AVANCES EN LA CARACTERIZACIÓN DE LOS RESERVORIOS DE LAS FORMACIONES BAJO BARREAL Y CAÑADÓN SECO EN EL FLANCO SUR DE LA CUENCA DEL GOLFO DE SAN JORGE

LIMARINO, C.O.; GIORDANO, S.R.; RODRIGUEZ ALBERTANI, R.J.; CICCIOLI, P.L.; BODAN, F.

Puerto Madryn

Congreso; XXI CONGRESO GEOLÓGICO ARGENTINO; 2022

Las formaciones Bajo Barreal, Cañadón Seco y MesetaEspinosa, de edad cretácica, albergan los principales reservorios de la Cuencadel Golfo de San Jorge. Se trata de depósitos compuestos principalmente porareniscas y, en menor medida, conglomerados finos que representan acumulacionesde canal por lo general multipiso (para síntesis de la estratigrafía ycaracterísticas generales de los reservorios véase Homovc y Lucero 2002,Paredes et al. 2016). En este trabajo se sintetizan los avances realizados enla caracterización a nivel microscópico de los reservorios siguiendo treslíneas principales de investigación: 1) composición modal y proveniencia de lasareniscas, 2) reconstrucción de la historia diagenética y 3) caracterización dela porosidad y su implicancia sobre la permeabilidad. Los estudios fueronrealizados en pozos del flanco sur de la cuenca e incluyen principalmente lasáreas de Piedra Clavada, Sur Piedra Clavada, Meseta Espinosa, Las Heras y CerroWenceslao habiéndose analizado un total de 166 muestras de areniscas, extrayéndosetambién información de la observación de 12 tobas y 14 fangolitas. Básicamentela metodología consistió en el estudio petrográfico de muestras impregnadas enresina epoxy azul, en las que fueron determinadas las modas detríticas, textura,fábrica, estratigrafía de cementos, minerales autigénicos y tipos de porosidad.Con respecto a este último punto, se caracterizó a la red poral mediante elempleo de microscopia electrónica de barrido (MEB) y análisis de imágenespetrográficas. Esto permitió no sólo establecer los diferentes tamaños de porospresentes, sino también su distribución en cada muestra. Finalmente, para ladeterminación mineralógica de los cementos arcillosos se realizaron estudios dedifracción de rayos X (71 muestras en total).Desde el punto de vista petrográfico, en losreservorios analizados predominan las litoarenitas y litoarenitas feldespáticascon bajos a moderados porcentajes de cuarzo (tanto mono como policristalino).El componente modal dominante son los fragmentos líticos de rocas volcánicas(mayormente ácidas y, en menor medida, mesosilícicas), piroclastitas(incluyendo ignimbritas), junto a escasos fragmentos de metamorfitas de bajo ymediano grado. En los feldespatos en la mayoría de las muestras existe unapredominancia de la plagioclasa (mayormente oligoclasa y oligoclasa-andesina)sobre el feldespato potásico (ortosa y sanidina), el microclino es escaso.En lo que respecta a los estudios de proveniencia(modas detríticas) fueron identificadas un total de 6 petrofacies (Limarino yGiordano 2016). Las petrofacies VQM (Qt38:Ft12:Li50)y QVM (Qt54:F13:Li33), aunque dominadas porfragmentos líticos volcánicos muestran más de un 20% de granos de metamorfitasy cuarzo policristalino indicando parcial contribución del basamento que formael Macizo del Deseado. Por su parte, las petrofacies VP (Qt18:Ft33:Li49)y VF (Qt21:Ft29:Li50) registran el aportedominante de rocas volcánicas derivadas del arco andino o bien del volcanismojurásico infrayacente. Es importante destacar que aunque las modas detríticasde VP y VF son similares se diferencian por la amplia prevalencia deplagioclasa sobre feldespato potásico en VP respecto a VF, dominando la ortosay la sanidina en esta última. La petrofacies VQ (Qt28:Ft14:Li58)es atribuida al aporte distal de la Cordillera de Los Andes, mientras que QV (Qt46:Ft12:Li42)reflejaría el aporte balanceado entre el arco magmático distal y el basamentodel Macizo del Deseado. El análisis de la distribución areal de las petrofaciesen el flanco sur de la cuenca permitió reconocer tres regiones principales, laoccidental mayormente representada en los yacimientos de Cerro Wenceslao, LasHeras y Sur Piedra Clavada, está dominada por la petrofacies VP. En el sectorcentral (yacimientos de Piedra Clavada, El Huemul y Meseta Espinosa) dominanlas petrofacies VF, VQ y QVM mientras que el sector occidental (yacimientosCañadón León y Cañadón Minerales) exhibe aporte volcánico yuxtapuesto a clastosderivados del basamento cristalino (petrofacies QVM y QV).Con respecto a la historia diagenética de lasareniscas, el grado de compactación mecánica depende fuertemente de laproporción de fragmentos dúctiles (mayormente piroclastitas neovolcánicasalteradas a minerales de arcilla), cuando el porcentaje de dúctiles es bajo elgrado de compactación puede ser sólo moderado, pero cuando los granos dúctilessuperan el 30%, la compactación puede ser extrema con una reducción casi totaldel espacio intergranular. Entre los minerales autigénicos se destacan loscementos de caolinita, esmectita, clorita, interestratificados de clorita/esmectita,illita/esmectita, calcita y cementos silíceos (principalmente crecimientossecundarios de cuarzo y microcuarzo). Como componentes autigénicos minoritariosse presentan megacuarzo, siderita, analcima, laumontita y crecimientossecundarios en feldespatos. Finalmente, como componentes autigénicos muyminoritarios aparecen clinopitolita, natrolita y dolomita.La diagénesis de las areniscas ha sido sintetizada en6 estados diagenéticos (Limarino et al. 2017). El estado 1 corresponde a laeogénesis temprana y principalmente concierne a la compactación mecánica de laroca y la reducción de la porosidad primaria. Durante el estado 2 se formaroncementos arcillosos de cobertura de clorita (tanto de alta como baja superficieespecífica), crecimientos secundarios de cuarzo muy delgados, cemento deoclusión de esmectita y raramente clinopitolita. El estado 3 corresponde a laprecipitación masiva de cemento de oclusión de caolinita y, en menor medida,clorita y esmectita. Un importante evento de disolución de feldespatos yparcialmente el cemento caolinítico formado en la etapa anterior se desarrollódurante el estado 4 el cual es asignado a fines de la eogénesis o principios dela mesogénesis (primer evento de porosidad secundaria). El estado 5 correspondea una segunda etapa de precipitación de cemento de oclusión de caolinita. Unnuevo evento de disolución tanto de los cementos previamente formados como defeldespatos y fragmentos líticos (especialmente neovolcánicos) tuvo lugar en elestado diagenético 6 (segundo evento de porosidad secundaria). Finalmente, elestado 7 corresponde a la mesogénesis avanzada y comprendió la precipitación decementos de zeolita (analcima y laumontita), calcita (de alta temperatura) ycrecimientos secundarios de cuarzo bien desarrollados. Todos estos cementosobliteraron parte de la porosidad secundaria desarrollada en las etapasanteriores y condicionan fuertemente la calidad de los reservorios.    En lo que concierne a los patrones de porosidad, laporosidad secundaria domina ampliamente sobre la porosidad primaria. Dentro deesta última se reconocieron dos tipos principales, la porosidad primariaintergranular (4% en promedio de la porosidad) dominada por microporos,mesoporos y macroporos finos y la porosidad primaria intercristalina,especialmente desarrollada entre los cristales de cemento de caolinita oclorita, en este tipo dominan los microporos y criptoporos. La porosidadsecundaria incluye: 1) porosidad generada por la disolución desde parcial amasiva de feldespatos (tanto plagioclasa como feldespato potásico), 2) porosidadsecundaria resultante de la disolución de fragmentos dúctiles, 3) porosidadsecundaria originada en la disolución del cemento arcilloso (principalmentecaolinita), 4) porosidad secundaria resultante de la disolución de fragmentoslíticos de volcanitas y 5) porosidad resultante de la disolución de cemento deoclusión calcita y zeolita (Limarino et al. 2020).El estudio comparativo de la porosidad óptica(análisis de imágenes petrográficas), la porosidad obtenida por petrofísica yla permeabilidad, revela que el tamaño poral juega un papel crítico en lacalidad de los reservorios.