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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE POSTGRADO
PROGRAMA DE POSTGRADO EN GEOLOGIA PETROLERA.
ESTRATIGRAFÍA SECUENCIAL DE LAS ÁREAS VLA 31/243/245/UD DE BLOQUE I, CAMPO LAMA, CUENCA DE MARACAIBO
Trabajo de Grado presentado ante la ilustre Universidad del Zulia
para optar al Grado Académico de
MAGÍSTER SCIENTIARUM EN GEOLOGIA PETROLERA
Autor: Ing. Gladys M. Dávila R. Tutor: Prof. José A. Zabala R.
Maracaibo, Febrero 2011
Dávila R. Gladys M. Estratigrafía secuencial en las áreas VLA 31/243/245/UD de Bloque I, Campo Lama, Cuenca de Maracaibo. (2011) Trabajo de grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela, 128 p. Tutor: Dr. José A. Zabala R.
RESUMEN
El objetivo es establecer el límite Eoceno-Mioceno del área VLA31/243/245/UD, Bloque I, Campo Lama, Cuenca de Maracaibo. Identificar secuencias requiere entendimiento de los eventos tectonoestratigráficos regionales, así como disponer de elementos fundamentales de escalas desde sísmica hasta análisis lito-bioestratigráficos. Esta investigación usa conceptos de Estratigrafía Secuencial de la Escuela EXXON. La metodología adaptada se resume en: (1) observar las terminaciones de estratos en sísmica; (2) uso de patrones de apilamiento y modelo de terminaciones, para delinear límites de secuencias; (3) uso de las superficies identificadas, de patrones de apilamiento y tendencias de los estratos para identificar los sistemas encadenados; (4) uso de las superficies o marcadores y de los sistemas encadenados para definir las secuencias estratigráficas. Como resultado se identificó SB1 como límite entre las secuencias Eoceno-Mioceno usando data confiable como análisis lito-bioestratigráficos sobre núcleos y otras muestras, eludiendo probabilidad de errores que criterios anteriores de correlación litoestratigráfica ubicaban algunas parasecuencias del Eoceno (Misoa) dentro de la secuencia del Mioceno, y algunas parasecuencias de Fm. La Rosa dentro de Fm. Lagunillas. Identificar SB1, constituye un insumo para favorecer una redistribución de producción en casos donde los pozos están completados de manera conjunta del Eoceno y Mioceno. El Yacimiento Basal La Rosa VLA0006 está enmarcado mediante análisis secuencial en la unidad identificada como LST1, limitada por SB1 y ST1. Del análisis a núcleos se interpreta el miembro Santa Barbara, (Fm. La Rosa) como depositado en ambiente fluvio-marino cuyos depósitos presentan un adelgazamiento en las áreas norte y sur producto de la variabilidad del paleorrelieve Post Eoceno. El tope propuesto para la Formación La Rosa, se ubica en SB2, superficie que trunca el HST1; la tercera parasecuencia identificada como HST1 también presenta variaciones de espesor, hacia el Norte disminuye notablemente debido al efecto erosivo de la secuencia suprayacente (Formación Lagunillas).
Palabras clave: Estratigrafía por secuencias, patrones de apilamiento, sistemas encadenados, límites de secuencia. Eoceno-Mioceno
E-mail del autor: riolitas @hotmail.com
Dávila R. Gladys M. Sequential stratigraphy in the VLA 31/243/245/UD areas, Block I, Lama Field, Maracaibo basin. (2011) Trabajo de grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela, 128 p. Tutor: Dr. Jose A. Zabala R.
ABSTRACT
The objective is to establish the limit Eocene-Miocene of area VLA31/243/245/UD, Block I, Lama field, Maracaibo basin. To Identify sequences requires understanding of the tectonostratigraphic regional events, as well as to have fundamental elements of scales from seismic to litho-biostratigraphic analysis. This research uses EXXON school sequential stratigraphy concepts. Adapted methodology is summarized in: (1) see the endings of strata in seismic; (2) use of stacking patterns and endings of strata model to delineate sequences boundaries; (3) use of identified surfaces, stacking patterns and trends of the layers to identify systems tracts (4) surfaces or markers and systems tracts to define the stratigraphic sequences. As a result, we identified SB1 as a sequence boundary between Eocene-Miocene, using reliable data as litho-biostratigraphics analysis on core and other samples, evading probability of errors than previous litostratigraphic correlation criteria located some Eocene (Misoa) parasequences in Miocene sequence and some La Rosa Formation parasequences in Lagunillas. Member. Identify SB1, constitutes an input for production redistribution, in cases where the wells are completed jointly of the Eocene and Miocene. The Reservoir Basal La Rosa VLA0006 is framed by sequential analysis in the unit identified as LST1, limited by SB1 and TS1. The core analysis interprets Santa Barbara Member (La Rosa Formation) in fluvial-marine environment, as fill of the variable Post Eocene paleorrelief; these deposits have a thinning in the northern and south areas. SB2 is proposed as the top for La Rosa Formation, surface which truncates the HST1; the third identified parasecuencia as HST1 also presents variations on thickness, northward decreases significantly because the erosive effect of overlying sequence (Lagunillas Formation).
Key words: Secuential stratigraphy, stacking patterns, system tracts, sequences boundary. Eocene-Miocene.
E-mail of the writer: riolitas @hotmail.com
TABLA DE CONTENIDO Pag
RESUMEN………………………………………………………………………………… 4
ABSTRACT……………………………………………………………………………….. 5
TABLA DE CONTENIDO………………………………………………………………… 6
LISTA DE TABLAS ……………………………………………………………………… 8
LISTA DE FIGURAS…………………………………………………………………….. 9
INTRODUCCION ……………………………………………………………………….. 12
CAPITULO I………………………………………………………………………………. 13
EL PROBLEMA…………………………………………………………………………… 13
1.1. Planteamiento del problema………………………………………………………. 13
1.2. Objetivos de la investigación……………………………………………………… 14
1.2.1. Objetivo general…………………………………………………………………. 14
1.2.2. Objetivos especificos…………………………………………………………….. 14
1.3. Justificacion de la investigacion………………………………………………….. 14
1.4. Hipotesis de la investigacion……………………………………………………… 15
1.5. Viabilidad de la investigacion……………………………………………………… 15
1.6. Reseña histórica del campo Lama y ubicación del área de estudio………….. 15
1.7. Antecedentes………………………………………………………………………… 17
1.8. Estudios previos realizados en el área…………………………………………… 19
1.9. Criterios estratigraficos antes del presente estudio ……………………………. 22
CAPITULO II……………………………………………………………………………… 23
MARCO TEORICO………………………………………………………………………. 23
2.1. Jerarquia y duracion de los ciclos eustaticos………………… 25
2.2. Terminos tecnicos de estratigrafia secuencial……………….. 29
2.2.1. Estratigrafia secuencial………………………………………………………….. 29
2.2.2. Estratigrafia sismica……………………………………………………………… 30
2.2.3. Secuencia depositacional……………………………………………………….. 30
2.2.4. Secuencia genetica……………………………………………………………… 31
2.2.5. Systems tracts……………………………………………………………………. 31
2.2.5.1. LST ………………………………………………………………………………. 31
2.2.5.1.1. Relleno de valle inciso………………………………………………………. 36
2.2.5.1.2. Reresion forzada……………………………………………………………… 36
2.2.5.2. TST………………………………………………………………………………. 37
2.2.5.3. SMST shelf margin system tract ……………………………………………… 37
2.2.5.4. HST………………………………………………………………………………. 38
2.2.6. Superficies………………………………………………………………………… 39
2.2.7. Sequence boundary SB…………………………………………………………. 39
2.2.8. Superficie Transgresiva ST……………………………………………………… 39
2.2.9. Flooding surface FS……………………………………………………………… 40
2.2.10. Superficie de máxima inundación……………………………………………… 40
2.2.11. Sección condensada…………………………………………………………… 41
2.2.12.Tipos de secuencias…………………………………………………………….. 41
2.2.13. Tipos de discordancias…………………………………………………………. 42
2.2.14. Superficie de ravinamiento……………………………………………………. 42
2.2.15. Patrones de apilamiento……………………………………………………….. 42
2.2.15.1. Patron de apilamiento Progradacional………………………………………. 43
2.2.15.2. Patron de apilamiento Agradacional…………………………………………. 43
2.2.15.3. Patron de apilamiento Retrogradacional……………………………………. 44
2.3. Contexto tectonoestratigráfico regional……………………………………………. 45
2.3.1. Período Pre-Cretáceo………………………………………………………….…. 46
2.3.2. Tectonosecuencias del Período Cretáceo-Paleoceno……………………….. 47
2.3.3. Período Paleoceno Tardío – Eoceno Temprano a Medio…………………… 48
2.3.4. Período Eoceno Tardío – Oligoceno Tardío………………………………….. 50
2.3.5. Período Mioceno Medio – Plio/Pleistoceno, Cuenca Antepaís………………. 51
2.3.6. Tectonosecuencia MIO-PLIO……………………………………………………. 52
CAPITULO III…………………………………………………………………………….. 53
FASE I METODOLOGIA UTILIZADA………………………………………………. 56
3.1 recopilación de informacion geologica…………………………………………….. 56
3.1.1. Topes oficiales……………………………………………………………………. 56
3.1.2. Mapas Geológicos Existentes ………………………………………………….. 56
3.1.3. Muestras Geológicas (Nucleos y muestras de canal)………………………… 57
3.2. Validación y diagnostico de la información de geología recopilada, fuentes de
información………………………………………………………………………………… 60
3.3. Carga en base de datos……………………………………………………………. 60
3.4. Modelo preliminar de estratigrafía secuencial…………………………………….. 60
CAPITULO IV…………………………………………………………………………….. 64
4. FASE II / RESULTADOS……………………………………………………………… 64
4.1. Estructura del área………………………………………………………………….. 64
4.1.1 Interpretación sismica…………………………………………………………….. 64
4.1.2. Mapa estructural propuesto……………………………………………………… 67
4.2. Identificación de las superficies o marcadores estratigráficos con data de
núcleos ……………………………………………………………………………………. 70
4.2.1. Superficie SB 1…………………………………………………………………… 71
4.2.2. Superficie ST 1…………………………………………………………………… 73
4.2.3. Superficie MFS 1…………………………………………………………………. 74
4.2.4. Superficie SB 2……………………………………………………………………. 76
4.3. Criterio para la diferenciacion del eoceno/mioceno sobre la base de registros
de pozos……………………………………………………………………………………. 77
4.3.1. El sistema de bajo nivel LST 1…………………………………………………… 84
4.3.2. El sistema transgresivo TST 1…………………………………………………… 85
4.3.3. El sistema de alto nivel HST 1………………………………………………….. 86
4.3.4. Columna estratigráfica resultante………………………………………………. 87
4.4. Determinacion de parasecuencias……………………………………………….. 92
4.4.1. Analisis sedimentologico de núcleos…………………………………………… 92
4.4.2. Interpretacion de ambientes sedimentarios……………………………………. 96
4.4.3. Determinacion de ambientes sedimentarios…………………………………… 101
4.5. Determinacion de los espesores de las unidades………………………………. 103
CONCLUSIONES. …………………………………………………………………… 107
RECOMENDACIONES………………………………………………………………. 109
BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………… 110
GLOSARIO………………………………………………………………………………… 113
LISTA DE TABLAS
Tabla Pág.
1 Orden de jerarquía de los ciclos eustáticos y su duración en Millones de
años. Según clasificación de Vail et al 1977………………………… 28
2 Resumen de los datos y aportes para el desarrollo de la metodología de
estratigrafía por secuencias…………………………………………… 54
3 Longitud de cada núcleo del Mioceno…………………………………… 58
4 Evidencias en núcleos del marcador SB 1………………………………. 73
5 Evidencias en núcleos del marcador ST 1………………………………. 74
6 Resumen de intervalos en muestras de canal y Foraminíferos
encontrados para el Mioceno……………………………………………... 75
7 Evidencias en núcleos del marcador SB 2………………………………. 77
8 Resumen de las evidencias de límites de secuencia y superficie
transgresiva en núcleos y muestras de canal…………………………… 77
9 Listado de pozos con set de registros disponibles en la sección Miocena.
……………………………………………………………………. 79
10 Resumen de los marcadores identificados en la secuencia Miocena 81
11 Equivalencia en millones de años, de los marcadores Estratigráficos
identificados………………………………………………………………… 87
12 Facies encontradas en Formación La Rosa…………………………….. 94
13 Facies encontradas en Formación Misoa……………………………….. 95
14 Espesores promedios, medidos en núcleos, para la parasecuencia
correspondiente al Miembro Santa Barbara de la Formación La Rosa 105
15 Espesores medidos en los núcleos para las parasecuencias identificadas
en el Mioceno temprano. …………………………………. 10516 Resumen de espesores medidos en los núcleos para las parasecuencias
identificadas en el Mioceno temprano. ………………105
17 Abreviatura de los nombres de las secuencias informales…………… 106
LISTA DE FIGURAS
Figura Pág.
1 Mapa de ubicación del área de estudio..………………………………… 16
2 Columna estratigráfica generalizada del área de estudio…………….. 18
3 a) Registros eléctricos del pozo VLA0902 mostrando la ubicación de la
Discordancia del Eoceno mediante la morfología de los mismos, b) Perfil
Dipmeter del Pozo VLA0444 mostrando la ubicación de la discordancia
Post Eoceno mediante cambios abruptos de
buzamiento…………………………………………………………………. 20
4 Parasecuencias determinadas en el Estudio Integrado Fugro Jason
2008………………………………………………………………………… 21
5 a) Esquema de las dos tendencias más usadas para análisis de
secuencias estratigráficas. b) Representación de litologías en registro de
pozo de la secuencia definida por Galloway………………………… 24
6 Diagrama de los ciclos eustáticos de Jervey (1988). …………………. 26
7 Interacción entre eustasia y subsidencia. Representación de la
depositación de secuencias y parasecuencias. Secuencias de Tercer,
cuarto y quinto orden…………………………………………….. 27
8 Secuencia ideal de borde de cuenca con la ubicación del sistema de
bajo nivel o LST. …………………………………………………………… 32
9 Tipos de depósitos del LST ……………………………………………… 34
10 Relación de las zonas de afectación de cada uno de los sistemas
encadenados con la curva del nivel eustático…………………………... 35
11 Cuña clástica ideal, con ubicación de los Sistemas Encadenados LST,
TST, HST..……………………………………………………………. 38
12 Adaptación de Van Wagoneer et al (1990), representa la disposición de
los distintos tipos de facies en los patrones de apilamiento………. 44
13 Localización de pozos y afloramientos considerados en la base de datos.
(EFAI 2008). ………………………………………………………... 46
14 Transecto SO-NE ilustrando el bajo estructural de la Megasecuencia
hacia el noreste. (EFAI 2008). …………………………………………… 49
15 Esquema de distribución de los pozos con núcleo en el área de 58
estudio……………………………………………………………………….
16 Lista y Mapa de distribución de los pozos con análisis de facies y
análisis bioestratigráficos en ripios o muestras de canal………………. 59
17 Ejercicio de ubicación de los candidatos a límites de secuencias y
superficies de inundación sobre un pozo del área……………………… 61
18 Secciones estratigráficas y secciones sísmicas en sentido perpendicular
a la estructura, en las áreas Norte, Central y Sur del área de
estudio……………………………………………………………... 66
19 Sección transversal en el área central mostrando en detalle la estructura
y las secuencias Eoceno-Mioceno así como el amarre sísmica-pozo con
los reflectores principales…………………………… 66
20 Mapa estructural de trabajo presentado al tope del Miembro Santa
Barbara de Edad Mioceno. ……………………………………………….. 68
21 Rebanada sísmica de amplitudes en el cubo sísmico de Bloque I,
extraída a nivel de la Discordancia del Eoceno………………………… 68
22 Mapa estructural de trabajo presentado al tope de la secuencia
Eocena……………………………………………………………………… 69
23 Sección Estructural en sentido subparalelo a la estructura…………… 70
24 Lista y Mapa de distribución areal de los pozos con análisis
bioestratigráficos disponibles sobre de muestras de canal a nivel del
Mioceno……………………………………………………………………… 76
25 Criterios para la diferenciación del Eoceno / Mioceno sobre la base de
registros de pozos………………………………………………………. 78
26 Distribución areal de los pozos con un set de registros eléctricos
disponibles en la secuencia Miocena……………………………………. 79
27 Ejercicio de ubicación de los candidatos a límites de secuencia y
superficies de inundación…………………………………………………. 80
28 Perfil de buzamiento del pozo VLA 432 mostrando la ubicación de la
discordancia Post Eoceno y el tope de Formación La Rosa………….. 80
29 Plantilla que representa el análisis secuencial a nivel del Eoceno y
Mioceno…………………………………………………………………….. 82
30 Esquema que representa el análisis secuencial del Mioceno en el pozo 83
VLA 1121……………………………………………………………..
31 Modelo teórico de los depósitos de LST, relacionados con la posición en
la curva eustática, con ejemplos de afloramientos………………… 84
32 Columna estratigráfica resultante para el presente estudio…………… 87
33 Escala de tiempo geológico para el Mioceno Temprano según Berggren
y otros (1995), en base a análisis bioestratigráficos……….. 88
34 Distribución de las secuencias estratigráficas operacionales y su
correlación con los Marcadores estratigráficos principales. Resumen del
trabajo - grupo ESTEX…………………………………………………. 89
35 Efecto de la erosión Post Eoceno sobre la secuencia Eocena………… 92
36 Fotografías a luz blanca de las facies L, S1 y S2, encontradas en
núcleos del pozo VLA 1542………………………………………………… 95
37 Fotografías a luz blanca de las facies S1, HL y L, encontradas en
núcleos del pozo VLA 1542………………………………………………… 95
38 Modelo conceptual de depósitos sedimentarios………………………… 96
39 Ambientes sedimentarios costero estudiados en
Palinología………………………………………………………………….. 97
40 Esquema paleoecológico y rango de los palinomorfos 97
41 Ilustración de electroformas asignadas a cada tipo de depósito
sedimentario 99
42 Correlación de electrofacies versus ambiente de depósito. Núcleo
VLA1542…………………………………………………………………….. 99
43 Correlación de electrofacies vs ambiente de depósito. Núcleo
VLA1255…………………………………………………………………….. 100
44 Correlación estratigráfica de pozos con núcleo………………………… 101
45 Mapas de electrofacies para los Miembros Santa Barbara de Formación
La Rosa y base del Miembro Lagunillas Inferior………….. 102
46 Mapa de espesores Miembro Santa Barbara…………………………… 103
47 Comparación de los espesores de las secuencias identificadas en el
Mioceno sobre registros eléctricos……………………………………….. 104
48 Resumen de las escalas y unidades de trabajo………………………… 113
49 Representación de los icnogéneros de la icnofacies 115
Glossifungites……………………………………………………………….
50 Esquema de la distribución biogeográfica de polen y esporas 117
51 Fotografías del icnogénero Rizocorallium en muestras de campo. 117
52 Representación de los icnogéneros de la icnofacies
Skolithos…………………………………………………………………….. 118
53 Representación de los icnogéneros de la icnofacies
Tripanites…………………………………………………………………….. 119
INTRODUCCION
En el presente trabajo se aplican los principios de la Estratigrafía Secuencial, con la finalidad
de identificar el límite Eoceno-Mioceno, en la secuencia estratigráfica del flanco Oeste de Bloque I
Campo Lama Cuenca de Maracaibo, específicamente los sedimentos de la Formación Misoa con
las arenas basales del Miembro Santa Barbara de la Formación La Rosa, ésta última es la unidad
sedimentaria más importante como reservorio para el Mioceno.
El área de estudio se limita a una zona inscrita por 16.206 Acres. Con la ayuda de la Sísmica
3D, los registros de 256 pozos, la data de 02 núcleos del área y 03 núcleos de áreas vecinas, y
análisis bioestratigráfico sobre muestras de canal, se plantea determinar la extensión lateral de los
cuerpos sedimentarios del Miembro Santa Barbara de la Formación La Rosa. Utilizando los
conceptos de la Estratigrafía Secuencial propuestos por la Escuela EXXON, y metodología
adaptada de O Catuneanu para estratigrafía por secuencias, se pretende elaborar el análisis
detallado de la data disponible, las correlaciones estratigráficas y el cartografiado para identificar
las secuencias estratigráficas correspondientes al Mioceno, los tipos de depósitos y determinar su
relación en extensión y espesor de los cuerpos sedimentarios a interpretar..
Con la base en datación y correlación bioestratigráfica se desarrollará un marco
cronoestratigráfico para el amarre con los eventos regionales identificados en publicaciones
recientes, a fin de aumentar la confiabilidad del modelo resultante. La escasez de estudios
estratigráficos y sedimentológicos a detalle en las áreas centrales de la cuenca, a nivel del
Mioceno, dificultan la elaboración de un marco de estratigrafía secuencial para el resto de las
formaciones del Mioceno, sin embargo el presente estudio intenta contribuir en un conocimiento
más detallado de la bioestratigrafía, sedimentología y sus relaciones con la estratigrafía de
secuencias para las áreas VLA31/243/245/UD en Campo Lama cuenca de Maracaibo.
13
CAPITULO I
EL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del problema
En la actualidad el Yacimiento Basal La Rosa VLA 0006, posee un potencial de producción
es de 4.365 BNPD de crudo de 32° API, un acumulado de producción de 91.75 MMBLS,
abarcando casi en su totalidad, la extensión de las áreas para ambos flancos, Este y Oeste de
la falla de Icotea en Bloque I Campo Lagunillas y Campo Lama en la cuenca de Maracaibo. A
pesar del volumen de reservas calculadas en el Yacimiento Basal La Rosa VLA 0006, para el
área del flanco Oeste de la falla de Icotea se ha considerado un objetivo secundario de las
perforaciones, y se reserva para el futuro sus oportunidades de desarrollo; dada su posición
estratigráfica, algunos de los pozos han presentado problemas como la producción de agua y
de arena y se presume sea porque no se ha establecido con claridad el límite de las
secuencias estratigráficas a nivel del Eoceno y Mioceno ya que carece de modelo
estratigráfico y sedimentológico.
El yacimiento Basal La Rosa VLA0006, actualmente se ha considerado como una unidad
constituida de una o dos unidades sedimentarias en conjunto, en algunos casos se encuentra
completada junto a algunos lentes de escasa extensión en el Eoceno, hasta los momentos no
se tiene contemplado ningún método de recuperación secundaria, se hace necesario
determinar la diferenciación de Mioceno y Eoceno desde el punto de vista geológico y además
diferenciar o identificar la conectividad de dichas unidades, esto como insumo primordial
cuando se quiera mejorar la predicción del comportamiento de producción actual y futuro del
yacimiento.
La data existente se considera valida y suficiente para cubrir la necesidad de generación
de los modelos sedimentológico y estratigráfico que junto con una caracterización petrofísica
pueda suministrar la información necesaria para desarrollar nuevos proyectos de perforación y
completación eficiente de pozos y optimizar las estrategias de explotación.
14
1.2 Objetivos de la investigación
1.2.1 Objetivo General:
Diferenciar desde el punto de vista Estratigráfico las secuencias del Eoceno y Mioceno de las
áreas VLA31/243/245/UD en Campo Lama Cuenca de Maracaibo.
1.2.2 Objetivos Específicos:
Identificar los candidatos a SB/ MFS/FS. en el estudio de las secciones sísmicas del
Mioceno y en proximidad del contacto Eoceno-Mioceno.
Establecer las parasecuencias y los sistemas encadenados y patrones de apilamiento en
proximidad del contacto Eoceno-Mioceno.
Establecer los límites de las secuencias estratigráficas Eoceno y Mioceno.
Cotejar el Modelo Estratigráfico creado con el Modelo Sedimentológico existente.
Integrar los resultados obtenidos, con los datos de las parasecuencias identificadas en
núcleos de pozos para establecer el contacto Eoceno-Mioceno a nivel de registros de
completación.
1.3 Justificación de la investigación
En razón de la inexistencia de un modelo de estratigrafía por secuencias y un modelo
sedimentológico a detalle en las áreas del flanco Oeste de la falla de Icotea en Bloque I de la
Cuenca de Maracaibo, a nivel de las arenas basales del Mioceno, consideradas de alto
potencial para el desarrollo de sus reservas de hidrocarburo, se plantea la realización de un
análisis de estratigrafía por secuencias en el Yacimiento Basal La Rosa VLA0006 de edad
Mioceno Temprano y su cotejo con el modelo sedimentológico.
15
1.4 Hipótesis de la investigación
Si se logra caracterizar estratigráfica y sedimentológicamente el Miembro Santa Barbara de
la Formación La Rosa, de edad Mioceno Temprano, el cual posee un potencial de producción
atractivo, se daría un insumo importante para la visualización, junto a un equipo
multidisciplinario, del conjunto de oportunidades en la optimización de la producción y la
perforación de nuevos pozos del campo.
1.5 Viabilidad de la investigación
Debido que para este estudio, se cuenta con la siguiente información del área: Registros
eléctricos, acústicos, datos de presión, mapas estructurales e isopaco, análisis convencionales,
especiales y sedimentológicos de núcleos, análisis de muestras de canal, información sísmica,
datos de producción entre otros. Así como de la asesoría de los tutores, esta investigación es
completamente viable.
1.6 Reseña histórica del Campo Lama y ubicación del área de estudio.
El campo Lama se encuentra en el centro del Lago de Maracaibo. Comprende los pozos del
flanco Oeste del Bloque I (VLA) y los pozos perforados por la Superior Oil Company y la
Venezuela Sun Oil Company en el área Central y Sur. El sector al Oeste del Bloque I ha sido
Llamado "Urdaneta Este" y "Urdaneta Lama" y también se incluyen en éste campo.
16
XIV
MARA
LA PAZ LACONCEPCION
LOSCLAROS
BOSCAN
BARUAMOTATAN
MENEGRANDE
BACHAQUERO
SIBUCARA
CABIMAS
TIA JUANA
LAGUNILLAS
MARACAIBOMARACAIBO
IX X
CEUTA
VIVILAMLAM
ARAR
VVCENTCENTRORO
XIIIXIIISUR DEL LAGOSUR DEL LAGO
XI
IIIIV
VIIIVIIICENTCENT
RORO
XV
PUEBLO VIEJO
LAGOLAGODEDE
MARACAIBOMARACAIBO
VIICEUTA
CEUTAVVLAMARLAMAR
IIXII
11
16
62
31
6/9/21
8
833
12
I
UD
33
Figura 1. Mapa de ubicación del área de estudio.
Este Campo fue descubierto por el pozo Lama-1 perforado en 1957 por la Superior Oil
Company, en base a interpretación sísmica y geología del subsuelo, con acumulación de crudo
en el Mioceno, Eoceno y Cretáceo.
El área específica que se presenta para esta investigación está ubicada al Suroeste del
flanco Oeste de Bloque I, abarcando las áreas VLA 31 / 243 / 245 Y UD actualmente operadas
por la Unidad de Producción Lagomar. En la figura se muestra un esquema de la distribución
de los Bloques operacionales en el centro del Lago de Maracaibo y la ubicación del área de
estudio.
La gran mayoría de las trampas ubicadas en niveles estratigráficos del Eoceno y Cretáceo
tienen un marcado efecto estructural, sin embargo el marco estratigráfico no es menos
importante. A nivel estructural la Falla de Icotea y las fallas antitéticas a ésta originan diferentes
entrampamientos en los Pozos del Bloque I, sin embargo esta compartamentalización no se
aprecia a nivel del Mioceno. La producción de los yacimientos del Mioceno y Eoceno
corresponde a crudo de 25° a 32° API.
17
1.7 Antecedentes
1.7.1 Histórico del Yacimiento VLA0006
Las áreas VLA 31/243/245/UD se encuentran ubicadas en el flanco Oeste de Bloque I,
Campo Lama y abarca una extensión de aproximadamente 16.206 Acres, 12 km2. Se han
perforado un total de 271 hoyos, en 259 localizaciones perforadas y 12 desviaciones. En el
área de estudio se encuentran un total de 12 núcleos tomados, de los cuales solo dos
corresponden al Mioceno en los pozos, VLA1255, VLA1542. El número de yacimientos para el
Mioceno es de 01, con un POES estimado 433 MMBLS, y 60 MM BLS en reservas
remanentes.
El yacimiento del Mioceno Basal La Rosa VLA0006, corresponde a las reservas de la
unidad sedimentaria del Miembro Santa Barbara de la Formación La Rosa, en la región de
Bloque I, sin embargo para este estudio se analizó solo esta unidad sedimentaria presente en
las áreas operacionales VLA 31/243/245 y UD. El mencionado yacimiento tiene unas
importantes reservas asociadas y una producción que en muchos casos se ha dado de manera
conjunta con las arenas infrayacentes del Eoceno.
Para las áreas operacionales VLA 31/243/245 no se ha realizado estudios, específicamente
para el yacimiento BLR VLA0006, y dadas las características de la producción de los pozos y
los problemas como irrupción de agua, arenamiento de pozos, etc. se hace necesario realizar
la diferenciación desde el punto de vista Geológico de las secuencias Mioceno y Eoceno, a fin
de dar un insumo a la hora de estimar las reservas correspondientes y optimar la producción;
utilizando la información existente principalmente data de núcleos, es posible establecer el
límite que corresponde a la discordancia del Eoceno.
En el horizonte Basal La Rosa (BLR) hay 76 pozos completados. La presión inicial en el
área de estudio fue medida en el pozo VLA097, con 2667 lpc al datum de 6100 pies, lo cual
corresponde a un gradiente hidrostático normal de 0,437 lpc/pie. Esto indica que durante la
18
completación el pozo estuvo a condiciones originales o muy cercanas a ellas. La primera
producción que se tiene de esta unidad en el área de estudio, es de octubre de 1956, en el
pozo VLA0097. Posteriormente el yacimiento fue cerrado y no vuelve a producir sino hasta
agosto de 1958. El yacimiento mantuvo una actividad irregular con aperturas y cierres,
mostrando una producción limpia, relativamente baja, con muy pocos pozos activos, hasta
Marzo de 1993 cuando se inicia una campaña de completaciones que llevó el número de pozos
activos a un máximo de 45 a mediados de 1997.
Figura 2. Columna estratigráfica generalizada del área de estudio.
Para el desarrollo de este trabajo se prevé llevar a cabo todas las tareas establecidas para
generación de un modelo Geológico, inmerso en el modelo estático de un estudio integrado. La
data disponible de núcleos a nivel del Mioceno corresponde a dos núcleos, el VLA1255 y el
VLA1542, por lo que se considera necesario recurrir a la revisión de los núcleos de áreas
aledañas como el núcleo VLA 725 del área VLA12 y el núcleo VLA 1348 del área VLA16 del
mismo Bloque I.
Las interpretaciones realizadas de manera oficial para la completación oficial de los pozos
no presentan gran variación hacia el tope de la unidad estratigráfica Santa Barbara, la mayor
19
incertidumbre se presenta en la base, es decir en la discordancia del Post-Eoceno por lo que
se hace imperante, así como en otras áreas de la cuenca de Maracaibo, establecer los criterios
estratigráficos para esta diferenciación.
En este trabajo, la determinación del Límite Eoceno/Mioceno estará definida por análisis
secuencial, análisis sedimentológico, comportamiento de las curvas de registros eléctricos,
principalmente en los pozos con núcleos, integrando los datos de bioestratigrafía, registro de
imágenes, entre otros y luego extrapolada al resto de los pozos del área.
1.8 Estudios previos realizados en el área
La información de estudios previos disponible consiste de un total de 03 informes referentes
a la zona de estudio; se hizo la revisión de ellos y se comentan a continuación:
1) Revisión y Actualización del área Falla VLA0413. Ismael Delgado. Geología de Producción.
Junio, 1984. Maraven. Código del documento: MAR000590.
Este informe comprende una revisión geológica de los yacimientos del Eoceno C (Parte
temprana de la Formación Misoa) con el fin de actualizar los mapas de reservas a propósito de
la perforación de los pozos VLA0914, VLA0902 y VLA0910. La revisión abarcó un total de 24
pozos e incluyó los topes marcados desde la unidad informal C-7, base de la Formación Misoa,
hasta la Formación La Rosa.
El mayor aporte tiene que ver con el modelo estructural del área a nivel de la secuencia
Eocena, y los mayores cambios desde el punto de vista estratigráfico fueron efectuados en la
parte basal del Eoceno. La estructura se interpreto básicamente igual al modelo oficial para la
fecha, como un anticlinal alargado con un eje paralelo a la falla de Icotea, cortado por fallas
normales que buzan al Norte y con saltos verticales que oscilan entre 100´ y 350´. La
estructura declina al SO y su tope se localiza hacia el pozo VLA0017. La falla más importante
es la del VLA0413, la cual separa el área VLA0031 del área VLA0062, que fue interpretada
como sellante y se estima tenga una separación vertical aproximada de 250 pies.
20
2) Estratigrafía Secuencial y Sedimentología de la Formación La Rosa (Mioceno) en el área
VLA031, Bloque I, Flanco Oeste, Lago de Maracaibo, Casas, Johnny E. Marzo 1998.
Código del Documento EP-17018.
Figura 3. a) Registros eléctricos del pozo VLA0902 mostrando la ubicación de la Discordancia del Eoceno mediante la morfología de los mismos, b) Perfil Dipmeter del Pozo VLA0444 mostrando la ubicación de la discordancia Post Eoceno mediante cambios abruptos del buzamiento. (Casas, Johnny. 1998).
El objetivo de este estudio fue realizar una interpretación detallada de la Formación La Rosa
de edad Mioceno Temprano, de manera de optimizar el recobro de hidrocarburos mediante la
perforación de pozos estratégicamente localizados, así como la visualización de nuevas
oportunidades. En este informe se definen e interpretan diferentes unidades sedimentarias
dentro de la Formación La Rosa, a partir del análisis de los núcleos de los pozos VLA0725,
VLA-1246, VLA-1255, y PB-153 y PB-16.
Se baso en análisis de estratigrafía secuencial, identificándose además la superficie
erosionada del Eoceno mediante el uso de perfiles en los pozos VLA0444, VLA0507, VLA0610,
VLA0745, VLA0902 y VLA-1246. También se analizo la prospectividad de las unidades y sus
oportunidades de desarrollo.
3) Estudio integrado fases I y II del Mioceno / Eoceno C del área VLA0031 y su integración con
el modelo estático de los yacimientos en las áreas UD-Lama y VLA0243 del bloque I. Fugro
Jason 2008.
a) b)
21
Se pretendió con este estudio, realizar un modelo estático de toda la secuencia Eocena y
del miembro Santa Barbara del Mioceno, integrando 3 áreas operacionales (VLA0031 UD-
Lama y VLA0243) para las cuales se infiere no existe ningún límite geológico lateral, con este
insumo se pudo caracterizar los yacimientos involucrados en la columna estratigráfica desde C-
7 a C-1 de la Formación Misoa y en las arenas basales de Santa Barbara de la Formación La
Rosa y a su vez visualizar las nuevas oportunidades de desarrollo del campo para optimizar el
recobro de hidrocarburos.
Figura 4. Parasecuencias determinadas en el Estudio Integrado Fugro Jason 2008.
En este estudio se definen 14 unidades estratigráficas dentro de la Formación Misoa y 4 en
la Formación La Rosa e inicio de Formación Lagunillas, a partir del análisis de 12 núcleos del
área. Se baso en análisis de estratigrafía secuencial, identificándose 5 secuencias de 3er orden
para el Eoceno, una secuencia de 3er orden para el Mioceno temprano. Se interpretó los
paleoambientes correspondientes a las parasecuencias seleccionadas.
22
1.9 Criterios estratigráficos antes del presente estudio:
Se realizó análisis y comparación de las diferentes correlaciones oficiales y también
interpretación efectuada en estudios previos. Todas las correlaciones resultaron ser bastante
similares. El criterio para la interpretación oficial de las correlaciones es litoestratigráfico
netamente, basado en la respuesta de registros eléctricos de pozos GR y resistivo. Un punto
de singular interés corresponde a la ubicación exacta de la profundidad donde se interpreta la
discordancia del Eoceno, ya que en algunas áreas se considera alta variabilidad en los
espesores del Miembro Santa Barbara de la Formación La Rosa debido a que probablemente
se esté incluyendo arenas de la secuencia Eocena.
23
CAPITULO II
MARCO TEORICO
Luego de un inicio explosivo y turbulento, con publicaciones científicas cuestionadas y
discutibles de finales de los años 70, la estratigrafía por secuencias hoy día es ampliamente
aceptada como un instrumento para interpretar el registro de sedimentos y rocas
sedimentarias, aunque los conceptos de los elementos clave de la estratigrafía por secuencias
ya venían haciendo ruido desde los años 50 y 60.
Uno de los aspectos más criticados fue la restricción de acceso a algunos datos que
soportaban los análisis de estratigrafía por secuencias, ya que correspondían a datos sísmicos
de empresas comerciales como Exxon. Desde los inicios de los análisis de las reflexiones
sísmicas y apoyadas en una de sus mayores aplicaciones, como lo es hoy en día la
Sismoestratigrafía, se han venido discutiendo los temas de la disposición de los estratos en la
naturaleza, principalmente bajo las teorías de las dos escuelas más importantes
encomendadas a cumplir tal objetivo, estas son:
El grupo Exxon (Brown & Fisher 1977, Vail et al 1984, Haq et al 1988, Mitchum & Van
Wagoner 1990) que proponen como unidad elemental la secuencia depositacional y
como subunidad las parasecuencias.
Galloway 1989 a, b que utiliza las secuencias estratigráficas genéticas.
Estas dos tendencias tienen su utilidad para los análisis de cuencas sedimentarias y la
predicción de las facies resultantes como resultado de la interacción de factores genéticos.
En todo caso estas dos escuelas tienen dos formas de realizar el análisis estratigráfico, y la
descriptiva la interpretativa, respectivamente. A pesar de que los diversos modelos o
metodologías de la estratigrafía secuencial presentan sus pros y sus contras, en este
trabajo se ha optado por la metodología del grupo Exxon, identificando las regresiones y
transgresiones ya que es descriptivo más que interpretativo (Miguel López Blanco 1996), y
24
se realiza la integración de la estratigrafía secuencial, la sedimentología y bioestratigrafía,
esencial para la diferenciación de las secuencias del Eoceno y Mioceno. En diversas áreas
de la cuenca de Maracaibo se ha presentado la disyuntiva sobre la posición exacta de la
discordancia del Eoceno y específicamente en el área presentada para éste trabajo ya que
se asocia a los problemas operativos y de producción de crudo.
Figura 5. a) Esquema de las dos tendencias más usadas para análisis de secuencias estratigráficas. b) Representación de litologías en registro de pozo de la secuencia definida por Galloway, (Informe Técnico Proyecto PGP Guaraní Gerencia de proyectos Exploratorios y de Delineación Exploración y Producción 2008).
En los últimos años algunos autores proponen términos para las discusiones técnicas sobre
el entendimiento de la estratigrafía por secuencias, los cuales principalmente relacionan la
estratigrafía secuencial, la litoestratigrafía y aloestratigrafía. Plint y Numedal (2000) definen
estas tres como se menciona a continuación:
• Estratigrafía secuencial: Es un modelo aloestratigráfico usado para interpretar la evolución del
relleno sedimentario, asumiendo que existe una conexión explícita con el nivel de base.
b
25
• Aloestratigrafía: Utiliza superficies limitantes como superficies de erosión, de inundación
marina, depósitos de caída de cenizas o cualquier otro marcador que permita establecer líneas
tiempo.
• Litoestratigrafía: Semejanza litológica
Para la relación y análisis de estos términos también se mencionan los elementos que
controlan estos sistemas que pueden ser externos o propios del sistema depositacional, como
es el caso de los controles alogénicos o externos al sistema que aplican para megaescalas y
megasecuencias a mesoescalas y secuencias; y los controles autocíclicos que son propios del
sistema y que aplican para mesoescalas y microescalas, para secciones, facies, litofacies y
microfacies.
En los distintos sistemas depositacionales se identifican diferentes órdenes de ciclicidad,
que dependen de la frecuencia de los cambios de energía de los agentes que transportan los
sedimentos y de los niveles de energía que se definan para cada caso de análisis. La
interpretación o definición que recibe cada una, depende de la relación de las facies que
contenga, tal es el caso de las secuencias y parasecuencias estratigráficas.
2.1 Jerarquía y duración de los ciclos eustáticos
La formación de secuencias y sus límites se interpretan en respuesta a los ciclos de caída y
aumento relativos del nivel del mar. Jervey (1988) y Posamentier et al. (1988) presentaron un
análisis de la interacción entre eustasia y el hundimiento de la cuenca. En distintos estudios de
secuencias estratigráficas a nivel mundial se ha logrado identificar la evolución sucesiva de los
depósitos característicos de sistemas de bajo nivel con valles incisos bien definidos
erosionando o truncando los sistemas de highstand. Los rellenos de valle inciso
corresponderían a depósitos fluviales, comúnmente de grano grueso, de baja-sinuosidad,
reflejando las tasas lentas de alojamiento, depositados sobre secuencias de canales de alta
sinuosidad y asociados a estratos de bancos que refleja altos índices de alojamiento.
26
Figura 6. Diagrama de los ciclos eustáticos de Jervey (1988). Relación entre ciclos eustáticos, geometría de los depósitos con los sistemas encadenados Tomado de http://www.google.com/images?hl=es&q=imagenes+lowstand+system+tract&wrapid.
La duración de los ciclos eustáticos fue clasificada por Vail et al en 1977, según la duración
del ciclo y según la naturaleza de las causas que los originan. La clasificación realizada por Vail
et al (1977) según la duración del ciclo se resume de la siguiente manera: ciclos de tercer
orden, definidos de una caída del nivel del mar, tienen de 1 a 5 millones de años de duración,
ciclos de cuarto orden tienen duraciones de cientos de miles de años, asignamos a las
duraciones de los ciclos de quinto-orden de decenas de miles de años. La relación entre esta
jerarquía de ciclos de eustasia, hundimientos y la depositación de secuencias y parasecuencias
se ilustra en la figura 7.
En esta figura, los ciclos de tercer cuarto y quinto orden incluso, corresponden a
fluctuaciones del nivel del mar dentro de una caída o subida del nivel eustático; un ciclo de
tercer orden (aproximadamente un millón de años) se agrega a los ciclos de cuarto orden
(aproximadamente 120.000 años) y ciclos de quinto-orden (aproximadamente 50.000 años)
para formar una curva compuesta de eustasia. Adicionalmente se ha estimado un promedio de
1.000 años para la acumulación de un espesor de medio pie de sedimentos (15 cm en 1.000
27
años), esto se representa en la curva compuesta de eustasia, la cual da una curva del cambio
relativo en el nivel del mar, asumido en una pausa sedimentaria litoral (Wagoneer y Mitchum),
en la tabla 1 se muestra un resumen de la clasificación de los ciclos eustáticos:
Figura 7. Interacción entre eustasia y subsidencia. Representación de la depositación de secuencias y parasecuencias. Secuencias de Tercer, cuarto y quinto orden. Tomado de
28
Siliciclastic Sequence Stratigraphy in Well Logs, Cores, and Outcrops.J.C. Van Wagoner, R.M. Mitchum, K.M. Campion, and V.D. Rahmanian. 1990.
Se han definido 5 órdenes de cambios cíclicos del nivel del mar, con periodicidades de
cientos de millones hasta 10.000 años de duración (Plint et al., 1992), siendo los 3 primeros de
carácter global. Los ciclos de primer orden con duraciones entre 200 y 400 Ma. se atribuyen a
la acreción y subsecuente separación de supercontinentes (Vail et al., 1977), en éste caso se
maximiza el volumen de las cuencas oceánicas por subsidencia termal y esto trae como
consecuencia un descenso eustático global del nivel del mar.
Por otra parte, cuando ocurre separación de continentes se produce las dorsales oceánicas
y por lo tanto un desplazamiento de agua sobre los continentes. Este es el caso de ciclos de
segundo orden que abarcan entre 10 y 100 Ma. y reflejan cambios en el volumen de las
dorsales oceánicas , relacionados a la tasa de apertura de las mismas. Se reconocen por
facies transgresivas - regresivas regionales.
Los ciclos de tercer orden corresponden a los cambios del nivel del mar de mayor
frecuencia a nivel global, con duraciones entre 1 y 10 Ma. pero como sus límites están
cercanos o por debajo del la resolución bioestratigráfica, resulta con mayor dificultad probar su
sincronicidad a nivel global. En la siguiente tabla se resume el orden de jerarquía de cada ciclo
y su duración en millones de años, según dos criterios, su duración y las causas que los
originan.
Tabla 1. Orden de jerarquía de los ciclos eustáticos y su duración en Millones de años. Según
clasificación de Vail et al 1977.
ORDEN JERARQUIA DURACION M.a CAUSA
1° ORDEN 200 - 400 Formación y rompimiento de
Supercontinentes
2° ORDEN 10 - 100 Cambios en el volumen del océano por
extensión del piso oceánico
3° ORDEN 1 - 10 Cinemática de las placas regionales
4° Y 5° ORDEN 0,01 - 1 Forzamiento orbital
29
Asimismo, es evidente la correspondencia entre geometría, relación espacial y arreglo
vertical de las facies y todas estas a la vez dirigidas por los cambios en la energía, cambios
que se traducen en variaciones en el tiempo y el espacio de las tasas de actuación de una
serie de factores que influyen de manera combinada. Entre estos factores se incluyen: el
eustatismo, la subsidencia, el clima, la fisiografía de la cuenca, la tectónica en la cuenca, la
tectónica en el área fuente, los aportes sedimentarios, la producción de sedimento, y la
geometría y topografía de la cuenca. Dichas variaciones pueden ser lineales, oscilatorias
periódicas u oscilatorias no periódicas.
Para el estudio del subsuelo, la variabilidad de estos factores se refleja en la respuesta de
registros de pozos. La interpretación de registros de pozos para un análisis de comportamiento
o variación de litofacies, se basa en visualizar el afinamiento o engrosamiento de tamaño de
grano, el tamaño de grano esta directamente asociado a facies por lo tanto no debería haber
ninguna confusión con los eventos que posiblemente las hayan originado, ya que se asocian a
determinados niveles de energía, excepto eventos diferentes que resulten en depositación y
acomodo de facies similares.
Previo a la presentación del desarrollo del trabajo plasmo algunos términos técnicos del
lenguaje en estratigrafía secuencial que son utilizados principalmente a nivel internacional. La
mayoría de estos términos corresponden a resultados de los procesos controlados por los
cambios de energía, por las subidas y bajadas relativas del nivel del mar en sus distintas
escalas, y esto se traduce a la posición relativa de la línea de costa.
2.2 Términos técnicos de estratigrafía por secuencias
2.2.1 Estratigrafía Secuencial
Es la interpretación integrada de patrones de estratos en sísmica, registros de pozos y
afloramientos, basado en conceptos de subsidencia tectónica, de cronoestratigrafía y el rol de
los ciclos eustáticos en diferentes frecuencias, su aplicación típicamente envuelve la
30
interpretación de estos patrones de estratos en asociación a los ambientes depositacionales y
litofacies.
2.2.2 Estratigrafía Sísmica
Implica la interpretación de parámetros como configuración de los reflectores en líneas
sísmicas, continuidad de esos reflectores en todo el cubo sísmico, amplitud y frecuencia de
reflexión, intervalos de velocidad y la representación areal de facies sísmicas.
2.2.3 Secuencia depositacional
Se definen por cada ciclo de transgresión-regresión. Mitchum et al., (1977) la definen como
una sucesión concordante de estratos genéticamente relacionados limitados por
disconformidades o sus correlativas conformidades. No es definida implícitamente en relación a
los cambios del nivel del mar.
Haq et al., (1987), Posammentier et al, (1988) la definen como estratos genéticamente
relacionados limitados por superficies de erosión o no depositación o sus correlativas
conformidades, utiliza los sistemas encadenados (LST, TST, HST). Y le dan directa relación
con los cambios del nivel del mar.
Van Wagoner et al., (1990 y Christie-Blick, (1991): la definen también como estratos
genéticamente relacionados, limitados por superficies de erosión o no depositación o sus
correlativas conformidades, pero varía la posición del límite de secuencia en relación a los
sistemas encadenados.
Plint y Numedal, (2000): Similar a la anterior pero define el FSST (falling stage system
track).
Embry, (1995): la enmarca en un ciclo T-R y su tope corresponde a la finalización de una
secuencia retrogradacional.
31
2.2.4 Secuencia Genética
Frazier (1974), Galloway (1989): Similar a las anteriores pero propone utilizar a la superficie
de no depositación (MFS) como límite de secuencia.
2.2.5 Systems Tracts
Se traduce como sistemas de pistas de eventos geológicos con evidencias preservadas,
eventos originados por procesos que obedecen a ciertos niveles de energía en determinadas
posiciones de la cuenca y que se van acumulando y preservando en el tiempo de manera
apilada o en sistemas. Se les conoce también como sistemas encadenados (LST, TST, HST).
2.2.5.1 LST
Sistema de nivel bajo. El Glosario de la Compañía Schlumberger lo define como una
extensión de sistemas que cubre un límite de secuencia y a su vez está recubierto por una
superficie transgresiva. Caracterizado por una parasecuencia progradacional - agradacional,
esta extensión de sistemas comúnmente incluye un abanico de fondo de cuenca, un abanico
de talud y una cuña de lowstand. A menudo es abreviado como LST.
UGA Stratigraphy Lab define la extensión de sistemas lowstand como el juego de sistemas
depositacionales activos durante un tiempo de nivel del mar relativamente bajo, después de la
Formación del límite de secuencia. Si además ocurre una rotura distinta del talud y ocurre una
caída significativa del nivel relativo del mar, la extensión de sistemas lowstand puede incluir
dos partes diferenciables, el abanico de lowstand y la cuña de lowstand (LSTW).
(http://geology.uprm.edu/Classes/GEOL4046/systemstracts.pdf).
32
Figura 8. Secuencia ideal de borde de cuenca con la ubicación del sistema de bajo nivel o LST. (http://geology.uprm.edu/Classes/GEOL4046/systemstracts.pdf).
El abanico de lowstand consiste en un abanico submarino de fondo de cuenca. Este
abanico puede contener una serie de canales de suministro de sedimentos así como
lóbulos de abanicos distintos. El abanico de lowstand típicamente muestra la colocación
agradacional y es recubierto por la cuña de lowstand. Durante el tiempo de los niveles
relativos más bajos del mar sobre márgenes siliciclásticos, los ríos comienzan a cortar en la
plataforma expuesta y este sedimento es desviado directamente del borde de talud para
alimentar a los abanicos de fondo submarinos.
La cuña de lowstand consiste en un juego de parasecuencias progradacionales de la
plataforma continental preexistente. En sistemas siliciclásticos, la cuña de lowstand puede
ser caracterizada por deltas de borde de plataforma y litorales. En sistemas que carecen de
una rotura distinta de la plataforma o en casos donde el nivel relativo del mar no cae
suficientemente, sólo una cuña de lowstand puede formarse, sin el abanico de lowstand.
Durante el lowstand tardío, el nivel relativo de mar comienza a elevarse despacio,
permitiendo a los valles cortados inundarse y formar estuarios. El sedimento del río es
atrapado en estos estuarios por lo tanto no llegan a alcanzar la plataforma. Seguidamente
una caída relativa en el nivel del mar produce el límite de secuencia, cuando el nivel relativo
del mar comienza a tocar fondo, y empieza a subir lentamente, pero a un ritmo muy lento.
Esta lentitud de alojamiento, junto con el elevado suministro de sedimentos resulta de un
apilamiento progradacional típicas de la cuña lowstand.
(http://www.uga.edu/~strata/sequence/tracts.html).
33
Van Wagoneer et al (1990) proponen la cuña de lowstand compuesta de uno o mas sets de
parasecuencias progradacionales, describen dos zonas de la cuña de lowstand, la zona
proximal y la zona distal, la zona proximal de la cuña que consiste de rellenos de valles incisos
y sus depósitos asociados de línea de costa de lowstand, ubicados sobre la plataforma o
pendiente; y la parte distal de la cuña compuesta mayormente por una delgada unidad en
forma de cuña lutítica inclinada que descansa sobre la plataforma.
Tradicionalmente Como definen Posamentier y Allen (1999), los sedimentos de Lowstand
incluyen los depósitos acumulados después de la caída del nivel relativo del mar directamente
en el límite de la secuencia del sistema de Highstand, como un abanico submarino o abanico
de fondo de cuenca y la cuña de lowstand o el lowstand wedge, pero también dividen el
lowstand en dos etapas, una temprana y una tardía, al principio del lowstand, está
disminuyendo el nivel relativo del mar, y ocurre una regresión forzada y una erosión forma un
límite de secuencias en el terreno de la superficie expuesta del litoral, que representa una
superficie de bypass sedimentario.
Varios tipos de depósitos están asociados al sistema de bajo nivel o LST. En la parte baja o
inferior de la cuenca se encuentran los denominados miembros inferiores turbiditicos, es decir,
en la extensión de fondo de Cuenca, se pueden encontrar los siguientes sistemas de depósitos
de turbidita: turbiditas amalgamadas de cuenca, turbiditas no amalgamadas, facies laminares,
facies Canales, delgada capas de turbiditas de fondo de Cuenca y contornitas. En sistemas de
abanico de fondo, se puede encontrar: depósitos de overbank, limos de overbank distal,
areniscas de canal con sus asociados rellenos de cañón y bloques desprendidos. En la cuña
progradante de lowstand, las turbiditas se encuentran a menudo en la base de las
progradaciones.
34
Figura 9. Tipos de depósitos del LST tanto de la etapa temprana con los depósitos de turbiditas, como los depósitos de su etapa tardía como los rellenos de valle inciso. Tomado de Turbidite Systems in Hydrocarbon Exploration. Universidade Fernando Pessoa Porto, Portugal. http://homepage.ufp.pt/biblioteca/WEBTurdiDepSystems/Pages/Page6.htm. 2011.
Los valles incisos pueden formarse en las partes bajas del interfluvio. Vail et al. 1977, como
muchos otros autores también equiparan este sistema encadenado a la acumulación de
sedimentos correspondientes al relleno de valle inciso similar a los abanicos de fondo de
cuenca. Sin embargo, Posamentier y Allen (1999) sugieren tener cuidado con esta
interpretación ya que la formación de estos abanicos pueden ser independientes de una caída
del nivel del mar y en su lugar están vinculados a tasas más elevadas de sedimentación y al
carácter de la pendiente. Mientras que este sistema encadenado LST se equipara con la caída
relativa en el nivel del mar, Plint y Nummedal, (2000) y Coe et al (2002) proponen denominarlo
FSST Falling stage system tract.
35
Figura 10. Relación de las zonas de afectación de cada uno de los sistemas encadenados con la curva del nivel eustático. (A y B) muestran las dos etapas del sistema de bajo nivel, (C) muestra la etapa transgresiva en la subida del nivel del mar y (D) muestra la etapa de alto nivel con la cúspide de la curva de nivel eustático. Basados en los fundamentos de la terminología propuesta por Vail et al 1977.
Coe, Angela et al (2002), comentan que el canal o el valle formado por sistemas fluviales
que extienden su área de afectación, erosionan estratos subyacentes en respuesta a una caída
relativa en el nivel del mar. Los valles incisos pueden tener hasta varios cientos de pies de
profundidad, y de hasta 1.5 kilómetros a muchas decenas de kilómetros de ancho. El tiempo de
duración de la incisión del valle suele ocurrir dentro de la etapa de caída, mientras que el
relleno de la incisión tiende a ocurrir durante las siguientes etapas del sistema de Lowstand
36
para ser coronado por la primera superficie de Transgresión. Sin embargo, es importante
aclarar que este evento de relleno esta asociado a un pequeño aumento del nivel relativo del
mar dentro de la caída general del nivel del mar, razón por la cual se incluye dentro de los
depósitos de LST, mientras que otros autores lo ubican en la etapa temprana del evento
transgresivo o TST.
2.2.5.1.1 Relleno de valle inciso
Estas unidades son agrupadas en cuatro asociaciones de facies paleoambientales: barrera,
estuario, delta delantero de estuario, llanura inundable. Estos valles son amplios y planos y el
relleno de los mismos está controlado por el nivel del mar. Van Wagoner et al indica que el
rango de ancho para los valles incisos va desde menos de varias millas a muchas decenas de
kilómetros. Su espesor o profundidad puede variar desde decenas a cientos de pies. Se forman
y se rellenan en dos fases. La primera fase consiste en erosión, los sedimentos atraviesan los
valles erosionándolos y se depositan en la línea de costa de lowstand en respuesta a una caída
relativa del nivel del mar. La segunda fase consta de depositación dentro de los valles en
respuesta a un aumento relativo del nivel del mar, generalmente durante el lowstand final o en
etapas muy tempranas del sistema transgresivo.
Como resultado de estas dos etapas pueden existir diversidad de tipos de depósitos
asociados a rellenos de valles incisos, depositados en una amplia diversidad de ambientes.
Ente estos depósitos se puede tener areniscas de estuarios y canales entrelazados, areniscas
fluviales que muestren influencias significativas de mareas, o areniscas de la llanura costera,
lodos o carbones. Estos depósitos, que se encuentran por encima del límite de la secuencia,
comúnmente descansan directamente en la parte media o parte exterior de la-plataforma o
sobre delgadas capas de areniscas que se encuentran por debajo del límite de secuencia de
manera truncada. Pero también pudieran rellenarse con lodos marinos si la tasa de
depositación de sedimentos de grano grueso es baja respecto a la tasa de aumento del nivel
del mar al final de la etapa del lowstand.
37
2.2.5.1.2 Regresión forzada
Regresión causada por una caída del nivel del mar que provoca bruscos cambios de facies,
algunos casos se manifiesta por presencia de sedimentos de shoreface directamente sobre los
sedimentos que cubren el offshore o turbiditas directamente superpuestas sobre arcillas
basales
2.2.5.2 TST
Sistema transgresivo. Consta de un conjunto de parasecuencias retrogradacionales. Es
delimitada en la base por la superficie transgresiva y cubierta por la superficie de máxima
inundación. Como en cualquier conjunto retrogradacional de parasecuencias, las superficies de
las inundaciones en el evento transgresivo son inusualmente prominentes y muestra fuertes
contrastes de facies y pronunciada profundización. Estas superficies de inundación pueden
mostrar de variable a fuertes grados de escases de sedimentos.
En sistemas siliciclásticos, mucho sedimento es atrapado en los estuarios, por lo que la
plataforma continental queda relativamente pobre de sedimentos en las grandes
transgresiones. Una cantidad relativamente menor de arena es retrabajada a lo largo de la
costa y poco sedimento es transportado hacia fuera de la plataforma continental. En
consecuencia, los TST son arenas relativamente delgadas cerca de la costa, en su conjunto, es
bastante delgado comúnmente en relación con otros sistemas.
(http://www.uga.edu/~strata/sequence/tracts.html).
….. El sistema transgresivo se profundiza progresivamente hacia arriba, y las parasecuencias
más jóvenes se acomodan sucesivamente más lejos hacia el continente y durante la etapa
temprana de un sistema de alto nivel normalmente los sistemas de HST se acomodan
directamente sobre la sección condensada del TST.
2.2.5.3 SMST: shelf Margin system tract
38
La extensión de sistemas de margen de Plataforma en una secuencia tipo 2, y es
equivalente en la posición estratigráfica a la extensión de sistemas lowstand de una secuencia
tipo 1. Se caracteriza por la colocación agradacional. Tal como la extensión de sistemas
lowstand en el fondo de la cuenca, la extensión de sistemas de margen de plataforma es
coronada por la superficie transgresiva.
2.2.5.4 HST
Sistema de nivel alto, consta de un conjunto de parasecuencias agradacional a
progradacional que se superpone a la superficie máxima de inundación y que está cubierta por
el siguiente límite de secuencia. Como las parasecuencias pasan de apilamientos
agradacionales a progradacionales, las superficies de inundación son cada vez más tenues a
expensas de la tasa total de somerización.
En sistemas siliciclásticos, los estuarios han sido cubiertos por sedimentos desde el inicio
del highstand. Una vez que los sedimentos ya no están atrapados en los estuarios, los ríos son
libres de construir hacia el mar y de formar deltas. Algunas costas con deltas dominados por
olas del litoral pueden formar importantes depósitos de arena.
Durante el sistema de highstand, la tasa relativa de elevación del nivel del mar comienza a
disminuir y el nivel relativo del mar empieza a caer antes del siguiente límite de secuencia. A lo
largo de los sistemas de highstand Sin embargo, la depositación depende del espacio creado o
destruido en un ritmo relativamente lento. Junto con el aumento del suministro de sedimentos a
la plataforma, en el momento que los estuarios están llenos, los apilamientos progradacionales
frecuentan más que los apilamientos agradacionales.
39
Figura 11. Cuña clástica ideal, con ubicación de los Sistemas Encadenados LST, TST, HST
2.1.6 Superficies
Se refiere a las superficies correlacionables, o marcadores estratigráficos. Los marcadores
principales son los límites de secuencia, las superficies de inundación, dentro de las cuales
tenemos la superficie transgresiva, las sucesivas superficies de inundación y la máxima
superficie de inundación.
Al caer el nivel relativo del mar comienza a formarse un nuevo límite de secuencia y la
secuencia de highstand comenzará a erosionarse. El sistema de highstand es más propenso a
la eliminación erosional, incluso podría ser removido totalmente durante una caída relativa del
nivel del mar del siguiente lowstand.
2.2.7 Sequence Boundary SB
Es una frontera que en su parte superior se presenta como una inconformidad y hacia zonas
más profundas como conformidad correlativa. En caso de inconformidad, es por exposición
subaérea y erosión. En zonas profundas la conformidad correlativa, se caracteriza por un
brusco cambio en facies. Este abrupto cambio se llama una regresión forzada.
Los límites de Secuencias son generados por una caída relativa en el nivel del mar que
puede ser producida por cambios en la tasa de hundimientos tectónicos o por los cambios en
nivel eustático, siempre y cuando esos cambios resulten es una pérdida neta de espacio para
la depositación.
40
2.2.8 Superficie Transgresiva ST
Denominada superficie transgresiva, representa la primera gran superficie de inundación a
seguir para correlación, por lo general es distinta de las inundaciones relativamente menores
que separan parasecuencias en el LST. La primera de la serie de superficies de inundación se
llama la superficie de transgresión. En zonas más profundas que se caracterizan por
exposición subaérea y erosión durante el LST, la ST y el límite de secuencia por debajo del
LST se funden en una sola superficie. La ST marca el cambio entre apilamientos de secuencias
progradacionales a agradacionales y señala la base del sistema transgresivo TST e implica un
aumento del espacio de acomodación.
2.2.9 Flooding Surface FS
Corresponde a las subidas relativas del nivel del mar, y los depósitos evidencian la
disminución del nivel de energía para el transporte de sedimentos, los sedimentos suelen
constituir facies arcillosas cuyo espesor dependerá de la duración del evento de baja energía,
las FS no necesariamente corresponden a eventos marinos, depende de la posición relativa de
la línea de costa para ese momento.
2.2.10 Superficie de máxima inundación MFS
Documentos más recientes a los publicados en los años 70 mencionan superficies
relacionadas a ésta. Helland-Hansen y Martinsen (1996) definieron un maximum transgressive
surface; Nummedal et al (1993) menciona un Final transgressive surface; Catuneanu (2006)
define un Top of retrogradational strata, todos se consideran sinónimos de la superficie de
máxima inundación MFS.
El máximo de las inundaciones MFS genera una superficie al tope del sistema transgresivo,
y marca el cambio en patrón de apilamiento de retrogradacional a patrón de apilamiento
41
agradacional o progradacional. La superficie máxima de inundación representa la última de las
importantes inundaciones y se caracteriza por la condensación extensa y más amplia de facies
marinas.
En sección transversal de subsuelo, la MFS está marcada por la medida más lejana de
facies de continente a facies de aguas profundas. En áreas muy distales, en áreas donde el
TST está ausente, la MFS puede juntarse con la superficie transgresiva ST y la sección
condensada ubicarse entre ambas.
2.2.11 Sección condensada
Plint y Numedal mencionan que la sección condensada se caracteriza por presentar una
depositación menor a 1mm por año, marcando la parte superior del sistema transgresivo TST.
Van Wagoner et al (1990) mencionan que las facies de sección condensada consisten de
sedimentos pelágicos y hemipelágicos en parasecuencias progresivas hacia el continente y por
su parte, la plataforma “hambrienta de sedimentos terrígenos”.
Condensación, quiere decir, la preservación de un largo tiempo geológico en una capa
relativamente delgada de sedimentos, puede ser indicado por muchas características
sedimentarias así como por la alta concentración de diversas especies. La lenta acumulación
de sedimentos permite más acumulaciones esqueléticas. Los sedimentos de esta sección
condensada se depositan por sistema de carga suspendida.
La condensación o el depósito neto lento permite más tiempo para reacciones diagenéticas,
también son comúnmente enriquecidas por minerales autigénicos, minerales raros como
glauconita, fosfato, pirita, y siderita, se puede identificar también por presencia de pelitas
orgánicas, enriquecimiento de minerales radiactivos, también pudieran formarse hardgrounds,
y estos pueden ser posteriormente mineralizados con hierro, manganeso, costras y fosforita,
así como convertirse ocasionalmente en horadados o incrustados por los organismos.
2.2.12 Tipos de secuencias
42
UGA Stratigraphy Lab, en su artículo The data in the strata (2008), indica que no todas las
caídas relativas en el nivel de mar ocurren en una tasa bastante rápida para exponer la
plataforma continental. Por ejemplo, durante una caída del nivel eustático, un margen que se
hunde (que disminuye) rápidamente todavía puede experimentar una subida relativa del nivel
del mar, a condición de que la tasa de caída del nivel eustático sea menor que la tasa de
hundimiento. Estudios sísmicos reconocieron dos tipos de secuencias:
un tipo de secuencia 1, corresponde donde hay caída relativa en el nivel de mar debajo de
la posición del litoral presente
Y una secuencia tipo 2 se refiere, a la cual, la caída relativa en el nivel del mar no fuerza un
cambio en la posición del litoral.
2.2.13 Tipos de discordancias
Discordancia Tipo 1: se genera cuando el nivel del mar que se sitúa por debajo de la
plataforma o quiebre de la plataforma, es decir, por debajo de la posición actual de la costa.
Discordancia Tipo 2: secuencia en la que la relativa caída en el nivel del mar, no fuerza un
cambio en la posición de la costa.
2.2.14 Superficie de ravinamiento
Generalmente ocurre antes de alcanzar la MFS, debido al retrabajo de los sedimentos por
efecto del oleaje, dentro de una arena muy homogénea pueden aparecer clastos. También se
le conoce como lag transgresivo.
2.2.15 Patrones de apilamiento
Serie o sets de parasecuencias. Pueden ser progradacionales, agradacionales, o
retrogradacionales, pueden mostrar tendencias consistentes en el grosor y la composición de
facies.
43
2.2.15.1 Patrón de apilamiento Progradacional
En un conjunto progradante de parasecuencias, cada parasecuencia construye hacia la
cuenca o hacia el mar avanza un poco más lejos que la parasecuencia anterior. Es decir, cada
nueva parasecuencia se hace menos profunda que la anterior y en general el conjunto de
parasecuencias lleva una tendencia al alza.
Se puede mostrar como una gradación de facies desde las de aguas más profundas hacia
las de facies de aguas menos profundas, de base a tope. Por ejemplo, en un conjunto de
parasecuencias progradacional y apilados, tal vez todos los parasecuencias contienen facies
de frente de playa y la playa, pero sólo la parte más alta parasecuencias puede contener el
carbón llanura costera, y sólo la más baja parasecuencias puede contener facies zona costa
afuera y en transición.
Apilamiento progradante resulta cuando el espacio de alojamiento se llena más rápidamente
de lo que se crea, la profundidad del agua llega a ser más superficial, y las facies cambian
cada vez más lejos hacia el mar a través del tiempo. Cada parasecuencia indica somerización-
hacia arriba y está limitada por una superficie de inundación.
2.2.15.2 Patrón de apilamiento Agradacional
En un conjunto agradacional de parasecuencias, cada parasecuencia prograda
aproximadamente a la misma posición que la parasecuencia anterior. Así, cada parasecuencia
contiene esencialmente la misma suite de facies como la precedente o posterior. No muestra
ninguna tendencia neta vertical que indique cambios en la profundidad del agua y puede ser
reconocido por la similitud de la composición de facies en cada parasecuencia sucesiva tienden
a aparecer en la parte superior o la base del conjunto de parasecuencias.
En agradación el espacio de alojamiento se llena casi tan rápidamente como se crea, la
profundidad del agua permanece constante de un parasecuencia a la siguiente, y las facies no
muestran movimiento neto hacia la tierra o hacia el mar, no muestran cambios netos de una
parasecuencia a la otra y normalmente están limitadas por una superficie de inundación.
44
2.2.15.3 Patrón de apilamiento Retrogradacional
En un conjunto retrogradacional de parasecuencias, cada parasecuencia prograda menos
que la anterior. Las facies de cada nueva parasecuencia corresponden a facies de aguas más
profundas que la anterior. Puede reconocerse también por la pérdida progresiva de facies
someras hacia arriba. En este tipo de patrón el espacio de alojamiento se crea más rápido de lo
que se llena, la profundidad del agua se hace más profunda, y las facies cambian cada vez
más hacia el continente.
Figura 12. Muestra una adaptación de Van Wagoneer et al (1990), representa la disposición de los distintos tipos de facies en cada uno de los patrones de apilamiento. El color verde representa facies de areniscas de la planicie costera, en color amarillo areniscas de la zona transicional a marino somero y en color gris las lutitas de plataforma.
2.3 Contexto Tectonoestratigráfico Regional
El Capitulo de Estratigrafía en el Estudio Integrado de los Sistemas Petrolíferos de
Venezuela Occidental, preparado por la Gerencia de Estudios y Formación Acelerada de
Integradores EFAI, en su Versión 3.0–25 de fecha Junio 2008, tenía como objeto principal
45
establecer un marco estratigráfico regional más detallado que los de años precedentes para
PDVSA Exploración en el Occidente de Venezuela. Este trabajo inició a final del año 2005, el
área de estudio cubre las cuencas de Maracaibo y Barinas-Apure y se limita al Sur con la
frontera Colombiana, al Norte/Noreste con la falla Oca y el frente de las Napas de Lara, con un
área aproximada de estudio de 210.000 km2.
El análisis se extiende desde el Cretáceo al Mioceno utilizando la metodología de
Estratigrafía Secuencial, integrando descripciones detalladas de núcleos hechas por Murat y
Azpiritxaga (1995), Bartok et al. (1981), Cassoudebat (1986), Aquino et al. (1994), y De Guerra
et al. (1994). EFAI 2008 usó además, secciones de superficie repartidas entre el flanco
perijanero y los flancos norandino y surandino, la estratigrafía sísmica regional con líneas 2D y
3D, la data de 870 pozos; además 35 secciones de campo publicadas en la literatura (Renz,
1959; Gonzalez de Juana et al., 1980; Boesi et al., 1993; Erlich et al., 1999a, 1999b) han sido
integradas a la base de datos permitiendo estudiar las interrelaciones estratigráficas entre la
Cuenca de Maracaibo y la Cuenca Barinas-Apure, y así afinar la construcción de sus modelos
sedimentarios.
A partir de estas secciones, se han establecido modelos sedimentarios y la evolución
secuencial para el Occidente de Venezuela. Resultando para el periodo Cretáceo-Paleoceno
una subdivisión de 30 ciclos de 3er y 4to orden, 8 ciclos de segundo orden, reagrupados en
cinco tectono-secuencias (E, F, G, H, I), definidas por cambios paleogeográficos mayores. El
período Eoceno se ha subdivido en 5 ciclos de 2do orden reagrupados en dos fases distintas.
El periodo Oligoceno-Mioceno comprende 5 ciclos de 2do orden representando dos
tectonosecuencias mayores. El enfoque de este estudio fue analizar toda la columna
estratigráfica completa para caracterizar todos los eventos geológicos y tectónicos que podrían
tener un impacto sobre el sistema petrolífero, desde la Formación de las rocas madres,
pasando por la migración de los hidrocarburos y la Formación de las trampas.
En el área de las cuencas de Maracaibo y Barinas-Apure se han definido, usando la data
sísmica, dos ciclos de primer orden llamados megaciclos, separados por la apertura jurásica de
la corteza que induce la separación de Norteamérica y Suramérica dando como resultado un
ciclo Paleozoico y uno Mesozoico–Cenozoico. PDVSA – BeicipFranlab. Estudio Integrado de
los Sistemas Petrolíferos de Venezuela occidental. 2008.
46
Los ciclos de segundo orden, o superciclos, corresponden a periodos geológicos asociados
a eventos tectónicos que afectan la parte Norte de la Placa Suramérica. En el área estudiada y
en el ciclo de primer orden Mesozoico–Cenozoico estos ciclos están separados por
discordancias mayores generalmente bien identificadas en sísmica y representados por las
siguientes secuencias:
Figura 13. Localización de pozos y afloramientos considerados en la base de datos. (EFAI 2008).
2.3.1 Periodo Pre-Cretáceo
Fase de fragmentación de la corteza continental, es el periodo de apertura jurásica (“rift”)
entre Norteamérica y Suramérica. Durante el Jurásico ocurre una fase de extensión con fallas
en sentido NNE-SSO visibles en el Lago de Maracaibo (Ejm: Lama-Icotea) así como en sus
bordes occidentales (falla el Tigre-Perijá) y orientales (fallas de Pueblo Viejo, Valera) en la
parte meridional de los Andes de Mérida.
47
Entonces, según la distribución geográfica de unidades pre-cretácicas y sus relaciones con
los eventos geodinámicos globales, resulta de la historia pre-cretácea en Venezuela
subdividida en cuatro ciclos sedimentarios o tectonosecuencias:
2.3.1.1 Tectonosecuencias del Pre-Cretáceo:
Un ciclo Paleozoico Temprano (Cambrico-Silurico) con el desarrollo de una cuenca
peri-cratonica sobre el Escudo Guayanés; constituye la tectonosecuencia A.
Un ciclo Paleozoico Medio (Devónico) que aparece solamente representado en la parte
Norte-Oeste del América Sur (Serranía de Perijá y Cordillera Central) y que corresponde
al desarrollo de uno segundo sistema marino entre las fases caledoniana y herciniana ;
constituye la tectonosecuencia B.
Un ciclo Paleozoico Tardío (Carbo-Permico) depositado durante el contexto compresivo
de la orogénesis herciniana; constituye la tectonosecuencia C.
Un ciclo Jurásico continental asociado al la fase de “rifting” del Océano Atlántico
Norte. constituye la tectonosecuencia D.
2.3.2 Tectonosecuencias del Período Cretáceo-Paleoceno:
Período durante el cual se instala un dominio de plataforma marina cuya fuente de
sedimentos es el Escudo Guyanés. El evento más importante de esta secuencia es la
sedimentación de la roca madre (Formación La Luna). La subducción de la Placa Pacifica al
oeste, con un arco volcánico asociado, se nota sutilmente en esta secuencia por la presencia
de finos niveles de cenizas volcánicas dentro de la Formación La Luna. El periodo de transición
del Cretáceo Tardío – Paleoceno tiene características de margen pasivo con una fuerte
influencia compresiva al Oeste, en la zona de Perijá, debida a la colisión del arco volcánico con
la Placa Suramérica.
En el intervalo Cretáceo-Paleoceno han sido definidas secuencias de cuarto, tercer y
segundo orden, así como cinco tectono-secuencias en las cuales los sedimentos son
genéticamente asociados a eventos geológicos mayores:
48
La tectonosecuencia E corresponde a la invasión marina inicial del Barremiense-
Aptiense en Venezuela Occidental hacia el Arco de Mérida a partir de la reactivación de
grabenes jurásicos.
La tectonosecuencia F es asociada a una fase compresiva Albiense-Cenomaniense
que indujo el levantamiento de la placa Maracaibo y la migración de la sedimentación
hacia la Cuenca de Barinas-Apure.
La tectonosecuencia G Marca una segunda inundación marina en dirección del Escudo
Guayanés, asociando con los eventos anoxicos globales Turoniense y Santoniense, al
origen del depósito de la roca madre de Formación La Luna.
La tectonosecuencia H está relacionada con el desarrollo de una cuenca de Antepaís
en la zona Maracaibo-Perijá, debido a la colisión de la Placa Suramericana con el arco
volcánico Pacífico durante el intervalo Campaniense-Maestrichiense.
La tectonosecuencia I corresponde a la migración de la cuenca de Antepaís hacia la
región de Trujillo durante el Paleoceno, precediendo la instalación de las Napas de Lara.
2.2.3 Periodo Paleoceno Tardío-Eoceno Temprano a Medio
Periodo compresivo que induce la Formación de una cuenca de Antepaís, debido a la
obducción del arco volcánico del Pacifico sobre la Placa Suramérica y al emplazamiento de las
Napas de Lara. Estas últimas generan dos antefosas, una delante de las napas con una
dirección de desarrollo N 80° E y desplazamiento hacia la Cuenca de Barinas, y otra asociada
a la rampa lateral y paralela al actual borde Este del Lago de Maracaibo. El Eoceno Temprano
y Medio muestra evidencias de reactivación de grandes fallas de dirección general Norte-Sur, y
particularmente las fallas como Icotea y Pueblo Viejo, esto implica una importante actividad
sinsedimentaria. El fallamiento distensivo de Pueblo Viejo tuvo una actividad tectónica
importante durante este intervalo y coincide con el antiguo borde de la plataforma. Cambios
importantes de espesor como de facies son claramente visibles y son controlados por esta
zona de fallas.
49
Figura 14. Transecto SO-NE ilustrando el bajo estructural de la Megasecuencia hacia el noreste. (EFAI 2008).
En el área de estudio esta tectono-secuencia denominada tectono-secuencia J, abarca el
Paleoceno Tardío - Eoceno Medio, está compuesta por dos secuencias de segundo orden
limitadas por discordancias tipo 1, identificadas como límites de secuencia SB 54Ma y SB
39,5Ma. Estas secuencias han sido estudiadas con anterioridad y presentan dos ciclos: un ciclo
Misoa C - Misoa B6 o Megasecuencia SB 54 - SB 44 Ma. y otro ciclo Misoa B6 - Pauji o
Megasecuencia SB 44 - SB 39.5 Ma.
La primera Megasecuencia constituye un gran ciclo transgresivo/regresivo, compuesto de 3
secuencias de 3er orden, limitadas por inconformidades o superficie de transgresión marina.
De estas 3 secuencias, solo la secuencia inferior parece presentar sistemas encadenados
completos e incluso un LST correspondiente a la Formación Trujillo.
En base a los estudios ambientales, esta Megasecuencia se define con una variación de
ambientes desde un dominio fluvial al SO de la cuenca de Maracaibo (Formación Mirador),
pasando a un plano-deltaico hacia la parte central del Lago (Formación Misoa C), y un dominio
marino en la parte NE del lago hacia batial en Zulia Oriental (Formación Trujillo).
Las áreas positivas, para esta edad geológica, correspondían a la cuenca Barinas Apure, al
alto del Palmar y el alto de Mérida, estas dos últimas sufren excavación por el río Misoa
durante sus levantamientos y vienen a constituir las más probables fuentes de sedimentación
arenosas del Eoceno.
50
2.3.4 Período Eoceno-Tardío – Oligoceno Tardío:
Corresponde a una Megasecuencia de actividad tectónica pobre. Comprende dos períodos
o secuencias:
La secuencia OLI1 depositada durante el Eoceno Tardío – Oligoceno Temprano (SB
39.5 – SB 27?) en dos dominios sedimentarios distintos. Las unidades que están
presentes en esta secuencia son La Formación Carbonera y la Formación Ceibote.
La secuencia OLI2 depositada durante el Oligoceno Tardío – Mioceno Temprano (SB
27? – SB 23) corresponde a la generalización de la invasión marina. El excelente trabajo
de bioestratigrafía de Lorente (1986) establece palinológicamente el diacronismo de la
unidad litoestratigráfica correspondiente a la Formación León (Oligoceno al sur de la
cuenca de Maracaibo) y la Formación La Rosa (Mioceno Temprano en la zona central).
Sin embargo es discordante sobre la cuarta secuencia de tercer orden del Eoceno
(Eoceno Medio) en la mayoría de la cuenca de Maracaibo donde se ve un contacto
abrupto entre las arenas de la Formación Icotea y las arenas de la Formación Misoa. Las
litologías observadas a lo largo de la secuencia OLI2 muestran un contenido
globalmente mucho más lutítico que caracteriza un ambiente más marino, tanto en la
zona del Lago como en la cuenca de Barinas-Apure. En la cuenca de Maracaibo la
influencia marina proviene del Norte; sin embargo, en el Sur se nota una fuerte influencia
continental en un dominio marino salobre.
El periodo Oligo-Mioceno hacia hoy día corresponde a los sedimentos terciarios y
cuaternarios asociados a los levantamientos de la Serranía de Perijá y de la Cordillera de Los
Andes de Mérida, los cuales individualizarán la Cuenca del Lago de Maracaibo de las cuencas
de Apure-Barinas. El evento sedimentológico mayor que ocurrirá durante estos periodos será la
sedimentación de las molazas.
51
2.3.5 Periodo Mioceno Medio – Plio/Pleistoceno, Cuenca de Antepaís
Durante el Mioceno Medio el fuerte evento tectónico compresivo al Oeste provoca el
levantamiento del Macizo de Santander, de la Serranía de Perijá y de Los Andes de Mérida.
Este último tendrá su fase proximal durante el Plio-Pleistoceno (Parnaud et al., 1995).
Resultando una sedimentación molásica a lo largo de la Cordillera de Los Andes, y en la
cuenca de Maracaibo sedimentos marino que evolucionan poco a poco hacia un ambiente de
agua dulce con influencias marinas hacia el Norte.
De estos dos eventos tectónicos resulta la separación definitiva de la cuenca de Barinas-
Apure y la cuenca de Maracaibo. Después de la invasión marina iniciada durante el Oligoceno
Tardío de la cual resulta la sedimentación de las Formaciones Léon, Peroc, Icotea, empieza
una fase regresiva durante la cual y en varias pulsaciones se instalará un dominio cada vez
menos marino.
Diversos estudios arrojan subdivisiones locales detalladas de la serie del Mioceno (Guzman
Espinal, 1997, Cepeda y Lugo, 1997, Camposano et al., 1997, Guzman y Fisher, 2006) pero
debido a la dificultad de seguir estos eventos tanto en registros de pozos como en sísmica a
nivel regional prevalece la definición de las tectono-secuencias mayores o de segundo orden
reconocibles en sísmica que se mencionan a continuación:
La secuencia MIO1 (SB MIO1 – SB MIO2) inicia con el depósito de las arenas
transgresivas de Santa Barbara, con la instalación en toda la parte este del Lago de
Maracaibo de un golfo marino llamado por Guzman como el Golfo de La Rosa.
Corresponderían al ciclo transgresivo de un mar poco profundo, representado en todo el
lago de Maracaibo por la Formación La Rosa cuyo equivalente en el Flanco perijanero
es la Formación Macoa, y en base a foraminíferos planctónicos están datadas del
Mioceno Temprano (Rull, 1999). Las lutitas de la Formación La Rosa constituyen la
máxima profundización de esta secuencia, las arenas superiores de la Formación La
Rosa representan el proceso regresivo siguiente que culmina con una superficie de
truncamiento con la secuencia discordante superior. En la cuenca de Barinas-Apure, se
depositan molazas extensas de la Formación Parangula Inferior.
52
La secuencia MIO2 (SB MIO2 – SB MIO3) Marca la última pulsación marina en toda la
zona con el depósito del Miembro Laguna de la Formación Lagunillas que constituye la
máxima inundación de esta secuencia. En el flanco perijanero la sedimentación deltaica
sigue con las Formaciones Cuiba y Los Ranchos.
2.3.6 Tectonosecuencia MIO-PLIO: (Mioceno-Plioceno, SB12? – SB1.8?)
La última secuencia Mioceno-Plioceno difícil de interpretar, aparece incompleta debido a la
fuerte erosión Cuaternaria que perturba su observación en gran parte de la cuenca. En el
centro del Lago de Maracaibo, se instala un dominio de agua dulce en el cual se depositan las
formaciones La Puerta (Garner, 1926) y Los Ranchos (Liddle, 1928). Al mismo tiempo y a lo
largo de Los Andes de Mérida, en la antefosa norandina, se depositan las molazas de la
Formación Betijoque (Garner, 1926). En la cuenca de Barinas-Apure, se depositan al mismo
tiempo las secuencias molásicas de las formaciones Parángula (Mackenzie, 1937) y Río Yuca
(Mackenzie, 1937), estas dos últimas, correspondientes a depósitos continentales.
53
CAPITULO III
METODOLOGÍA UTILIZADA
Según la publicación de O. Catuneanu en 2006, uno de los aspectos más importantes y
menos descritos de la estratigrafía por secuencias se relaciona a la metodología, después de
los años 1970, cuando Robert Mitchum y sus colegas describieron metodología y conceptos
básicos de la secuencia estratigráfica, considera que la fortaleza en la metodología de
estratigrafía por secuencias es el énfasis sobre observaciones básicas, que incluyen: los tipos
de facies (lito-, bio-, quimio-); la naturaleza de los contactos estratigráficos (concordante y
discordante); el modelo de arreglo vertical de facies (tendencias depositacionales); la
variabilidad de facies ausentes (erosiones y no depositaciones); terminaciones de los estratos y
sus geometrías.
Cada una de estas observaciones básicas puede proporcionar la información crítica para la
ubicación de las superficies estratigráficas y definición de las extensiones de cada sistema.
Disponer de toda esta información puede depender del tipo de datos disponible y la escala de
observación y desarrollo del modelo.
El arreglo vertical de parasecuencias puede ser clasificado como progradacional,
retrogradacional y agradacional tal como se aprecia en la figura 8 (Van Wagoner et al., 1990);
y es definido sobre la base de las relaciones verticales de facies observadas. Además la
comprensión de la variabilidad de facies ausentes, debe también ser considerada en la
interpretación del marco estratigráfico.
Tabla 2. Resumen de los datos y aportes para el desarrollo de la metodología de estratigrafía
por secuencias.
54
Set de datos Principales aplicaciones / contribuciones al analisis de estratigrafìa por secuencias
data sísmicaImágenes de superficies continuas; estilos estructurales; patrones de apilamiento;
imágenes de elementos depositacionales, geomorfologìa, geometría de los estratos
registros de
pozos
Disposición vertical de los patrones de apilamiento; clasificacón de tendencias;
elelemtos depositacionales, sistemas depositacionales, cotejo con data petrofìsica,
calibraciòn con data sísmica
data de
nucleos
Facies; texturas y estructuras sedimentarias; naturaleza de los contactos
estratigrñaficos; propiedades fñisicas de las rocas; paleocorriente y orientaciñon del
nucleo; calibracñon con registros de pozos y con la data sísmica
data de
afloramientos
Control tridimensional sobre arquitectura de facies; perspicacia sobre los procesos
sedimentarios; facies; elementos depositacionales;sistemas depositacionales; otras
aplicaciones que permitan los datos de analisis de nucleos
Aspectos como la identificación de terminaciones de los estratos en la sísmica tipo onlap,
offlap, downlap y sus extensiones, son esenciales para la identificación de secuencias, así
como la identificación de la línea de quiebre de plataforma y la línea de costa. Basado en tales
criterios, de manera general la metodología sugerida puede ser resumida en cuatro pasos: (1)
observar las tendencias de las terminaciones de los estratos en la sísmica para los casos que
aplique según la característica del área y la calidad de la data sísmica; (2) uso de los patrones
de apilamiento y modelo de terminaciones para delinear superficies límites de secuencias
estratigráficas; (3) uso de las superficies identificadas, de los patrones de apilamiento y la
geometría de los estratos para identificar los sistemas encadenados; (4) uso de las superficies
y sistemas encadenados para definir las secuencias estratigráficas.
En este trabajo para la generación del modelo estratigráfico se han establecido dos etapas o
fases:
FASE I
Recopilación e Inventario de información disponible de los datos geológicos que incluye:
topes oficiales, mapas geológicos existentes (oficiales/otros), núcleos y otras muestras
geológicas existentes, análisis Sedimentológicos (Reportes de ensayos de laboratorio como
RXD, SEM, Petrografía) y Bioestratigráficos.
Validación y diagnostico de la información de Geología recopilada.
Carga en base de datos de la data recopilada.
Modelo preliminar de estratigrafía por secuencias
55
FASE II
En esta fase se muestra los resultados obtenidos sobre los siguientes capítulos:
Estructural del área
Identificación de las superficies o marcadores estratigráficos con data de Núcleos
Criterios para la diferenciación del Eoceno / Mioceno sobre la base de registros de pozos:
Superficie SB 1
Superficie ST 1
Superficie MFS 1
Superficie SB 2
Interpretación de patrones de apilamiento
Interpretación de sistemas encadenados
El sistema encadenado de bajo nivel LST 1
El sistema encadenado transgresivo TST 1
El sistema encadenado de alto nivel HST 1
Definición de Parasecuencias
Análisis sedimentológico de núcleos:
Calibración Núcleo-Perfil
Descripción Macroscópica de Núcleos
Identificación de Facies Sedimentarias
Núcleo VLA1542
Núcleo VLA1255
Interpretación de Ambientes Sedimentarios.
Modelo de Electrofacies - Litofacies de la Formación La Rosa.
Determinación de Parasecuencias en los pozos con núcleo en el Mioceno.
56
Determinación de ambientes sedimentarios de acuerdo al modelo de facies
sedimentarias establecido y representación gráfica.
Estimación y análisis de los espesores de las unidades (elaboración de los mapas de
espesores).
3. FASE I / METODOLOGÍA UTILIZADA
3.1 Recopilación de información Geológica
3.1.1 Topes oficiales:
La información existente sobre topes formacionales solo será usada para comparación con
los resultados de ubicación de los marcadores estratigráficos que se logre identificar en este
trabajo. Los topes formacionales oficiales resultan de dos fuentes principales: de los mapas
oficiales y de los repositorios de datos corporativos.
Las diferencias que pudieran resultar obedecen a la diferencia de criterios:
Anteriores: que son meramente resultado de correlación litoestratigráfica y
Los resultantes de este trabajo: resultado de análisis de estratigrafía por secuencias y
amarre sedimentológico.
3.1.2 Mapas geológicos existentes:
Se recopiló un total de 02 mapas oficiales cuya última modificación corresponde a los años
2001 y 2002, estos mapas no han presentado modificación en cuanto a estructura, ya que a
nivel del Mioceno, se suele tener una estructura de buzamiento suave, corroborada con los
últimos pozos perforados en el área.
57
Mapas oficiales:
Mapa Estructural Miembro Santa Barbara
Mapa Isopaco Miembro Santa Barbara
Mapas de trabajo previos:
No existen mapas de trabajo para el área.
3.1.3 Muestras geológicas (núcleos y muestras de canal):
Luego de inventariar y validar la data existente, en cuanto núcleos y muestras de canal, se
realizó una revisión general, para tener una idea del alcance que se pudiera lograr en base a la
misma, y la data adicional que se pudiera recomendar adquirir para complementar el análisis
esperado en base a:
Sedimentología
Bioestratigrafía
Petrografía, XRD, SEM.
58
NUCLEOS EOCENO
NUCLEOS MIOCENO
N
VLA1246
VLA1348
VLA0725
Area VLA 31/243/245/UD
BLQ I
VLA1542
VLA1255
Figura 15. A la Izquierda mapa base con distribución de los pozos con núcleo en el área de estudio (Flanco Oeste de Bloque I Cuenca de Maracaibo) diferenciando en color azul los núcleos del Mioceno y en color rojo los núcleos del Eoceno, y a la derecha mapa base con núcleos de áreas vecinas.
Existen 12 núcleos en el área de estudio, y solo 02 núcleos que abarcan la secuencia del
Mioceno temprano el núcleo VLA 1255 y el VLA 1542, tal como se muestra en la figura 15
señalados en color azul oscuro, dada la restricción de data que solo estos 02 núcleos aportan,
se decide utilizar otros núcleos adicionales de áreas vecinas, que tal como lo sugiere uno de
los estudios previos para el área, ya se habían tomado en cuenta, ya que contienen evidencia
del límite de la secuencia del Eoceno al Mioceno, los núcleos VLA 725 del área VLA0012, el
VLA 1348 del área VLA0008 del mismo Bloque I.
Tabla 3. Longitud de cada núcleo del Mioceno
POZO VLA1255 VLA1542 VLA1246 VLA1348 VLA725
LONG.
NUCLEO 112' 115' 39' 61' 75'
59
Figura 16. Lista y Mapa de distribución de los pozos con análisis de facies y análisis bioestratigráficos en ripios o muestras de canal del área de estudio (Flanco Oeste de Bloque I Cuenca de Maracaibo).
Se cuenta con informes confiables sobre la descripción de núcleos VLA 725, VLA 1348, VLA
1246, y se procedió a realizar la descripción de los núcleos VLA 1255 y VLA 1542. Los
informes incluyen descripción Macroscópica de núcleos, análisis Bioestratigráficos, análisis de
difracción de rayos X (XRD) y microscopía electrónica de barrido (SEM).
El resto de las muestras geológicas existentes, se refiere principalmente a muestras de
canal disponibles, gran parte de los pozos del área cuentan con muestras de canal tomadas
desde la parte basal de las arenas del miembro Lagunillas inferior de la Formación Lagunillas
hasta la profundidad total del pozo, tomadas en su mayoría cada 10 pies, esto implica que a
nivel del límite entre Eoceno y Mioceno se dispone ampliamente de muestras de canal. Para
este estudio se reviso el total de muestras que tuviesen análisis bioestratigráficos y descripción
litológica, se inventarió 17 pozos con análisis de las muestras de canal, con buena distribución
en toda el área, tal como se aprecia en la figura 16.
POZOS CON
ANALISIS DE RIPIOS
N
POZOS CON
ANALISIS DE RIPIOS
N
60
3.2 Validación y diagnostico de la información de geología recopilada. Fuentes de información:
El diagnostico de la información recopilada, arroja como válida y suficiente, la misma, para
generar un modelo estratigráfico y sedimentológico confiable. La información tuvo diversas
fuentes:
Bases de datos de PDVSA (Finder, db Log, RIPPET, Carpetas de Pozo, Documentum,
DIMS, Centinela)
Estudios Anteriores resguardados en Biblioteca Técnica Corporativa de PDVSA y en oficinas
de los ingenieros custodios del área.
Nucleoteca La Concepción y Laboratorio Geológico.
Empresas de Servicio.
3.3 Carga en base de datos
Para el desarrollo del trabajo se considero el uso de Openworks, plataforma Corporativa de
trabajo en PDVSA cuyos datos indispensables en pro de una buena interpretación de los datos
incorpora la data de los pozos concerniente a sus intervalos de completación (también
conocidos operacionalmente como cañoneos), la data de trayectorias de pozos, previa
recopilación y validación, para el área estudiada solo 06 pozos no poseen data de desviación o
trayectorias. De igual manera la data de núcleos del área. Esto con el fin de manejar de forma
integrada toda la data en una misma plataforma de trabajo.
3.4 Modelo preliminar de estratigrafía secuencial:
…..Partiendo de la ubicación de los marcadores estratigráficos candidatos a límites de
secuencia, superficies de inundación y máxima inundación, sobre registros de pozos,
calibrados con sísmica, se tiene una clara idea de la ubicación de los intervalos que contengan
61
evidencias sobre muestras geológicas, que transformen esos marcadores candidatos en
marcadores estratigráficos definitivos para la interpretación estratigráfica de un área dada.
La metodología usada para la ubicación de los marcadores estratigráficos utilizando los
registros eléctricos, parte de aquellos que representan litología en los pozos “tipo” del área, tal
es el caso del registro de Rayos Gamma (GR), al utilizar una línea de corte o cut off, donde se
indique cual sería el límite de arcillosidad para denominar a una columna litológica como “más
arenosa = areniscas”, o “más arcillosa = lutitas”, en el caso de los sedimentos siliciclásticos, ya
podríamos fácilmente ubicar una serie de marcadores candidatos a límites de secuencias SB y
superficies de inundación FS. Los pozos tipo seleccionados para este ejercicio son el VLA 810
para el análisis estratigráfico del Eoceno y los pozos VLA 875 y VLA 1121 para el Mioceno.
Los pozos tipo, corresponden a aquellos pozos no fallados que contengan un set de
registros representativos y con curvas de buena calidad. El juego de registros más utilizado es
el de curvas de Rayos Gamma y resistividad profunda, otra serie de perfiles de pozos como el
caso de registro de conductividad, registro de densidad y porosidad, pueden ayudar
enormemente a diferenciar patrones de comportamiento entre secuencias de diferente génesis.
Figura 17. Ilustra el ejercicio de ubicación de los candidatos a límites de secuencias y superficies de inundación sobre un pozo del área, usando la plantilla del registro Gamma Ray en la pista o track del lado izquierdo y el registro de resistividad profunda en la pista o track del lado derecho.
S B
F S
F S
F S
S B
F S
62
Los marcadores candidatos y las secuencias que quedan enmarcadas entre ellos se
comparan a una escala más general con otros pozos para tratar de identificar secuencias
retrogradantes, agradantes y progradantes, es decir, identificar los patrones de apilamiento.
No obstante las evidencias que muestran los análisis de núcleos y de otras muestras
geológicas son decisivas al momento de establecer los marcadores estratigráficos definitivos.
En el presente trabajo se han incluido otros elementos como los cambios de patrones de
buzamientos observados en registros de imagen y de buzamiento (dipmeter), la morfología de
los sets de registros disponibles para cada pozo, a fin de establecer el límite entre las
secuencias del Eoceno y Mioceno.
Identificar en núcleos los límites de secuencia SB, y correlacionarlos en cortes transversales
con registros de pozos, proporciona un marco de alta resolución cronoestratigráfica para el
análisis de facies y por lo tanto para el análisis secuencial. Si se posee una cantidad suficiente
de análisis lito y bioestratigráficos, aunado al uso de pozos control, se puede considerar que se
posee herramientas de resolución de cronoestratigrafía confiables, sin embargo para la
representación en registros de pozos y como ejercicio preliminar se puede desarrollar el marco
estratigráfico desde la base de datos de registros de pozos, para posteriormente validar con
evidencias de análisis de muestras geológicas.
Van Wagoner et al (1990) mencionan que el análisis de los límites de secuencia se divide
en tres partes: establecer los criterios para su reconocimiento (sísmica, registros y núcleos),
analizar los atributos del valle inciso, así como analizar y representar ejemplos muy particulares
de correlación de registros de pozos.
La primera parte incluye reconocer si se trata de una secuencia tipo 1 o tipo 2, luego
considerar los arreglos de los patrones de apilamiento y la ubicación más probable del área de
estudio sobre la cuña clástica teórica o ideal. No todos los criterios de reconocimiento teóricos
se producen en cuencas en todo el mundo a lo largo de un límite de secuencia particular tipo 1,
ya que éste tiene diferentes expresiones físicas dependiendo de donde se observe, y de las
variaciones a lo largo de un margen de cuenca con las tasas de sedimentación y de cambios
del nivel del mar. Sintetizando criterios se puede decir que, en ambientes de plataforma, los
atributos más marcados para un límite de secuencia tipo 1 (SB) son el truncamiento, un cambio
de en facies en la profundización hacia la cuenca y la exposición subaérea. La distribución de
63
estas propiedades es controlada principalmente por la distribución de los valles incisos y la
litología de los estratos que llenan estos valles.
La segunda y tercera parte del reconocimiento del límite de secuencia tipo 1, están
directamente relacionados con las características intrínsecas de los rellenos de valles incisos y
de su diferenciación con depósitos de canales, esto último resulta bastante complejo, sin
embargo existen algunas consideraciones como la diferencia de ancho de los valles y los
canales y sus relaciones laterales de facies, los canales son mas angostos, mientras que los
valles erosionan y rellenan mayores extensiones, también en sentido vertical, visto en perfiles
de pozos, los valles incisos suelen ser unidades estratigráficas individuales mientras que los
canales usualmente son distintos horizontes que normalmente se apilan.
64
CAPITULO IV
4 FASE II / RESULTADOS
4.1 Estructura del área
4.1.1 Interpretación sísmica
La última interpretación sísmica local, se realizó sobre un volumen sísmico 3D cubriendo un
área de 231 kms2, de baja frecuencia, el cual fue invertido utilizando el paquete de Rock Trace
e InverTrace de Fugro-Jason y para lo cual se utilizaron 09 pozos: VLA- 0834, VLA-0745, VLA
0515, VLA-0508, VLA-0732, VLA-0710, VLA-1369, VLA- 0722 y VLA 0289 para su calibración
petrofísica.
Posterior al amarre sísmica-Pozo por medio de los registros sónico y de densidad de buena
calidad, para toda la columna Eoceno-Mioceno, de aplicar los controles de calidad
correspondientes, de realizar la conversión de tiempo a profundidad por medio de los registros
de verificación o check shot, se logra correlacionar la data de perfiles de pozo con la data de
perfiles sintéticos. El proceso anterior se ejecutó para 08 pozos (VLA0834, VLA0745, VLA0515,
VLA0508, VLA0732, VLA0710, VLA0289 y VLA0722), siendo el evento sísmico
asociado a la discordancia Post Eoceno el referente principal para la correlación o amarre en el
proyecto (Fugro Jason 2008). Los horizontes interpretados están asociados, entre otros, a los
eventos geológicos: Lagunillas Formación La Rosa (discordancia del Eoceno menos 300ms) y
discordancia del Eoceno.
El objetivo principal de la interpretación sísmica fue el de generar un modelo del marco
estructural, descubriendo y definiendo los elementos que lo componen: fallas, pliegues y
cierres, en el área de estudio, así como también, la generación de mapas de las superficies
geológicas más significativas dentro de la Formación Misoa, ya que debido a la resolución
vertical de la data sísmica no se logra identificar el reflector correspondiente al tope del
Miembro Santa Barbara, así como otros reflectores importantes para el Mioceno.
65
De acuerdo al análisis de la data sísmica se obtuvo que los sismogramas sintéticos de los
pozos reproducían en forma consistente el incremento de impedancia acústica a nivel de la
Discordancia del Eoceno (tope Formación Misoa). De manera que éste es un buen nivel de
referencia para “amarrar” los pozos con la información sísmica. J. Zubizarreta en Fugro-Jason
2008, indica que la Discordancia Post Eoceno está usualmente definida por un “cruce de cero”,
es decir, entre un “valle” y un “pico” fuertes de la ondícula.
Los sismogramas tratan de reproducir, en cada uno de los pozos, las reflexiones más
significativas, dentro de la secuencia de la Formación Misoa, aunque no siempre lo logran,
posiblemente debido, a que la calidad de los perfiles sónico y densidad no logran representar
adecuadamente los cambios de impedancia y, en mayor medida, a la limitación del rango de
frecuencias útiles en la información sísmica, definida en una banda de frecuencias entre 5 y 18
Hz, lo que arroja una resolución vertical máxima de 120 pies aproximadamente (del
procesamiento original), y también una resolución de 250 a 300 m en sentido horizontal; es de
resaltar que el espesor del Miembro Santa. Barbara no supera los 35 pies.
Como ya se mencionó el reflector correspondiente a la Erosión Post Eoceno aparece bien
identificado en la sísmica así como los rasgos estructurales del Eoceno, por medio de los
truncamientos y fallamientos presentes. En la siguiente figura se ilustra esta interpretación por
medio de cortes transversales a lo largo y en sentido perpendicular a la estructura, una sección
estructural en la zona Norte, otra en la zona Central y otra en la zona Sur, así como una
sección sísmica en la zona Norte, dos secciones sísmicas en la zona Central y una sección
sísmica en la zona Sur. Estas imágenes son tomadas del Estudio Integrado Fugro-Jason 2008.
En la interpretación sísmica se aprecia la estructura en flor generada entre la falla de Icotea
(ilustrada en color verde), y sus antitéticas inversas alargadas y subparalelas al rumbo de la
estructura al Oeste, y falla del Ático hacia el Este. A partir del reflector del Paleoceno se
interpretaron algunos horizontes dentro del Eoceno y alrededor de 15 fallas, todas estas fallas
se verificaron con los registros de pozos (88 pozos fallados a nivel de Eoceno).
66
Figura 18. Secciones estratigráficas y secciones sísmicas en sentido perpendicular a la estructura, en las áreas Norte, Central y Sur del área de estudio. (Fugro Jason 2008).
MIOCENO
EOCENON
NO SE
Figura 19. Sección transversal en el área central mostrando en detalle la estructura y las secuencias Eoceno-Mioceno así como el amarre sísmica-pozo con los reflectores principales. (Mammana G. 2011)
67
J. Zubizarreta 2008 define el sistema de deformación del flanco Oeste, como consiste de la
falla Icotea, de rumbo NNE-SSO y salto vertical de entre 1.600 y 2.000 pies hacia el Oeste, que
es el elemento estructural más característico y que controló la deformación de las capas a lo
largo de su rumbo, primero como falla normal y luego como falla normal ligeramente invertida y
de las fallas antitéticas a Icotea, elongadas y con rumbo subparalelo a Icotea y concéntricas
entre sí, que la intersectan. A lo largo de estas fallas antitéticas ocurrió la mayor deformación
compresional de las capas, cuya deformación total fue de entre 2 y 15 %, generando una
estructura pliegue/falla relativamente suave y bloques estructurales desprendidos - en la forma
de una „flor‟ en los cuales ocurrió el entrampamiento de hidrocarburos.
La falla Icotea es un elemento estructural prominente del Lago de Maracaibo que se extiende
en forma uniforme, a lo largo de 150 Km, y su importancia radica en haber sido un elemento
estructural propicio para la acumulación de hidrocarburos en grandes cantidades. Así como la
falla de Icotea, otras fallas principales prosiguen hacia el Mioceno, y muy posiblemente también
pudieran existir otras fallas menores imperceptibles en la sísmica, sin embargo según algunos
datos de producción de las áreas de los flancos Oeste y Este a nivel del Miembro Santa
Barbara de la Formación La Rosa, estas fallas no presentan carácter sellante ni un salto
significativo que implique sello entre un flanco y otro.
4.1.2 Mapa estructural propuesto
Dado que la resolución de la data sísmica no permite identificar el reflector correspondiente
al tope o base del Miembro Santa Barbara de la Formación La Rosa, una vez identificada la
parasecuencia correspondiente a dicho miembro, se procedió a realizar el barrido
correlacionando los pozos con núcleos y con registros eléctricos en el área de estudio,
generando los topes geológicos que servirían de insumo para la construcción del mapa
estructural propuesto como resultado de este estudio y que se muestra a continuación:
68
Figura 20. Mapa estructural de trabajo presentado al tope del Miembro Santa Barbara de Edad Mioceno. Elaborado por: Dávila G. 2010.
69
Figura 21. Rebanada sísmica de amplitudes en el cubo sísmico de Bloque I, extraída a nivel de la Discordancia del Eoceno. “En esta imagen se pueden observar los cambios de amplitudes al nivel referido, así como los cambios laterales generados por la distribución de las fallas”. Zubizarreta J. Fugro Jason 2008.
El set de fallas utilizado para el mapa propuesto corresponde a las fallas identificadas en
sísmica a nivel de la discordancia Post Eoceno, las cuales son claramente observables
mediante la diferenciación de las amplitudes, tal como se muestra en la figura 16 suministrada
por J. Zubizarreta, Fugro Jason 2008.
La estructura presentada al tope de la secuencia Eocena, se ha generado mediante la
utilización de data sísmica y la data de registros de pozos, se han representado las fallas
mayores identificadas para ésta área aunque “no todas las fallas son significativas a este nivel,
observándose en algunos casos saltos de falla muy pequeños”. El mapa estructural resultante
se muestra a continuación:
Figura 22. Mapa estructural de trabajo presentado al tope de la secuencia Eocena. (Zubizarreta J. Fugro Jason 2008).
70
N
VLA498 VLA515 VLA1089 VLA745 VLA1032 VLA1383SO NE
MIOCENO
SB 39.5 / 25.5
EOCENO
Figura 23 Sección estructural en sentido subparalelo a la estructura en el área norte,
mostrando las secuencias Eoceno y Mioceno.
Obsérvese que la estructura presentada al tope del Miembro Santa Barbara es muy similar
a la presentada al tope de la secuencia Eocena, debido al pequeño espesor de la secuencia
del Mioceno Temprano, Miembro Santa Barbara de la Formación La Rosa.
4.2 Identificación de las superficies o marcadores estratigráficos con data de núcleos
Después de realizar el ejercicio del modelo preliminar de estratigrafía secuencial sobre
registros de pozos, surge la necesidad de hallar las evidencias sobre análisis de núcleos y
otras muestras geológicas.
En base a los análisis sedimentológicos de núcleos del área, a la data bioestratigrafía
disponible y a la morfología de los registros de pozos, se ha establecido el análisis de
secuencias correspondiente al Mioceno Temprano, abarcando desde de la discordancia del
Eoceno hasta el tope del Miembro Lagunillas inferior de la Formación Lagunillas, lo que se
estableció como objetivo para el estudio. Además de la data de los núcleos de los pozos VLA
71
1255 y VLA1542, se incluyo data de los núcleos de pozos de áreas cercanas a Bloque I, como
la de los pozos VLA 1246 (área 62), VLA 725 (área 8) y VLA 1348 (área 6/9/21).
Coincidiendo con estudios e interpretaciones previas realizadas en la zona de interés, se
pudo verificar la existencia de dos importantes límites de secuencia (SB), los cuales delimitan
una secuencia de tercer orden: La discordancia del Post Eoceno SB 1 (coinciden SB39.5 M.a y
SB25.5 M.a), representada por el contacto entre la Formación Misoa y la Formación La Rosa;
también se tiene otro límite importante SB 2 (SB15.2 Ma) que es: el contacto entre la
Formación La Rosa y el Miembro Lagunillas Inferior de la Formación Lagunillas.
La aplicación de los conceptos de estratigrafía secuencial usando registros de pozos
permite extender las correlaciones a todos los pozos que no tienen datos suficientes de análisis
de núcleos o análisis bioestratigráficos con muestras de pared y/o de canal. Aunado al contexto
sedimentológico de la cuenca y particularmente la relación entre las secuencias identificadas
en núcleos y registros de pozos, y los eventos tectónicos y/o eustáticos regionales.
A continuación se describe las evidencias de los marcadores estratigráficos o superficies
claves identificadas en núcleos del área:
4.2.1 Superficie SB 1
Pick o marcador mencionado como ER-EO (discordancia Post Eoceno), según el contexto
regional corresponde a un evento mayor de erosión y exposición subaérea controlado por
tectonismo, que afecta, en el área de estudio, como en la mayor parte de la cuenca, un espesor
de sedimentos del Eoceno Medio y Tardío hasta el Oligoceno, tal como mencionan Pestman et
al, hasta 39.5 Ma., es decir a las unidades operacionales C-1 y B-9 de la Formación Misoa
hasta la totalidad de la Formación Icotea, quedando ausentes aproximadamente 14 Ma (39.5-
25.5)., delimitando así las secuencias del Eoceno y Mioceno y los eventos tectónicos mayores
que dieron origen a la inversión de la cuenca.
En el núcleo VLA 1246 una vez realizada la correlación núcleo – perfil (Core gamma OMNI
Lab.) y con evidencia del registro de imagen EMI donde se observa cambio del buzamiento
72
tanto en magnitud como dirección a la profundidad de 4325‟ MD (profundidad de registro), que
corresponde al intervalo 4332‟ –4335‟ en el núcleo, el cual en el documento técnico (EP-17018-
1998) realizado por Jhonny Casas reporta una limolita arcillosa y arena de grano muy fino con
abundante bioturbación tipo Rizocorallium a 4332‟ de profundidad, la misma se interpretó como
una icnofacies Glossifungites que evidencia exposición lo cual corresponda muy
probablemente a la Erosión Post Eoceno.
Adicionalmente, la discordancia Post Eoceno en el núcleo VLA 1246 se ubica en 4332‟, y en
4325‟ MD (profundidad de registro) por evidente cambio litológico. A la profundidad de 4326‟7”
del núcleo se reporta un pequeño intervalo de arenisca con fragmentos de bivalvos interpretado
como una superficie de inundación, pero por ser poco representativo no se considera la ST de
la secuencia.
En el núcleo VLA 1348, partiendo de la descripción sedimentológica realizada por
CORELAB (2000), una vez realizada su correlación núcleo – perfil y la revisión de las
fotografías de núcleo y sus secciones finas, se determinó la ubicación de la discordancia Post
Eoceno a 5620.4‟ y 5630,4‟ MD (profundidad de registros). Por debajo de esta profundidad se
consiguen facies heterolíticas de la Formación Misoa, depósitos que corresponden a ambiente
de Planicie de mareas. Y por encima de los 5620.4‟ se encuentran facies de canales
distributarios y zonas de pantanos evidenciando ambiente más continental, lo cual corresponde
a depósitos del Mioceno temprano (Miembro Santa Barbara de Formación La Rosa).
En análisis de Petrografía se evidencia que sobre la discordancia del Eoceno se han
depositado areniscas arcillosas subangulosas a angulosas, con pobre escogimiento,
texturalmente inmaduras, con presencia de illita e illita/esmectita autigénica inmediatamente
sobre la discordancia (muestra 123A profundidad de núcleo 5620.4‟), y por debajo de la
discordancia se tienen areniscas poco potentes (menos de 6 pulgadas) pero texturalmente muy
maduras con escasa matriz arcillosa, de granos subredondeados y con buen escogimiento,
este contraste evidencia el cambio formacional.
En el núcleo VLA 1542 a la profundidad de 6336‟ se describe una cuarzoarenita de grano
fino, lutítica, bioturbada con icnofósiles tales como Thalassinoides y Ophiomorpha (huellas
verticales pertenecientes a las icnofacies de los Skolithos que, indican zona de balance mareal,
73
de alta energía, se interpreta como canal de marea), en contraste al intervalo por debajo de los
6337.2‟ donde la roca es más lutítica (sublitarenita lutítica) fuertemente consolidada y con
nódulos de siderita (indica posible ubicación en el Prodelta), perteneciente al Eoceno. Análisis
bioestratigráficos muestran Palinomorfos: Por encima de 6341' Zonocostites Ramonae de edad
Mioceno y por debajo de 6343'11" Echitriporites Trianguliformis de edad Eoceno.
Tabla 4.Resumen de evidencias del SB 1
MARCADOR
ESTRATIGRAFICOEVIDENCIA EN NUCLEO OTRAS EVIDENCIAS
VLA 1246 (4332'-4335') Llimolita
arcillosa y arenisca de grano muy fino,
abundante bioturbación tipo
Rizocorallium a 4332' (icnofacies
Glossifungites evidencia exposición).
Registro de imágen EMI: cambio de
magnitud y dirección de buzamiento a
4325'.
VLA 1348 Por encima del intervalo
5620,4'-5630,4' facies de canales
distributarios y zonas de pantanos y
facies mas continentales (Mioceno
Temrano)Por debajo facies H (Eoceno-
Misoa-Planicie de Mareas).
Petrografìa evidencia depositos del
Mioceno: areniscas arcillosas
subangulosas a angulosas de pobre
escogimiento, texturalmente inmaduras
con presencia de illita e illita/esmectita
autigenica. Depositos del
Eoceno:areniscar poco potentes
texturalmente muy maduras, escasa
matriz arcillosa de granos
subredondeados y con buen
escogimiento.
VLA 1542 a 6336' arenisca con
intercalaciones de lutita con icnofosiles
como Thalasinoides y Ophiomorpha. Y
por debajo de 6337'2" mayormente
lutitica muy consolidada y con nodulos
dee siderita (Prodelta).
Petrografía evidencia a 6336' una
cuarzoarenita de grano fino con
intercalaciones de lutita, y por debajo
de 6337,2 una sublitarenita con
intercalación de lutita. Palinomorfos:
Por encima de 6341' Zonocostites
Ramonae (Mioceno) y por debajo de
6343'11" Echitriporites trianguliformis
(Eoceno)
VLA 725:a 6258 para el intervalo
Mioceno: areniscas arcillosas poco
consolidadas con presencia de
laminillas de materia orgánica hacia el
tope.
No se observaron
SB 1 SB 25,5 Ma
coincidente con
SB 39, 5 Ma evento
mayor de errosión y
exposicón subaérea
controlado or
tectonísmo
4.2.2 Superficie ST 1
ST Superficie Transgresiva (primera secuencia estratigráfica del Mioceno Temprano). La
ubicación del marcador ST1 surge de las evidencias del núcleo VLA 725, que abarca desde el
Eoceno hasta la secuencia transgresiva del Mioceno temprano.
74
Sobre la base de la descripción de núcleo VLA 725 y su calibración núcleo – perfil, se ubico
la discordancia del Eoceno a una profundidad de 6315‟ MD en el registro, por debajo de ésta
profundidad se tienen las típicas facies heterolíticas de la Formación Misoa. Suprayaciendo se
tienen areniscas arcillosas poco consolidadas (Miembro Santa Barbara de la Formación La
Rosa) el cual presenta laminillas de carbón o materia orgánica hacia el tope.
J. Casas (1998) menciona que a la profundidad de 6258‟ en el núcleo se reporta una lodolita
sideritizada con bioturbación de Tripanites y Oolitas y moldes de Oolitas fosfáticas, sobre estas
lodolitas se presentan lutitas color gris oscuro finamente laminados con fragmentos de bivalvos.
Estas lutitas están representando condiciones marinas que sería parte del sistema transgresivo
del Mioceno temprano. Considerando data de Palinología referidas en el Estudio Integrado de
Basal La Rosa del Yacimiento VLA0006 de Bloque I, para las muestras a las profundidades
6251‟ (N-1, L-11) y 6272‟ (N-3, L-6) nos indica que la ST estaría ubicado a una profundidad de
6273‟ MD. Adicionalmente en ésta profundidad se muestra en el registro de Conductividad del
pozo una deflexión muy marcada hacia valores muy altos fácilmente correlacionable con el
resto de los pozos del área.
Tabla 5 Resumen de evidencias del ST 1
MARCADOR
ESTRATIGRAFICOEVIDENCIA EN NUCLEO OTRAS EVIDENCIAS
ST 1 primera
superficie
transgresiva del
Mioceno
VLA 725 a 6258' Lodolita sideritizada
con bioturbación de Tripanites y
Oolitas, tambien fragmentos de
conchas de bivalbos (condición marina-
parte del sistema Transgresivo del
Mioceno). La ST estaría ubicada a
6273', por encima se tienen areniscas
arcillosas poco consolidadas con
laminillas de materia organica hacia el
tope, y por debajo facies H (Misoa-
Eoceno)
A 6273' registro conductividad muestra
fuerte deflexion hacia valores muy altos
facilmente correlacionable en todos los
pozos del àrea
4.2.3 Superficie MFS 1
Nivel de amplitud regional, cuya datación por los distintos trabajos regionales le ubican entre
los 23M.a. y 15.2M.a., y los 24.3M.a. y 19.2M.a. Esta superficie es de gran interés por ser
fácilmente correlacionable, e identificada en distintas áreas de la cuenca por especies
75
marcadoras encontradas en muestras de canal de numerosos pozos del área, ejemplo de ello
se muestra en la Tabla 6:
Tabla 6. Resumen de intervalos con muestras de canal y Foraminíferos encontrados para el
Mioceno.
Figura 24. Lista y mapa de distribución areal de los pozos con análisis bioestratigráficos disponibles sobre de muestras de canal a nivel del Mioceno, se muestra en color rosado los pozos con muestras analizadas.
DATA DE ANÁLISIS
BIO. MIOCENO
N
POZO TOPE INTERVALO
FORAMINIFEROS
ENCONTRADOS
VLA 1445 LA ROSA 5010-20 Rotalia-3
VLA 1474 LA ROSA 5710-20 Rotalia-3
VLA 1475 LA ROSA 6000-05 Rotalia-3
VLA 1134 A LA ROSA 5930-40
Rotalia-3, Eponides 2,
Elphidium sp
VLA 1403 LA ROSA 6260-70
Rotalia-3, Nonion sp,
Ammobaculites sp
VLA 1504 LA ROSA 4705 - 10 Textularia -19
VLA 1529 LA ROSA 5070-80
Textularia-19,
Globigerina sp, restos de
conchas
VAL 1230 LA ROSA 5630
Eponides-2 Var A,
Siphonia-3 ?
Gyroidyna??
76
Se debe destacar que los marcadores correspondientes a la primera secuencia transgresiva
del Mioceno se verificaron desde el punto de vista bioestratigráfico mediante la presencia de
las especies marcadoras: Textularia falconensis, y Ammonia beccarii, junto a otras especies
asociadas como: Globigerinoides primordius, Cassigerinella chipolensis y Ammotium sp. que
corresponden a la zona de la Textularia-19 según A.N. Fuenmayor-1.989.
Los nombres de los foraminíferos referidos en la Tabla anterior, corresponden a nombres
operacionales de la cuenca de Maracaibo, los foraminíferos marcadores para la lutita La Rosa
son Rotalia-3 y Textularia-19, cuyos nombres formales son Ammonia Beccarii y Textularia
falconensis, respectivamente, el resto de las especies son muy comunes en el Mioceno
temprano, ayudan a ubicar en el ambiente depositacional mas no son determinantes para
precisar edad.
4.2.4 Superficie SB 2
El núcleo del pozo VLA 1255, que abarca los intervalos: 5928‟ a 5948‟ – 6328‟ a 6389‟ –
6392‟ a 6423‟, 112 pies de núcleo, sin ningún tipo de análisis realizado, y basados en la
correlación, solo el primer intervalo de núcleo (5928‟ a 5948‟) pertenece al Miembro Lagunillas
Inferior de la Formación Lagunillas, el resto del núcleo pertenece a Formación La Rosa.
Tabla 7 Resumen de evidencias del SB 2
MARCADOR
ESTRATIGRAFICOEVIDENCIA EN NUCLEO OTRAS EVIDENCIAS
SB2 SB 15,2 Ma
nivel de amplitud
regional
VLA 1255 por descripción
macroscópica solo el intervalo del nú
(5928'-5948') pertenecen al Miembro
Lagunillas inferior de la Fm. Lagunillas,
el resto del núcleo pertenece a Fm. La
Rosa
Geometría de los registros electricos
Electroformas
77
Tabla 8. Resumen de las evidencias de límites de secuencia y superficie transgresiva en
núcleos y muestras de canal.
MARCADOR VLA 1348
SB2 (SB 15,2 M.a) VLA 1255
ST 1 VLA 725
VLA 725
VLA 1246
VLA 1542
BS1 (SB 39,5 M.a y SB 25,5Ma.)
4.3 Criterios para la diferenciación del Eoceno / Mioceno sobre la base de registros de pozos
Para el intervalo Mioceno ya referido en párrafos anteriores, a fin de establecer la ubicación
precisa de los marcadores estratigráficos, además de la data de núcleos, se tomaron en cuenta
una serie de características presentes en los registros de la mayoría de los pozos que se
correlacionaron. La figura 19 resume el comportamiento de las curvas, cuyas características se
explican a continuación:
En la curva de GR, con escala para correlación que va desde 0 hasta 150 en unidades
API, la ubicación del marcador de correlación correspondiente al ST1, se ubica en la
primera deflexión de valor más alto, incluso valor que sobrepasa la escala seleccionada,
esta característica es constante en todo el área de Bloque I Campo Lama, y es indicativo
de la primera lutita marina del evento transgresivo del Mioceno.
Asimismo la curva de GR muestra otra deflexión fuerte hacia valores más altos
coincidente con el nivel de la última aparición de las especies marcadoras Rotalia-3 y
Textularia-19, equivalentes al marcador de correlación lutita_La Rosa ó MFS1.
Concerniente a la curva de Resistividad, con una escala lineal para correlación que va
desde 0 hasta 50 en unidades m, sucede igual que con la curva de conductividad, los
cut-off para los valores de resistividad de las litologías arcillosas del Mioceno suelen
78
tener valores más bajos que los valores de la resistividad de las litologías más arcillosas
del Eoceno (Formación Misoa). La correlación del SB1 se ubica en la zona que marca el
cambio de éstos cut-off.
En cuanto a la curva de Conductividad, con escala para correlación que va desde 550
hasta 10 en unidades m, la correlación del marcador SB 1 (Discordancia Post Eoceno),
se estableció en el nivel donde se aprecia el cambio del cut-off para las deflexiones
correspondientes al Eoceno y al Mioceno, los valores más altos corresponden al
Mioceno. Para la ubicación de la superficie transgresiva ST1, la curva de conductividad
presenta una fuerte deflexión hacia la izquierda, que es la primera deflexión hacia
valores altos (de base a tope) y coincide con la curva de GR para representar la primera
lutita marina del Mioceno.
Las curvas de Densidad (RHOB) con una escala lineal para correlación que va desde 2
hasta 2,6 en unidades gr/cm3 A partir del marcador SB1 se aprecia un notable cambio de
los valores, los cuales son más bajos en el Mioceno (ver fig.24).
Figura 25. Criterios para la diferenciación del Eoceno / Mioceno sobre la base de registros de pozos.
ST: LA PRIMERA
DEFLEXION DE VALOR
ALTO DE CURVA DE
CONDUCTIVIDAD
ER-EO: CUT OFF DE CURVA
DE RESISTIVIDAD EN ARCILLAS
DEL EOCENO> ARCILLAS
DEL MIOCENO
ER-EO: DEFLEXION FUERTE
A VALORES MAS ALTOS
Y CUT OFF DE CURVA
RHOB PARA EL EOCENO
ST: LA PRIMERA
DEFLEXION DE VALOR
ALTO EN CURVA GR
INDICANDO LA PRIMERA
LUTITA DEL MIOCENO
MFS: LUTITA MARINA
DEL MIOCENO TEMPRANO
FORAMINIFEROS MARCADORES:
ROTALIA-3 Y TEXTULARIA-19
ER-EO: CUT OFF DE CURVA
DE CONDUCTIVIDAD EN ARCILLAS
DEL EOCENO> ARCILLAS
DEL MIOCENO
79
Tabla 9. Listado de pozos con set de registros disponibles en la sección Miocena.
Figura 26. Distribución areal de los pozos con un set de registros eléctricos disponibles en la secuencia Miocena, representados en color verde.
Se recomienda continuar el análisis secuencial cubriendo toda la secuencia sedimentaria
del Mioceno, a partir de registros de pozos disponibles, incorporando además data sísmica,
POZOS POZOS POZOS
VLA0300 VLA1177 UD131
VLA0316 VLA1179 UD168
VLA0375 VLA1185 UD475
VLA0497 VLA1198 UD496
VLA0513 VLA1211 UD506
VLA0539 VLA1391 UD509
VLA0521 VLA1395 UD511
VLA0584 VLA0352 UD517
VLA0840 VLA1402 UD520
VLA0710 VLA1444 UD522
VLA0722 VLA1518 UD524
VLA0774 VLA1192 UD535
VLA0875 VLA1214 VLA1255
VLA0876 VLA1218 VLA1259
VLA1065 VLA1229
VLA1163 VLA1234
LISTADO DE POZOS CON REGISTROS
EN EL MIOCENO
POZOS CON
REGISTROS
ELECTRICOS
EN MIOCENO
N
80
análisis bioestratigráficos y litológicos correspondientes, sobre las muestras de pozos
existentes. Para éste estudio se revisó la cantidad de pozos con registros disponibles en el
Mioceno, los mismos representan un 18% del total de pozos del estudio (47 de 256), un listado
de estos pozos se presenta a continuación:
Figura 27 Plantilla mostrando el ejercicio de ubicación de los límites de secuencia y superficies de inundación.
Figura 28. Perfil de buzamiento del pozo VLA 432 mostrando la ubicación de la discordancia Post Eoceno y el tope de Formación La Rosa.
4900
4950
5000
5050
5100
5150
5200
Prof.
(Pies) Angulo de Buzamiento
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tope La Rosa
(5018‟)
ER- EO
(5134‟)
Pozo VLA-432
Figura. GEO-03
Perfil de buzamiento del Pozo VLA-432, mostrando la posición aproximada de la
Discordancia del Eoceno (ER-EO) a 5134‟ y la posición aproximada del tope de la
Formación La Rosa a 5018‟. En ambos casos es bastante notorio el cambio de rumbo
y de los valores de buzamiento.
VLA 1121
AREA CENTRAL
SB1
ST1
MFS1
SB2
FS2
TST1
TST2
HST2
LST2 ?
Retrogradacional
Agradacional
Retrogradacional
Progradacional
Retrogradacional
81
Con el objeto de identificar los horizontes candidatos a límites de secuencia (SB),
superficies de máxima inundación (MFS), y superficies transgresivas (ST) mediante la
respuesta de los perfiles de pozos, se construyó una plantilla utilizando la técnica de “registros
imagen o espejo” con las curvas GR y SP, para observar las deflexiones que representan los
ciclos sedimentarios con mayor claridad; además se agregaron las curvas de resistividad y
conductividad, para identificar con precisión los niveles discordantes. Esta plantilla se presenta
en la Figura siguiente.
Adicionalmente utilizando los perfiles de buzamiento de los pozos VLA0185, VLA0300,
VLA0375, VLA0433, VLA0452 y VLA0507, se verificó la ubicación de la Discordancia del
Eoceno y, en algunos de ellos, el contacto entre la Formación La Rosa y el Miembro Lagunillas
Inferior. Ver la Figura 27.
Tabla 10. Resumen de los marcadores identificados en la secuencia Miocena.
MARCADOR
FS2
SB2 (15,2 M.a)
MFS1 (24,3 - 19,2 M.a)
ST1
SB1 (SB 25,5M.a)
TOPE DEL MIEMBRO SANTA
BARBARA
BASE DE LA FORMACION LA ROSA -
BASE DEL MBRO. STA. Bárbara
ASOCIADO OPERACIONALMENTE
CANDIDATO A FS
TOPE DE FORMACION LA ROSA O
BASE DE FORMACION LAGUNILLAS
MFS EN LUTITA DE FORMACION LA
ROSA
82
Figura 29. Plantilla que representa el análisis secuencial a nivel del Eoceno y Mioceno, realizado al pozo VLA-745, donde se indican las tendencias de la variación del tamaño de grano.
Se realizó análisis secuencial a cada uno de los pozos claves seleccionados para el área,
en total 23 pozos, identificando las superficies de máxima inundación (MFS), las posibles
superficies transgresivas (ST) y los límites de secuencia (SB). La figura 28 es un ejemplo del
análisis secuencial a nivel del Eoceno y Mioceno, realizado al pozo VLA-745, donde se indican
las tendencias de la variación del tamaño de grano, implicando a la vez los ciclos de
transgresión y regresión.
4.4 Interpretación de sistemas encadenados y patrones de apilamiento
Establecer los sistemas encadenados (LST, TST, HST) y los patrones de apilamientos
(Progradante, agradante, retrograndante), corresponden a tareas dependientes y
MFS5
SB5
SB4
MFS3
SB3
MFS2
SB2
MFS 1
ANÁLISIS SECUENCIAL
ST 1
ST2
ST3
- (ER-EO)
(Tope La Rosa)
REGRESION
TRANSGRESION
Figura. GEO-05
Análisis secuencial en el pozo VLA-745, mostrando las superficies candidatas
SB, ST y MFS y los ciclos de regresión y transgresión.
83
complementarias una con otra. La siguiente figura resume el análisis estratigráfico realizado
sobre las secuencias de interés, el pozo presentado posee registros eléctricos que muestran
buena deflexión, no obstante este mismo análisis se realiza sobre los registros eléctricos de
distintos pozos del área en distintas posiciones del campo a estudiar. Los sistemas
encadenados establecidos se fundamentan sobre las evidencias de núcleos y los patrones de
apilamiento son resultado de la geometría de las tendencias generales que indican las
deflexiones de los registros de pozos en las secuencias o parasecuencias seleccionadas.
Para el Mioceno, de base a tope, se ha interpretado una secuencia de tercer orden que
abarca en su totalidad la Formación La Rosa, y el comienzo de una segunda secuencia de
tercer orden que equivale a la base de la Formación Lagunillas. La formación La Rosa, y
específicamente el Miembro Santa Bárbara inicia la sedimentación de una cuenca Antepaís
resultante de la orogénesis de Los Andes, este levantamiento ocasiona también la inversión de
la cuenca de Maracaibo, la cual durante el Eoceno provenía de una cuenca Antepaís resultado
del emplazamiento de las napas de Lara. La primera secuencia de tercer orden del Mioceno se
inicia con depósitos correspondientes posiblemente a la etapa tardía del sistema encadenado
de bajo nivel o inicio de la transgresión del Mioceno, se denomina en este trabajo como LST 1
(depósitos de LST en su etapa tardía a inicios de una regresión temprana), y es seguido por un
sistema transgresivo TST 1, y un sistema de alto nivel HST 1.
Figura 30. Esquema que representa el análisis secuencial del Mioceno en el pozo VLA 1121.
VLA 1121
AREA CENTRAL
SB1
ST1
MFS1
SB2
FS2
LST1
TST1
HST1
LST2
Retrogradacional
Agradacional
Retrogradacional
Progradacional
Retrogradacional
84
4.3.1 El sistema encadenado de bajo nivel LST 1
Tomando como premisas la propuesta de algunos estudios sobre los depósitos de las
arenas basales de la Formación La Rosa como dos unidades genéticas diferentes según M.
Velásquez 2011 (comunicación personal), una TST, que conforma la parte basal, de influencia
marina y un LST, la parte del tope, con depósitos fluviales, diferenciados por palinología.
.
Figura 31. Modelo teórico de los depósitos de LST, relacionados con la posición de éste evento
en la curva eustática (señalado en color verde la etapa temprana y en color rojo la etapa tardía),
y su correspondencia con ejemplos de afloramientos.
85
El sistema encadenado interpretado en esta tesis como de bajo nivel LST 1 se depositó
sobre el paleorrelieve producto de la erosión Post Eoceno, con depósitos sedimentarios de
poco espesor (promedio de 25´), con patrón de apilamiento retrogradacional; constituido por
areniscas arcillosas poco consolidadas con presencia de materia orgánica o carbón finamente
laminado hacia el tope, visto en el núcleo VLA725; facies de canales distributarios y zonas de
pantanos evidenciando ambiente más continental, se reporta en el núcleo del pozo VLA1348.
La base de éste primer sistema encadenado se identificó como SB 1 (Discordancia Post
Eoceno) y su tope en una superficie transgresiva (ST 1), identificada en el núcleo del pozo VLA
725. La siguiente figura corresponde a un modelo teórico del depósito de LST en su etapa
tardía con una incipiente subida relativa del nivel del mar, este ejemplo es tomado de Van
Wagoneer et al (1990) pg 44.
Con las evidencias de muestras geológicas en la Cuenca, los depósitos resultantes para el
Miembro Santa Bárbara pueden interpretarse de dos formas, como un depósito meramente
transgresivo o como un depósito de nivel bajo. Para esta área en estudio, este sistema
encadenado LST 1 también pudiera interpretarse como una caída del nivel del mar en la etapa
inicial del sistema transgresivo del Mioceno.
4.3.2 El sistema encadenado transgresivo TST 1
Inicia con la superficie transgresiva ST 1 evidenciada en uno de los núcleos que abarca
desde el Eoceno hasta el sistema transgresivo del Mioceno temprano. En documento técnico
EP-035,98 IT (Casas Jhonny E. 1998), para el núcleo VLA 725, a la profundidad de 6258‟ MD
se reporta una lodolita sideritizada con bioturbación de Tripanites y Oolitas y moldes de Oolitas
fosfáticas, sobre estas se presentan lutitas color gris oscuro finamente laminados con
fragmentos de bivalvos que representan condiciones marinas indicativas del inicio del sistema
transgresivo del Mioceno temprano.
Considerando data de Palinología del mismo núcleo, referidas en el Estudio Integrado de
Basal La Rosa del Yacimiento VLA0006 de Bloque I, para las muestras a las profundidades
6251‟ (N-1, L-11) y 6272‟ (N-3, L-6) nos indica que la ST 1 estaría ubicada a una profundidad
86
de 6273‟ MD. Esta profundidad muestra en el registro de Conductividad del pozo una deflexión
muy marcada hacia valores muy altos fácilmente correlacionable con el resto de los pozos del
área. El sistema transgresivo TST 1, cuyo patrón de apilamiento en la mayoría de los pozos del
área pasa de progradacional a retrogradacional, alcanza su máxima inundación MFS 1 en las
llamadas Lutitas de la Formación La Rosa.
4.3.3 El sistema encadenado de alto nivel HST 1
Inicia en el MFS 1 y presenta un patrón de apilamiento agradacional a progradacional, con
una evidente variabilidad de espesores en el área estudiada. Este sistema se encuentra
interrumpido de forma abrupta por los sedimentos suprayacentes, de la base de la segunda
secuencia de tercer orden interpretada, cuyo límite inferior es identificado como SB 2.
Los sedimentos sobre SB 2 están constituidos por areniscas de espesor promedio de 100‟
con patrón de apilamiento agradacional, limitados entre base y tope, en este trabajo, por los
marcadores estratigráficos SB2 y FS 2. FS2 constituye la primera lutita importante después del
SB 2, identificable en los registros de litología (GR y SP), y no constituye un máximo de
inundación. Para éste nivel FS 2 no existe evidencia de núcleos, tampoco análisis
bioestratigráfico en muestras de canal.
Los sedimentos entre SB 2 y FS 2 corresponden a lo que se ha manejado operacionalmente
como la parte inferior del Miembro Lagunillas inferior. El núcleo del pozo VLA 1255, que abarca
los intervalos: 5928‟ a 5948‟ – 6330‟ a 6389‟ – 6392‟ a 6423‟, muestra que solo 12‟ del primer
intervalo de núcleo (5928‟ a 5940‟) pertenece al Miembro Lagunillas Inferior de la Formación
Lagunillas (areniscas friables), el resto del núcleo pertenece a Formación La Rosa (lutitas).
87
4.3.4 Columna estratigráfica resultante
EDA
D
FOR
MA
CIO
N
MIE
MB
RO
SEC
UEN
CIA
ESTR
ATI
GR
AFI
CA
IDEN
TIFI
CA
DA
SEC
UEN
CIA
OP
ERA
CIO
NA
L
MA
RC
AD
OR
ESTR
ATI
GR
AFI
CO
PR
OP
UES
TO
LAG
UN
ILLA
S
LAG
UN
ILLA
S
INFE
RIO
R
?
LAG
. IN
FER
IOR
SB 15,2
ARENA LA
ROSA HST 1 MFS
LUTITA LA
ROSA TST 1 ST
STA.
Bárbara LST 1
BASAL LA
ROSA SB 25,5
EOC
ENO
MIS
OA
C-1
MIO
CEN
O
LA R
OSA LUTITA LA
ROSA
Figura 32. Columna estratigráfica resultante para el presente estudio.
Llevando a un plano más regional la interpretación que se ha hecho con los marcadores
estratigráficos identificados, se tiene que corresponden a las líneas de tiempo indicadas en la
Tabla 11, Pestman et al, se refiere a las cifras utilizadas para identificar los límites de secuencia
del Paleógeno, como edades estimadas en millones de años, tomadas para la cuenca de
Maracaibo del “Global Cycle Chart”·de Haq et al 1987, las mismas usadas también por Estex
1998.
El marcador MFS 1 correspondiente a la lutita La Rosa entraría en el rango de 24.3 a 19.2
Ma. según la Tabla de edades geológicas de Bergreen y otros (1995) (Halliburton Energy
Services/PDVSA, 4 de Febrero 2002).
Tabla 11. Equivalencia en millones de años, de los Marcadores Estratigráficos identificados.
MARCADOR
EQUIVALENTE AL
TOPE
GEOLOGICO EDAD M.A.
SB 2BASE FOM.
LAGUNILLASMIOCENO 15,2
MFS 1 LUTITA LA ROSA MIOCENO 24.3 a 19.2
BASE DEL MBRO.
STA. BARBARA
MIOCENO
TEMPRANO25,5
TOPE FM. MISOA
B-9/C-1/C-2EOCENO 39,5
SB1
88
Figura 33. Escala de tiempo geológico para el Mioceno Temprano según
Berggren y otros (1995), en base a análisis bioestratigráficos.
El siguiente diagrama resume la posición relativa de los marcadores estratigráficos
principales señalados como líneas de tiempo en millones de años para la cuenca de Maracaibo
desde el Paleoceno al Mioceno, correlacionados con los Marcadores operacionales en que se
ha subdividido la columna de la cuenca para operar de manera homologada en toda su
extensión.
Comparando con estudios regionales , con resultados de análisis de núcleos y la correlación
cronoestratigráfica, es posible homologar criterios entre las secuencias estratigráficas de
distintas áreas de la cuenca, Para el amarre de los marcadores comunes como los principales
límites de secuencias y superficies de inundación (SB, FS y MFS) datados en la cuenca, se
incluyen en este trabajo análisis realizados en Laboratorio de Geología, análisis litológicos,
bioestratigráficos y otras evidencias en muestras geológicas.
89
EDAD FORMACION MIEMBRO
MARCADOR
ESTRATIGRAFICO
EN MILLONES DE
AÑOS
LAGUNILLAS LAG. INFERIOR 15,2
ARENA LA ROSA
LUTITA LA ROSA
BASAL LA ROSA 25,5
TOPE DE PAUJI 39,5
BASE DE PAUJI SB 40,5
B-1 SB 42,5
B-2
B-3
B-4
MFS 43
B-6 SB44
B-7
B-8
B-9
MFS 48
SB 41,5
C-2 MFS 50,5
C-3 SB 51,5
C-4
C-5 MFS 52,5
C-6
C-7 SB 54
PALEOCENO GUASARE
2D
O O
RD
EN C-1
EOCENO TEMPRANO
EOCENO MEDIO
2D
O O
RD
EN
ORDEN DE LAS
SECUENCIAS
LA ROSA
MISOA
B-5
PAUJIEOC. TADRIO
MIOCENO
3 E
R O
RD
EN3
ER O
RD
EN3
ER
OR
DEN
Figura 34 Distribución de las secuencias estratigráficas operacionales y su correlación con los Marcadores estratigráficos principales identificados en la cuenca de Maracaibo. Resumen del trabajo del grupo ESTEX (1998). Elaborado por G. Dávila 2009.
Aplicar metodología de Estratigrafía por Secuencias requiere entendimiento de los eventos
tectonoestratigráficos para tener un marco de referencia de los eventos de la cuenca, así
también requiere disponer de una serie de elementos como data fundamental a diversas
escalas, según el caso, esta data involucra desde la sísmica del área, hasta la data de análisis
bioestratigráficos en muestras geológicas. Un buen enlace de los eventos geológicos depende
de la confiabilidad de los datos y la data más confiable para el establecer el marco
cronoestratigráfico corresponde a los análisis bioestratigráficos sobre núcleos y muestras de
canal o pared.
La correlación puramente litoestratigráfica, pudiera aplicar para control operacional y de
manera muy local, en tanto que apunta a una mayor probabilidad de cometer errores de
correlación de eventos geológicos de idénticas características litológicas, que correspondan a
líneas de tiempo diferentes (eventos cronológicos diferentes). Las interpretaciones anteriores a
90
este estudio incluían solo correlación litoestratigráfica, interpretando algunas parasecuencias
del Eoceno, representadas por la Formación Misoa, dentro de la secuencia del Mioceno, y
algunas parasecuencias de la Formación La Rosa dentro de la Formación Lagunillas, estas
últimas correspondientes al Mioceno
Se puede concluir que según la jerarquía y duración de los ciclos eustáticos propuestos por
Vail et al (1977), se puede concluir que la secuencia identificada entre los marcadores
estratigráficos SB 25.5 M.a. y SB 15.2 M.a. corresponde a una secuencia de tercer orden (entre
1 y 10 M.a.) que obedece a la cinemática de las placas regionales, y que esta compuesta por
los sistemas encadenados LST 1 (etapa tardía), TST 1 y HST 1, conformando en conjunto la
Formación La Rosa, y la misma esta suprayaciendo de manera discordante sobre los
sedimentos erosionados y truncados del Eoceno, correspondientes a la Formación Misoa. Es
prudente aclarar que estos sistemas encadenados no representan eventos globales de caída o
incremento del nivel eustático, sin embargo obedecen a fluctuaciones del nivel del mar.
Mientras que en base a premisas como los conceptos del grupo Exxon, Posamentier y Allen
(1999), en cuanto a las características de los sistemas encadenados de bajo nivel LST en sus 2
etapas, temprana y tardía, según los tipos de depósitos asociados a ellos, a las características
que Vail et al. (1977) definen para los depósitos de rellenos de valle inciso, el Miembro Santa
Bárbara de la Formación La Rosa (Mioceno temprano) estaría correspondiendo posiblemente a
un depósito de relleno de valle inciso en etapa madura, abarcando una gran extensión en la
cuenca, y a un sistema encadenado de bajo nivel en su etapa tardía, identificado como LST 1.
Como se mencionó anteriormente, algunos autores identifican dos etapas genéticas
diferentes para el Miembro Santa Bárbara, Tecnosinergia (1998) en su estudio del yacimiento
BLR VLA06 para el área VLA 6/9/21, área vecina al área del presente estudio, basado en la
correlación y subdivisión del Miembro Santa Bárbara define dos unidades SB1 y SB2, cuyos
espesores y distribución areal son altamente variables, reflejando la naturaleza continental de
la sedimentación.
También menciona que Ambrose et al (1996), identificó el ambiente depositacional para
Santa Barbara como “un sistema de canales fluviales confinados, depositados durante una
regresión forzada en un prisma de bajo nivel”. Los canales son descritos como erosionando y
llenando la superficie infrayacente. Estas areniscas de canal están asociadas con limolitas y
capas delgadas de carbón, atribuidas a pantanos y planicies de inundación de baja energía
91
entre los canales, coincidente con la interpretación de Casas et al y Carrasquel et al 1996, en
estudios de factibilidad de desarrollo de reservas de hidrocarburos para el área VLA 6/9/21.
Describe también Tecnosinergia (1998) en el análisis secuencial, la Erosión Post Eoceno
como una Superficie de Erosión de Nivel Bajo (LSE= Lowstand Surface of Erosión). Esta
representa un límite mayor de erosión se considera como el más importante rasgo de toda la
secuencia de erosión/depositación. Utilizaron como registro tipo, el del pozo VLA1223, donde
identificaron justo por encima de la superficie principal de erosión de nivel bajo (LSE), una cuña
o prisma de nivel bajo (LSW), representada por depósitos fluviales sobre el nivel del mar,
indicativa de ambientes continentales en la cercanía de la costa. La evidencia de esto, se
encuentra en los núcleos del pozo VLA-725, con carencia de fósiles de invertebrados marinos,
hacia la parte más baja de la Formación La Rosa, aproximadamente por debajo de los 6258
pies; así entonces para Tecnosinergia (1998), el Miembro Santa Barbara correspondería a un
Prisma de Nivel Bajo (LSW= Lowstand Wedge).
La lutita justo encima de la cuña de nivel bajo, en el núcleo VLA 725, que Tecnosinergia
1998, define como la superficie transgresiva de erosión (TSE-1) da paso al sistema
transgresivo del Mioceno (TST-1), con una superficie de máxima inundación (MFS-1), sobre la
que se identifica dos sistemas transgresivos conformando los sistemas de nivel alto HST-1 y
HST-2, para la Formación La Rosa.
Efectos de la Erosión Post Eoceno sobre la secuencia del Eoceno
Las siguientes figuras son tomadas de un estudio integrado de las áreas en análisis para el
año 2008, muestran el efecto de la erosión Post Eoceno sobre la secuencia estratigráfica del
Eoceno y por ende nos da una idea del tipo de depósito sedimentario que estaría subyaciendo
bajo las areniscas basales de la Formación La Rosa. La secuencia del Eoceno corresponde a
la Formación Misoa, la cual para entonces ya tenía cierta deformación por tectonismo y un
importante buzamiento hacia el Norte y Noreste, lo que permitió que se profundizara y se
preservara una mayor columna hacia el Norte y Noreste. El mayor efecto de la erosión Post
Eoceno, se aprecia desde el Sureste y en sentido hacia el Noroeste
92
Figura 35. Efecto de la erosión del Post Eoceno sobre la secuencia Eocena. Gonzalez G. –
Fugro 2008.
.
4.4 Definición de parasecuencias
4.4.1 Análisis sedimentológico de núcleos:
4.4.1.1 Calibración Núcleo-Perfil
Se realizó la correlación núcleo-perfil a escala 1:200 de los pozos: VLA1255 y VLA1542, y
también se utilizó la correlación existente para los núcleos VLA725 y VLA1348. Dicha
B-9 C-1 C-2
C-3C-4
C-2
< e
> e
93
correlación se realizó sobre registros en papel y posteriormente se utilizó el programa
POWERLOG™, comparando los perfiles de rayos gamma de superficie (Core gamma) y de
subsuelo, haciendo los ajustes necesarios para llevar las profundidades del núcleo a
profundidades del perfil del pozo. El desplazamiento núcleo perfil generalmente no corresponde
a un valor constante, por lo contrario varía en cada segmento de núcleo, por lo que en las
hojas sedimentológicas se presenta ambos perfiles de rayos gamma mostrando esta
información. Para las correlaciones geológicas en la plataforma Openworks se cargó las
profundidades de los núcleos corregidas a profundidades de perfil.
4.4.1.2 Descripción Macroscópica de Núcleos
Esta descripción se realiza utilizando los criterios sedimentológicos que incluyen la
definición de la textura de los granos (tamaño, escogimiento, redondez) y estructuras
sedimentarias, tanto físicas como biológicas observadas en las diferentes litologías descritas, lo
cual permite definir las facies sedimentarias presentes.
Se realizó la descripción de dos (02) núcleos de los pozos VLA1542 y VLA1255, se utilizo
las descripciones existentes para el resto de los núcleos del área. La cantidad total de pies
descritos es de 227 pies. A continuación se presenta la descripción macroscópica de los
núcleos VLA 1542 y VLA1255, y las asociaciones de facies ordenadas para cada unidad
estratigráfica identificada.
4.4.1.3 Identificación de Facies Sedimentarias
Las facies sedimentarias definidas para este trabajo, corresponden a una adaptación de la
nomenclatura propuesta por Argenis Rodríguez en1986 para el Eoceno en el campo de Ceuta,
cuenca de Maracaibo. Considerándose como características principales la textura de la roca, el
tamaño de grano, la redondez y escogimiento de los granos; para cada facies en particular se
determinaron las estructuras sedimentarias y otros aspectos resaltantes. Seguidamente se
mencionan las facies definidas para ambos núcleos disponibles en el área de estudio.
94
Núcleo VLA1542: Este núcleo cuenta con un total de 112 pies distribuidos en las
profundidades de 6316‟ a 6429‟. La Formación La Rosa corresponde al intervalo 6316-6341‟
mientras que el intervalo 6341–6429 pies corresponde a la Unidad informal del Eoceno Misoa
C1.
El intervalo correspondiente a Basal La Rosa es predominantemente de areniscas con
espesores que varían de 2 hasta 14 pies. Las facies encontradas son S1, S2 y L. El intervalo
correspondiente a C1 es predominantemente lutítico y heterolítico lutítico. Las facies
encontradas son HL y L. No se observa ningún patrón de apilamiento.
Núcleo VLA1255: Este núcleo cuenta con un total de 115 pies distribuidos en las
profundidades de 5928‟ a 5950‟ y de las profundidades de 6330‟ a 6423‟. Se describieron las
Facies: S2, S2f, Lf y L. El patrón de apilamiento presenta tendencias granocrecientes, en
asociaciones de facies de base a tope de facies L y S2, sin embargo es mayormente
representativo del miembro Arena intermedia La Rosa de la Formación La Rosa y la parte
basal del miembro Lagunillas inferior de la Formación Lagunillas.
4.4.1.3.1 Catalogo de facies encontradas en los núcleos del área:
Tabla 12. Facies encontradas en Formación La Rosa.
Facies S1 Areniscas de grano fino a medio. Subangular-subredondeado y escogimiento moderado
Facies S2
Facies de arenisca de grano muy fino caracterizada por la presencia de conchas de moluscos, especialmente bivalvos y gasterópodos *
Facies S2f
Facies de arenisca de grano muy fino caracterizada por la presencia de conchas de moluscos, especialmente bivalvos y gasterópodos *
Facies L Lutita negra. Algunas son y friables. Algunos intervalos son bioturbados *
Facies Lf Son lutitas negras friables con fragmentos de moluscos.
* tomado de Zambrano Yully, 2007
95
S2L S1
Figura 36. Fotografías a luz blanca de las facies L, S1 y S2, encontradas en núcleos del pozo VLA 1542.
Tabla 13. Facies encontradas en Formación Misoa.
Facies
Heterolíticas
Lutíticas (HL)
El contenido de arena está comprendido entre 10%-30%, y el predominio de arcilla varía entre 70%-90%. Las estructuras sedimentarias comprenden laminación lenticular y ondulada. Laminación paralela fina (1 – 3mm) y gruesa (3 – 5mm). Laminillas de arena (<1mm). Láminas continuas y discontinuas de material carbonoso. Algunos niveles presentan oxidación y bioturbaciones *
Facies L Lutita negra físil. En ocasiones lutita limosa
* tomado de Zambrano Yully, 2007
HL S1L
Figura 37 Fotografías a luz blanca de las facies S1, HL y L, encontradas en núcleos del pozo VLA 1542.
96
4.4.2 Interpretación de ambientes sedimentarios
De la descripción sedimentológica de los núcleos VLA1255 y VLA1542, para el Miembro
Santa Barbara de la Formación La Rosa (Basal La Rosa), se interpretan ambientes muy
cercano a las playas y zonas de balance de marea o de escasa profundidad del mar, (planicie
deltaica baja) y la secuencia suprayacente de ambiente marinos costeros (Lutita de la Rosa). El
predominio de litología es areniscas para el Miembro Basal La Rosa y sobre éste, lutitas
fosilíferas y arenas de grano muy fino, ocasionalmente fosilíferas que corresponderían a la
lutita de La Rosa.
Figura 38. Modelo conceptual de depósitos sedimentarios. (L. Cobos. Fugro Jason 2008), modificado por G. Dávila 2010.
Según las aplicaciones de la Palinología en la Industria Petrolera, se tiene:
Datación (Cronoestratigrafía de Alta Resolución), Correlación de Eventos, Estudio de
Paleoambientes, construcción de modelo geológico y seguimiento operacional en Exploración y
Producción. Según resultados de análisis palinológicos realizados al núcleo VLA 1542 se tiene
para el tope del Miembro Santa Barbara o Basal La Rosa, debido a la presencia del
palinomorfo Zonocostites Ramonae, una paleoecología correspondiente a planicie o llanura
costera inferior, tal como se aprecia en la figura 39.
97
Figura 39. Ambientes sedimentarios costeros estudiados en Palinología (simplificado de Hopping, 1967). Límite de mareas en líneas de trazos. Tomado de Velasquez M. 2011 (comunicación personal).
Figura 40. Esquema Paleoecologico y rango de preservación de los palinomorfos. Original de Rull V. 1998. Tomado de Velasquez 2011 (comunicación personal).
Estudios realizados en la Cuenca de Maracaibo por Rull V. Para la Formación La Rosa
indican que sus facies palinológicas representan zonas de mangles, mangle detrás del
pantano, y pantanos interiores de palma y helecho, siendo los mangles la vegetación local
durante la depositación de la Formación La Rosa, mientras que los palinomorfos de pantanos
Marino Salobre
Tomado de Rull, V., 1998Tomado de Rull, V., 1998
98
de palma/helecho indicarían el efecto del transporte por ríos. Indica también Rull V. que las
comunidades de Mangle del Mioceno contaban con escasas especies, sin embargo de mayor
variabilidad y bien diferenciables de las especies del Eoceno, ya que su composiciones
taxonómicas son muy diferentes.
4.4.2.1 Modelo de electrofacies - litofacies de la Formación La Rosa
La correlación, del tipo de depósito con sus electrofacies asociadas, en esta unidad
estratigráfica fue realizada para los núcleos VLA01542 y VLA1255 y se presentan en las
Figuras 39 y 40. Para la Formación La Rosa en general se interpretaron ambientes
sedimentarios deltaicos cercanos al mar, para el Miembro Basal La Rosa correspondería una
planicie deltaica baja y para la secuencia suprayacente conocida como Lutita La Rosa
corresponderían depósitos de lutitas marinas transgresivas, en un ambiente marino somero.
A continuación, se describe en forma general las relaciones entre los depósitos de ambiente
sedimentario interpretados en núcleos con las electrofacies:
Canales distributarios (distributary channels): La curva GR y SP presenta una
electroforma de cilíndrico o tipo bloque a campana con afinamiento hacia arriba, puede ser lisa
hasta aserrada. Los valores de GR son los más bajos causando las más altas deflexiones
hacia la línea de las areniscas (hacia la izquierda).
Canales de Marea: Se caracterizan por presentar alternancias de facies S1, S2, L. Las
mismas se agrupan en patrones granodecrecientes. Los depósitos son de poco espesor. Las
estructuras sedimentarias encontradas en estos depósitos son: rizaduras, laminación paralela,
estratificación cruzada, laminación paralela y laminación lenticular. Los icnofósiles identificados
corresponden a Ophiomorpha.
Depósitos lutíticos: La curva GR y SP presenta una electroforma cilíndrica con los valores
más altos del GR, se infiere que sean lutitas marinas transgresivas ya que los valores altos de
GR se asocian a la alta radiactividad de las arcillas.
99
Lutitas
GR
GR
GR
Canales
distributarios
GR
Canales
de mareas
Figura 41. Ilustración de las electroformas asignadas a cada tipo de depósito sedimentario encontrado en los núcleos del área.
SB 1ST 1
VLA 1542
Figura 42. Correlación de electrofacies vs ambiente de depósito. Pozo VLA1542. (L. Cobos. Fugro Jason 2008).
100
SB 2
Figura 43. Correlación de electrofacies vs ambiente de depósito. Pozo VLA1255. (L. Cobos. Fugro Jason 2008).
4.4.2.2 Determinación de parasecuencias en los pozos con núcleo en el Mioceno
La interpretación de data de núcleos en el área de estudio para el Mioceno, permite inferir
en general que el sistema sedimentario del Miembro Santa Barbara de la Formación La Rosa,
operacionalmente llamado miembro Basal La Rosa, corresponde a una planicie deltaica baja,
depositada sobre el paleorrelieve generado por la discordancia del Eoceno.
Sobre esta, ocurre un depósito de lutitas transgresivas marinas cuyo conjunto es
denominado en este estudio La Rosa-TST 1 que culmina con la lutita franca marina (una
superficie de inundación máxima MFS 1) denominada también Lutita La Rosa, sobre la cual se
depositan una serie de cuerpos de arenisca inferidos como canales distributarios por la
configuración de las electrofacies y cuyo conjunto se denominó en este estudio como la base
del miembro Lagunillas Inferior. Un límite de secuencia erosivo ocurre sobre La Formación La
Rosa, lo que constituye el límite basal erosional de la Formación Lagunillas suprayacente.
101
Una vez realizada la determinación de parasecuencias y hecha su asociación con la
respuesta de los registros eléctricos de los pozos con núcleo, se realiza su comparación a la
respuesta de registros eléctricos del resto de los pozos del área a fin de extrapolar toda esta
información interpretada y permitir una representación gráfica de la geometría y distribución
espacial de los depósitos sedimentarios.
VLA1542 VLA1255 VLA1527 VLA1220 UD 511
DATUM LUTITA LA ROSA
SB 39.5 / 25.5
SB 15.2
MFS 24.3-19.2
N
NE SO
Figura 44 Correlación estratigráfica de pozos con núcleo y extrapolación de los marcadores
estratigráficos al resto de los pozos del área.
4.4.3 Determinación de Ambientes Sedimentarios
132 pies de núcleo se disponen para el análisis paleoambiental de la Formación La Rosa, y
solo 22 pies corresponden al Miembro Santa Barbara o Basal La Rosa, del núcleo VLA01542,
cuya asociación de facies se interpreta como depósitos correspondientes a un canal de
mareas, los Palinomorfos que contiene indican zona de manglares, posiblemente de la llanura
costera.
102
Mapas de electrofacies para las parasecuencias identificadas en Mioceno
Mapa del Miembro Santa Barbara Mapa del Miembro Lagunillas Inferior
Canal distributario
Llanura interdistributaria
Canal distributario
Canal de marea
Depósitos lutíticos
Figura 45. Mapas de electrofacies para los dos intervalos de areniscas importantes en el Mioceno, Miembro Santa Barbara de Formación La Rosa y base del Miembro Lagunillas Inferior. (Fugro Jason 2008). Modificado por G. Dávila 2010.
No obstante el conjunto de datos del resto de los núcleos de las áreas vecinas al núcleo
VLA1542, e incluso éste, indican para el Miembro Santa Barbara un ambiente de planicie
deltaica baja con predominio de canales distributarios, y zonas interdistributarias pantanosas
entre ellos. En este núcleo VLA1542 predominan las facies S2: areniscas arcillosas, masivas,
con esporádicos clastos de arcilla, en estratos granodecrecientes; intercaladas con finas capas
de lutita carbonosa. El mapa de electrofacies correspondiente al Miembro Santa Barbara indica
que la fuente principal de aporte sedimentario se pudiera encontrar al Oeste con dirección
preferencial de depositación hacia el Este. Las mejores zonas para reservorio se encuentran
hacia el Sur Oeste, donde se interpretan canales distributarios posiblemente amalgamados
generando depósitos de arenas limpias, continuas localmente. La calidad de facies disminuye
hacia el Este.
103
Para el análisis paleoambiental de la arena basal del Miembro Lagunillas Inferior se tienen
únicamente 12 pies de núcleo (núcleo VLA1255) cuya descripción da como resultado una
arenisca arcillosa friable, masiva sin estructuras sedimentarias reconocibles. Con esta escasa
información de núcleos, para este miembro y mayormente con base a la morfología de los
perfiles de pozos (electroformas), se elaboró el mapa de electrofacies correspondiente a la
arena basal del Miembro Lagunillas Inferior, se infiere entonces la presencia de canales
distributarios y zonas interdistributarias, esta interpretación debe ser modificada y/o corregida
con información adicional de núcleos y muestras de canal de otras áreas vecinas, basándose
en estructuras sedimentarias, contenido de fósiles e icnofósiles así como secciones finas, a fin
de disminuir la incertidumbre sobre el ambiente sedimentario.
4.5 Determinación de los espesores de las unidades
Figura 46. Mapa de isocores. Representa los espesores del Miembro Santa Barbara de la Formación La Rosa de Edad Mioceno Temprano.
104
Para analizar el espesor total de cada unidad o parasecuencia, y utilizando el programa
ZMap de la plataforma Openworks, se procedió a efectuar una operación de sustracción entre
los grids estructurales de tope y base de cada una de las parasecuencias identificadas para la
Formación La Rosa. Se representa a continuación mediante mapa de isocores la distribución
de los espesores de la parasecuencia o sistema encadenado LST 1, equivalente al Miembro
Santa Barbara en el área de estudio
VLA 1108
SUR
VLA 1121
AREA CENTRALVLA 745
AREA NORTE
Figura 47. Comparación de los espesores de las secuencias identificadas en el Mioceno sobre registros eléctricos de las zonas Norte, Centro y Sur del área de estudio.
El esquema anterior muestra los registros eléctricos de tres pozos del área de estudio,
ubicados de norte a sur, con los marcadores que separan las parasecuencias identificadas
para el Mioceno temprano, se evidencian ciertos cambios en cada una de ellas, su
conformación y espesores, estas diferencias corresponden fundamentalmente a su génesis, ya
que el elemento estructural no ejerce mayor efecto en éstas secuencias; en cuanto a la primera
parasecuencia del Mioceno, equivalente al Miembro Santa Barbara de la Formación La Rosa
se observan los mayores espesores hacia la zona central, donde se presenta una
parasecuencia conformada por dos cuerpos de arena de 35 pies de espesor, en contraste con
los 11 pies de espesor promedio presentados en la zona Norte y Sur.
105
Otro cambio notable se observa por debajo de la base de la segunda secuencia de tercer
grado identificada hacia la zona central como una arenisca limpia que erosiona
considerablemente los sedimentos que conforman el sistema de HST 1 equivalente a la
Formación La Rosa, sobre todo hacia los pozos de la zona norte donde en algunos casos
pueden confundirse los marcadores estratigráficos MFS1 con SB2, esto se debe básicamente
al efecto erosivo de lo que informalmente se llama: la base del miembro Lagunillas Inferior.
Tabla 14. Resumen de los espesores promedios de la arenisca basal del Mioceno, medidos en
núcleos, para la parasecuencia correspondiente al Miembro Santa Barbara de la Formación La
Rosa.
AREA NORTE AREA CENTRAL AREA SUR
ESPESOR
PROMEDIO EN
PIES 11 25 11
Tablas 15. Espesores de parasecuencias del Mioceno en los núcleos del área.
Tablas 16. Espesores de parasecuencias del Mioceno en los núcleos del área.
ESPESORES DE LAS SECUENCIAS IDENTIFICADAS EN POZOS CON NUCLEOS
SECUENCIA
INFORMAL
PARASECUENCIA
IDENTIFICADA ESPESOR VLA1255 VLA1542 VLA1246 VLA1348 VLA725
LAG.INF LST3+TST3 276 276 316 270 264
HST 2 363 363 184 216 201
TST 2 173 122 122 55 117 87
BASLS TST 1 19 27 31 31 37 47
LAROSA
ESPESORES VLA1255 VLA1542 VLA1246 VLA1348 VLA725
LAG.INF 276 316 270 264
LAROSA 536 285 239 333 288
BASLS 19 27 31 37 47
106
Tabla 17. La siguiente Tabla muestra como se abrevia los nombres de las secuencias
informales:
SECUENCIA
INFORMAL
LAG.INF
LAROSA
BASLS
Miembro lutita de la Formaciòn La Rosa
Miembro Santa Barbara de la Formaciòn La Rosa
UNIDAD ESTRATIGRAFICA
Base del Miembro Lagunillas inferior de la Formaciòn Lagunillas
En general la variación de los espesores de las unidades estratigráficas o parasecuencias,
además de indicar valores específicos, nos puede dar una idea de la variación de las
condiciones de sedimentación, las fluctuaciones de los factores como eustatismo, aporte de
sedimentos y también condiciones tectónicas de la zona, así como condiciones del
paleorrelieve y efectos erosivos.
5. CONCLUSIONES:
Con este ejercicio se logró establecer el límite Eoceno/Mioceno. Este límite se identificó con el
marcador estratigráfico SB 1 (SB 25.5M.a), generando un insumo para favorecer una
redistribución de la producción en los casos donde los pozos están completados de manera
conjunta de arenas del Eoceno y del miembro Santa Barbara o Basal La Rosa del Mioceno.
En base a premisas como los conceptos del grupo Exxon, Posamentier y Allen (1999), en
cuanto a las características de los sistemas encadenados de bajo nivel LST en sus 2 etapas,
temprana y tardía, según los tipos de depósitos asociados a ellos, a las características que
Vail et al. (1977) definen para los depósitos de rellenos de valle inciso, el análisis secuencial
ubica al Miembro Santa Bárbara de la Formación La Rosa (Mioceno temprano) en un depósito
de relleno de valle inciso en etapa madura, por lo que se referiría a un sistema encadenado de
bajo nivel en su etapa tardía, intervalo identificado como LST 1, zona proximal de la cuña de
LST.
.
Según la jerarquía y duración de los ciclos eustáticos propuestos por Vail et al (1977), se
puede concluir que la secuencia identificada entre los marcadores estratigráficos SB 25.5 Ma.
y SB 15.2 Ma. corresponde a una secuencia de tercer orden y que esta compuesta por los
sistemas encadenados LST 1, TST 1 y HST 1, conformando en conjunto la Formación La
Rosa, y la misma esta suprayaciendo de manera discordante sobre los sedimentos
erosionados y truncados del Eoceno, propios de la Formación Misoa.
.
.El marcador estratigráfico identificado como ST 1 coincidente con el tope del Miembro Santa
Barbara de la Formación La Rosa, este no presenta mayor diferencia con el tope interpretado
con criterios anteriores.
El Yacimiento Basal La Rosa VLA 0006 está enmarcado en la unidad identificada como LST 1,
limitada por los marcadores estratigráficos SB 1 (SB 25.5) y ST 1.
Con esta investigación se logro la integración de las áreas VLA con UD, por medio de
correlación bajo un mismo criterio técnico
De los análisis sedimentológicos a núcleos se interpreta el miembro formal Santa Barbara, de
la Formación La Rosa operacionalmente llamado Basal La Rosa, como sedimentos
depositados en un ambiente fluvio-deltaico, en la planicie deltaica baja o zona de balance de
mareas, con depósitos de canales distributarios con o sin influencia de mareas y depósitos
lutíticos entre ellos.
El esquema de correlación utilizado pone en evidencia la consideración del contacto erosivo
entre la Formación La Rosa y el miembro Lagunillas Inferior de la Formación Lagunillas.
El tope propuesto para la Formación La Rosa, se ubica en el SB 2 (SB 15.2 M.a), superficie
que trunca el HST de la primera secuencia interpretada, esto implica que con esta nueva
interpretación, lo que anteriormente se identificó como la parte basal del miembro Lagunillas
Inferior, pasa a formar parte del HST de la Formación La Rosa.
En cuanto a la variación de espesores de las parasecuencias identificadas se tiene, que la
primera parasecuencia del Mioceno, equivalente al Miembro Santa Barbara de la Formación La
Rosa presenta los mayores espesores hacia la zona central, donde aparece conformada por
dos cuerpos de arena de 25 pies de espesor promedio, en contraste con los 11 pies de
espesor promedio presentados en la zona Norte y Sur. Esta variación de espesores
corresponde la variabilidad del paleorrelieve Post Eoceno.
La tercera parasecuencia identificada como HST 1 también presenta variaciones de espesor,
hacia la zona Norte disminuye notablemente debido al efecto erosivo de la secuencia
suprayacente (Formación Lagunillas).
6. RECOMENDACIONES:
Se recomienda continuar el análisis secuencial cubriendo toda la secuencia sedimentaria
del Mioceno, a partir de registros de pozos, incorporando además data sísmica, análisis
bioestratigráficos y litológicos correspondientes sobre las muestras geológicas disponibles.
Extender este ejercicio de estratigrafía secuencial e interpretación paleoambiental para la
totalidad del Yacimiento BLR VLA0006 en el área de flanco Este de la falla de Icotea, es
decir hacia las áreas VLA 6/9/21 de Bloque I, Campo Lama, Cuenca de Maracaibo.
Para un mejor amarre del análisis de estratigrafía por secuencias se recomienda realizar
análisis geológicos sobre muestras de canal para búsqueda de evidencias de los
marcadores estratigráficos suprayacentes al marcador FS 2 (Miembro Lagunillas Inferior),
ya que anteriormente estos intervalos no han sido analizados por no tener interés
prospectivo en aéreas del centro de la cuenca.
Retomar la campaña orientada a la descripción litológica y de datación por medio de
análisis bioestratigráficos para los pozos con muestras disponibles en Nucleoteca, a fin de
contar con una adecuada documentación que soporte el modelaje estático.
Se recomienda utilizar la nomenclatura de las superficies estratigráficas sobre sus
equivalencias en millones de años, de manera de llevar una correlación con los eventos
regionales de la cuenca.
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