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GEOLOGÍA REGIONAL 5.1. CUENCA CUENCA BARINAS-APU BARINAS-APURE RE
La Cuenca Barinas – Apure, la tercera de Venezuela por sus recursos petrolí petrolífero feros, s, es una depresi depresión ón estruct estructural ural asimétr asimétrica ica con su flanco flanco meridion meridional al sua suaveme vement nte e incl inclin ina ado al nore norest ste e y el flan flanco co sept septen entr trio iona nall marc marcad ado o por por afloramientos que forman parte del flanco sudeste de Los Andes Venezolanos. Se encuentra ubicada en la región suroccidental del país.
Sus limites son:
− Al noroeste, por los contrafuertes de la cadena de los Andes Venezolanos. − Al norte, por la prolongación occidental de la Serranía del interior Central. − Al este y noreste, por el levantamiento del Baúl. − Al sur está separada de la cuenca de los Llanos Colombianos por un alto gravimétrico situado entre los ríos Apure y Arauca (Hosper y Van Wijnen 1959, en González de Juana, et al., 1980).
La Cuenca de Barinas – Apure, también conocida como Cuenca Occidental, pose posee e un área área de apro aproxi xima mada dame ment nte e 338. 338.47 475 5 km 2, de los los cual cuale es 162.6 62.64 45 pertenecen pertenecen a la Subcuenca de Barinas, la cual comprende comprende los grabens de Burgúa y Guarumen.
La cuen cuenca ca cont contie iene ne un máxi máximo mo de 5000 5000 m (165 (16500 00’) ’) de sedi sedime ment ntos os cretá cretácic cicos os y post post – cretá cretácic cicos os que que desc descan ansa san n disco discord rdan antem temen ente te sobre sobre un basamento de rocas ígneas y metamórficas pre – cretácicas y sedimentos del Jurásico y el Paleozoico (Kiser, 1992)
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Ilustración 5.1. Cuencas Petrolíferas de Venezuela, basada en la distribución de sus Provincias Sedimentarias (Modificado de Pérez de Mejía et. Al., 1980). L.E.B. = Lineamiento de El Baúl, Límite entre la Cuenca de Oriente y Barinas - Apure. Tomado del WEC 1997.
La Cuenca de Maracaibo está separada de la Cuenca Barinas – Apure por la Cordillera de Los Andes, la cual aportó a ésta un gran espesor de sedimentos continentales del Oligo – Plioceno, que se encuentran discordantes sobre una superficie de rocas pre - cretácicas y de sedimentos marinos del Cretácico y del Eoceno tardío. Además está separada de la Cuenca Oriental Oriental de Venezuela por el Arco de El Baúl, que probablemente probablemente fue una barrera positiva a partir del Cretácico (Patterson y Wilson, 1953; Feo – Codecido, 1954; Renz, 1957) indicado por el aumento general del espesor de los sedimentos del Cretácico al este y oeste del arco.
Dent Dentro ro del del esqu esquem ema a sedi sedime ment ntar ario io,, la regi región ón de Bari Barina nas s y Apur Apure e se comportó como una sola cuenca durante el Cretácico, mientras que, durante el Terciario temprano se separa en dos subcuencas. Las subcuencas pueden ser clasificadas clasificadas durante su evolución evolución como cuencas con diferentes diferentes historias tectono – sedi sedimen menta taria rias. s. La depo deposit sitac ación ión del del Cret Cretác ácico ico y del del Paleo Paleoce ceno no – Eoce Eoceno no se
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desarrolló en la parte interna del margen pasivo del proto – continente suramericano, mientras que la sedimentación del Terciario tardío se relaciona con un ambiente tectónico tipo antepaís (Foreland) como consecuencia del levantamiento de la cordillera andina.
Ilustración 5.2. Cuadro de correlaciones estratigráficas (relaciones estratigráficas de la cuenca Apure – Los llanos, Monografías S.V.G. Kiser, 1989).
5.1.1. Historia tectónica sedimentaria regional
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Las interrelaciones bioestratigráficas y litoestratigráficas de las cuencas del occidente de Venezuela dependen directamente de la evolución tectónica del norte de Sudamérica, que son relativamente sencillas en las formaciones cretácicas, pero se vuelven después progresivamente más complejas como resultados de diferentes eventos tectónicos y sedimentarios.
Las convergencias entre las placas del Caribe y Sudamérica formaron durante el terciario complejos tectónicos progresivamente más intrincados.
El principal elemento de este tectonismo es el Macizo de Santa Marta, cuya influencia tectónica se extiende a todo el norte de Sudamérica.
Entre el Escudo de Guayana y la Cordillera Central Macizo de Santa Marta, se forma una depresión noreste - suroeste, la cual fue ocupada por pantanos, lagunas y deltas. Tras el retiro de los mares cretácicos este evento depositacional está representado por las Formaciones Catatumbo, Barco y Los Cuervos del Grupo Orocué (Maestrichtiense – Paleoceno, Eoceno temprano).
Durante el Eoceno temprano se acentuó el levantamiento regional, donde el Grupo Orocué se expuso brevemente a la erosión antes de iniciarse el siguiente ciclo sedimentario del Eoceno temprano y medio. Durante esta época se formó un gigantesco complejo de clásticos fluviales deltáicos que se extienden desde el flanco este de la Cordillera Central del Macizo de Santa Marta, hasta el centro de las cuencas de Maracaibo y Barinas.
Los clásticos del complejo deltáico se asignan a las formaciones Mirador, Misoa, Cobre y Gobernador.
La Formación Mirador está erosionada en el subsuelo de los Llanos Colombianos y en Apure al oeste de Guafita. En el depocentro de Capitanejo su
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equivalente, la Formación Cobre se interdigita con la Formación Pagüey (Ver ilustración 5.2). Mientras que en la Cuenca de Barinas, la Formación Gobernador (equivalente a la parte basal de la Formación Cobre), aumenta su espesor hacia el norte sufriendo un acuñamiento de espesor hacia el sur cerca del río Arauca, pasando lateralmente a la Formación Misoa de la Cuenca de Maracaibo.
Durante el Eoceno tardío se inició el levantamiento de la Serranía de Perijá y de los Andes Merideños. Cada levantamiento estuvo acompañado por depocentros locales predominantemente de ambientes continentales, alcanzando condiciones de mares someros en las depresiones profundas.
La secuencia sedimentaria del intervalo Eoceno tardío a Plioceno se caracteriza por sus variaciones laterales de litofacies y numerosas discordancias y diastemas de magnitud y posición estratigráfica variable.
La parte central y norte de la Cuenca de Maracaibo rebasó el nivel del mar y fue erosionada formando barreras a la transgresión marina desde el sur y sureste.
Esta transgresión (formaciones Carbonera y León) que se inició en el Eoceno tardío en la Cuenca de los Llanos, alcanzó el sur y suroeste del lago de Maracaibo y el área de la ciudad de Mérida en el Oligo - mioceno, y al centro del lago en el Mioceno temprano, donde sucede la depositación del Miembro Santa Bárbara de la Formación La Rosa.
Al sur de los Andes Merideños, la transgresión oligocena posiblemente alcanzó el depocentro de Capitanejo, aunque la antefosa andina se llenó principalmente con arcillas y arenas molásicas de las formaciones Parángula y Río Yuca (Mioceno tardío a Plioceno).
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Las arenas basales deltáicas de la transgresión aparentan descansar transicionalmente sobre la Formación Mirador en el suroeste del Lago de Maracaibo y la depresión del Táchira, pero con discordancia angular sobre las Formación Misoa en el centro del lago y sobre el Cretácico y Paleoceno en la Cuencas Apure – Los Llanos.
Las arenas productoras de la Cuenca Apure – Los Llanos son predominantemente equivalentes a la Formación Carbonera (y no a la Formación Mirador).
Durante el Mioceno medio - Plioceno se incrementaron las pulsaciones tectónicas causando efectos estratigráficos – estructurales más complejos, rejuveneciéndose fallas existentes y originándose nuevas fallas, especialmente fallas inversas, transcurrentes y subcorridas. (Kiser, 1989).
5.1.2. Procesos Evolutivos
5.1.2.1.
Precámbrico
Estos terrenos actualmente se encuentran bajo porciones de corteza paleozoica adosados a la placa suramericana, a causa de las diversas colisiones que ocurrieron entre 245 y 570 m.a. También constituyen parte del basamento de la cuenca sedimentaria al sur de la falla de Apure.
5.1.1.1.
Paleozoico
El terreno autóctono se encuentra en el subsuelo de la Cuenca Oriental y en la Cuenca Barinas – Apure, está representado principalmente por capas rojas que indican la apertura del Gondwana y Laurentia, evidenciada en la secuencia cámbrica preservada en las depresiones estructurales en dichas cuencas.
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Aquellos terrenos donde hay rocas paleozoicas y que se adosaron en el Paleozoico temprano, se reconocen ahora como parte del basamento de los terrenos incorporados durante la historia tectónica del Caribe, como el constituyente del cinturón orogénico del Paleozoico temprano al norte de la Falla de Apure y como parte del basamento de los Andes, de la Cuenca de Maracaibo y parte de la Cuenca de Barinas.
5.1.2.2.
Triásico – Jurásico
La rotura del Pangea produjo varias estructuraciones importantes que luego influyeron en la evolución de las cuencas sedimentarias venezolanas.
Ilustración 5.3. Distribución de las rocas jurásicas en Venezuela. Tomado del Wec, 1997.
Dentro de Venezuela continental, la apertura del proto Caribe indujo el desarrollo de valles de extensión o grábenes, con una tendencia noreste, entre los cuales se incluyen el de Apure – Mantecal y Espino, así como también los grábenes de los Andes y Perijá, y el ubicado en el Lago de Maracaibo. Se ha postulado la existencia de rocas jurásicas en las partes más profundas de la Serranía del Interior de Venezuela Oriental, involucradas en el mismo proceso de deformación, debido a la clara continuación de las tendencias de los grábenes, sin embargo está aun no ha sido probada. Todos ellos fueron rellenados durante el Jurásico por sedimentos continentales tipo capas rojas, volcánicas de diversos
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índoles y eventualmente clásticos. Además de produce sedimentación continental al sureste de Alto de Mérida.
5.1.2.3.
Cretácico
En el occidente, la sedimentación fue controlada en su inicio por el sistema de fallas de los grábenes jurásicos, como se puede evidenciar en los espesores de los clásticos arenosos de la Formación Río Negro, los cuales varían desde más de dos kilómetros en el Surco de Machiques, hasta unos pocos metros en algunas localidades del Flanco Norandino. A continuación, la subsidencia se estabilizó y el Grupo Cogollo se depositó en un extenso mar epicontinental transgresivo sobre Venezuela Occidental. El equivalente clástico lateral hacia el Cratón o Escudo de Guayana lo conforma la Formación Aguardiente.
A finales del Albiense, se inicia desde el este de Venezuela y de manera diacrónica hacia el oeste, la invasión marina que llegó a cubrir extensas zonas hacia el sur del país, las cuales se mantenían como áreas expuestas a la erosión desde finales del Jurásico o incluso desde finales del Paleozoico. Esta invasión marina coincide con el pulso mundial transgresivo del Cretácico tardío, responsable de la sedimentación de calizas, lutitas y ftanitas ricas en materia orgánica tanto en América como en Europa.
A continuación se ofrece una descripción más detallada de los eventos cretácicos:
5.1.2.4.
Albiense (100 m.a.)
Se produce la invasión de la cuenca por los mares procedentes del norte que rebasaron las elevaciones resultantes de la orogénesis Permo – Tirásica. Se produce la sedimentación hacia el norte de las formaciones: Aguardiente y Maraca, de ambiente nerítico probablemente representadas en la cuenca por las arenas “T” de la Formación Aguardiente.(González de Juana, et al.,1980).
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Ilustración 5.4. Distribución de facies sedimentarias dominantes durante el Neocomiense – Albiense (Cretácico Temprano) al norte de Cratón de Guayana. Se indican unidades típicas de dichas asociaciones de facies. Tomado del WEC 1997.
5.1.2.5.
Cenomaniense – Maestrichtiense (90 m.a.)
Avance de la invasión marina con sedimentación de las formaciones Escandalosa, Navay (Miembros La Morita y Quevedo) y Burgüita, de ambientes más cercanos a la costa. (González de Juana, et al.,1980)
5.1.2.6.
Orogénesis del final del Cretácico (65 m.a.)
Retirada general de los mares cretácicos hacia el norte. Movimientos epirogenéticos durante el Paleoceno y probablemente en el Eoceno temprano, con levantamiento del área central productora y formación de anticlinales fallados. Emergencia casi total de la cuenca: Erosión localizada en las zonas petrolíferas, sobre la prolongación meridional del Alto de Mérida.
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Ilustración 5.5. Distribución de las facies dominantes del Cenomaniense – Campaniense. Tomado del Wec, 1997
5.1.2.7.
Eoceno medio (55 m.a.)
Transgresión generalizada sobre toda la cuenca. La invasión paso hacia el sur del Apure que se encuentra actualmente erosionada cerca del curso de los ríos Apure y Uribante. Ambientes costeros al norte y fluvio - deltaicos en las zonas petrolíferas. Subsidencia regional con sedimentación lutítica localmente euxínica hacia el norte, Formación Paguey.
5.1.2.8.
Eoceno tardío (44 m.a.)
Regresión general de las aguas hacia el norte y este: Reactivación de levantamientos y fallas anteriores en trampas eocenas y erosión. 5.1.2.9.
Mioceno (20 m.a.)
Continúa el carácter continental de sedimentación en toda la cuenca. Levantamiento inicial de Los Andes Venezolanos con sedimentación de la
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Formación Parángula. Reactivación posterior del levantamiento vertical andino y sedimentación conglomerática de la Formación Río Yuca. Espasmos del levantamiento vertical andino al final de este periodo al que se le atribuye la formación de estructuras de piedemonte andino.
5.1.2.10. Plioceno
La orogénesis en todo el norte de Venezuela terminó de definir las cuencas petrolíferas actuales y levantó extensas zonas constituyendo el Sistema Montañoso del Caribe y el ramal de los Andes Venezolanos, el cual separa a las Cuencas de Maracaibo y Barinas – Apure.
5.1.3. Estratigrafía de la Subcuenca de Barinas
A pesar de que la secuencia estratigráfica de la Cuenca Barinas – Apure es esencialmente sencilla, particularmente en lo que respecta al Eoceno, existe cierta diversidad en lo que respecta a nomenclatura, lo que ha creado cierta complejidad y confusión. Como se puede notar en la ilustración 5.6, donde se observa la ausencia del Paleoceno, Eoceno temprano y parte del Eoceno medio en la cuenca; solo hay escasas zonas aisladas de afloramientos de Paleoceno - Eoceno temprano en el extremo suroccidental. (Zambrano,1968 op. cit.)
La conformación estratigráfica de la cuenca se puede agrupar de la siguiente forma:
5.1.3.1.
Basamento Pre – Cretácico
En los campos petrolíferos (Silvestre – Sinco y sus extensiones principales: Estero, Hato, Maporal, Palmita, etc.) consiste predominantemente de granito rosado rico en feldespatos alterados. Por otra parte también se encontró basamento granítico en algunos pozos del área de Guanarito (Zambrano,1968 op. cit.)
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Los granitos del flanco oriental en general se asemejan a los tipos expuestos en el Macizo de El Baúl, mientras que en los del flanco occidental muestran afinidades más estrechas con los granitos andinos. Hacia el sur el basamento está representado por rocas metamórficas.
El tope del basamento es un reflector sísmico por excelencia y está caracterizado generalmente por una superficie erosionada muy metamorfizada que infrayace al Cretácico; sin embargo, al sureste, en dirección del Escudo de Guayana, está cubierto transgresivamente por sedimentos Oligo - Pliocenos; localmente, en la región de Guanarito hacia el arco de El Baúl al noreste, estratos predominantes del Eoceno tardío suprayacen directamente al complejo basal.
5.1.3.1.
Cretáceo
En la Cuenca Barinas – Apure la secuencia Cretácea suprayace al basamento Pre - Cretácico en profunda discordancia e infrayace, también discordantemente, a sedimentos predominantemente del Eoceno tardío y Oligo Plioceno, de naturaleza transgresiva hacia el Escudo Guayanés al sureste. Su espesor varía considerablemente a causa de la erosión diferencial intensa anterior a la sedimentación eocena, y varía desde cero, a lo largo de la línea de biselamiento sobre el flanco oriental de la cuenca, hasta más de 2000’ (610 m.) cerca del frente de montañas en el suroeste. A través del Arco de Santa Bárbara la secuencia aflora localmente y está cubierta por sedimentos Post – Eoceno.
El marco estratigráfico está muy ligado al Alto de Mérida. A partir del período Jurásico se depositaron, en casi todo el occidente de Venezuela, los sedimentos rojos de la Formación La Quinta; pero en la cuenca, el Alto de Mérida, por haberse mantenido positivo, no permitió que se depositaran estos sedimentos, ni las Formaciones Río Negro ni Apón, y es durante el Albiense tardío cuando los mares rebasan el Alto de Mérida para depositar los sedimentos del Cretácico, que
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en orden ascendente están representados por las Formaciones Aguardiente, Escandalosa, Navay, y Burgüita. (Fuenmayor, 1991)
Según la terminología propuesta por Von Der Osten (1972), en base a características
litológicas,
paleontológicas
y
de
registros
eléctricos,
los
contrafuertes de Táchira meridional, el sistema cretácico en la cuenca puede dividirse en una sucesión (Barreminense – Turoniense) integrada por las formaciones Río Negro, Aguardiente y Escandalosa y en otra (Cenomaniense – Maestrichtiense), constituida por las formaciones Navay (Miembros La Morita y Quevedo) y Burgüita. En el campo Silvestre (Smith, 1963), la sucesión Aguardiente - Escandalosa se llamaba informalmente Formación Fortuna (Mobil) y el intervalo La Morita, Quevedo y Burgüita se designaba como Formación Esperanza, sin especificación de sus secciones tipo respectivas. A su vez la Formación Fortuna ha sido subdividida informalmente, en base a la litología y características del perfil eléctrico en cinco miembros: “T”, “S”, “R”, “P” y “O” en orden ascendente. (Ver Ilustración 5.6).
5.1.3.1.
Eoceno
La ausencia de rocas paleocenas en la Subcuenca de Barinas y sobre el Alto de Mérida, pudo haber sido por la no sedimentación indicando que los movimientos epirogenéticos se iniciaron en el Cretácico tardío; Estos deben corresponder a un proceso continuo de larga duración en la cuenca, donde se reinicia la sedimentación sólo a finales del Eoceno medio.
Discordantemente por encima de la secuencia cretácica se presentan en la cuenca una sección sedimentaria predominantemente del Eoceno tardío, discordante a su vez por debajo de la Formación Parángula del Oligo – Mioceno. Sin embargo a lo largo de los contrafuertes andinos de la región de Barinas, las areniscas
basales
oligocenas
de
la
Formación
Parángula
suprayacen
concordantemente al Eoceno tardío; Por otra parte, localmente, en la región de
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Guanarito el Eoceno suprayace directamente al basamento pre – cretácico. La sección eocena comprende en orden ascendente, las formaciones: Gobernador (predominantemente areniscas), Masparrito (calizas orbitoidales, limolitas y calizas) y Pagüey (lutitas, limolitas y areniscas glauconíticas y calcáreas).
5.1.3.1.
Post – Eoceno
La secuencia post – eocena es un
potente intervalo de sedimentos
continentales, predominantemente de aguas salobres, compuestos principalmente de areniscas macizas con estratificación cruzada, conglomerados lenticulares de gravas, limolitas y arcilitas abigarradas, calizas y lutitas arenosas, y cantidades menores de areniscas glauconíticas, particularmente en la parte temprana de la sección. La presencia de glauconita sugiere invasiones marinas locales. Estos estratos están separados de las rocas más antiguas en el subsuelo por una discordancia mayor, aunque a lo largo de las estribaciones barinesas son concordantes por encima del Eoceno tardío, y constituyen la Formación Parángula (Oligo – Mioceno), Río Yuca (Mio – Plioceno) y Guanapa (Pleistoceno?).
El suelo de la vasta región de los llanos esta formado por depósitos aluvionales recientes compuestos de arcillas limos arenas y gravas, discordante por encima de las rocas infrayacentes, que ocultan los posibles accidentes estructurales del subsuelo. Se extienden horizontalmente en toda la cuenca, a manera de manto relativamente delgado de espesor irregular desde el borde temprano de las montañas circunvecinas.
5.1.2. Ciclos sedimentarios
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Según BIECIP (1978), dentro de la cuenca Barinas – Apure se observan cinco grandes ciclos sedimentarios entre el basamento y los sedimentos molásicos (Parángula y Río Yuca). Estos son:
Ciclo Uno: (Cretácico temprano - medio), constituido por capas marinas (glauconitas, fósiles) recubriendo el basamento metamórfico e ígneo. Dentro de este ciclo se encuentran las formaciones Aguardiente y Escandalosa (Miembros S, R y P)
Ciclo Dos: (Cretácico medio – tardío), con capas marinas (glauconitas, fósiles y calizas) suprayaciendo bancos de conglomerados con lignitos. El Miembro “O” de la Formación Escandalosa y las Formaciones Navay (Miembro La Morita y Quevedo) y Burgüita son depositados durante esté ciclo.
Ciclo Tres: (Cretácico tardío), es menos evidente, pero su existencia puede ser demostrada en pozos al oeste de la cuenca, donde capas marinas con fósiles suprayacen nuevamente bancos de conglomerados y lignitos de la Formación Burgüita.
Ciclo Cuatro: (Eoceno medio – tardío), Presenta bancos marinos, suprayaciendo el basamento en el área central de la cuenca. Se incluyen aquí la Formación Gobernador y la parte basal de la Formación Pagüey.
Ciclo Cinco: (Eoceno tardío), se distingue en los pozos de Lechozote con facilidad, mientras que en otras áreas, como Guanarito, es difícil de reconocer. La parte tardío de la Formación Pagüey tiene en este ciclo su depositación.
Económicamente el reconocimiento preciso de estos ciclos es muy importante, ya que cada uno comenzó con una transgresión muy marcada
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suministrando rocas madres y coberturas o sellos, seguidas por una transgresión fuerte, dejando unos reservorios suprayacentes, o como equivalentes laterales.
Ilustración 5.6. Columna Estratigráfica del área de Barinas.
5.1.3. Geología estructural
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La cuenca Barinas – Apure es una depresión estructural con forma alargada y asimétrica, que se extiende desde la antefosa andina al norte, hasta las planicies situadas entre los ríos Apure y Arauca al sureste, cuyo eje tiene rumbo aproximado de N 40° E, paralelo a la cordillera andina venezolana. El plegamiento en el flanco sur de la cuenca es suave y los domos y anticlinales conocidos presentan buzamientos no mayores de 5°. (Ilustración 2.8).
La configuración actual de la cuenca se debe a la evolución del Sistema Andino cuyo levantamiento principal pudo comenzar a finales del Mioceno y que constituye hoy la separación de la Cuenca de Maracaibo.
Ilustración 5.7. Sección NO - SE de la cuenca Barinas – Apure. Tomado del Wec 1997.
La tectónica extensional desarrollada entre el Cretácico tardío y el Eoceno medio afectó a la cuenca originando fallas y altos estructurales limitados por fallas. El levantamiento del Cretácico tardío probablemente ocasionó la elevación de los arcos de El Baúl, Mérida y Arauca, los cuales controlan también, la extensión y distribución de las facies sedimentarias del Paleoceno – Eoceno, como se explicará más adelante en la tectónica regional. Durante el Oligoceno tardío y Mioceno temprano, se inicia probablemente el primer evento de tectónica compresiva que esta relacionado con el levantamiento
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de Los Andes. Esta tectónica compresional comienza a intensificarse durante el Mioceno medio – Plioceno como resultado del levantamiento andino, el cual continuó hasta el Plioceno tardío – Pleistoceno.
Las estructuras de estilos compresivos están probablemente relacionadas con la compresión oblicua desarrollada por el efecto de cizalla a lo largo de las principales fallas de rumbo (Sistema de fallas de Boconó).
La estructura actual de la cuenca es el resultado de fuerzas tectónicas que actuaron durante el Mio – Plioceno, sobre rasgos estructurales más antiguos (Cretácico tardío), contemporáneo a la orogénesis Laramidiana. Sin embargo, los rasgos más antiguos aún persisten y juegan un papel muy importante y decisivo en la geología petrolera de la cuenca. Las acumulaciones de hidrocarburos en el área están controladas por las estructuras extensionales como por las compresivas del Cretácico tardío – Eoceno medio y Mio – Plio – Pleistoceno.
5.1.4. Tectónica Regional
A partir de los episodios distensivos jurásicos, las cuencas del occidente de Venezuela estuvieron enmarcadas dentro de un contexto geodinámico activo, acentuándose durante el Mesozoico tardío - Cenozoico. La evolución geodinámica de la región es producto de la interacción entre las placas litosféricas mayores del Pacífico, Caribe y Suramericana y de una microplaca al oeste de la falla de Boconó, dentro de la cual se ubica el Lago de Maracaibo (De Toni, et. al ., 1994).
La existencia de varias discordancias regionales permiten dividir la evolución tectónica del área en seis eventos tectónicos:
Compresión Paleozoica: El Paleozoico se evidencia como un sistema de
pliegues y cabalgamientos transportados hacia el S - SE. Estas estructuras, que
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son típicas de frente de deformación de orógenos en actividad, se encuentran erosionadas y selladas por debajo de secuencias cretácicas. Aunque ningún pozo ha penetrado estas unidades para así permitir su datación, éstas se encuentran recubiertas por una secuencia transgresiva cretácica, lo que implica con claridad que fueron deformadas en un evento tectónico pre - Jurásico.
Rifting entre Norte y Sudamérica: La extensión jurásica induce un
adelgazamiento de la corteza continental en el borde de la Placa Suramericana. Se piensa que gran parte de las estructuras jurásicas se originaron a partir de la reactivación
de
cabalgamientos
paleozóicos
en
forma
de
despegues
extensionales. Las direcciones de las alineaciones distensivas jurásicas van a influir ampliamente en las deformaciones posteriores. Estas alineaciones representan estructuras de dirección NNE-SSO que fueron reactivadas por transpresión, transtensión e inversión.
Subsidencia Termal Cretácica: Un largo periodo de subsidencia y relajación
termal esta marcado por el inicio de la transgresión marina cretácica sobre el borde septentrional de la placa suramericana. Durante este periodo en Venezuela occidental se desarrollan una cuenca marginal que comunica al oeste con una cuenca posterior a un arco volcánico (back arc basin), mientras que al norte y noreste predominan condiciones de margen pasivo.
Durante el Maestrichtiense - Paleoceno temprano se evidencian los primeros efectos de una deformación compresiva al oeste de la actual Sierra de Perijá. Simultáneamente se inicia el levantamiento del Alto de Mérida que va a permanecer como zona positiva hasta el Eoceno medio en la Cuenca de Barinas.
Compresión Caribe y Flexión Antepaís: Durante el Paleoceno tardío -
Eoceno medio (incluso, un poco antes, durante el Maestrichtiense), se inicia en forma progresiva y oblicua la acreción del Bloque Caribe contra el borde
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septentrional de la placa Suramericana. La deformación asociada produce el emplazamiento, en dirección sur - sureste de las Napas de Lara.
La deformación compresiva asociada al emplazamiento de las Napas de Lara, origina simultáneamente una cuenca flexural de antepaís (foreland basin). En esta cuenca se depositan espesas secuencias de sedimentos detríticos. Al producirse la flexura litosférica, se desarrollan localmente fallas normales hacia el borde periférico de la cuenca.
En el Eoceno tardío - Oligoceno, se registra un período importante de erosión en la parte centro y oriental de las cuencas de Maracaibo y Barinas Apure. Simultáneamente ocurre una redistribución de los depocentros hacia el oeste del área, lo que implica el levantamiento de la proto - Sierra de Perijá y una reorganización del contexto geodinámico regional.
Extensión Paleógena de Falcón - Zulia Oriental: Durante el Eoceno tardío -
Oligoceno, ocurrió un evento de extensión y/o transtensión que afectó a Falcón y a Zulia Oriental. Este evento distensivo modificó la configuración estructural de esta área. Esta fase de extensión podría ser el resultado de un colapso orogénico de la zona de colisión de la placa suramericana ó de un rebote elástico - isostático del basamento cristalino debido a un cambio en el vector del movimiento relativo de las placas del Caribe y Suramericana.
Compresión Neógena Andina: La colisión del Bloque de Panamá contra la
esquina noroccidental de Suramérica, produce un evento compresivo de importancia en el occidente de Venezuela en el Mioceno tardío - Holoceno.
En el frente suroriental andino y en la Cuenca de Barinas, las estructuras asociadas con la tectónica del Caribe fueron deformadas pasivamente y reactivadas. Las diferentes fases de deformación que afectaron el occidente de
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Venezuela, implican una historia estructural compleja y polifásica que se manifiesta a través de distintos estilos estructurales.
Para cada evento se observa tanto una sobreimposición tectónica con reactivación de estructuras pre - existentes (estructuras heredadas) como formación de nuevas estructuras (estructuras neoformadas). La cronología relativa de los episodios tectónicos así como su reconstrucción, se basa en la relación que existe entre los marcadores sedimentarios y la estructura. De acuerdo lo anteriormente descrito se presentan los siguientes estilos estructurales:
5.1.5. Estilos Estructurales
Tectónica de basamento: Se inicia en el Mesozoico, durante el Jurásico con
la apertura continental entre el Norte y Suramérica. Las fallas normales asociadas a la apertura Jurásica (rifting) controlaron posteriormente la reactivación de las estructuras en el basamento durante los episodios de compresión, transpresión, extensión y transtensión.
Durante los eventos de compresión en que la componente fue ortogonal con respecto a la orientación principal de las estructuras, se desarrollaron fallas inversas en los bordes de los grábenes. Cuando la componente fue oblicua (transpresión), únicamente ocurrió inversión estructural de los grábenes.
La compresión andina es quizás la manifestación más resaltante de tectónica reciente de basamento en el occidente de Venezuela.
Tectónica de cobertura: Los niveles dúctiles del Cretácico tardío y del
Paleógeno (Fm. Pagüey), constituyen los horizontes principales de despegues activos durante los episodios compresivos eocenos y miocenos (corrimientos asociados a las Napas de Lara).
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Inversiones estructurales: Gran cantidad de las estructuras que fueron
interpretadas corresponde a estructuras inversas. Los espesos paquetes de sedimentos depositados en las cuencas distensivas jurásicas y paleógenas, fueron deformados posteriormente por compresión. La inversión estructural generó enormes pliegues asociados a estructuras profundas altamente complejas y variables. Estas estructuras se corresponden con fallas inversas en el basamento y fallas inversas y de retrocorrimientos en la cobertura sedimentaria.
Desde el punto de vista petrolífero, a través de la historia geológica de la cuenca han ocurrido tres períodos tectónicos de importancia, que se pueden resumir de la siguiente manera:
La primera fase tectónica desde el final de Cretácico hasta el Eoceno temprano, dicha fase fue la más intensa y la de mayor importancia en la historia y evolución de la Cuenca de Barinas, ya que en este período se formaron las mayorías de las fallas y pliegues presentes en el área, constituyéndose de esta manera las condiciones estructurales favorables para el entrampamiento de los hidrocarburos en las rocas cretácicas.
La segunda fase de tectónica ocurrió desde el final del Eoceno hasta el comienzo del Oligoceno y es menos intensa que la anterior; como consecuencia de ella se producen plegamientos pocos pronunciados y un rejuvenecimiento de las fallas ya existentes. Esto hizo que a partir de este período se formaran trampas de roca del Eoceno.
La tercera fase de tectonismo ocurrió durante el Oligo - Mioceno, por la epirogénesis
que
origino
el
levantamiento
de
Los
Andes,
separando
definitivamente las cuencas de Maracaibo y Barinas.
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El principal entrampamiento del petróleo en la cuenca es estructural, tanto para el cretácico como para el Eoceno y Mio - Oligoceno, constituyéndose principalmente por la combinación de fallas contra los plegamientos. En general los pliegues son pocos frecuentes en comparación con la extensión superficial de la cuenca y cuando existen son de muy suave buzamiento.
5.1.6. Génesis, migración y entrampamiento de hidrocarburos
5.1.1.1.
Génesis
Existen varias hipótesis en cuanto al origen de los hidrocarburos en la Cuenca Barinas – Apure. Entre las cuales están:
a) Feo Codecido (1972) se basa en las proporciones considerables de los elementos: Vanadio, Níquel y de Porfirinas y en una relación constante Vanadio/Níquel, para postular a la Formación La Luna y sus equivalentes como las únicas unidades sedimentarias ricas en dichos constituyentes y probablemente representan la única fuente común de petróleo para la Cuenca Barinas - Apure.
b) Salvador y Hotz (1963) consideran la generación de petróleo en capas distintas al Cretácico, siendo la posibilidad alternativa más destacada la sección del Eoceno.
c) Zambrano, et al . (1971) postulan como rocas madres en la Cuenca de Barinas a las formaciones La Luna (Cretácico) y Pagüey (Eoceno). Considerando poco probable la generación notable de petróleo dada la deficiencia en la columna de soterramiento y por ende en la temperatura, sugiriendo una época de génesis al final de la sedimentación de la Formación Pagüey.
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d) González de Juana, et al . (1980) postula que el petróleo procedente de la Formación La Luna y sus equivalentes no pudo ser madurado durante la sedimentación de la Formación Pagüey, mientras que un petróleo posiblemente generado en el intervalo temprano lutítico de Pagüey debió esperar hasta el final de la sedimentación de la Formación Parángula, para alcanzar las condiciones de soterramiento y temperatura actualmente consideradas como necesarias para que se genere y madure petróleo.
e) Ortega y Hernández (1994) postulan que los resultados de los estudios geoquímicos realizados en pozos de Apure, en cuanto a calidad, cantidad y madurez de la materia orgánica en intervalos del Terciario temprano y el Cretácico, indican características de rocas madres moderadas a pobres, por lo general con un buen contenido de materia orgánica, pero inmaduras. Igualmente análisis de crudos de los campos descubiertos y menes encontrados en el área, reflejan un origen marino de estos y muy similares entre sí, lo que puede llevar a la conclusión que la familia de crudos y menes ha migrado de otra parte de la cuenca. La cuantificación de los recursos de hidrocarburos disponibles para exploración en trampas estructurales y/o estratigráficas, con el uso de extrapolaciones del modelaje geoquímico, indican la existencia de cocinas preandinas ubicadas principalmente en Colombia (Cordillera Oriental) y una parte en el territorio venezolano, localizado actualmente donde se encuentran los Andes de Mérida. Concluyendo que la posible expulsión de hidrocarburos, ocurrió por debajo de las cadenas montañosas, al ser las rocas madres enterradas bajo notables espesores del Cretácico, Paleoceno y Eoceno, siendo probablemente al final del Eoceno la edad establecida para la expulsión y migración de los hidrocarburos.
f) Según Yoris (1997) la roca madre por excelencia es la Formación Navay de edad Cretácico tardío, cuyas facies son equivalentes laterales a las de la Formación La Luna. Se han encontrado rocas madre de importancia secundaria en el Grupo Orocué (Formación Los Cuervos), pero ésta sólo habría generado en
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los depocentros más profundos, asociados con la acumulación de grandes espesores de molasa por el levantamiento andino.
5.1.1.2.
Migración
Zambrano, et al . (1971) desarrollaron la hipótesis de un sistema migratorio desde la parte más profunda de la cuenca hacia el sureste hasta los campos de la plataforma, como consecuencia de la subsidencia del Eoceno y post Eoceno, cuando se desarrollaron gradientes favorables y suficientes para la migración.
El análisis de migración primaria postula a las arenas sedimentarias de la Formación Escandalosa como vías migratorias de los crudos cretácicos, y a las arenas de Gobernador para los crudos eocenos.
Al considerar la migración secundaria o redistribución del petróleo en la cuenca, sugieren un “transvase” de crudo cretácico a la columna eocena debido a la escasa protección
remanente
sobre
los
recipientes cretácicos como
consecuencia de la erosión post - cretácica.
Ortega y Hernández (1994) postulan que las migraciones tienen una dirección preferencial oeste - este dirigida hacia el Cratón de Guayana; existiendo además la posibilidad de que haya habido un proceso de remigración durante la última pulsación orogénica de Los Andes durante el Mioceno - Holoceno y probablemente más restringida hacia la zona transpresiva, es decir la zona tectónica más activa.
5.1.7. Sistemas Petrolíferos
Según Yoris (1997) se han identificado dos eventos para la generación, migración y entrampamiento. El primero se relaciona con el sistema La Luna -
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Burgüita debido a la generación de petróleo en la cuenca de Maracaibo y su migración al sur - sureste. En este caso, el sello lo constituyen unidades cretácicas: el tardío, la lutita basal de la Formación Burgüita, y el temprano, las lutitas del Miembro La Morita (Formación Navay). El yacimiento principal estaría constituido por unidades cretácicas, como las Formaciones Aguardiente, Escandalosa (la Caliza “O” ó Miembro Guayacán) y las arenas básales de la Formación Burgüita.
El segundo evento se relaciona con el depocentro del flanco surandino, el cual tiene su momento crítico hoy en día. La roca madre sigue siendo cretácica y el yacimiento llega a incluir unidades eocenas como las formaciones Gobernador y Pagüey, siendo el Miembro Guardulio de la Formación Guafita el sello Oligoceno de mayor importancia regional. En este segundo evento, pudo haber re - migración de crudos entrampados durante el pulso eoceno del sistema La Luna - Burgüita.
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