Quimioestratigrafía de la formación La Luna y grupo Cogollo en núcleos del subsuelo del Lago de Maracaibo, occidente de Venezuela

Abstract

La quimioestratigrafía se fundamenta en la caracterización geoquímica de las secuencias sedimentarias, la subdivisión de estas secuencias en base a su comportamiento químico y la correlación de los estratos entre las secuencias estratigráficas analizadas empleando para ello el uso de diversos elementos químicos mayoritarios, minoritarios y trazas que tienen la particularidad de reflejar huellas geoquímicas diagnósticas. En este estudio se caracterizó químicamente a la Formación La Luna y las formaciones geológicas pertenecientes al Grupo Cogollo en dos núcleos del centro de la Cuenca de Maracaibo en el occidente de Venezuela, a través del uso de la geoquímica orgánica e inorgánica. Fueron analizados un total de 360 muestras provenientes de estos dos núcleos por medio de diversas técnicas analíticas tales como fluorescencia de rayos X por longitud de onda (FRX-LO), difracción de rayos X (DRX) en la fracción de roca total y pirólisis Rock-Eval. Los análisis químicos consistieron en la determinación de las concentraciones (% en peso) de los componentes mayoritarios SÍO2, TÍO2, AI2O3, ^(h, MnO, CaO, MgO, Na2Ü, K2O, P2O5; y de los elementos trazas (ppm) Ba, Rb, Sr, Zr, Y, Cr, Ni, Cu y Zn. Los análisis llevados a cabo por pirólisis fueron el porcentaje de carbono orgánico total (COT) y demás parámetros tales como: Tmax (° C), Si (mg Hc/g roca), S2 (mg Hc/g roca), S3 (mg CCVg roca), índice de hidrógeno (IH) e índice de oxígeno (IO). Las principales tases mineralógicas identificadas a través de DRX en roca total fueron: cuarzo, arcilla total, calcita, dolomita, siderita, pirita, feldespato potásico y sódico. Con estos datos se elaboraron perfiles de concentración y se definieron unidades a partir de sus variaciones químicas, las cuales, mediante el uso de la estadística descriptiva, univariante y multivariante, permitieron caracterizar y reconocer las relaciones verticales existentes entre los muestras de roca de cada núcleo. Adicionalmente se efectuaron diversos análisis a través de diagramas caja y ternarios en los cuales se apreciaron las diferencias y similitudes químicas existentes entre cada una de las formaciones geológicas evaluadas. En base a los perfiles químicos de concentración se definieron seis unidades químicas en cada uno de los pozos los cuales reflejan las principales características sedimentológicas de las rocas analizadas. Mediante el análisis de agrupaciones, estas unidades químicas pueden ser resumidas en tres grandes grupos para cada uno de los pozos, presentando además correlación química espacial a nivel de la cuenca. A partir del análisis factorial se definieron las siguientes cinco asociaciones geoquímicas de elementos: Asociación carbonática (CaO, Sr), Asociación siliciclástíca (S1O2, TÍQ2, AI2Q3, FffcQj, K2O, Rb), Asociación orgánica (COT, NajO, Zn, Ni, Cu, Cr), Asociación de productividad orgánica (P2O5, MgO, MnO, Ba) y Asociación de minerales pesados (Zr, Y). Las correlaciones químicas efectuadas a través del análisis discriminante entre los Pozos A y B presentó un 76% de acierto entre las formaciones geológicas estudiadas, un 83% de efectividad en los grupos químicos definidos por análisis de agrupaciones y un 86% de acierto entre las secuencias estratígráficas genéticas. Estos resultados permiten señalar que tanto las formaciones geológicas como los ciclos genéticos secuenciales del Grupo Cogollo y la Formación La Luna muestran huellas geoquímicas diagnósticas y distintivas que se pueden correlacionar químicamente y que pueden emplearse de forma extensiva en otras áreas de ínteres exploratorio a nivel de estas secuencias Cretácicas en la Cuenca de Maracaibo donde se amerite su estudio. Finalmente, este trabajo de investigación se constituye en el primer proyecto de quinüoestratigrafia a nivel nacional que evalúa tanto al Grupo Cogollo como a la Formación La Luna de forma integral a nivel del subsuelo, unidades estratígráficas catalogadas como potenciales rocas reservónos y la principal roca madre de uno de nuestros principales sistemas petrolíferos depositados en el margen pasivo que se desarrolló durante el Cretácico en el occidente de Venezuela, ampliándose de esta manera el conocimiento hasta ahora existente de estas secuencias estratígráficas, además de contribuir sustancialmente con nuestra industria petrolera a contar con una herramienta de correlación y caracterización geoquímica adicional a las técnicas tradicionalmente conocidas en el ámbito petrolero, en la evaluación de áreas exploratorias en secuencias carbonáticas y siliciclásticas de forma conjunta, constituyéndose en una técnica que puede ser aplicable de manera estadísticamente confiable, aportando un mayor conocimiento y certeza en el área de la exploración petrolera y abriendo adicionalmente nuevas fronteras de investigación en esta materia.