IMPORTANCIA DE LAS FACIES SEDIMENTARIAS EN EL ANÁLISIS DE UNA CUENCA

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Autor intelectual: Ing. MSc. Jhoan Jose Urdaneta

Las facies sedimentarias son el resultado de la acumulación de partículas erosionadas de rocas más antiguas y transportadas al sitio deposicional; biogénicas , que representan acumulaciones de conchas enteras o fragmentadas y otras partes duras de organismos; o químicos, que representa la precipitación inorgánica del material de la solución. Como las condiciones cambian con el tiempo, los diferentes sitios de depósito pueden cambiar sus formas y características. Cada facies tiene así una configuración tridimensional y puede cambiar su posición en el tiempo.

Hay varias formas de describir o designar facies sedimentarias. Al notar las principales características físicas (o litológicas), uno es capaz de reconocer litofacies. Los atributos biológicos (o más correctamente, paleontológicos) -los fósiles-definen biofacies. Ambos son el resultado directo de la historia deposicional de la cuenca. Al atribuir modos de origen a diferentes facies (es decir, interpretar las litofacies o biofacies) uno puede visualizar un sistema genético de facies. También es común hablar de facies aluviales, facies de barras o facies de arrecifes, utilizando el medio ambiente como criterio.

Del mismo modo que existen asociaciones regulares de diferentes entornos locales en las cuencas sedimentarias modernas, también se sabe que las asociaciones de facies siguen patrones similares en la columna estratigráfica. El sedimento grueso da paso a sedimentos más finos en las profundidades del agua. Cambios en el nivel del mar a medida que pasa el tiempo es una causa común de cambios sucesivos en la columna estratigráfica. A medida que el nivel del mar aumenta y el mar se extiende por lo que era tierra, los sedimentos de aguas poco profundas se depositan en la zona más nueva para recibir dicho material, mientras que las áreas poco profundas ahora son más profundas y reciben sedimentos más finos o diferentes. A medida que el mar avanza hacia el interior, los cinturones de sedimentación siguen y la retirada del mar hace que los cinturones retrocedan hacia la costa.

Argenis Rodríguez, Geólogo Venezolano, señaló en que la secuencia de facies verticales en una cuenca sedimentaria sometida a expansión y profundización, de modo que el mar transgrede la superficie terrestre (o al revés, una regresión) es la misma que la secuencia horizontal. Esto ha permitido a los geólogos, conociendo el patrón de facies en la superficie, predecir con precisión lo que también se puede encontrar en la profundidad dentro de una cuenca sedimentaria. Sin embargo, es claro que la observación de Rodríguez solo se aplica cuando no hay una ruptura mayor ( es decir , un intervalo de erosión) en la continuidad de la sucesión.

A partir de estudios de relaciones de facies entre sí, se ha reconocido que los contactos gradacionales, agudos o erosionados entre estos cuerpos rocosos también son importantes para encontrar el modo de origen. También es evidente que muchas facies se suceden en el tiempo y el espacio de forma repetitiva. Un patrón vertical, por ejemplo, se puede encontrar en un pozo hundido verticalmente a través de una secuencia de facies. Esto se ha observado en muchas secuencias aluviales y en las series carboníferas de Carbonífero, Pérmico y otros sistemas. Facies bajo arcilla, carbón, pizarra, y la arenisca puede repetirse muchas veces y se llaman ciclotemas.

Hoy se reconoce que las asociaciones y distribución de facies dependen de controles interrelacionados. Los más importantes incluyen procesos sedimentarios, suministro de sedimentos, clima, tectónica (movimientos de tierra), cambios en el nivel del mar, actividad biológica, química del agua y actividad volcánica. De éstos, el entorno de deposición (clima) y la actividad tectónica son primordiales, ya que en última instancia pueden regular los otros factores.

En las industrias que explotan los recursos naturales, como los combustibles fósiles, el análisis de las facies (o cuencas sedimentarias) es importante en la investigación. Puede llevar a predicciones sobre dónde se puede encontrar carbón, petróleo, gas natural u otros materiales sedimentarios. Además del examen de especímenes de roca, este tipo de análisis también puede depender en gran medida de las propiedades geofísicas de las rocas, tales como sus densidades y propiedades magnéticas y radiactivas eléctricas. Utilizando información acerca de estos obtenidos en perforaciones, se puede hacer un reconocimiento y correlación rápida de las facies y se pueden ubicar los recursos económicamente importantes.

La posición que ocupa una determinada facies al momento de su depositación, generalmente no es la misma que ocupa en la actualidad, puesto que se ve influenciada por diversos factores, bien sea, cambios en los aportes, en la subsidencia, en el nivel del mar, entre otros; que modifican al medio, lo que produce que existan cambios tanto laterales como verticales de las mismas. Por esta razón, Johannes Walther en 1891 desarrollo una ley que cita lo siguiente: “Las facies que se encuentran superpuestas se encuentran también yuxtapuestas con la misma ordenación”, permitiendo dicha ley aplicar el concepto de asociación de facies, definido por el ordenamiento lateral y vertical de la facies en la actualidad, lo que permite conocer los procesos sedimentarios involucrados y de esa manera definir el ambiente de sedimentación para una determinada secuencia sedimentaria.

De allí la importancia de realizar la construcción de mapas basandose en la identificación de las diferentes asociaciones de facies determinadas a partir de los análisis del núcleo y de las muestras de canal, las cuales se cotejaron con las respuestas mostradas en los registros litológicos (GR y SP) para cada unidad determinada a partir de las correlaciones estratigráficas, comparándolas y asociándolas con los patrones típicos de electrofacies para luego definir y designar la electrofacies más ajustada al comportamiento real de las unidades en el subsuelo (Ver Ilustración 1).

Este último juega un papel muy importante en la elaboración de este modelo sedimentológico. Luego de analizar cada electrofacies plasmada en el mapa base del área, agrupar las respuestas eléctricas similares y datos de núcleos o muestras de rocas procediendo a delimitar las unidades sedimentarias establecidas, interpretando el ambiente que dio lugar a la sedimentación de las arenas en estudio; esta explicación abarca la comparación de las respuestas eléctricas con análisis de núcleos y muestras de canal, que permitan identificar las facies sedimentarias que integran el ambiente depositacional.

Finalmente se genera el modelo sedimentológico se generó partiendo de la descripción de núcleos, definición de facies, análisis de especiales de núcleos y muestras de canal, interpretación de mapas de facies, entre otros. Mediante la fusión de todos estos datos se pudo reconstruir el posible ambiente sedimentario que controla las configuraciones geométricas y características geológicas de los sedimentos a nivel del yacimiento de interés (Ver Ilustración 2).

Referencias Bibliográficas

  • ALFONSI PEDRO P. (1997). Sedimentología de los Yacimientos Clásticos.  Puerto La Cruz, Venezuela.
  • CABRERA, L. (1989). Guía para la Identificación de Facies Sedimentarias en Muestras de Canal. Gerencia de Geología, Maraven, S.A.
  • PDVSA, (2002). “Manual de procedimientos operativos para la elaboración del modelo sedimentológico.
  • WALKER, R., et al. (1992). Facies Models Response to sea level change. Geological Association of Canadá.
  • WEC. (1997), Venezuela Evaluación de Pozos. Schlumberger. Urdaneta Jhoan J. (2016). Modelo sedimentológico del yacimientoC-6-S/M VLA0018 del área VLA0012, Bloque I, Cuenca del Lago de Maracaibo, Venezuela

Este artículo es propiedad intelectual de Ing. M Sc. Jhoan Jose Urdaneta. Revista RD ENERGÍA solo aporta la vía de difusión.

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