ESTUDIO SEDIMENTARIO DEL JURÁSICO SUPERIOR …...en la Plataforma de Tamaulipas durante el...

B O L E T Í N D E L A A S O C I A C I Ó N M E X I C A N A D E G E Ó L O G O S P E T R O L E R O S V o l . X X V I . Nos . 1 0 - 1 2 , p. 3 6 9 - 3 9 2 , O c t u b r e - D i c i e m b r e de 1974

E S T U D I O S E D I M E N T A R I O DEL JURÁSICO S U P E R I O R E N EL A R E A SUR ISLA DE T A M A U L I P A S *

Ing. Gonzalo Berman Cruz**

Or ig ina l r e c i b i d o en abr i l de 1974 . Geólogo de Petróleos Mexicanos, Zona Nor te .

U M E N

Debido a la importancia econòmica que representan las rocas sedimentarias del Jurásico Superior en la Zona Norte, se considera indispensable conocer con detalle los tipos y condiciones de su depósito, así como su distribución y factores diagenéticos que los modificaron. Por esta razón, se han estado realizando estudios estratigráficos, sedimentológicos y diagenéticos en diversas áreas de la Zona Norte.

. El área denominada Sur Isla de Tamaulipas, pertenece al elemento paleogeográfico subregional del Pre-Jurásico Superior cuya fisiografía permitió durante el Jurásico Superior el desarrollo de un sistema sedimentario marino, el cual se considera que reúne condiciones estratigráficas y petrofísicas adecuadas para almacener hidrocarburos, específicamente en las facies Superiore Inferior de grainstones identificados en la Formación Olvido; así como en una supuesta barrera de sedimentos de alta energía, interpretada como la variación lateral hacia el exterior de la plataforma en la mencionada formación.

Por las notables diferencias en la distr ibución de fluidos en el área, se estima que las localidades que merecen investigarse económicamente requerirán de un apoyo estructural, ya que de la apropiada combinación de los criterios estratigráficos y estructurales, dependerá el éxito de cualquier trabajo adicional.

El estudio estratigráfico, sedimentológico y diagenètico del área Sur Isla de Tamaulipas, corresponde a la primera etapa de un análisis sistemático para definir los factores estratigráfico y ambiental.

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A S O C I A C I Ó N M E X I C A N A D E G E Ó L O G O S P E T R O L E R O S

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A N T E C E D E N T E S E X P L O R A T O R I O S

En los trabajos geológicos orientados al aspecto económico, realizados en el área y en las localidades adyacentes, destacan los efectuados por R. Sánchez (1967), S.H. Folk (1968) y A. Várela (1969). Cada uno de los autores analizó la información proporcionada en los pozos perforados y finalmente recomiendan un estudio petrográfico detallado, con el objeto de estimar las posibilidades de entrampa-mientos estratigráficos en el Jurásico Superior.

Con estos antecedentes la Cía. Illing Associated Ltd., realizó para Petróleos Mexicanos, estudios sedimentológicos detallados con el propósito de analizar las posibilidades de entrampamiento estratigráfico en los sedimentos del Jurásico Superior, en las áreas Tamaulipas— Constituciones (1970) y San José de las Rusias (1972), cercanas ambas al área Sur Isla de Tamaulipas.

En el presente estudio, se estableció una correlación de los conceptos geológicos estipulados por dicha compañía en las áreas mencionadas, con el propósito de uniformizar el criterio geológico regional e incorporarlo al marco sedimentológico general, para hacer una evaluación de las posibilidades económicas del área.

Con los resultados obtenidos en este estudio se fijaron las facies del Jurásico Superior que presentan interés geológico económico petrolero; asimismo, se limitaron las áreas que merecen considerarse para trabajos exploratorios adicionales.

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Posteriormente, deberá efectuarse el estudio del factor estructural, ya que sólo mediante el conocimiento de los tres factores principales de entrampamiento se podrá hacer una evaluación geológica de la potencialidad petrolífera del área.


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A N Á L I S I S DE LOS F A C T O R E S E S T R A T I G R Á F I C O S R E L A C I O N A D O S C O N EL E N T R A M P A M I E N T O

En el análisis de los diferentes tipos de sedimentos depositados en la Plataforma de Tamaulipas durante el Jurásico Superior, se han establecido como objetivos principales: la facies Inferior y Superior de grainstones en la formación Olvido, así como un conjunto de sedimentos de alta energía interpretados como la variación lateral de la Formación Olvido a sedimentos de mar abierto y que corresponden a la continuidad de la barrera de carbonatos postulada en las áreas oriente y noreste Isla de Tamaulipas.

Se ha considerado que las facies mencionadas reúnen condiciones estratigráficas y petrofísicas para el entrampamiento de hidrocarburos, ya que la facies inferior de grainstones adopta condiciones de

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A N Á L I S I S Y S E L E C C I Ó N DE L A I N F O R M A C I Ó N G E O L O G I C A Y G E O F Í S I C A

ANTECEPENTES

Considerando que el grado de confiabil idad en el análisis económico de un área, depende de la calidad de la información existente, en esta fase del programa se realizó una detallada revisión de los datos proporcionados por trabajos de operación en estudios geológicos y de trabajos geofísicos previos.

La revisión efectuada en esta etapa, incluye datos aportados en los informes geológicos de los pozos, principalmente las descripciones litológicas, datos del grado de saturación y de t ipo de fluidos, grados y tipos de porosidad, así como los aspectos económicos de cada uno de los pozos y su rango de importancia.

En continuidad con el desarrollo del proyecto, se reunieron las muestras de canal y núcleos de los pozos perforados en el área, con el propósito de efectuarles un estudio petrográfico.

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A S O C I A C I Ó N M E X I C A N A DE G E O L O G O S P E T R O L E R O S

ESTRATIGRAFÍA DEL JURÁSICO SUPERIOR

Con el objeto de establecer las relaciones estratigráficas generales en el Jurásico Superior, se consideran los trabajos realizados por la Cía. Illing Associated Ltd. en las áreas oriente y noreste de la Isla de Tamaulipas, así como del área Barcodón y se construyeron secciones estratigráficas regionales mediante líneas de tiempo convencionales, para incorporar las características del área al marco estratigráfico regional.

En la parte inferior de la distribución vertical de rocas sedimentarias, se identif icó un grueso espesor de carbonatos, que por su posición con respecto a las formaciones suprayacentes, se ha considerado tentativamente como correspondiente a la Formación Zuloaga(? ) del Oxfordiano; esta formación se encuentra presente en la parte sureste del área Sur Isla de Tamaulipas y fue correlacionada informalmente por su simil i tud con las rocas sedimentarias de la Formación Zuloaga del altiplano en el área Barcodón. Sin embargo, se estima que aún se necesita mayor apoyo faunistico y litològico para considerarla correlacionable con la Formación Zuloaga(? ) aflorante en varias localidades de la Zona Norte. Descansando concordantemente sobre la Formación Zuloaga(? ) del Oxfordiano se encuentran rocas de edad Kimmeridgiano representadas por la Formación Olvido.

porosidad y permeabilidad adecuadas y tiene como sello a facies evapo-ríticas; así también la facies superior de grainstones, además de presentar tas características petrofísicas requeridas, se muestra sellada por los sedimentos calcáreo-arcillosos de la Formación Pimienta. En el supuesto conjunto de bancos de sedimentos de alta energía, se ha interpretado que contiene condiciones petrofísicas adecuadas y que están sellados por los sedimentos de la Formación Pimienta.

Por los antecedentes que se tienen en el área, en cuanto a los resultados de los pozos perforados, se considera que aunque se reúnen las características estratigráficas apropiadas para la acumulación de hidrocarburos, el aspecto estructural representa un factor importante en el entrampamiento, por lo cual, la combinación de ambas características constituye el atractivo del área.

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S E D I M E N T O L O G I A D E L J U R Á S I C O S U P E R I O R

Se ha considerado que la sedimentación del Jurásico Superior en el área Sur Isla de Tamaulipas, ocurrió en tres etapas, cuyas características distintivas reflejan el avance de la fase transgresiva, asociada al paleorrelieve del Basamento

La etapa inicial, está representada por depósitos asignados tentativamente al Oxfordiano, identificados en la parte sureste del área y a las cuales se les ha supuesto que se generaron en una plataforma, que para esta época bordeaba a la Plataforma de Tamaulipas funcionando como isla, considerándose cómo correspondientes a una amplia laguna en la que las facies complementarias no están presentes dentro del área estudiada.

La segunda etapa de precipitación de carbonatos en el Jurásico Superior, ocurrió durante el Kimmeridgiano al continuar la transgresión con alternancia de etapas regresivas; cambiando notablemente las condiciones ambientales, bajo las cuales el área funcionó como una amplia plataforma marina de aguas someras, cuyos sedimentos han sido

Las variaciones litológicas laterales observadas en el Kimnnerid-giano, corresponden a su posición con respecto al paleorrelieve del Basamento, interpretándose un potente espesor de bancos de rocas sedimentarias de alta energi'a entre los carbonatos de la plataforma de la Formación Olvido y el conjunto calcáreo del talud de la plataforma identificado en el,pozo Morón No. 1, cerca del cual podría establecerse el cambio de facies a las rocas sedimentarias de la Formación Chipoco (Fig. 3).

Descansando sobre las rocas sedimentarias del Kimmeridgiano, se encuentra la Formación Pimienta de edad Ti toniano, constituida por un potente espesor de carbonatos arcillosos de cuenca que representa la etapa transgresiva total del Jurásico Superior en el área.

Regionalmente, el Jurásico Superior descansa discordantemente sobre rocas graníticas del Basamento Cristalino de posible edad Permo-Triásica y subyace en aparente concordancia a las rocas sedimentarias de la Formación Tamaulipas Inferior del Cretácico Inferior (Fig. 2).

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V I I

A N Á L I S I S D E L A M B I E N T E DEL DEPOSITO DE LAS FACIES S E D I M E N T A R Í A S

D E L J U R Á S I C O SUPERIOR

La interpretación de los ambientes de depósito de las formaciones del Jurásico Superior, se basó en el análisis de la composición, tipos de granos, fauna y estructuras primarias de los sedimentos; asimismo se consideró la paleotopograf ía en que se generaron y se compararon con modelos sedimentarios recientes.

Con estos antecedentes, se construyeron planos paleogeográficos de las facies de mayor interés, los cuales están sujetos a modificaciones por la información adicional que proporcionen las futuras perforaciones.

1.- Ambiente de depósito de las facies sedimentarias de la Formación Zuloaga (?).

En la Formación Zuloaga(? ), se han identificado dos facies de rocas sedimentarias, representadas en la localidad del Pozo Morón No. 1 y cuyos ambientes de depósito se discuten a continuación:

a.- Facies de areniscas y lutitas con anhidritas

Está representada por areniscas café rojizo, de grano fino y

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identificados en los pozos perforados, asi' como los depósitos de talud de plataforma a cuenca; interpretándose que para generarse, estos dos tipos de ambientes totalmente diferentes, se debió originar al mismo tiempo un tercer t ipo de depósito que los separara, considerándose que tendría que corresponder a un ambiente costero de mar abierto, para complementar en esta forma el modelo sedimentario del área. (Fig. 3).

El depósito de sedimentos en la etapa final del Jurásico Superior, representa para el Titoniano en el área, un avance transgresivo total, que generó un solo nivel de energía o de variaciones mínimas, evidenciado con los carbonatos arcillosos de cuenca correspondientes a la Formación Pimienta.


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medio a grueso, constituidas por fragmentos subarredondados de cuarzo, feldespatos y hojuelas de mica, con matriz arcillosa y en aisladas porciones con anhidrita funcionando como cementante; con delgadas intercalaciones de lutita café rojizo y aislados cristales de pirita, irregularmente diseminados.

Éste grupo de terrígenos mezclados con anhidritas, tanto por su asociación, como por su posición estratigráfica, sugieren que su acumulación debió de haber ocurrido en lagunas intermitentes con alta evaporación y con frecuente aporte de sedimentos terrígenos.

b.- Facies de Grainstones y Packestones de oncolitos

Consiste de grainstones y packestones de oncolitos, pellets y en menor proporción bioclastos indeterminados, presentándose algunas porciones con anhidrita como cementante y aislados cristales de pirita erráticamente diseminados. (Lámina I).

Por los antecedentes que se tienen, esta facies se ha interpretado como un depósito en bancos de sedimentos, en aguas someras y de alta salinidad; formando parte de una laguna, en la que la facies complementaria de lodos calcáreos laminados no está presente en las localidades estudiadas.

Se considera que los oncolitos son granos construccionales representativos, que se forman por un crecimiento concéntrico de algas alrededor de un núcleo en lagunas hipersalinas de aguas agitadas, tal como ocurre en la Bahía de Shark en Australia.

2.- Ambiente de depósito de las facies sedimentarias de la Formación Olvido.

La Formación Olvido está representada por siete facies sedimentarias, cuyas características reflejan las condiciones de inestabilidad en los ambientes de depósito, dichas facies son:

e.- Terrigena Basal.

b.- Inferior de Grainstones.

c- Terrigena.


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d.- Evaporítica Terrigena.

e.- Evaporítica Calcárea.

f.- Terrigena Calcárea.

g.- Superior de Grainstones.

a.- Facies Terrigena Basal

Esta facies está representada por areniscas calcáreas café grisáceo, de grano f ino a medio, constituidas de fragmentos subangulosos de cuarzo, feldespatos y en menor proporción pellets.

Por las relaciones que adopta este depósito con las facies adyacentes, asi como por sus caracteristicas representadas por una mezcla en la que predomina el material terrigeno sobre un pequeño porcentaje de carbonatos; se ha interpretado que los sedimentos derivados de porciones continentales topográficamente altas, fueron depositadas al mismo tiempo que los carbonatos en un medio subacuo-so correspondiente a estrechas lagunas de aguas quietas.

La distribución de esta facies en el área, se ha supuesto restringida a zonas adyacentes a localidades topográficamente altas, que para este tiempo funcionaba como isla. Fue identificada en los pozos Cueste-citas No. 1, Cuestecitas No. 2 y Cachimbas No. 1. Asimismo, se le ha supuesto presente en el pozo Punta Jerez No. 3, y por las caracteristicas que se acusan en los registros geofisicos, se considera con menor cantidad de carbonatos; interpretándose en esta forma, debido a que no fue posible analizar su litologia, por carecer de muestras de canal correspondientes a este intervalo.

b.- Facies Inferior de Grainstones

Consiste de grainstones que gradúan a packestones café grisáceo a café claro, constituidos de pellets en parte piritizados, intraclastos, oolitas superficiales y bioclastos indeterminados; con un cierto porcentaje de granos de cuarzo y feldespatos, algunos de ellos cubiertos con micrita y con aislados cristales de pirita diseminados.

Considerando las caracteristicas de esta facies, se ha supuesto

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que corresponde a un depósito transgresivo, sobre la facies terrigena basal, originada en un ambiente costero de mar abierto, con aguas periódicamente agitadas y con disminuciones en el grado de energía al estar eventualmente protegido.

En su distribución, esta facies es semejante a 1.a facies terrigena basal, ya que se ha interpretado acuñada contra localidades que no fueron transgredidas, identificándose en los pozos Cuestecitas No. 1, Cuestecitas No. 2 y Cachimbas No 1, considerándose que en el pozo Punta Jerez No. 3 se tiene el equivalente lagunar, y en esta localidad consiste de lodos calcáreos, con ausencia total de granos y por correlación se han supuesto como depósitos isócronos.

c- Facies Terrigena

En este tipo de depósito no fue posible investigar su litología por falta de muestras de canal; sin embargo, se ha supuesto presente por las características acusadas en los registros geofísicos y tanto por su posición, como por su relación con las facies adyacentes, se considera que provino de porciones continentales topográficamente altas.

• Su presencia en el área se l imitó a su identif icación en el pozo Punta Jerez No. 3.

d.- Facies Evaporítica Terrigena

Consiste de areniscas gris claro y café rojizo, de grano fino a medio y grueso, constituidas por fragmentos subangulosos de cuarzo y feldespatos en matriz arcillosa y en parte cementados con anhidritas, con intercalaciones de lutita y l imolita café roj izo, asi como también frecuentes nodulos de anhidritas distribuidos irregularmente.

Esta facies, en conjunto con la facies terrigena, se considera que bien pueden evidenciar una interrupción en la fase transgresiva, manifestando en su relación con las facies adyacentes, características de un depósito regresivo.

La facies evaporítica-terrígena sugiere un ambiente de depósito correspondiente a lagunas intermitentes, con alta evaporación y con un continuo aporte de sedimentos terrígenos.

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Estos sedimentos están representados en los pozos Punta Jerez No. 5 y Sabino Gordo No. 1.

e.- Facies Evaporítica Calcárea

Está representada por mudstones y wackestones, parcialmente dolomitizados, de color gris a gris claro; con frecuentes bandas de anhidrita blanca y con aisladas capas de bentonita gris verdosa, laminada; presentándose pequeños cristales de pirita diseminados.

Por las características que adopta esta facies, se ha supuesto que en su depósito imperaron nuevamente condiciones transgresivas, en un ambiente correspondiente a amplias lagunas intermitentes, con periódicas etapas de evaporación; esto aparece evidenciado por la extensa distribución de esta facies en el área, ya que se identificó en casi todos los pozos.

f.- Terrigena Calcárea

Esta facies está representada por mudstones y wackestones de color gris cremoso, en partes dolomitizados, subordinando un cierto contenido de terrígenos y con un mínimo aporte de anhidrita diseminada.

Por las asociaciones litológicas de esta facies, se considera que las condiciones de depósito se mantuvieron semejantes a las que prevalecieron durante la facies evaporítica-calcárea, con un mínimo aporte de sedimentos terrígenos y con una notable disminución en la frecuencia de las etapas de evaporación.

g.- Facies Superior de Grainstones

Los sedimentos de esta facies, consisten predominantemente de grainstones de color gris cremoso, de grano muy fino a fino y medio, constituidos de pellets, oolitas, oolitas superficiales, intraclastos, granos de algas y bioclastos, con variaciones a packestones y wackestones de igual composición. (Lámina II).

Las condiciones de sedimentación de esta facies, se ha supuesto que correspondieron a un ambiente de mar abierto y alta energía, con periódicas interrupciones que permitieron el depósito de sedimentos


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lagunares en algunas localidades.

Por antecedentes que se tienen de estudios realizados por diferentes autores en ambientes modernos de sedimentación, se ha interpretado que en este t ipo de depósito, las condiciones ambientales correspondieron a mares someros y oxigenados, de temperaturas cálidas y supersaturados de carbonato de calcio.

Las características de los granos dependieron además, tanto de su tamaño inicial como de su grado de movimiento sobre el piso marino, lo cual controló el crecimiento en capas concéntricas de micrita, cubriendo pequeños fragmentos de cuarzo y bioclastos preexistentes.

3.- Ambiente de depósito de las facies sedimentarias de la Formación Chipoco.

En esta formación únicamente se ha identif icado una facies sedimentológica, describiendo a continuación las características de su ambiente de depósito.

a.- Facies de litología mixta

Esta facies está representada por packestones y grainstones café claro de grano f ino a medio, constituidos de pellets, bioclastos y fragmentos de equinodermos, con escasas oolitas y fragmentos de cuarzo, en partes intensamente dolomitizados; interdigitados con mudstones, wackestones y en menor escala packestones, café a café claro, de grano muy f ino a f ino, constituidos de pellets, bioclastos indeterminados, fragmentos de equinodermos y con fauna significativa de mar abierto, representada por abundante Rhaxella.

El notable incremento de espesor en las rocas sedimentarias del Kimmeridgiano y la asociación litológica. entre rocas sedimentarias de plataforma, con depósitos de cuenca (Fig. 3), reflejan burdamente el cambio de pendiente del paleorrelieve en que se depositaron; sugiriendo deslizamientos de material de alta energía, pendiente abajo, aunque también pudieran tener cierta relación con fluctuaciones en la fase transgresiva. En tales condiciones, se considera que esta facies corresponde a un ambiente de depósito de talud de plataforma hacia cuenca.


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M O D E L O S E D I M E N T O L Ó G I C O Y SU R E L A C I Ó N C O N LA FACIES OBJET IVO

Con el propósito de ilustrar las relaciones entre las facies de la Formación Olvido, se construyeron secciones estratigráficas entre los pozos, que muestran el modelo sedimentológico y se elaboraron planos paleogeográficos, con el objeto de indicar la distribución de facies y sus variaciones laterales.

En la interpretación del conjunto de datos, se estableció la posible presencia de una serie de bancos de rocas sedimentarias calcáreas, de alta energía, interpretadas como la variación lateral de la Formación Olvido a rocas sedimentarias de mar abierto y correspondientes a la continuación de la barrera de carbonatos, postulada en las áreas noreste y oriente isla de Tamaulipas, lo cual constituye uno de los objetivos del Jurásico Superior; los otros dos objetivos económicos, están representados por la facies Inferior y Superior de grainstones en la

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4.- Ambiente de depósito de las facies sedimentarias de la Formación Pimienta.

Se tienen como antecedentes, que en el estudio del área Tamaulipas-Constituciones, se estableció que la Formación Pimienta se depositó en continuidad con los sedimentos de cuenca del Kimmeridgiano, ya que se nota un cambio litològico gradual y en su transición destaca una mezcla de fauna característica del Kimmeridgiano y Titoniano Inferior; sin embargo, sobre la plataforma no se tienen las mismas condiciones de depósito y se ha interpretado como un rápido hundimiento de aguas profundas que interrumpió el desarrollo de sedimentos de alta energía, con un lento y gradual sepultamiento en las localidades de cuenca.

Tanto por sus características litológicas, como por su contenido faunistico, el ambiente de depósito de la Formación Pimienta, se ha interpretado como correspondiente a cuenca, considerándose que aunque inicialmente no rigieron las mismas condiciones de sedimentación lateralmente, durante el Titoniano Medio y Superior, se uniformizaron en el área al continuar la fase transgresiva.


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Formación Olvido.

La distribución y perspectivas económicas de cada una de estas facies, se discute a continuación:

a.- Facies Inferior de Grainstones

Esta facies adopta condiciones apropiadas para el entrampamiento de hidrocarburos, ya que se presenta sellada por sedimentos evaporíticos y con características de porosidad y permeabilidad adecuadas. Se identificó en la parte sureste del área y se ha interpretado que su acuñamiento hacia el noroeste, está l imitado por el alto Basamento en que fueron perforados los pozos Cuestecitas No. 3 y Punta Jerez No. 5.

El atractivo económico representado por esta facies, radica precisamente en su acuñamiento contra las rocas del Basamento, como ocurre en el alto mencionado; y aun cuando se desconoce la continuidad del obstáculo, este contr ibuyó en la misma forma que los cambios de facies, a evitar que el entrampamiento pudiera estar comunicado o abierto lateralmente.

b.- Facies Superior de Grainstones

La facies superior de grainstones presenta una amplia distribución en el área y se manifiesta transgrediendo a depósitos lagunares hacia el noroeste, interpretándose únicamente su cambio de facies a lodos calcáreos en la localidad del campo Tordo. (Fig. No. 4).

Esta facies acusa condiciones de porosidad y permeabilidad adecuadas para almacenar hidrocarburos y además está sellada por los sedimentos de la Formación Pimienta; sin embargo, por los antecedentes que se tienen con respecto a la distribución de f luidos en la cima de la Formación Olvido, se considera que la facies superior de grainstones en el área, está comunicada lateralmente hacia el noroeste, ya que tanto en el Cretácico Inferior como en el Jurásico Superior, se ha observado que la salinidad se incrementa irregularmente echado abajo, de poniente a oriente, considerándose que los fluidos originalmente alojados en las formaciones, fueron desplazados por agua dulce en las localidades adyacentes a la Sierra de Tamaulipas.


P R O P I E D A D E S P E T R O F Í S I C A S Y ETAPAS D I A G E N E T I C A S DE LAS FACIES

O B J E T I V O D E L JURÁSICO SUPERIOR

En el área Sur Isla de Tamaulipas, se han identificado como objetivos económicos principales las facies Superior e Inferior de grainstones en la Formación Olvido; por lo que se hace necesario analizar las modificaciones texturales que sufrieron durante y penecontemporánea-mente a su depósito, con el propósito de estimar las características petrofísicas resultantes y sus posibilidades de constituir entrampamien-tos estratigráficos en sus acuñamientos con las facies impermeables.

a.- Porosidad Primaria y su Modificación por Compactación

Uno de los procesos diagenéticos que han contribuido a reducir la porosidad primaria, es la compactación de los sedimentos; ya que se ha interpretado sobre todo en la facies superior de grainstones, que inicialmente acusaba porosidad intergranular y cuya modificación presenta como evidencias más notables, un cerrado empacado y deformación de los granos (Lámina 11 l-A).

b.- Cementación Temprana

Esta etapa diagenètica no alcanzó un grado alto de desarrollo en

Con estas consideraciones se estima conveniente sugerir que las localidades que merecen investigarse económicamente, se limitarán a unidades que destaquen en el plano del echado regional y con un cierre mayor que las estructuras que ya han sido perforadas.

c- Bancos de Rocas Sedimentarias de Alta Energía

Se ha interpretado que este grupo de sedimentos, puede reunir características petrofísicas adecuadas para constituir un buen receptáculo, ya que por su posición estratigráfica se considera sellada por la Formación Pimienta y aunque inicialmente bien pudo estar comunicado lateralmente en condiciones estructurales óptimas, representaría un importante atractivo económico en el área.

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MICRODOLOMIAS

Está representada en la facies evaporítica calcárea de la Formación Olvido, considerándose que este proceso se realizó como un reemplazamiento penecontemporáneo, en condiciones ambientales de supramarea.

Este tipo de dolomía no constituye un objetivo económico, debido a que carece de porosidad al estar asociada a lodos calcáreos lagunares y a evaporitas; sin embargo, en la localidad del pozo Cuestecitas No. 3, se tiene una dolomitización que acusa un cierto grado de porosidad intercristalina, lo cual sugiere ciertos cambios de facies muy locales, que por su relación con la facies evaporítica calcárea, propiciaron el desarrollo de esta etapa.

MACRODOLOMIAS

En los sedimentos considerados de ta lud de plataforma, está

los sedimentos y aun cuando no se ha podido ilustrar claramente, tanto por la mala calidad de las muestras, como por la poca frecuencia con que se presenta; aparece testificada por delgados anillos de calcita espática bordeando los granos.

c- Cementación Tardía

Esta etapa diagenètica se registra en la facies Superior e Inferior de grainstones, así como en las rocas sedimentarias de la Formación Zuloaga(? ). Su carácter tardío está testificado en algunos casos, en los que se observan anillos de calcita espática de cementación temprana, rodeando los granos y cristales de calcita en bloques precipitados posteriormente, ocluyendo los poros, ilustrando con su disposición la secuencia de ambos procesos.

d.- Dolomitización

En el área Sur Isla de Tamaulipas se identif icaron dos tipos principales de dolomitización; estando representada esta etapa, tanto asociada a depósitos de plataforma, como a sedimentos de ta lud de plataforma.

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representado este t ipo de dolomitización y consiste de gruesas capas de calcarenitas totalmente dolomitizadas en forma de gruesos cristales, en los que aún se alcanzan a observar "fantasmas" de granos. (Lámina IV).

La hipótesis acerca del origen de este tipo de dolomía , sugiere que ocurrió en una etapa post-depositacional, en la que soluciones saturadas de magnesio proporcionado por sedimentos lagunares, circularon hasta precipitar y reemplazar a los carbonatos del talud de la plataforma. Se considera que este proceso es semejante a la dolomitización por reflujo, mencionada con anterioridad por Deffeyes (1965).

е.- Porosidad Secundaria por Fracturas

Aunque este t ipo de proceso se considera totalmente post-depositacional, conviene establecer su importancia en el aspecto económico, ya que representa una etapa que modifica las condiciones petrofísicas originales de los sedimentos.

En el proyecto Sur Isla de Tamaulipas, por razones relacionadas tanto en el muestreo, como por los tipos de registros geofísicos que se efectuaron, no se podría analizar completamente el comportamiento, ni la influencia del fracturamiento en la porosidad; sin embargo, se tiene evidencia de fracturas en la localidad del pozo Tordo No. 2, en el intervalo productor correspondiente a la facies lagunar, en la cima de la Formación Olvido; así como también en la cima del Basamento.

f.- Porosidad Resultante

Las diferentes etapas diagenéticas a que estuvo sometida la Formación Olvido, contribuyeron en la modificación de la porosidad, resultando finalmente en las facies Superior e Inferior de grainstones como de tipo intergranular y en menor grado intercristalina. En los sedimentos considerados como de talud de plataforma, la porosidad resultante es de t ipo intercrtstalino, producida por una intensa etapa de dolomitización. (Lámina IV).

En la Formación Zuloaga(? ), que únicamente se presenta en la parte sureste del área, la porosidad final corresponde al tipo intercristalino, originado por un incipiente proceso de dolomitización.


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X

C O N C L U S I O N E S Y R E C O M E N D A C I O N E S

a.- Conclusiones

1.- "En el análisis sedimentológico del área, se establecieron como objetivos exploratorios: las facies de grainstones en las partes Superior e Inferior de la Formación Olv ido; así como un conjunto de bancos de rocas sedimentarias de alta energía, interpretados como la variación lateral de la Formación Olvido a la Formación Chipoco.

2.- En la parte sureste del área Sur Isla de Tamaulipas, se identificó un grueso espesor de sedimentos carbonatados, que por su posición estratigráfica, así como por sus características petrofísicas, se han considerado tentativamente como correspondientes a la Formación Zuloaga del Oxfordiano, por su similitud con los sedimentos de la Formación Zuloaga establecida en el Alt iplano.

3..- En los sedimentos del Kimmeridgiano se identificaron variaciones laterales, que corresponden a su posición con respecto al paleorrelieve del Basamento, interpretándose un potente espesor en bancos de sedimentos de alta energía, entre los carbonatos de plataforma de la Formación Olvido y el conjunto calcáreo de talud de plataforma, identif icado en el pozo Morón No. 1, cerca del cual podría establecerse el límite transicional a los sedimentos de la Formación Chipoco.

4.- Las principales modificaciones texturales que sufrieron las rocas sedimentarias correspondientes a los objetivos económicos identificados y que influyeron en sus características petrofísicas, están representadas en la facies Superior e Inferior de grainstones de la Formación Olvido por los procesos de compactación, cementación temprana, cementación tardía y por fracturamiento; así como una intensa etapa de dolomitización registrada en los sedimentos considerados como de talud de plataforma.

5.- La porosidad resultante de las etapas diagenéticas a que


B I B L I O G R A F I A

D U N H A M R.J. "Classification of Carbonate Rocks According to Depositional Texture. Classification of Carbonate Rocks". A Symposium Published by AAPG. (1962).

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estuvo sometida la Formación Olvido, finalmente se ha considerado en la facies Superior e Inferior de grainstones como de tipo intergranular y en menor grado intercristalina.

6.- Se considera que las facies objetivo de la Formación Olvido, adoptan condiciones apropiadas para el entrampamiento de hidrocarburos, ya que la facies Inferior de grainstones reúne condiciones de porosidad y permeabilidad adecuadas y presenta como sello una facies evaporítica; asimismo, la facies Superior de grainstones además de presentar las características petrofísicas requeridas, se muestra sellada por los sedimentos de la Formación Pimienta.

En el supuesto conjunto de bancos de sedimentos de alta energía, se han interpretado también condiciones petrofísicas adecuadas y selladas por los sedimentos de la Formación Pimienta.

7.- Considerándose que los objetivos mencionados adoptan condiciones petrofísicas y estratigráficas apropiadas para la acumulación de- hidrocarburos, es el aspecto estructural un importante factor que merece una cuidadosa consideración, por lo cual la combinación de ambas características constituye el atractivo del área.

b.- Recomendaciones

Se considera que una vez señalados los objetivos económicos en el área, los cuales reúnen condiciones estratigráficas adecuadas para almacenar hidrocarburos, conviene efectuar un detallado análisis de la historia estructural, con el objeto de precisar las localidades específicas que merezcan investigarse económicamente.


388

FOLK R.L. "Petrología de las Rocas Sedimentarias". Traducción de Carmen Schiaepfer y Rebeca M.deSchmitter. Insti tuto de Geología de la UNAM. (1969).

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PLANO DE L O C A L I Z A C I Ó N

DEL Á R E A SUR I S L A DE TAMAULIPAS

ESC. l:4O0 ООО

FIG. No.- I

COLUMNA ESTRATIGRAFICA

DEL JURÁSICO SUPERIOR EN EL AREA

SUR ISLA DE TAMAULIPAS

FIG. Nar2

S E C O I O N E S T R A T I G R A F I C A

JESTECITAS-3 CUESTECITAS-1 CACHIMBAS-1 M 0 RO N - 1

P.T.-I 743 .0m

^ 0 0

jp

1900

000

P.T. - I 9 3 8 . 0 m .

J p

S G

T C

P.T.- I 9 9 3 . 0 m .

J. PIMIENTA

FACIES SUPERIOR DE GRAINSTONES

FACIES INFERIOR DE GRAINSTONES

FACIES TERRI6ENA CALCÁREA

C A FACIES CALCAREO-ARGILLOSA

JLlJ FACIES TERRIGENA BASAL

:zoo

J 3 0 0

G P O

"TT] FACIES DE LODOS CALCÁREOS A A

FACIES DE GRAINSTONES Y PACKESTONES DE ONCOLITOS

FACIES DE ARENISCAS Y LUTITAS CON ANHIDRITAS

L _ > v ^ A -

:^ c A

'•r='G PO

Th

I E c I FACIES EVAPORÍTICA-CALCAREA I T h I J. HUIZACHAL \ B A S | BASAMENTO B A S .

Flg.-3

PALEOGEOGRAFÍA EN LA CIMA DEL T I T O N I A N O E ISOPACAS DE LAS FORMACIONES P I M I E N T A Y

L A C A S I T A

FIG .4

PALEOGEOGRAFÍA EN LA GIMA DEL KIMMERIDGIANO E ISOPACAS

DE LAS FORMACIONES Ool, Osa, Jch y Jt

N

A

h - 3 4 0

O

K I L Ó M E T R O S

FIG. 5

0 1 2 3 4 5 10


3 4 0

O 0

A FACIES SUPERIOR DE 6RAINST0NES-

O (O

DISTRIBUCIÓN E ISOPACAS DE LA FACIES SUPERIOR DE

GRAINSTONES YSUS EQUIVALENTES

F I G . 6

DISTRIBUCIÓN E ISOPACAS DE LA FACIES INFERIOR DE

GRAINSTONES Y SUS EQUIVALENTES

N

A

- 3 4 0

0 12 3 4 5


FIG. 7

A S O C I A C I Ó N M Í Í X I C A N A DE G E Ó L O G O S P E T R O L E R O S

A.— Formación Zuloaga (? ) facies de grainstones y packestones de oncolitos.

a).— Oncolitos. b).— Anhidrita.

Pozo Morón No. 1 {Prof. 2330

80 X con nicols.

B.— Formación Zuloaga (? ) facies de grainstones y packestones de oncolitos.

a).— Granos compuestos.

Pozo Morón No. 1 (Prof. 2350 m.).

20 X con nicols.

Q

5 389

L A M I N A I

A S O C I A C l O i M M E X I C A N A DE G E O L O G O S P E T R O L E R O S

L A M I N A II

A.— Formación Olvido. Facies Superior de grainstones.

Tipos de Granos.

a).— Oolita. b).— Grano compuesto, c).— Bioclasto indeterminado.

Pozo Cuestecitas No. 3 (Prof. 1680 m.).

20 X con nicols.

B.— Formación Olvido. Facies Superior de grainstones.

Tipos de granos.

a).— Intraclastos.


20 X con nicols.

390

A S O C I A C I Ó N M E ^ X i C A N A DE: GE ÍOLOGOS P E T R O L E R O S

L A M I N A III

Q

Q

A.— Formación Olvido. Facies Superior de grainstones.

a).— Ooli tas deformadas por compactación.


80 X con nicols.

a

B.— Formación Olvido. Facies Inferior de grainstones.

a).— Ool i tas deformadas por compactación.

Q


80 X sin niçois.

391

A S O C I A C I Ó N M E X I C A N A DE^GEOl . O G O S P E T R O L E R O S

L A M I N A IV

a

A.— Formación Chipoco.

a).— Fantasma de grano, b ) . - Porosidad intercristalina

por dolomitización.

Pozo Morón IMo. 1 (Prof. 2235 m.).

80 X sin nicols.

B.— Formación Chipoco.

a).— Dolomitización.

b).— Porosidad intercristalina por dolomitización.

Pozo Morón No. 1 (Prof. 2235 m.).

80 X sin nicols.

s

392

ESTUDIO SEDIMENTARIO DEL JURÁSICO SUPERIOR …...en la Plataforma de Tamaulipas durante el...

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