteriores.
Blow (1969) coloca el límite en la parte superior de la Zona N18 por la aparición evolutiva de Sphaeroidinella dehiscens a partir de su ancestro Sphaeroidinellopsis subdehiscens paenedehiscens, señalando que es un "datum" facilmente reconocible para correlación mundial.
Berggren (1971) hace notar que el límite Mioceno-Plioceno no parece estar marcado por ningún criterio significativo entre los foraminíferos planctónicos. Sin embargo, la aparición de Sphaeroidinella dehiscens, en la base de la Zona N19, tiene lugar en el Plioceno Inferior y el traslape de la distribución estratigráfica de Globigerina nepenthes, Globorotalia tumida, G. multicamerata, G. miocenica y Sphaeroidinellopsis subdehiscens interalia, puede ser usado para distinguir el Mioceno Superior del Plioceno Inferior.
Parker (1973) sitúa el "datum" Sphaeroidinella dehiscens después de la primera aparición de Globorotalia margaritae, estableciendo que S. dehiscens es separada como tal tan pronto como es visto un sólo especímen de Spaheroidinellopsis subdehiscens con una abertura suplementaria, más bien que cuando una parte sustancial de un conjunto es referible a éste.
Srnivasan y Srivastava (1974) indican que la aparición evolutiva de Sphaeroidinella dehiscens es un "datum" válido en las regiones tropicales y marca el límite Mioceno-Plioceno.
Stainforth et al. (1975) no consideran el "datum" Sphaeroidinella para definir el límite, porque la aparición de una abertura suplementaria incipiente no es una base segura para definir un "datum" confiable. Ellos colocan el límite Mioceno-Plioceno utilizando el "datum" Globorotalia margaritae y hacen notar que S. dehiscens no ocurre ni en Italia ni en otras partes tropicales hasta el Plioceno Superior.
Cita (1975) indica que el "datum" Sphaeroidinella es considerado un evento bioestratigráfico de primera clase que puede ser reconocido dentro de la Zona de Acmé de Sphaeroidinellopsis, la cual está presente en su neoestratotipo propuesto para el límite Mioceno-Plioceno en Sicilia.
El "datum" Sphaeroidinella ha sido utilizado también en Taiwan por Huang (1975) y Chang (1975) y en Japón por Asano, Takayanagi y Takayama (1975).
Cuadro 1. Correlación de los pisos del Mioceno Superior y Plioceno en algunas regiones del Mediterráneo, con las zonas propuestas por Banner y Blow, 1965 (Tomado de Berggren W. A., 1971).
El limite Mioceno-Plioceno en el pozo Cisne No. 1
El Pozo Cisne No. 1 forma parte de un proyecto que se está realizando en la Sección de Micropaleontología del Cenozoico del Instítuto Mexicano del Petróleo. El estudio de los foraminíferos planctónicos nos permitió reconocer el límite Mioceno-Plioceno, así como la identificación de dos zonas bioestratigráficas.
Locallzacion del pozo estudiado
El Pozo marino Cisne No. 1 se encuentra localizado aproximadamente a 18100 m al N, 60°E del Pozo Santa Ana No. 37.
Coordenadas Pemex: X 61769.42
Y 28962.67
Provincia de Huimanguillo, Comalcalco (Tabasco).
Figura 1. Localizacion del Pozo Cisne -1 ESC. 1: 400000
Bioestratigrafía
Se describen a continuación dos zonas, una para el Mioceno Superior y otra del Plioceno.
Mioceno Superior
Zona con Turborotalia acostaensis.
Autor: BolIi y Bermúdez, 1965, p. 130-131 (emend).
Esta zona se caracteriza en nuestro material por la presencia de Turboratolia acostaensis Blow y Globorotalia margaritae Bolli y Bermúdez y la ausencia de Sphaeroidinella dehiscens (Parker y Jones), cuya aparición evolutiva marcaría la cima de esta zona.
Se encuentran también:
Sphaeroidinellopsis subdehiscens Blow
Sphaeroidinellopsis grimsdalei Keijzer
Globigerinoides congabatus (Brady)
Globigerinoides obliquus extremus Bolli y Bermudez
Globigerinoides obliquus obliquus Bolli
Globigerinoides obliquss amplus Perconig
Globigerinoides ruber (d'Orbigny)
Globigerinoides trilobus inmaturus LeRoy
Globigerinoides trilobus Sacculifef (Brady)
Globigerinoides trilobus trilobus (Reuss)
Globigerina nepenthes Todd
Globigerina microstoma Cita, P. Silva y Rossi
Globigerina riveroae Bolli y Bermúdez
Turborofalia opima continuosa Blow
Turborotalia obesa Bolli
Globorotalia cultrata d'Orbigny
Globorotalia crassaformis Galloway y Wissler
Globorotalia menardii d'Orbigny
Globorotalia miocenica Palmer
Globoquidrina baroemoenensis LeRoy
Orbulina universa d'Orbigny
Orbulina suturalis Brönnimann
La zona aquí estudiada es considerada como representativa del Mioceno Superior, porque Turborotalia acostaensis Blow es un microfósil utilizado para caracterizar este intervalo en diferentes partes del mundo (Blow, 1969; Berggren y Van Couvering, 1974; Haak y Postuma,1975; Stáinforth et al, 1975).
Esta zona se presenta en el Pozo Cisne No. 1 de 2200 a 4890 m de profundidad.
Plioceno
Zona con Sphaeroidinella dehiscens
Autor: Blow, 1969, p. 254 (emend)
La Zona que a continuación se describe se caracteriza por la presencia abundante de Sphaeroidinella dehiscens (Parker y Jones) y Globorotalia ungulata Bermúdez.
La base de la Zona está marcada por la aparición evolutiva del fósil nominal.
Se encuentran además:
Globigerinoides obliquus elongatus (d'Orbigny)
Globigerinoides obliquus extremus Bolli y Bermúdez
Globigerinoides obliquus amplus Perconig
Globigerinoides obliquus obliquus Bolli
Globigerinoides ruber (d'Orbigny)
Globigerinoides conglobatus (Brady)
Globigerinoides helicinus (d'Orbigny)
Sphaeroidinellopsis subdehiscens Blow
Sphaercidinellopsis grimsdalei Keijzer
Turborotalia humerosa Tokayanagi y Saito
Turborotalia acostaensis Blow
Turborotalia obesa Bolli
Globorotalia crassaformis Galloway y Wissler
Globorotalia cultrata d'Orbigny
Globorotalia miocenica Palmer
Globigerina nepenthes Todd
Globigerina decoraperta Takayanagi y Saito
Globigerina riveroae Bolli y Bermúdez
Globigerina juvenilis Bolli
Globigerina bulloides d'Orbigny
Globigerina falconensis Blow
Hastigerina aequilateralis (Brady)
Orbulina bilobata (d'Orbigny)
Orbulina saturalis Bronnimann
Orbulina universa d'Orbigny
A esta zona se le asigna una edad Plioceno por la presencia de Sphaeroidinella dehiscens; en fin, este microfósil es considerado por diferentes autores como Blow, 1969; Berggren y Van Couvering, 1974; Haak y Postuma, 1975; Stainforth et al, 1975, para definir dicha edad.
La ausencia de Globorotalia truncatulinoides d'Orbigny en los sedimentos estudiados, nos confirma la edad sugerida para este intervalo, porque la aparición evolutiva de este foraminífero es utilizada como un "datum" para marcar el límite Plioceno-Pleistoceno en todo el mundo.
En el Pozo Cisne No. 1 pudo utilizarse el "datum" Sphaeroidinella para marcar el límite Mioceno-Plioceno, que como ya se discutió antes es evento bioestratigráfico de utilidad mundial. Este "datum" está presente a 2180 m de profundidad.
La zona que nos ocupa se encuentra en el Pozo Cisne No. 1 de 950 a 2180 m de profundidad.
Conclusiones
Cronoestratigráficas:
El límite Mioceno-Plioceno pudo ser definido en base a la aparición evolutiva de SphaeroidineIla dehiscens (Parker y Jones).
Los sedimentos que suprayacen al intervalo definido como Plioceno (de 170 a 915 m), son considerados de edad Plioceno-Reciente, únicamente por posición estratigráfica, porque carecen de foraminíferos planct{onicos.
Bioestratigráficas:
Se identificaron dos zonas paleontológicas:
a).-Mioceno Superior: Zona con Turborotalia acostalinsis, presente de 2200 a 4890 m de profundidad
b).-Plioceno: Zona con Sphaeroidinella dehiscens, presente de 950 a 2180 m de profundidad.
De donde se deducen los siguientes espesores:
a).-Para el Mioceno Superior de 2690 m.
b).-Para el Plioceno de 1230 m.
Lámina 1
Figs. 1a-1c.- Globoratalia ungulata Bermúdez. Pozo Cisne No. 1, 1075-1080 m. (X 87). Plioceno.
Figs. 2a-2c.- Globorotalia margaritae Bolli y Bermúdez. Pozo Cisne No. 1, 4600-4605 m. (X 91). Mioceno Superior.
Figs. 3a-3c.-Sphaeroidinellopsis subdehiscen. Blow. Pozo Cisne No. 1, 2700 2705 m. (X 91) Mioceno Superior.
Figs. 4a-4c.- Turborotalia acostaensis Blow. Pozo Cisne No. 1, 2650 2655 m. (X 88). Mioceno Superior.
Figs. 5a-5c.- Globigerinoides obliquus elongatus (d'Orbigny). Pozo Cisne No. 1, 975-980 m. (X 87). Plioceno.
Figs. 6a-6c.- Sphaeroidinella dehiscens (Parker y Jones). Pozo Cisne No 1, 1975 -1980 m. (X 88). Plioceno.
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