Establishing a high resolution sequence stratigraphy & sea-level curve for tertiary limestones, Puerto Rico

Abstract

A high-resolution sequence stratigraphy model for the middle Tertiary limestone formations on the north coast of Puerto Rico is presented, based on stratigraphy and recognition of exposure surfaces, using both cores and outcrops. Data obtained in this study, in addition to previous work, have been compiled to produce a more-detailed description, including microfacies analysis. Five depositional sequences and four major sequence boundaries are proposed for Oligocene to Pliocene time. These are: 1) The San Sebastian Formation-Lares Limestone; 2) The Montebello Member; 3) The Cibao Formation-Aguada (Los Puertos) Limestone; 4) The Aymamón Limestone; and 5) The Quebradillas Limestone. These are most probably related to the second-order supercycles TB1, TB2 and TB3 in terms of eustatic sea level changes (Haq et al., 1987). The cores and outcrops studied in this research show a change from well developed-complete depositional cycles to partial cycles and exposure surfaces, representing the change from green-house to ice-house systems.

Estratigrafía secuencial es utilizada para generar un modelo de alta resolución para las formaciones calizas del Terciario medio de la costa norte de Puerto Rico. El modelo es basado en estratigrafía y superficies de exposición usando núcleos y afloramientos. Los resultados obtenidos en este estudio, además de trabajos previos fueron compilados para producir una descripción más detallada, incluyendo el análisis de micro facies. Cinco secuencias deposicionales y cuatro límites de secuencia son propuestos para las edades del Oligoceno al Plioceno. Estos son: La Formación San Sebastián-Calizas Lares; El Miembro Montebello; La Formación Cibao-Calizas Aguada (Los Puertos); La Caliza Aymamón; La Caliza Quebradillas. Probablemente estas secuencias son más relacionadas a super-ciclos de segundo orden TB1, TB2 y TB3 en términos de cambios eustáticos en nivel del mar (Haq et al., 1987). Los núcleos y afloramientos estudiados en esta investigación muestran un cambio desde ciclos deposicionales bien desarrollados y completos a ciclos deposicionales parciales y superficies de exposición, representando el cambio del sistema de “green-house” al de “ice-house”.