L’intera evoluzione dell'isola di Cuba si può dividere in quattro grandi periodi di cui solo nell'ultimo si forma l'isola più o meno come è ora. Le fasi intermedie in pratica formano le condizioni per lo sviluppo successivo. Le fasi sono:

1) paleozoica - jurassica (230 ÷160 milioni di anni fa)
2) jurassica - cretacica (160 ÷ 75  ma)
3) cretacica - eocenica (75 ÷ 45 ma)
4) eocenica - olocenica (da 45 ma)

Nella prima fase l'area geografica di Cuba era occupata dal paleocontinente Pangea.
Nella seconda si apre un antico mare simile come caratteristiche al Mediterraneo. In questo mare si forma un arcipelago di vulcani che formeranno le rocce eruttive della futura Cuba, mentre sul fondale, in parte poco profondo, in parte abissale, si depositeranno sedimenti provenienti dal vecchio continente. Si tratta di una particolare condizione che prende il nome di geosinclinale.
Nella terza fase movimenti di compressione piegano e corrugano  i fondali, che andranno a formare quello che viene definito substrato piegato, composto da rocce metamorfiche. Anche gli strati di deposito che formano rocce sedimentarie, tra cui i calcari, subiscono piegamenti e sovrascorrimenti andando a ricoprire rocce diverse e anche più giovani.
Nell'ultima fase i movimenti orogenetici continuano, provocando l'emersione dell'attuale isola; di conseguenza le rocce iniziano a subire l'azione erosiva degli agenti atmosferici.
La forma attuale di Cuba viene raggiunta circa alla fine del terziario-inizio quaternario (40-45 ma). Da questo momento inizia l'erosione dei calcari ad opera degli agenti atmosferici. Una considerazione importante è che il clima in tutto questo periodo non ha subito grandi variazioni, rimanendo di tipo tropicale.
L'orogenesi cubana ha creato specialmente nella parte nord-occidentale, una serie di faglie e fratture lungo direttrici parallele sia tra di loro, sia con le coste marine, formando una divisione in settori. I movimenti tettonici differenziati di sollevamento dei vari settori, hanno creato una situazione di zone elevate e zone meno elevate, tipo horst e graben. In questo contesto si sono formate le sierre che si sviluppano lungo le direttrici principali delle faglie. 

 

La Sierra del Quemado

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La sierra del Quemado fa parte del grande sistema della Sierra de Los Organos e si trova nella provincia di Pinar del Rio.
Il tipo di carso di questa zona e denominato carso a mogotes, tipico di zone tropicali. Nella classificazione del carsismo si inserisce tra il carso a coni e il carso a torri o a relitti. E’ probabile che si tratti di una evoluzione del carso conico.
Il mogotes è un rilievo calcareo a forma di panettone, che si trova isolato nella pianura oppure insieme ad altri a formare la sierra.
L’evoluzione di questo paesaggio è complessa. Intanto si nota subito la presenza di due zone distinte: le pianure e i rilievi.
Le pianure sono piuttosto estese e sono formate da depositi di argilla fine di colore rosso. Le rocce sottostanti possono essere calcari o rocce metamorfiche che formano il substrato impermeabile, detto substrato piegato, per i forti piegamenti che ha subito durante l'orogenesi.
Nelle pianure si organizzano torrenti a forma di meandro che raccolgono l'acqua meteorica caduta sulla pianura stessa e quella proveniente dai rilievi formati da rocce impermeabili. Il bacino di raccolta appare quindi molto ampio.
A separare le pianure si ergono le sierre di mogotes, composte interamente di calcare. Si presentano con pareti verticali o subverticali coperti di vegetazione (foresta tropicale); inesistenti o rari i pendii inclinati. Lo stacco tra pianura e mogotes è quindi netto e rappresenta un ostacolo alla loro esplorazione.
Questo è dovuto al fatto che la corrosione del calcare è maggiore sotto lo strato di riempimento (argilla, terra) e nel contatto tra riempimenti e roccia, perché e qui che l'acqua si arricchisce maggiormente di CO₂.
L'altezza di questi rilievi arriva fino ai 400÷600 m. sul livello del mare, mentre le pianure sono circa sui 100÷200 m.
In alto la morfologia è tipicamente a denti di cane molto pronunciati (hanno un'altezza sull'ordine dei metri). Sulle sierre non esiste un altopiano ma un insieme di depressioni abbastanza accentuate che formano doline o polie. Non esiste la minima organizzazione idrica superficiale, le valli strette si formano per corrosione chimica dei calcari associata alla struttura geologica.
L'evoluzione della sierra è la seguente: una volta emersa dai mari, in un ambiente a clima tropicale, viene sottoposta ad una intensa corrosione chimica che produce uniformemente una perforazione e aggressione dei carbonati, formando sia piccole nicchie di corrosione che denti di cane
In questo modo l'acqua non scorre molto in superficie ma penetra immediatamente nei primi strati calcarei. Non esistono circolazioni idriche superficiali. Si  formano  rapidamente doline di corrosione e crollo con pozzi e inghiottitoi. A poco a poco il paesaggio diventa aspro e dell'originale altopiano non resta più nulla. Le doline si approfondiscono e si accentuano formando un carso a doline.
Le doline tendono ad unirsi via via a formare valli chiuse e poi piccoli polie alla base dei quale si accumula uno strato di terreno (argilla) utilizzato spesso per la coltivazione.
Dato che la maggiore aggressione del calcare avviene sul contatto terreno-roccia, i fondi dei polie si  allargano  lasciando le pareti  dei bordi verticali. Il processo dura per migliaia di anni e a poco a poco porta a collegare i polie tra loro e con la pianura circostante dando alla sierra una forma ad anfiteatro. Successivamente i vari mogotes dell'arco tendono a separarsi isolando il mogotes nella pianura.
L'ulteriore evoluzione porta il mogotes a ridursi fino a un piccolo  brandello di rocce (denti di cane). 

 

Idrologia Sotterranea dei Mogotes

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Nella Sierra del Quemado non esiste una circolazione idrica superficiale organizzata. L'acqua meteorica una volta al suolo tende ad infiltrarsi in profondità. Data l'intensa azione corrosiva nei calcari si scavano a lapiaz molto accentuati e profondi che, agevolati dalla rete di fratture superficiale, favoriscono l'approfondimento della falda.

I livelli di base sono rappresentati localmente dal contatto con il substrato impermeabile di origine metamorfica rimanendo tuttavia controllati dalle piane e dalla geologia.
Le prime, essendo formate in prevalenza da argille, formano dei livelli impermeabili che possono anche trovarsi sospesi (fondi di doline o polie), mentre la seconda crea delle zone a differente quota sulle quali si formano le piane. Si puo definire la parte occidentale di Cuba una zona a horst e graben.

L'altezza delle gallerie fossili rispetto alle piane è di circa 70 ÷ 90 m. e corrisponde all'elevazione avvenuta nella zona in circa 1 milione di anni. Questo potrebbe confermare la relazione tra movimenti neottettonici in atto ed il carsismo.

Nelle piane le forti piogge provocano allagamenti e concentrano grandi quantità di acqua contro le pareti delle sierre.
Seguendo le fratturazioni ed il pendio degli strati si formano dei condotti che consentono il defluire delle acque.
Questi condotti sono dei trafori idrogeologici, in genere rettilinei e di debole pendenza. Si notano spesso scallops sulle pareti e laminazioni che indicano un passaggio veloce dell'acqua; accumuli di detriti nelle anse (tronchi, rifiuti, ecc.) confermano la grande portata di acqua delle alluvioni nelle piane.
La pendenza media dei condotti è circa 0,5° con un gradiente piezometrico di circa 0.87%.
Le gallerie sono quindi prevalentemente orizzontali. I pozzi si trovano in prossimità di incroci tra gallerie sovrapposte che coincidono anche con incroci di fratture.

Si trovano anche brevi pozzi nelle parti alte della sierra. In questi casi si tratta di condotti di drenaggio di doline o polie sospesi, attuali o fossili (spesso in questo caso spesso della doline non c’è più traccia della dolina originaria) o di inghiottitoi fossili.
In genere non si trovano pozzi di dissoluzione a causa della circolazione verticale, diffusa capillarmente su tutta la massa rocciosa, che tende a formare doline.
La prevalenza della circolazione è orizzontale.