SERlE

GEOLOGICA PUBLICACION DEL CENTRO DE INVESTIGACIONES GEOLOGICA$

1985

MINISTERIO DE LA INDUSTRIA BASICA

REPUBLICA DE CUBA

4

IN DICE

1- LA ESTRATIGRA.FIA SISMICA, SUS POSIBILIDADES EN CUBA

rf R. TENREYRO , F VASIUEVICH

2- BIOESTRATIGRAFIA pE LO S DEPOSITOS JURASICO SUPERIOR (TITHONIANO} -.t/'.· CRt:TACICO INFERIOR EN EL AREA VARADERO- VARADERO SUR

S. BLANCO, J . FERNANDEZ

Pag

23

/ 3- SISTEMA DE INFORMACION GEOLOGICA PARA LA BUSQUEDA, EXPLORACION Y V EXPLOTACION DE ZONAS PETROLIFERAS. 38

J. E. GOMEZ , M. BETANCOURT , G. ECHEVARRIA , L . TORRES

~ 4- SEC\JENCfAS CAOTICAS DEL SUBSUELO EN EL YACIMIENTO YUMURI

. S. VALDES , C. NUNEZ

5- ESTUDIO DEL TANINO DC PINO COMO DISPERSANT£ EN LODOS DE PERFORACION.

J. HERNANDEZ , M. L EGON , A. GARCIA

. J 6- COMPLEJOS LITOLOGICOS Y RELACIONES ES"f'R ATtGRAFICAS EN LOS POZOS V DIMAS N°t Y SAN RAMON N°1

C. NUNEZ , J . FERNANDEZ, E. MILIAN

4 CONSIDERACIONES . Y SU RELACION

OCCIDENTAL.

ACERCA DE LAS BIOZONAS DE FORAMINIFEROS PLANCTONiCOS CON ALGUNAS FORMACIONES DEL Pru_EOGENO EN CUBA

eli FERNANDEZ , S. BLANCO

51

67

79

95

./a- BIOESTRATIGRAFIA Y AMB!ENTES DE SEDIMENTACION DEL AREA COLORADOS- CHA-PEUN, PROVINCIA DE MATANZAS , CUB A. \06

J: FERN4NDEZ, S. BLANCO, G. FERNANDEZ, M LIZZETTE

9- ANAUSIS DE CARBONATOS Y MARGAS CON L A dTILIZ ACION DE LA ESPECTROMETRIA DE ABSORCION ATOMICA CON '- LAMA . 128

C.E.RIVERACUESTA, F. ROJAS, S.R.PAEZ, E. RIVERO, C. SANTANA.

10-UN METOOO RAPIDO PARA LA SOLUCION DE LA TAREA INVERSA EN GRAV1ME-TRIA PARA CUERPOS BIDIMENSIONALES 146

J. G. PROL , M. RODRIGUEZ .

CDU 551.7 SECUBNCIAS CAOTIC!,S DB SUBSUELO EN EL YACDUENTO YUHURI

Silvia Vald~s L6pez; Concepci6n Nftfiez Bilbao

Centro de Invcstigacione!1 Geol6gicas, Ministerio de la Iridustria Bf>.sica

RESUHEN Se caracteriza litol6gicamcnte la secuencia ca6tica del Pale6geno corres

pondiente al complejo paraut6ctono del yacimiento petroH.fero Ywnuri, atra: vesado en los pozos 3,7A, 9 y 12 con espesores desde 45 m basta 317 m. En los dep6sitos se descubrcn olistolitos de di~tro muy variable y compuestos por rocas de distintos tipos y diferentes edades (caliza organ6gena, caliza pelitom6r£icas, argilita, peden1al, arenisca, aleurolita, gabro oliv1nico, diabasa, basalto, andesita, serpentinita, esquistos y rocas piroc16sticas).

Los £ragmentos anteriores se unen por una matriz arcillosa-calc~ea don­de se encuentra la fauna correspondiente al Eoc.eno Inferior.

Caracteristicamente, sobre la secuencia ca6tica se encuentran las grandes placas al6ctonas presentcs en todo el subsuelo de la regi6n Habana-H"atanzas.

La caracterizaci6n litol6gica mediante el estudio petrogr~ico detallado de la secuencia ca6tica tiene su mejor exprcsi6n en el yacimiento Yumuri.

lliTRODUCC ION

Numerosos estudios geol6gicos se han realizado en la parte norte de las

provincias de La Habana-Matanzas. Debido a estos estudios, se han diferen -

ciado 3 pisos estructurales que se encuentran bien definidos en el 6rea de

Yumur1: Pa.raaut6ctono, Al6ctono y Neoaut6ctono.

Adem(ls se han encontrado en el Al6ctonoJ 2 subpisos: Hiogeosinclinal Al6c­

tono y Bugeosinclinal Al6ctono.

El objetivo de nuestr , ~::: cbajc es el estudio lit6logo-petrogrf>.fico de

las rocas comprendidas en la secuencia ca6tica del 6rea Yumuri de edad Pa­

leoceno-Eoceno In£erior.

~stas rocas £ueron estudiadas en los pozos Yumu.r1 3, Yumu.r1 7A, Yumu.r1

9 y Yumuri 12, pudi~ndose hacer un amplio estudio, ya que en estos pozos

dicho complejo est~ bien caracterizado encontr~dose diversas litolog1as

que fueron estu.diadas en b.proximadamente 100 secciones delgadas.

Se presenta un esquema de ubicaci6n, columnas estratigr!ficas de los po­

:£Os, y £otos de las distintas variedades de rocas encontradas.

\

\ \

--------- --- · · ·-··- ·-NOJ JV)J8n 3J Vv-J3 n:) S3

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53

CONSIDERACIONES TECTONICAS

En el yacimiento Yumur1 se e5tablecie:ron 5 pi!>os estructurales en base a

la inforrnaci6n cxisten te, que sons

1. Basamento cristalino

2. Aut6ctono

3. Paraaut6ctono

4. Al6ctono ) eugeosincl:i..nal ) miogeosincl inal

5. Hcoaut6ctono

Los dos pr imeros pisos estructurales no se han perforado y s6lo se han

dete r minado por datos geofisicos

El piso parRaut6ctono, est~ represen tado por rocas Jur~ico-Albiano cu­

bier tas discordcntemente por dep6sitos del Paleoceno-Eoceno Inferior perten~

cientes a l complejo orog~nico.

El espesor conocido hDst a ahora es de 2434 m.

En e l paraaut6c tono se h~1 detectado 3 pli egues escamas que a su vez es­

t&n cortados por fallas normales que han dividido el yacimiento en 3 peque -

fios bloques s Oes te, Centra l y Este.

El piso al6ctono, repl ·esentado por dos mantas de cabalgamientc'j ~ l mioge~

sinclinal y el eugeosincli nal.

Al6ctono mi ogeosinclinal; estA f ormado por rocas del Aptiano-Turoni ano,

cubi ertas discordantemente por dep6sitos del C~paniano Inferior-Maestrich

ti vno. Su espesor varia de 500 r -... 1 SL<r a. '?.CJ m como promedio en las ~eas

situadas m(ls al norte.

En es te piso estructural se han determinado 5 pliegues escamas aunque es

posible que exi stan m~. La direcci6n de las estructuras es noroeste-sureste

marcada por 3 fallas inversas longitudinales.

Estos pliegues est~ cor tados por £allas normales que han subdividido la

estructura en 3 pequefios bloques Oeste, Central y Este.

Al6ctono eugeosinclinal : est~ constituido por r ocas del melange serpent~

n1tico cubiertas erosionalmente por l os dep6s itos de~ complejo orog~ico de

edad Campaniano-Maestrichtiano· que participan junto con las rocas eugeosin -

54

clinales en los d~splazamientos de pliegues y cabalgamientos.

Estc n :L.sc ·· ~ c ortaclo por las mismas £allas inversas que cortan el al6c

tone r:~iogeosL. :: . . J..nal.

Piso I;eoaut6cto.n.o: est ~ constituldo por de.p6sitos que abarcan desde el

Ec(.~' :10 Inferior~ parte alta, hasta el Cuaternario y tiene composici6n £unda­

:,•.:l , < ~·:lmentt:: :.· xrbonatada. Se establece un monoclinal que suavemente se lrunde

hz~...:ia .:.~.1 norte y se halli' dividido en varios bloques por £allas normales. Su

, spt::.sor varia de 400 m al sur hasta 550 rn en los si tuados n1~ al norte.

COlTSIDERACIONES ESTRATIGRAFICJ\S

La estratigra.fia del Srea se confeccion6 en base al estudio de los pozos

perforados y su comparaci6n con otros pozos perforados en la regi6n de Boca

de Jaruco con datos de super£icie.

La regi6n Habana-Hatanzas se caracteriza por un corte estratigrMico el

cual no presenta variaciones notable s con respecto al esquema de las ireas

adyacentes.

La columna estratigr~£ica generalizada regional presenta dep6sitos l~so

y Cenozo i cos representados por dos tipos generales de cortes.

1. Corte tipo miogeosinc linal que tiene amplio desarrollo de s~dimentos

carbonatados y terrigeno-carbonatados.

2. Corte eugeosinclinal, compuesto por rocas vulcan6genas y vulcan6gena-se­

dimentarias, sedimentos terrigenos, gabros, granodioritas y serpent initas .

Estos tipos de :u-eas se encuentran sobrepuestas debido a los intensos mo . -

vimientos tect6nicos a l os que han side sometidos la regi6n y qile provocaron

mantes de cabalgamientos y por tanto , los complejos paraaut6ctono y aut6c to-

no.

OBJET IVOS DE TRABAJO

El objetivo de nuestro trabajo es la caracterizaci6n litol6gica de la

secuencia ca6tica del pis o paraaut6ctono del ~ea de Yumur1.

Debemos seiialar que el t~rmino secuencia ca6tica, de por s1 es un tanto

ambiguo, s6lo refleja las caracter.1sticas mas generales de este tipo de de -

p6sitos, es decir, ausencia de estrati£icaci6n, me zcla ea6tica de rocas c om­

puestas de £ragmentos de d iversos tipos y tamafios inclu1dos en una matriz

55

pero no se precisa s i est;-~ mezclas son sedimentarias absolutamente o tect6ni

cas,o si son l c.s primeros con una reelaboraci6n tect6nica posterior {posible -

mente lo m~ probable), no se puede precisar el tamafio de los bloques, si ~s­

tos ~on nativos o hay pre~encia de bloques ex6ticos, de qu~ g~nesis es 1a fuen

te de energia,cual e s elestilo de de£orrnaci6n. Todo esto conduce a 1a imposi­

bi1idad de clasi£icar adecuadamente este tipo de rocas, por lo que hemos re -

huido conscientemente a seguir la actual corriente de llamar1e a estos dep6si­

tos olistostr6micos o melng~nicos y s61o diferenciarlos como zonas de mezc1as

ca6ticas hasta tanto investigaciones £uturas, rigurosas y deta1ladas permitan

hacer1o.

SECUENClA CAOTICA (PALEOCENO-EOCEHO D'TFERIOR)

En e1 ~ea de Yumuri esta secuencia ca6tica es policomponente representado

por calizas de diferentes tipos, areniscas, argilitas, rocas igneas, pederna­

les, serpentinitas, tobas y otras. En ocasiones las r ocas se presentan brecha­

das.

En esta secuencia encontramos impregnaci6n por fracturas y generalmente las

· rocas 1gneas b~sicas y medias, asi como l as serpentinitas h2'n sv.frido procesos

secundarios, £undamentalmente carbonatizaci6n.

En los siguientes pozos est~ secuencia se localiza en los siguientes inter-

valos:

- Yumuri 3, rnkleos 7-14, pro£undidad (1907-2201 m). . . - Yt..UI1Uri 9, ndcleos 17-21, pro£undidad (1927-2114 m) .•

- Yumur1 7A, ndcleos 1-7; profundidad (1468-1513 m).

- Yumuri 12, n~cleos . l-7, profundidad (1132-1441 m).

A conti nuaci6n se hace una descripci6n genera.lizada de los di£erent es tipos

de r ocas encontradas en este corte

Caliza pe1itom6r£ica . - organ6gena: (Foto 1). Se presenta en el n~cleo

2(1472.5-1478) del pozo Yv.JTIUri 7A. En ocasiones se present a -:-- £racturada lle­

gando hasta brecha con un cemcnto calcltreo. Estas rocas varian su contenido

faunal desde menos de 1% hasta organ6genas con m~ 50-60%. El material terr1ge . -

no no sobrepasa 2-3,%. En ocasiones hay dolomitizaci6n que se mani£iesta en r~

boedros £ inos acompaiiandCil e1 bitumen y en zonas se presenta como caliza inten-

samente do1omitiz~da. Este tipo de roca se estudi6, £undamentalmante, en el P£

5G

FOTO 1- .. .. C2".Li7.<.\ Pelitor<r:··i:: ~; oruo'.i'6gena Fczo Yl.,.~ ·- :~~ ~ ' :1. 711. ~! 2 e

FOTO 2.- Argili tn - organ6gena a.lgo calcarea recristaliz<:tda Pozo Ymnv..ri 1 2 N 1.

57

zo Yumur1 7A , observ~dose en algunos casas impregnaci6n abundante como en

los n1kleos 2(147 :2 ~5-1478) y 6(1505-1510). Se observa methlico (sv1.f.'t~ros)

diseminados en algtmos ntkleos. La estructura es generalmente pelitom6r.£ica

aunque ta~bi~n ruede ser organ6gena, grumosa, etc, siendo la caliza do1omiti­

zada mesocristalina.

Argilita _ calc~ea recristalizada (Foto 2)

Se encuentra localizada en los n~cleos 1(1132-1135) secc. a-b-c, y

6(13891 7-1391,7) secc. b-e en el pozo Yumur1 12.

Los n6.cleos est:m en w.y buen estado representative constitu1do por inter­

calaciones a veces flyschoides de argilita -calc~ea de color verde brillan­

te, Las capas est~ microplegadas siendo la inc1inaci6n no mayor de 10° y en

los contactos se originan £ractur~ que contienen petr6leo.

Esta argilita aproximad~nente contiene 1% de material terr1geno y en oca­

siones puede llegar a orgru16gena, presentando una variaci6n de 20-50% de or­

ganismos. La estructura g~1eral es pel1tica y pelitica organ6gena.

Harga Organ6gena (Foto 3)

Se localiza en los n11cleos 19(2094-2096 17) secc. lb, y 20(2096,7-2098,5)

del pozo Yurnur1 9. Los n11cleos est~ en muy mal estado, constitui~o por peda­

zos de marga verdosa, estratificada y dislocada. Presenta gran contenido orga­

n6geno (Radiolarios) en capas irregulares- calc~as. Tienen estructura pel1-

tica-pelitom6rfica:. El contenido faunal varia 10-25%, llegando en ocasiones a

m~ de 50%.

En general no presenta impregn· c.:: ion y est~ e.::;casamente fracturada

Rocas siliceas y pedernal ,Foto 4)

Se encue.ntran en los mkleos 19(2094-209_§,), secc. a;· 21 (2113-2114,65),

secc. 3a, en el pozo Yumur1 9 y e1 n~cleo 9(1985-1986) secc. 1, pozo Yumuri 3.

Los n11cleos est!n en muy mal estado. El color varia de gris verdoso a negro

A veces est~ estratificados y dislocado~.

Estas rocas se encuentran, fundamentalmente, con estructura microcristalina

y organ6gena con mas de 50% de organismos en ocasiones 15-20% ha.sta llegar a

menos de 1%. No se observa material terr1geno ni dolomitizaci6n. La fractura-

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59

ci6n es pobre y rell~~a por calcita. La impregnaci6n en manchas.

~niscas aleurolitas polim1cticas (Foto 5)

Constituye la parte terr1gena de esta secuencia. EstAn representados en

los nrtcleos 3(1295,09-1297,09), secc. b; 7(1439-1441), aecc. c del pozo Yu­

ntUr! 12 Y el n'dcleo 19 (2094-2096,7), secc. 1c del pozo Ywlur1 9.

Presentan estructuras psanunitica, aleuro11tica, con escasos organismos,

aproximadamente .l~.

La £racci6n terr1gena varia desde 75%-90% compuesta por granos de cuarzo,

plagioclasa, escowas de mica,. clorfta y e£usivo met~ico.

El cemento varia entre 10...25% del tipo de poros y de contacto y en ocasio­

nes basal, la c.omposici6n del mismo parece ser calclreos y clor1tico posible­

rnente por la alteraci6n de la arcilla del cemento primario. Las rocas presen­

tan poca £racturaci6n y estfln sellados por calcita seCWldaria. No se observa

impregnaci6n.

Por flltimo en il.a frecuencia ca6tica tenemos rocas intn.tsivas y e£usivas de

cornposici6n b~ica y raramente media, tales como1 gabro oliv1nico, gabro dia­

ba$a, microdiabasa, que se encuentran localizadas en los trdclees 4{12971.09 -

1299,09), secc. a-b, Yumur1 12; 14.(2200...2201), secc. 3, Yumur1 3 ·

Presentan estructuras alotriom6rfic~subo£1ol1tica y o£iol1tica respect iva­

mente~ ~as alteraciones £undamentaleS de est.s roca5 son 1• cloritizaci6n,

carbonatizaci6n, talquitizaci6n y .serpentinitizaci6n

Solamente en el gabro olivinic<:> se oLservan ~ racturas rellenas por calci -

ta.

Basalto y basalto amigdular (Foto 6 y 7)

Estas roc.s est~ localizadas en el n'licleo 7(1439-1441), secc. b, del poz(j)

Yumur1 1, y en el ndcleo, 7(1907-1909), secc. l del pozo Yumuri 3.

~sent.n estructura por£1rica y microlitica, siendo la alteraci6n £unda -

mentaJi la. cloritizaci6n. No se observa £racturaci6n.

~desita (Foto 8)

Se localiza en el ndcleo: 14(2200-2201), secc. l en el pozo Yumur1 3, prese~

ta estructura por£1rica y clorotizaci6n como alteraci6n secundaria, £undamen -

60

FOTO 5.- Areniscas - a leurolitas polimict icas Pozo Yv.mur1 12 1'1 7

FOTO 6 •- Basal to Pozo Yumur1 12 N 7

FOTO 7.- Basnlto amigdular Pozo Ytunuri 3 Il 7

FOTO 8.- Andcsita Poze Yumuri 3 N 14

61

L N Gt J~nwnx OZOd ~~p~lli U9~j~SOdWOj ~p ~jr~~TJO~~TO~~S~J~ BQO~ -•6 OlO~

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63

talmente. No se o~' r,erva fracturaci6n.

Tobas cristalolitocl~ticas de cornposici6n media (Foto 9)

Se 1ocaliza en el n~cleo 7(1439-1441), secc. d, del poz~Yumur1 12 consti­

tu1do, £Lmdarnentalmente, por cristales de plagioc1asa con manchas bien marca­

das de composici6n media, litoclastos de rocas e£usivas y algunos restos de

fauna.

La estructura cristalolitocl~tica con alteraciones secundarias de clori­

tizaci6n y carbonatizaci6n.

RCCA CARBONATIZADA A PARTIR DE SERPEliTllHTA

Se localiza en el n~cleo 12(2136-2137) secc. 2 del pozo Yumuri 3, presen­

ta estru.ctura relictica reticular con abundante £racturaci6n sellada por cal­

cita secundari a.

ESQUISTOS CUARZO SERICITICO Al'TF'IBOLICO

Esta roca la encontramos en el n~cleo 7(1439-1441), secc. a del pozo Yumur1

12. Presemta estructura granolepidonematoblastica. No se observa alteraci6n.

El espesor de la secuencia ca6tica es muy variable y alc.nza cientos de me­

tros.

COMPLEJOS FAUUALES (TABLA :No. 4)

En esta secuencia son abundantes los micro£6siles redepositados de di£eren­

tes edadess

Sulcopercu :C ina sp.

Vaughanina cubensis, etc.

Ticiniella s2, etc.

No obstiilllte la edild estfl. bien caracterizada por £oramin1£eros peltlgicos Y

radiolar~os que indican un ambiente de aguas pro£undas.

La fauna que caracteriza la secuencia es escasa, ;nmque se encontraron

buenos c1ndices en los pozos YU!lUll'i 7 A y · Yumur1 12., por lo que se ha podido en­

contrar un complejo faunal que deterrnina la edild P1 - P 2 (Paleoceno-Eoceno In­

ferior) y es el siguiente de acuerdo i- £oramin1.£ero planct6nicos.

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COLUMNAS ESTRATIGRAFICAS

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65

1. ~loborotalia c£. aegua

2. Globorotalia c£. bulloides

3. !l.carinina triplex

y los radiolarios siguientes:

AmPhicras~dum prolixum

Spongodiscus quartus

~iphospira circularis

ALTERACIONES MAS FRECUENTES DE LAS ROCAS

1. Alteraciones de los minerales primaries de la roca

Los minerales que componen estas rocas pueden ser sustitu1dos en m~or o

menor grade, quedando en ocasiones como relictos, predominando el nuevo mi­

neral.

En estes cases tenemos los procesos de sausuritizaci6n y pelitizaci 6n de

l os plagioclasas~ los cuales pierden sus caracter1sticas, donde no es obser­

vable su macla t1pica, sino conservando solamente sus formas.

· Esta alteraci6n afect« tanto los £enocristales como a los microlitos de

plagioclasa que forman parte de l a matriz en caso de que £ueran rocas por£:!.­

riticas.

En algunas rocas como en los basaltos, por£irit«S y otr.s, que en su con­

junto poseen vidrio, al ocurrir la desvitrificaci6n aparece el mineral c l ari­

ta. Adem~ lo podemos encontrar como relleno d"! amigdalas.

2 •. Alteraciones por £racb:ras donde ascienden las soluciones hidrotermales.

Esta.s f racturas pueden ser subverticales o se pueden entrecruzar, sus es­

pesores pueden ser variados y se encuentran rellenos por clorita, ca.lci -

ta.

El proceso de carbonatizaci6n se presenta por venill as y la dolomitizaci6n

en el caso de las calizas en forma de romboedros £inos.

CONCLUSIONES

1. Mediante el estudio lit6logo-petrogr~ico deta.llado se de£ini6 bien ~

secuencia ca6tica.

66

2. Esta secuencia~ se~ los datos litol6gicos, estA bien caracterizada en

esta area.

3. Se define que una de las litologias m~ frecuentes en el complejo lo re­

pres~t ?,r las c;:1lizas y dentro de ~stas las calizas pelitom6r£icas.

REI•'ERSJT0 Ii\S

1 . Basov, V .11.; Furrazola, G; Garcia, R; (1975 ). Evaluaci6n de las perspec­tivas petrogas1feras de la Rep6blica de Cuba y su plataforma y determinaci6n de las princ~pales direcciones de los trabajos de eXploraci6n geol6gica para petr6leo y gas. CIDP, Habana.

24. Furrazola, G; Judoley, (1964 ). Geologia de Cuba, ICRM, Habana. 3· Henrich, E; (1972). Petrograf1a Microsc6pica.

4. Hili~ Garcia, E; San Romfm Glez, R; (1982). Estratigraf1a del M-ea noroccidental de la provincia de Matanzas, basada en datos de subsuelo.

s. San Rom~,, R; Valladares, S; (1980). Estudio geol6gico y metodolog1as aplicadas para el mismo en el ~ea Yumuri-Puerto Escondido. CIDP, Habana.

6. Segura Soto, R; (1973 ). !ntroducci6n a la (>etrograf1a. Ediciones Urno, Belbarp Espana.

7• Shein, v.s; (1975) •. Tect6nica de Cuba y su plataforma literal en rela­ci6n con la evaluaci6n petrogasiferao Tema IV,, Grupo Generalizaci6n Cient1fi­ca. C IDP, Habana.

B. Kuznetsov, V.H; Shein, V.S; Furrazola,G; Segura Soto, R; (1980). Cons­tituci6n geol6gica de la Repdblica de Cuba y su plataforma marina en relaci6n con sus perspectivas gasopetroliferas, Tema I, CIDP. Habana.

ABSTRACT

The chaotic Paleogenic sequence corresponding to the paz-amtoehtonus complex of the Yumuri oil field, crossed in a 45-317 m thickness through the 3, 7A, 9 and 12 wells is lithologicaly characterize:!. Withnin the deposits are discove -red olistoliths of a very variable size composed by separate rock-types of di -fferent age (organogenic ~~d pelitomorphic limestones, argillaceous shale, flint, sandstone, aleurolite, olivinic gabbro, diabase, basalt, andesite, ser­pentinite, 0schist and pyroclastic rocks.

The given fragments are cemented by an argillaceous- calcareous matrix con­taing fauna of middle Eocene age. Characteristically over the chaotic sequence are the great alochthonous plates founded all over the Havanna-Matanzas region. The litological characterization by means detailed petrographic study of the chaotic sequence has its highest expression in the Yumuri field.