Por: Rafael Falcón
La estratigrafía de secuencias o también conocida como estratigrafía secuencial es el estudio de las sucesiones sedimentarias cuya depositación está asociada a una cicilicidad de los cambios relativos del nivel del mar durante determinados intervalos de tiempo. Esta consideración cronoestratigráfica la convierte en una eficaz herramienta de correlación que junto a las características de las facies constituyentes de las sucesiones sedimentarias permiten la predicción de la ocurrencia y la distribución de las rocas generadoras, yacimientos y sellos, a nivel de cuenca, play y prospecto exploratorio y campo petrolero (yacimientos).
Las fuentes de información provienen principalmente de datos sísmicos, pozos (registros y núcleos) y afloramientos. Por tanto para una mejor comprensión y aplicación de la estratigrafía de secuencias es fundamental poseer sólidos conocimientos de sedimentología, estratigrafía, paleontología, petrofísica y sísmica de reflexión.
En la práctica los estudios de estratigrafía secuencial son conducidos por equipos multidisciplinarios donde cada integrante tiene experticia en alguno de los tópicos mencionados con anterioridad. Sin embargo, es deseable y necesario que todos posean conocimientos básicos del resto de las disciplinas y conozcan de una metodología práctica general que desde el comienzo permita conseguir el éxito del estudio.
Antes de proponer una serie de pasos y sus principales consideraciones para comenzar un estudio de estratigrafía secuencial, es muy importante recordar varios aspectos claves antes y durante el proceso:
- El registro y las facies características de las superficies claves y de los sistemas encadenados varían considerablemente con la ubicación geográfica de la sección dentro de la cuenca.
- La fisiografía de la cuenca y los tipos de ambientes depositacionales costeros determinan el registro y las características de las facies de los sistemas encadenados.
- La extensión temporal del intervalo estratigráfico, determina si hay varias escalas o jerarquías de secuencias.
- Las secciones sísmicas regionales son útiles para conocer el ambiente geológico y tectónico de la cuenca y su fisiografía.
- La interpretación de los sistemas depositacionales encadenados siempre estará acompañada de cierta cantidad de incertidumbre, la cual únicamente disminuirá en la medida que haya más datos disponibles.
- Los resultados de cada fase de interpretación deben ser objetivamente considerados con respecto a cuan razonables son los mismos con base a las condiciones geológicas locales y adoptar cierta flexibilidad, de ser necesario, cuando se apliquen al “modelo” estratigráfico secuencial.
Pasos a seguir:
Paso 1: establezca la ubicación paleogeográfica dentro de la cuenca y los tipos de ambientes depositacionales
- No se deben interpretar ambientes depositacionales solamente con registros de pozos. Un tipo de ambiente específico nunca está representado por un único patrón de registros de pozo.
- El análisis de núcleos es siempre necesario para calibrar las interpretaciones de registros.
- Las secciones sísmicas regionales son útiles para conocer el ambiente geológico y tectónico de la cuenca y su fisiografía.
- Determinar si la sucesión fue depositada en la planicie aluvial, planicie costera, plataforma, talud o fondo oceánico.
Paso 2: interprete los ambientes depositacionales y los patrones de las facies en los registros de pozo
- Determinar si una sucesión particular es transgresiva o regresiva (Fig. 1)
- Determinar si la sucesión fue depositada en la planicie aluvial, planicie costera, plataforma, talud o fondo oceánico (Fig.1).
- Determinar en qué extensión la acumulación de sedimentos estuvo controlada por variaciones regionales en las tasas de subsidencia.
Paso 3: determine los principales patrones de apilamiento de facies regresiva – transgresivas y localice las potenciales secciones condensadas y las posibles superficies de máxima inundación
- Subdivida la columna sedimentaria en ciclos regresivos y transgresivos e identifique las superficies de máxima inundación y los límites de secuencias (Fig. 1).
- Es necesario analizar la sección para determinar si hay varias escalas o jerarquías de secuencias. La paleontología debe ser utilizada para establecer la escala de tiempo de las secuencias donde la resolución lo permita.
- En núcleos y afloramientos de secciones marinas carbonáticas, las potenciales secciones condensadas y las superficies de máxima inundación asociadas se reconocen por la presencia de minerales autigénicos como: glauconita, pirita, fosfatos, dolomita y abundante materia orgánica.
Paso 4: señale la ubicación más adecuada de los límites de secuencia (SB)
- Los límites de secuencia ocurrirán en el punto de máxima regresión y de máximo espesor de arena dentro de un ciclo regresivo – transgresivo, o en la base de un influjo brusco de arena gruesa y masiva. Ejemplos: la base de los valles incisos o depósitos costeros de nivel bajo; o cuerpos de arena suprayaciendo un grueso intervalo de lutitas marinas. (Fig. 1).
- Con base a lo anterior, un límite de secuencia estará en la base de una sección granodecreciente en el caso de depósitos costeros de nivel bajo y en el tope de la sección granocreciente en el caso de depósitos de nivel alto ( Fig. 1).
- En rocas carbonáticas marinas los límites de secuencia se pueden presentar en niveles de bioturbación, mineralizaciones autigénicas, cementos calcíticos meteóricos, desarrollo de evaporitas, brechas, etc.
Paso 5: identifique los sistemas encadenados
- Los intervalos regresivos granocrecientes de plataforma pueden representar tanto un sistema de nivel bajo como un sistema de nivel alto, por lo que es frecuentemente difícil distinguirlos y separarlos.
- En las partes más distales de la plataforma, los sistemas de nivel alto son ricos en lutitas, mientras que los sistemas de nivel bajo son más arenosos y de engrosamiento ascendente.
- En las partes más proximales de la plataforma, los depósitos de nivel bajo están representados por rellenos de canal de valles incisos (aluvial) suprayaciendo a parasecuencias arenosas granocrecientes de ambientes costeros y deltáicos del sistema de nivel alto (Fig. 1).
- Los intervalos transgresivos granodecrecientes y de afinamiento ascendente depositados sobre la plataforma siempre representan los sistemas encadenados transgresivos (TST) (Fig. 1)
- El contacto entre el sistema de nivel bajo y el sistema transgresivo generalmente es difícil de localizar en registros de pozo. Sin embargo, puede ser localizado en la primera arena o lutita marinas o carbonato, que indicará la base de la sección transgresiva granodecreciente (Fig. 1).
Fig. 1
La Fig 1 muestra el resumen de los atributos que deben ser determinados en cada pozo durante un estudio de Estratigrafía de Secuencias. Luego se deben correlacionar todos los pozos utilizando como datum estratigráfico la superficie de máxima unundación (MFS) más joven de la sucesión sedimentaria o si es el caso, puede utilizar cualquier otra MFS para efectos de correlación estratigráfica específica.
Finalmente sólo en caso de ser necesario, el
Paso 6: calibre los límites de secuencia con la tabla eustática global, pero debe tomar en cuenta las siguientes precauciones:
- En general es muy inseguro utilizar la tabla eustática global como una herramienta para datar las superficies claves dentro de un intervalo.
- La paleontología debe ser utilizada para establecer la escala de tiempo de las secuencias y las tasas de acumulación / preservación de los sedimentos. En cuencas de rápida subsidencia, los ciclos de órdenes más altos pueden preservarse en la forma de secuencias depositacionales de pequeña escala.
- En ambientes tectónicamente activos existe siempre la posibilidad de encontrar límites de secuencia formados únicamente por tectónica.
Todo lo anteriormente expuesto es una síntesis del trabajo habitual de Estratigrafía de Secuencias mediante registros de pozos. Siempre será deseable integrar información de núcleos, paleontología y calibración sísmica, para aumentar la certidumbre de los resultados. Posteriormente a la correlación local o regional de los sistemas depositacionales, vendrá la cartografía o mapeo estratigráfico de los sistemas en cuanto a sus espesores y extensión geográfica, así como los espesores netos de roca generadora, yacimientos y sellos, contenidos en cada sistema particular contemporáneo.
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