Relación entre los procesos diagenéticos y la migración de hidrocarburo en la Formación Portezuelo, Dorsal de Huincul.

JOSEFINA PONS; FRANCHINI MARTA; ADOLFO GIUSIANO; RAINOLDI ANA; AGNES IMPICCINI,

sALTA

Simposio; XIII Reunion Argentina de Sedimentologia.; 2012

Asociacion Argentina de Sedimentologia.

El área de estudio se localiza en el sector central de la Dorsal de Huincul, por encima del yacimiento   hidrocarburífero  Barda González, donde los afloramientos de  areniscas –conglomerados de la Formación   Portezuelo (Ramos, 1981) de edad Turoniano tardío-Coniaciano temprano,  (Leanza et al., 2004) yacen    subhorizontales sobre las pelitas rojas de la Formación Cerro Lisandro (Ramos, 1981) de edad Turoniano, medio-     tardío,  (Garrido, 2010) y conforman una barda de forma lentincular y rumbo E-O.  Teniendo en cuenta que la región   de estudio se caracteriza por la existencia de  yacimientos hidrocarburíferos y la presencia de hidrocarburos sólidos   en superficie (Pons et al., 2009), el objetivo de esta presentación es establecer la relación entre los procesos     diagenéticos,  la migracion de hidrocarburos y  la precipitacion de minerales.Con este objetivo se estudiaron   muestras representativas provenientes de la Formación Portezuelo  por microscopía de transmisión (70), por fluorescencia (5) y por difractometría de rayos X (17). Esta formación consiste de estratos grano decrecientes de conglomerados y areniscas de grano grueso a medio  que culminan con niveles de fangolitas y pelitas. Los conglomerados y areniscas gruesas presentan bases erosivas y  son ricos en intraclastos pelíticos. Hacia arriba gradan a areniscas de grano medio a fino con estratificación  entrecruzada en artesa y están compuestas por feldespatos (40-45%), cuarzo (30-35%), líticos carbonáticos (micríticos, 0-20%) y trazas de micas y líticos volcánicos (<1%), con turmalina, monacita y circón como accesorios.  Dentro del contexto de capas rojas un rasgo común en todas las areniscas y conglomerados de la Formación Portezuelo, es la ausencia de los cementos tempranos de óxidos e hidróxidos de hierro (Pons et al., 2009) que sólo se   preservan en los niveles pelíticos rojizos menos permeables.     Las areniscas y conglomerados en el área de estudio se caracterizan por sus colores blanco a blanco grisáceo, las texturas de disolución penetrativa a masiva (p.ej. granos corroídos, engolfamientos, clastos en islas) y buena  porosidad secundaria intra e intergranular que les confiere muy buena permeabilidad. Presentan relictos de unacementación temprana de crecimiento secundario de cuarzo e illita circungranular. Existe  un hidrocarburo (I) de  fluorescencia verde amarillenta y de intensidad media a alta, que está en el contacto entre los clastos y el crecimientosecundario de cuarzo. Inclusiones fluidas orgánicas alineadas con la misma fluorescencia que el hidrocarburo cortan  clastos, crecimientos secundarios de cuarzo y atraviesan los granos contiguos. Los feldespatos y líticos volcánicos     presentan distinto grado de alteración a minerales arcillosos (illita, interestratificados de  illita-esmectita y trazas de caolinita y clorita). Los feldepatos también contienen inclusiones fluidas orgánicas de  formas irregulares, de muy bajo relieve y color de fluorescencia, similar a las inclusiones anteriores, que le dan un aspecto moteado.     Un cemento de calcita poikilítica desarrolla una fábrica de clastos flotantes y forma nódulos ovalados y  elongados que están parcialmente reemplazados por un bitumen degradado (no fluorescente) de hábito dendrítico.Este carbonato (I) no presenta fluorescencia.     En los clastos de cuarzo se diferenciaron dos estadios de fracturamiento: a-fracturas concoideas, rellenas con  pirita y un hidrocarburo de fluorescencia verde e intensidad media a alta, cortan a los lineamientos de inclusiones  orgánicas y b- fracturas centrípetas, rellenas con un hidrocarburo de fluorescencia amarilla, cortan a las fracturas  previamente mencionadas. Un hidrocarburo de color de fluorescencia similar al último mencionado está como   inclusiones fluidas de bajo relieve alineadas en los planos de clivaje de un cemento calcítico tardío junto con pirita.     A diferencia del carbonato (poikilítico) previo, este último tiene una fluorescencia de intensidad baja a alta color rojiza que podría obedecer a variaciones composiconales del carbonato. Un cemento de analcima subhedral   (trapezoidal) irregularemente distribuido rellena los espacios abiertos y venillas de 0,2-2 mm que cortan los clastos y     cementos anteriores. La zonación de los cristales trapezoidales de analcima queda demarcada por un hidrocarburcastaño oscuro que también los corta. Hay un cemento de yeso intergranular que rellena las superficies de diaclasas     en los bancos de areniscas y fangolitas. Para esta región las areniscas de la Formación Portezuelo sólo llegaron a  la diagénesis temprana teniendo en     cuenta que estuvieron cubiertas por una columna sedimentaria de  ~700 m de espesor (Formaciones Plotier, 102m;     Bajo de La Carpa, 75-90 m; Anacleto, 65-90 m; Grupo Malargue, 400 m; Danderfer y Vera, 1992; Garrido, 2010;Los procesos diagenéticos indentificados en la Formación Portezuelo, para esta región,  habrían generado la     precipitación de óxidos e hidróxidos de hierro de los cuales quedan relictos en los niveles menos permeables. El    escaso soterramiento de las areniscas indica que dominó la compatactión mecánica produciendo la expulsión de fluidos y  precipitación de los cementos tempranos (crecimientos secundarios de cuarzo e illita circungranular). Un importante evento de disolución quedó registrado en las texturas de empaquetamiento abiertas de estas areniscas (clastos flotantes con relictos de los cementos tempranos) que aumentó la porosidad efectiva de las rocas y mejoró la  permeabilidad, favoreciendo la circulación de fluidos (hidrocarburos + aguas de formación).  Antes, durante y con posterioridad a la precipitación de los cementos de cuarzo e illita, en las areniscas ya habrían circulado hidrocarburos inmaduros (fluorescencia verde; Riecker, R.E. 1962).  Relictos de estos fluidos  que   contribuyeron a la disolución y alteración de los lábiles y su reemplazo por minerales arcillosos (illita>I-S)  quedaron   documentados en las inclusiones fluidas orgánicas (fluorescencia verde, ≈35ºAPI, Riecker, R.E. 1962) alojadas en  los feldespatos (Oelkers et al., 1998); asimismo habrían contribuido con el microfracturamiento de clastos más  cohesivos (fracturas concoideas en cuarzo) y el ingreso de los fluidos (hidrocarburo fluorescencia verde) hacia el  interior de los granos. El color blanco grisáceo de las areniscas y la asociación de pirita e hidrocarburo en las fracturas indican que se produjo una reducción del Fe  de las pátinas de óxidos e hidróxidos de hierro originales a  precipitando luego como  sulfuro de hierro. Los hidrocarburos debieron oxidarse, generando ácidos orgánicos,  y la precipitación de carbonatos (Surdam, 1993). Un segundo evento de migración de hidrocarburos maduros CO2 (fluorescencia amarilla, ≈ 25ºAPI) desde una fuente más lejana (Riecker, R.E. 1962) debió provocar la disolución de   los cementos previos y la precipitación de carbonato (fluorescencia roja), y pirita (II). En toda la cuenca los hidrocarburos migran acompañados de aguas de formación  ricas en cloruros (5-9%) y en este caso el cemento de     analcima estaría documentando el ingreso de  estas salmueras (Van der Kamp and Leake, 1996)  lo cual es lógico  para estas areniscas donde los clastos volcánicos no son abundantes. Las texturas observadas indican que la migración de  hidrocarburos maduros continuó luego de la precipitación de la analcima