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Análisis de rocas carbonatadas
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República Bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Universitaria Ciencia Y Tecnología
Universidad Politécnica Territorial Del Estado Mérida “Kleber Ramírez”
Programa Nacional De Formación Geociencias
Ejido, Estado Mérida
Autor:
T.S.U Silva Daniel
C.I:15.920.126
Mérida, Mayo 2016
ROCAS CARBONÁTICAS
Son rocas constituidas por carbonatos, cálcico (calcita en las calizas) o cálcico-
magnésico (dolomita en las dolomías). De ellas, solo las calizas tienen origen sedimentario
corresponden al grupo de rocas no clásticas, están compuestas por minerales de calcita,
aragonito y dolomita. Los materiales que las forman se encuentran cerca del sitio de
depositación y se originan especialmente en el medio marino por procesos biológicos, y
en el caso de la dolomita durante los procesos diagenéticos. Las rocas carbonáticas junto a
las clásticas representan un 95% de la columna sedimentaria. Méndez (2009). Folk (1962)
separa los componentes de las rocas carbonáticas en 2 grupos principales: aloquímicos y
los Ortoquímicos (micrita o lodo carbonatico y cemento calcítico esparítico). Méndez
(2009) separa los componentes de los carbonatos en cuatro grupos: granos no
esqueletales, granos esqueletales, cemento y micrita. Los dos primeros pertenecen al
grupo de los aloquímicos y los dos últimos al grupo de los ortoquímicos definidos por Folk
(1962).
Aloquímicos: Se refiere a agregados organizados de sedimentos o rocas
carbonáticas que se forman en la cuenca, (Folk 1962) En este grupo se encuentran:
a) Intraclastos: Clastos que se forman dentro de la cuenca que han sido
transportados, retrabajados y redepositados dentro de la misma cuenca. Se incluyen en
este grupo los fragmentos de rocas tamaño arena. Folk (1962).
b) Oolitas: Son estructuras de composición carbonática, de forma elipsoide o
esféricas laminadas alrededor de un núcleo que puede ser de granos carbonaticos, cuarzo,
fragmentos fósiles, entre otros; los tamaños pueden variar de >1mm hasta ‹2mm Méndez
(2009).
c) “Pellets”: Son cuerpos redondeados o de forma elíptica compuestos por lodo
carbonático o micrita con estructura interna indefinida, generalmente se forman por
restos fecales. Los tamaños están entre 0,03mm hasta 0,15mm aproximadamente, Folk
(1962).
d) Partículas esqueletales o Bioclastos: fragmentos de organismos segregadores de
carbonatos. Poseen estructura dura y mantienen una forma reconocible, en este grupo
entran las conchas, macrofósiles y microfósiles, partes esqueletales, Méndez (2009).
e) Extraclastos: Clastos que se originan fuera de la cuenca, tienen diversos tamaños
pero que no poseen composición carbonática. Pueden ser granos de cuarzo, feldespatos,
fragmentos de rocas, etc. Méndez (2009) los define como fragmentos de caliza o
minerales ajenos a la sedimentación de la cuenca y transportados a ésta desde las áreas
cercanas.
Ortoquímicos: son aquellos sedimentos que sirven de rellenos entre los espacios o
precipitan directamente con una composición carbonática. De acuerdo a su tamaño Folk
(1962) reconoce dos tipos principales:
a) Calcita microcristalina o micrita: También llamada matriz o lodo carbonatico
debido a su tamaño muy pequeño. Los granos poseen un diámetro de 1 a 4 micras.
b) Cemento calcita esparítico: o cemento carbonatico, son cristales que suelen
tener un tamaño mayor a las 10 micras.
Mineral que forma las rocas carbonatadas:
- Calcita: mineral transparente de pero de muy diversos colores. Su fórmula
química es CaCO3.
- Dolomita: mineral transparente de pero de muy diversos colores. Su fórmula
química es CaMg (CO3)2.
- Calizas. Formadas por calcita (CaCO3). Reaccionan con ácido CO2. Calcita y
dolomita son minerales isomorfos.
En la dolomita la mitad del calcio es sustituido por magnesio. Calizas. Formadas por
calcita (CaCO3). Reaccionan con ácido CO2. Calcita y dolomita son minerales isomorfos. En
la dolomita la mitad del calcio es sustituido por magnesio.
Sistemas de clasificación principales para las rocas carbonáticas
Esta clasificación se basa en la textura que domina la roca en el momento de la
depositación. El autor parte de la definición del lodo carbonático y grano carbonático, el
cual está referido únicamente al tamaño de los granos, el lodo menor a veinte micras
(20micras). Para clasificar una roca carbonática de acuerdo a Dunham primero se debe
determinar si las estructuras esqueletales que forman la roca se construyeron o no
durante la depositación, las rocas que cumplen con esta característica, es decir, rocas
formadas de componentes junto con la depositación se denominan “Bounstone”. Para las
rocas que no cumplen, se divididen según su contenido de matriz o lodo carbonatico
denominadas de acuerdo a la siguiente imagen:
AMBIENTES DE SEDIMENTACIÓN DE CARBONATOS
Los diferentes tipos de ambientes donde se lleva a cabo los depósitos
carbonatados se clasifican en: marinos, lacustres, depósitos de caliche, agua dulce,
espeleotemas y carbonatos eólicos. El ambiente marino somero carbonatado exterioriza
una distribución global actual restringida comparada con los períodos geológicos de la
historia de la Tierra. Mares carbonatados tan extensos como los que existieron durante el
Ordovícico, Devónico, Mississíppico y Cretácico no existen actualmente, en todo caso,
existen diferencias fundamentales entre los depósitos carbonatados terrígenos y marinos.
Mientras que los terrígenos son producto del intemperismo químico y físico de las rocas
preexistentes que han sido transportados a la cuenca de depósito, los sedimentos
carbonatados marinos se derivan de una precipitación “in situ” dentro de la misma
cuenca. En el ambiente marino hay una producción considerable de carbonato
permaneciendo la mayor parte en el lugar donde se precipitó, debido a la presencia de
organismos que no sólo secretan el CaCO3, sino que también lo utilizan para la
construcción de sus conchas o esqueletos. Sin embargo, es importante considerar que
parte del sedimento carbonatado producido en el ambiente marino, puede llegar a sufrir
un cierto transporte por la acción del viento, oleaje, corrientes, ya sea en áreas
continentales, al borde de la plataforma o a las profundidades marinas. En general, las
plataformas de ambientes carbonatados se desarrollan en áreas donde el influjo de
terrígenos no existe o es mínimo; esto es una de las razones por las que actualmente
existen sólo algunas de estas. El aporte de terrígenos en la mayor parte de las márgenes
continentales afecta directamente el crecimiento de los organismos productores de
carbonatos, especialmente en los constructores de arrecifes. Como resultado, los arrecifes
se tienden en áreas donde no existe una fuente de terrígenos, como es el caso del Golfo
Pérsico, la Plataforma de Yucatán y las Bahamas. En estas plataformas existe un equilibrio
dinámico entre la producción de carbonatos y la subsidencia, para permitir acumulaciones
gruesas y mantener la profundidad adecuada para favorecer continuamente el aporte de
CaCO3.
FACIES
Las facies convendrían ser la forma ideal de una característica de roca que se forma
en determinadas condiciones de sedimentación, lo que refleja un proceso o ambiente
particular. Las facies se distinguen en tres grupos: Marinas, Lagunares, Continental. El
modelo de facies estandar de Wilson (1970, en Wilson, 1975) resulta de una combinación
de efectos de la pendiente, edad, energía del agua y clima, en donde las características del
depósito también son perturbadas por el aporte de clásticos. Este modelo define 9 facies
en un perfil de plataforma con un margen y pendiente ligera.
FACIES ESTANDAR DE WILSON.
1.- Facies de cuenca (fondoform).
2.- Facies de plataforma (deep undathem):
3.- Facies de margen de cuenca
4.- Facies de pendiente frontal de la plataforma carbonatada (clinoform).
5.- Facies de arrecifes de margen de plataforma (construcción orgánica), constituida por 3
tipos distintos:
Tipo I.- Formado por la pendiente de lodo carbonatado y acumulaciones de restos orgán.
Tipo II.- Rampas de arrecifes en loma, formando armazones orgánicos en grupos aislados
Tipo III.- Son armazones de bordes arrecifales como las asociaciones de coral-alga con
formas sésiles que crecen a través de la base del oleaje dentro de la zona de rompiente.
6.-Facies de Arenas De Barrera Arenosa de borde de plataforma.
7.-Facies Marina De Plataforma Abierta (undadform).
8.-Facies de Plataforma De Circulación Restringida de mareas.
9.-Facies de Plataforma Evaporítica (Áreas De Sabkas Y Planicies De Sal).
Distribución de las nueve facies principales en una plataforma carbonatada. Modificada de Wilson (1975).
ELECTROFACIES
Fue definida por Serra, 1979 como el conjunto de las respuestas de los
perfiles que caracteriza un estrato y lo distingue de otros .Las
componentes de la electrofacies están constituidas por todas las
respuestas de los perfiles (eléctricos, acústicos, de buzamiento, etc.) que
indican los aspectos cuantitativos, (valores del perfil) y los cualitativos
(características de las curvas).La electrofacies representa algo más que
un elemento de una facies. Es en realidad su equivalente ya que incluye
los parámetros que definen a esta última.
Ejemplo:
Ambiente Carbonático De Aguas Someras.
Se trata de depósitos generados por procesos bioquímicos en aguas poco
profundas (menores a 100m), aunque algunas veces resultan del retrabajo y
redistribución que las corrientes hacen sobre estos sedimentos.
Se reconocen cinco zonas principales en estos tipos de ambientes: la zona
litoral, plataforma marina, faja de arrecifes, talud de la plataforma y la zona
de supramarea.
Características Como Reservorio.
Las rocas carbonáticas se pueden constituir en buenos reservorios
dependiendo de la importancia de los efectos diagenéticos: Si se produjo disolución la
porosidad y la permeabilidad son muy altas y otros efectos diagenéticos reducen la
porosidad. La permeabilidad está relacionada frecuentemente con la presencia de
fracturas. Los reservorios carbonaticos pueden tener mucho espesor
y gran extensión.
Respuestas De Los Perfiles
En perfil SP generalmente queda expresado como grano creciente y en las curvas
de resistividad del perfil de buzamiento como grano creciente y grano decreciente. En la
Cuenca Oriental de Venezuela, Formación Carapita, de edad Mioceno, se encuentran
yacimientos de hidrocarburo en areniscas depositadas en ambiente marino de plataforma
y de talud, en el área Norte de Monagas e la Sub-cuenca de Maturín.
Mapeo De Las Electrofacies A Facies
A través de la información obtenida de los perfiles de Resistividad, SP
y el estudio de núcleos se pueden definir mapas de facies. Esto es útil
para una mejor definición del ambiente; se puede generalizar esta
aplicación mediante la relación de porcentaje de una electrofacies o
grupo de electrofacies.
Conclusiones
•Reconstruir un ambiente sedimentario es de gran importancia en la
búsqueda de hidrocarburos.
•Solo será posible la determinación de un ambiente sedimentario a
través de la descripción de las evidencias físicas, químicas,
biológicas y geomorfológicos en los depósitos.
•Los núcleos representan la principal fuente de información
sedimentológica.
•Como información adicional y comparativa se debe utilizar los
registros.
•Las electrofacies representan un conjunto de repuestas de los
perfiles que caracterizan un estrato y lo distinguen de otro ya que
indican aspectos cuantitativos y cualitativos.
•Los principales perfiles utilizados son el SP, Resistividad, Gamma
Ray y el Perfil de Buzamiento.
MODELO PETROFÍSICO
Un proceso o procedimiento utilizado para interpretar datos petrofísicos
(usualmente de registros adquiridos con herramientas operadas con cable). Los modelos
petrofísicos, que usualmente representan un conjunto de ecuaciones, algoritmos u otros
procesos matemáticos, a menudo poseen múltiples rutinas.
Por ejemplo, un modelo petrofísico podría incluir rutinas que:
calculen el volumen de lutitas
calculen la porosidad total
calculen la porosidad efectiva
calculen la saturación de agua
calculen la permeabilidad.
A menudo, el modelo se calibra utilizando datos de núcleos, de producción, de
pruebas y otros conjuntos de datos. Si bien muchos paquetes de software contienen
modelos petrofísicos o rutinas de componentes listos para ser utilizados, muchos
problemas asociados con el análisis de registros son únicos y requieren que se construyan
modelos "con fines específicos." La construcción de nuevos modelos petrofísicos es
dirigida normalmente por los datos disponibles y la naturaleza del problema a resolver.
Bibliografía:
Caracterización-De-Electrofacies/82016827.html. http://gaia.geologia.uson.mx/academicos/olivia/carbonatadas/FACIES
%20ESTAND . http://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/p/
petrophysical_model.aspx AR%20DE%20WILSON.htm.