Modelos geomec¨¢nicos para el estudio de la interacci¨®n entre fluidos y deformaci¨®n en la corteza superior: casos de estudios de migraci¨®n de fluidos hidrotermales e hidrocarbur¨ªferos

GIAMBIAGI, L., SPAGNOTTO, S., MESCUA, L., BARRIONUEVO, M., ALVAREZ, P., SURIANO, J.

Congreso; XV Congreso Geol¨®gico Chileno; 2018

Los procesos de fracturamiento y fallamiento juegan un rol fundamental en el trasporte y la migraci¨®n de fluidos, controlando la distribuci¨®n de magmas, yacimientos hidrocarbur¨ªferos y fluidos hidrotermales. De la misma manera, la presencia de fluidos tiene influencia sobre la deformaci¨®n y la ruptura de las rocas a partir de su control sobre la presi¨®n de fluido y las propiedades geoqu¨ªmicas dentro de las fracturas. Sin embargo, no todas las fallas y fracturas contribuyen a la migraci¨®n de fluidos. La orientaci¨®n y distribuci¨®n de dichas estructuras con respecto al campo de esfuerzo imperante son factores cruciales sobre la migraci¨®n de fluidos a trav¨¦s de ellas y gobiernan la conductividad hidr¨¢ulica de las mismas. En zonas de subducci¨®n, el campo de esfuerzos a su vez est¨¢ condicionado por los cambios de esfuerzos de Coulomb durante el ciclo s¨ªsmico de la megafalla de subducci¨®n, que tendr¨¢n que ser tomados en cuenta durante el an¨¢lisis del mismo. Las fallas o fracturas cr¨ªticamente activas bajo un campo de esfuerzo determinado son aquellas orientadas ¨®ptimamente de manera tal que la relaci¨®n de esfuerzo de cizalla a esfuerzo normal (¦Ó /¦Òn) se encuentre pr¨®xima al valor cr¨ªtico por encima del cual se produce la ruptura. Por esta raz¨®n, las fallas activas durante el campo de esfuerzo imperante pueden tener un importante efecto sobre la migraci¨®n de fluidos. Proponemos una metodolog¨ªa para obtener un modelo geomec¨¢nico que analice la interacci¨®n deformaci¨®n-campo de esfuerzos-migraci¨®n de fluidos, aplicable a sistemas hidrotermales o hidrocarbuf¨ªreros. La misma consiste en: (1) confeccionar un modelo estructural 3D del ¨¢rea mediante integraci¨®n de mapeo de superficie, datos de subsuelo e informaci¨®n geof¨ªsica; (2) determinar el campo de esfuerzos/paleoesfuerzos a partir de mecanismos focales de sismos y de la inversi¨®n de datos de deslizamiento de fallas de meso-escala; (3) realizar una evaluaci¨®n de la tendencia al deslizamiento y a la dilataci¨®n de las fallas previamente analizadas bajo el campo de esfuerzos calculado; (4) estudiar las variaciones de esfuerzos de Coulomb en las fallas principales del campo geotermal/hidrocarbur¨ªfero durante el ciclo s¨ªsmico de la megafalla de subducci¨®n o de fallas principales activas pr¨®ximas al ¨¢rea bajo estudio; y (4) confeccionar un modelo predictivo de comportamiento geomec¨¢nico. Esta metodolog¨ªa fue aplicada al estudio de campos geotermales andinos ubicados en la regi¨®n del arco magm¨¢tico actual y al estudio de yacimientos fracturados de hidrocarburos ubicados en el frente de deformaci¨®n andino, mostrando su car¨¢cter predictivo.