Modelos geomecánicos para el estudio de la interacción entre fluidos y deformación en la corteza superior: casos de estudios de migración de fluidos hidrotermales e hidrocarburíferos

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

Concepción

Congreso; XV Congreso Geológico Chileno; 2018

Sociedad Geológica de Chile

Los procesos de fracturamiento y fallamiento juegan un rol fundamental en el trasporte y la migración de fluidos,controlando la distribución de magmas, yacimientos hidrocarburíferos y fluidos hidrotermales. De la mismamanera, la presencia de fluidos tiene influencia sobre la deformación y la ruptura de las rocas a partir de sucontrol sobre la presión de fluido y las propiedades geoquímicas dentro de las fracturas. Sin embargo, no todaslas fallas y fracturas contribuyen a la migración de fluidos. La orientación y distribución de dichas estructuras conrespecto al campo de esfuerzo imperante son factores cruciales sobre la migración de fluidos a través de ellas ygobiernan la conductividad hidráulica de las mismas. En zonas de subducción, el campo de esfuerzos a su vezestá condicionado por los cambios de esfuerzos de Coulomb durante el ciclo sísmico de la megafalla desubducción y/o de las fallas importantes de la región, que tendrán que ser tomados en cuenta durante el análisisdel mismo.Para obtener un modelo geomecánico que analice la interacción deformación-campo de esfuerzos-migración defluidos, aplicable a sistemas hidrotermales o hidrocarbufíreros, seguimos la siguiente metodología: (1)confección de un modelo estructural 3D del área mediante integración de mapeo de superficie, datos desubsuelo e información geofísica; (2) determinación del campo de esfuerzos/paleoesfuerzos a partir demecanismos focales de sismos y de la inversión de datos de deslizamiento de fallas de meso-escala; (3)evaluación de la tendencia al deslizamiento y a la dilatación de las fallas previamente analizadas bajo el campode esfuerzos calculado; (4) estudio de las variaciones de esfuerzos de Coulomb en las fallas principales delcampo geotermal/hidrocarburífero durante el ciclo sísmico de la megafalla de subducción o de fallas principalesactivas próximas al área bajo estudio; y (4) confección de un modelo predictivo de comportamientogeomecánico. Esta metodología fue aplicada al estudio de campos geotermales andinos ubicados en la regióndel arco magmático actual y al estudio de yacimientos fracturados de hidrocarburos ubicados en el frente dedeformación andino.