Ciclos mixtos carbonáticos/silicoclásticos en el Miembro Superior de la Formación Mulichinco (yacimiento Cañadón Amarillo, Cuenca Neuquina central, Argentina): Implicancias secuenciales y para caracterización de reservorios

Ernesto Schwarz, Gastón Alvarez-Trentini, Marta E. Valenzuela

Resumen


Con el objetivo de dilucidar relaciones temporo-espaciales y controles entre intervalos carbonáticos y silicoclásticos dentro de sucesiones cíclicas marinas, en este trabajo se presenta un estudio facial, paleoambiental y secuencial de alta resolución del Miembro Superior de la Formación Mulichinco en el subsuelo del extremo austral de la Provincia de Mendoza (yacimiento Cañadón Amarillo). La unidad posee entre 65 y 80 m de potencia en la región y se caracteriza por una recurrente alternancia de escala métrica de intervalos silicoclásticos y otros con dominancia de componentes carbonáticos. El estudio se basa en el análisis sedimentológico de detalle de cuatro testigos de corona que abarcan la totalidad del intervalo estudiado y en total representan 240 m de espesor.

En el Miembro Superior de la Formación Mulichinco se identificaron e interpretaron cinco asociaciones de facies, tres dominadas por depósitos silicoclásticos y dos con dominio de componentes carbonáticos. Las asociaciones silicoclásticas se depositaron en un sistema marino dominado por procesos de olas de buen tiempo y tormenta y representan un espectro continuo de condiciones de sedimentación desde ambientes someros de shoreface inferior, pasando por un ambiente intermedio o zona de transición, hasta regiones ubicadas por debajo de la base de olas de tormenta u offshore. Por su parte las asociaciones de facies mixtas y calizas puras representan el desarrollo de un sistema de rampa con alta producción de materiales carbonáticos, en donde se reconocen condiciones de alta energía o rampa somera (grainstones y packstones oolíticoesqueletales), y condiciones más distales de rampa media, con generación de depósitos con alta participación de fango micrítico (wackestones, packstones y floatstones esqueletales).

El análisis de diseños estratales, superficies clave y distribución espacial de las asociaciones de facies indica que estos dos sistemas de acumulación no co-existieron, sino que se reemplazaron cíclicamente debido a variaciones de alta frecuencia del nivel relativo del mar. De esta manera los ciclos de pequeña escala (3 a 18 m de espesor) reconocidos en el Miembro Superior de la Formación Mulichinco se interpretan como secuencias de alta frecuencia limitadas por superficies transgresivas de erosión y están típicamente compuestas por hemiciclos transgresivos relativamente delgados y dominados por componentes carbonáticos, seguidos por hemiciclos silicoclásticos más potentes, los cuales representan fenómenos de progradación de una línea de costa. La superficie no erosiva que los limita representa una superficie de máxima inundación.

Los resultados de este trabajo contribuyen a avanzar en la caracterización de los niveles productivos alojados en esta sucesión cíclica. Se definieron tipos de facies con buenas perspectivas de constituir reservorio y sus características principales (geometría, espesor, conectividad, heterogeneidades internas), y fue posible elaborar un modelo con carácter predictivo dentro del yacimiento, que explica desde un punto de vista genético, cuál sería la posición más probable de dichas facies dentro de una secuencia de alta frecuencia. La incorporación de estos elementos a un modelado geológico estático puede finalmente contribuir a un mejor y más eficiente desarrollo del campo y sus niveles reservorio.

 


Citas


Abbott, S.T., 1997. Mid-cycle shellbeds from mid-Pleistocene cyclothems, New Zealand: implications for sequence architecture. Sedimentology 44:805-824.

Abbott, S.T., 1998. Transgressive systems tracts and onlap shellbeds from middle-Pleistocene sequences, Wanganui Basin, New Zealand. Journal of Sedimentary Research 68:253-268.

Allen, G.P. y H.W. Posamentier, 1993. Sequence stratigraphy and facies model of a incised valley fill: the Gironde estuary, France. Journal of Sedimentary Petrology 63:378-391.

Braga, J.C., J.M. Martín, J. Aguirre, C.D. Baird, I. Grunnaleite, N. Bo, A. Puga-Bernabéu, G. Saelen y M.R. Talbot, 2010. Middle- Miocene (Serravallian) temperate carbonates in a seaway connecting the Atlantic Ocean and the Mediterranean Sea (North Betic Strait, S Spain). Sedimentary Geology 225:19-33.

Burchette, T.P., V.P. Wright y T.J. Faulkner, 1990. Oolitic sandbody depositional models and geometries, Mississippian of southwest Britain: implications for petroleum exploration in carbonate ramp settings. Sedimentary Geology 68:87-115.

Cattaneo, A. y R.J. Steel, 2003. Transgressive deposits, a review of their variability. Earth Science Reviews 62:187-223.

Charvin, K., G.J. Hampson, K.L. Gallagher y R. Labourdette, 2010. Intra-parasequence architecture of an interpreted asymmetrical wave-dominated delta. Sedimentology 57:760-785.

Christ, N., A. Immenhauser, F. Amour, M. Mutti, S. Tomas, S.M. Agar, R. Alway y L. Kabiri, 2012. Characterization and interpretation of discontinuity surfaces in a Jurassic ramp setting (High Atlas, Morocco). Sedimentology 59:249-290.

Clifton, H.E., 1981. Progradational sequences in Miocene shoreline deposits, southeastern Caliente Range, California. Journal of Sedimentary Petrology 51:165-184.

Clifton, H.E., 2006. A re-examination of facies models for clastic shorelines. En H.W. Posamentier y R.G. Walker (Eds.), Facies models revisited. SEPM Special Publication 84:293-337.

Coffey, B.P. y J.F. Read, 2007. Subtropical to temperate facies from a transition zone, mixed carbonate–siliciclastic system, Palaeogene, North Carolina, USA. Sedimentology 54:339-365.

Dumas, S. y R.W.C. Arnott, 2006. Origin of hummocky and swaley cross-stratification: The controlling influence of unidirectional current strength and aggradation rate. Geology 34:1073-1076.

Dumas, S., R.W.C. Arnott y J.B. Southard, 2005. Experiments on oscillatory-flow and combined flow bed forms: Implications for interpreting parts of the shallow marine rock record. Journal of Sedimentary Research 75:501-513.

Francis, J.M., G.B. Dunbar, G.R. Dickens, I.A. Sutherland y A.W. Droxler, 2007. Siliciclatic sediment across the North Queensland Margin (Australia): A Holocene perspective on reciprocal versus coeval deposition in tropical mixed siliciclastic-carbonate systems. Journal of Sedimentary Research 77:572-586.

Fürsich, F.T., 1995. Approaches to the palaeoenvironmental reconstructions. Geobios, 18:183-195.

Fürsich, F.T., W. Oschman, A.K. Jaitly y I.B. Singh, 1991. Faunal response to trangressive-regressive cycles: example from the Jurassic of western India. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 85:149-159.

Gillespie, J.P. y C.S. Nelson, 1997. Mixed siliciclastic-skeletal carbonate facies on Wanganui shelf, New Zealand: a contribution to the temperate carbonate model. En N.P. James y J.A.D. Clarke (Eds.), Cool-Water Carbonates. SEPM Special Publication 56:127-140.

Gulisano, C.A., A.R. Gutiérrez Pleimling y R.E. Digregorio, 1984. Análisis estratigráfico del intervalo Tithoniano-Valanginiano (Formaciones Vaca Muerta, Quintuco y Mulichinco) en el suroeste de la provincia de Neuquén. IX Congreso Geológico Argentino Actas I:221-235, San Carlos de Bariloche.

Hampson, G.J., 2000. Discontinuity surfaces, clinoforms, and facies architecture in a wave-dominated, shoreface-shelf parasequence. Journal of Sedimentary Research 70:325-340.

Hampson, G.J. y J.E.A. Storms, 2003. Geomorphological and sequence stratigraphic variability in wave-dominated, shoreface- shelf parasequences. Sedimentology 50:667-701.

Hampson, G.J., A.B. Rodriguez, J.E.A. Storms, H.D. Johnson y C.T. Meyer, 2008. Geomorphology and high-resolution stratigraphy of progradational wave-dominated shoreline deposits: impact on reservoir-scale facies architecture. En G.J. Hampson, R.J. Steel, P.M. Burgess, R.W. Dalrymple (Eds.), Recent Advances in Models of Siliciclastic Shallow-Marine Stratigraphy. SEPM Special Publication 90:117-142.

Harms, J.C., J.B. Southard, D.R. Spearing y R.G. Walker, 1975. Depositional environments as interpreted from primary sedimentary structures and stratification sequences. SEPM, Short Course 2, pp. 161.

Helland-Hansen, W. y O.J. Martinsen, 1996. Shoreline trajectories and sequences: description of variable depositional-dip scenarios. Journal of Sedimentary Research 66:670-688.

James, N.P., 1997. The cool-water carbonate depositional realm. En N.P. James y J.A.D. Clarke (Eds.), Cool-Water Carbonates. SEPM Special Publication 56:1-20.

James, N.P., Y. Bone, C.C. Von Der Borch y V.A. Gostin, 1992. Modern carbonate and terrigenous clastic sediments on a cool water, high energy, mid-latitude shelf: Lacepede, southern Australia. Sedimentology 39:877-903.

Kidwell, S.M., 1991. The stratigraphy of shell concentrations. En P.A. Allison y D.E.G. Briggs (Eds.), Taphonomy: releasing thedata locked in the fossil record. Plenum Press, New York:211-289.

Lazo, D.G., 2007. Análisis de biofacies y cambios relativos del nivel del mar en el Miembro Pilmatué de la Formación Agrio, Cretácico Inferior de Cuenca Neuquina, Argentina. Ameghiniana 44:73-89.

Legarreta, L. y C.A. Gulisano, 1989. Análisis estratigráfico secuencial de la Cuenca Neuquina (Triásico superior-Terciario inferior). En G. Chebli y L.A. Spalletti (Eds.), Cuencas Sedimentarias Argentinas. Serie Correlación Geológica 6:221- 243. Tucumán.

Legarreta, L. y E. Kozlowski, 1981. Estratigrafía y sedimentología de la Formación Chachao, Provincia de Mendoza. VIII Congreso Geológico Argentino Actas II:521-543, San Luis.

Legarreta, L. y M.A. Uliana, 1991. Jurassic-Cretaceous marine oscillations and geometry of backarc basin fill, central Argentine Andes. En D.I. Macdonald (Ed.), Sedimentation, Tectonics and Eustasy. Sea level Changes at Active Plate Margins. IAS Special Publication 12:429-450.

MacEachern, J.A. y K.L. Bann, 2008. The role of ichnology in refining shallow marine facies models. En G.J. Hampson, R.J. Steel , P.M. Burgess y R.W. Dalrymple (Eds.), Recent Advances in Models of Siliciclastic Shallow-Marine Stratigraphy. SEPM Special Publication 90:73-116.

MacEachern, J.A. y S.G. Pemberton, 1992. Ichnological aspects of Cretaceous shoreface successions and shoreface variability in the Western Interior Seaway of North America. En S.G. Pemberton (Eds.), Applications of Ichnology to Petroleum Exploration: a Core Workshop. SEPM Core Workshop 17:169-198.

MacEachern, J.A., B.A. Zaitlan y S.G. Pemberton, 1999. A sharpbased sandstone of the Viking Formation, Joffre Field, Alberta, Canada. Criteria for recognition of transgressively incised shoreface complexes. Journal of Sedimentary Research 69:876-892.

MacEachern, J.A., K.L. Bann, S.G. Pemberton y M.K. Gingras, 2007. The ichnofacies paradigm: high-resolution paleoenvironmental interpretations of the rock record. En J.A. McEachern, K.L. Bann, M.K. Gingras y S.G. Pemberton (Eds.), Applied Ichnology. SEPM Short Course Notes 52:27-64.

McNeill, D. F., K.J. Cunningham, L.A. Guertin y F.S. Anselmetti, 2004. Depositional themes of mixed carbonate-siliciclastics in the south Florida Neogene: Application to ancient deposits. En G.M. Grammer, P.M. Harris y G.P. Eberli (Eds.), Integration of outcrop and modern analogs in reservoir modeling. AAPG Memoir 80:23-43.

Michel, J., G. Mateu-Vicens y H. Westphal, 2011. Modern heterozoan carbonate facies from a eutrophic tropical shelf (Mauritania). Journal of Sedimentary Research 81:641-655.

Myrow, P.M. y J.B. Southard, 1991. Combined flow model for vertical stratification sequences in shallow marine stormdeposited beds. Journal of Sedimentary Petrology 61:202-210.

Naish, T.R. y P.J.J. Kamp, 1997. Sequence stratigraphy of sixthorder (41 k.y.) Pliocene-Pleistocene cyclothems, Wanganui basin, New Zealand: a case for the regressive systems tract. Geological Society of America Bulletin 109:978-999.

Nalin, R. y F. Massari, 2009. Facies and stratigraphic anatomy of a temperate carbonate sequence (Capo Colonna Terrace, Late Pleistocene, southern Italy). Journal of Sedimentary Research 79:210-225. Nelson, C.S., 1988. An introductory perspective on non-tropical shelf carbonates. Sedimentary Geology 60:3-12.

Net, L.I., E. Schwarz, A. Coppoli, L. Rodríguez Blanco y J.L. Massaferro, 2010. Characterization of mixed siliciclastic/ carbonate systems within the Mulichinco Fm (Valanginian) in Cañadón Amarillo field, northern Neuquén Basin (Argentina). An integrated approach to build more robust exploration and production models. XVIII International Sedimentological Congress Abstracts Volume:642, Mendoza.

Nummedal, D. y D.J.P. Swift, 1987. Transgressive stratigraphy at sequence-bounding unconformities: some principles derived from Holocene and Cretaceous examples. En D. Nummedal, O.H. Pilkey, y J.D. Howard (Eds.), Sea-level Fluctuation and Coastal Evolution. SEPM Special Publication 41:241-260.

Olszewski, T.D. y M.E. Patzkowsky, 2003. From cyclothems to sequences: the record of eustasy and climate on an icehouse epeiric platform (Pennsylvanian–Permian, North American Midcontinent). Journal of Sedimentary Research 73:15-30.

Posamentier, H.W., M.T. Jervey y P.R. Vail, 1988. Eustatic controls on clastic deposition I – conceptual framework. En C.K. Wilgus, B.S. Hastings, C.G.St.C. Kendall, H.W. Posamentier, C.A. Ross y J.C. Van Wagoner (Eds.), Sea Level Changes–An Integrated Approach, SEPM Special Publication 42:110-124.

Posamentier, H.W. y P.R. Vail, 1988. Eustatic controls on clastic deposition II–sequence and systems tract models. En C.K. Wilgus, B.S. Hastings, C.G.St.C. Kendall, H.W. Posamentier, C.A. Ross y J.C. Van Wagoner (Eds.), Sea Level Changes–An Integrated Approach, SEPM Special Publication 42:125-154. Rankey, E.C. y S.L. Reeder, 2011. Holocene oolitic marine sand complexes of the Bahamas. Journal of Sedimentary Research 81:97-117.

Reading, H.G. y J.D. Collinson, 1996. Clastic coasts. En H.G Reading (Ed.), Sedimentary Environments: processes, facies and stratigraphy, 3rd. Blackwell Science, Oxford, 232-280 pp.

Schwarz, E., 1999. Facies sedimentarias y modelo deposicional de la Formación Mulichinco (Valanginiano), Cuenca Neuquina Septentrional. Revista de la Asociación Argentina de Sedimentología 6(1-2):37-59.

Schwarz, E., 2008. Análisis sedimentológico y estratigráfico de la Formación Mulichinco en el yacimiento Cañadon Amarillo (Provincia de Mendoza). YPF S.A., 97 pp. (Inédito).

Schwarz, E., 2010. Mixed carbonate (transgressive) / siliciclastic (regressive) cycles deposited in a shallow-water ramp: the Upper Mulichinco Member (Valanginian), Neuquén Basin, Argentina. XVIII International Sedimentological Congress, Abstracts Volume 794, Mendoza.

Schwarz, E., 2012. Sharp-based marine sandstone bodies in the Mulichinco Formation (Lower Cretaceous), Neuquén Basin, Argentina: remnants of transgressive offshore sand ridges. Sedimentology 59:1478-1508.

Schwarz, E. y L.A. Buatois, 2012. Substrate-controlled ichnofacies along a marine sequence boundary: The Intra-Valanginian Discontinuity in central Neuquén Basin (Argentina). Sedimentary Geology 277-278:72-87.

Schwarz, E. y J.A. Howell, 2005. Sedimentary evolution and depositional architecture of a Lowstand Sequence Set: The Lower Cretaceous Mulichinco Formation, Neuquén Basin, Argentina. En G.D. Veiga, L.A. Spalletti, J.A. Howell y E. Schwarz (Eds.), The Neuquén Basin, Argentina: a Case Study in Sequence Stratigraphy and Basin Dynamics. Geological Society of London, Special Publication 252:109-138.

Schwarz, E., L.A. Spalletti y J.A. Howell, 2006. Sedimentary response to a tectonically-induced sea-level fall in a shallow back-arc basin: the Mulichinco Formation (Lower Cretaceous), Neuquén Basin, Argentina. Sedimentology 53:55-81.

Schwarz, E., G.D. Veiga y G. Álvarez, 2009. Esquema secuencial y litoestratigráfico de la sucesión Valanginiana en la región central de la Cuenca Neuquina, República Argentina. XII Congreso Geológico Chileno, Formato Digital. Santiago de Chile.

Schwarz, E., L.A. Spalletti y G.D. Veiga, 2011. La Formación Mulichinco (Valanginiano). En Leanza, H., Vallés, J., Arregui, C. y Danieli, J.C. (Eds.), Relatorio del XVIII Congreso Geológico Argentino: Geología y Recursos Naturales de la Provincia del Neuquén, pp. 131-144.

Sixsmith P.J., G.J. Hampson, S. Gupta, H.D. Johnson y J.F. Fofanaet, 2008. Facies architecture of a net transgressive sandstone reservoir analog: The Cretaceous Hosta Tongue, New Mexico. Bulletin American Association Petroleum Geology 92:513-547.

Soreghan, G.S., 1997. Walther’s law, Climate change, and Upper Paleozoic Cyclostratigraphy in the Ancestral Rocky Mountains. Journal of Sedimentary Research 67:1001-1004.

Spalletti, L., J. Franzese, S. Matheos y E. Schwarz, 2000. Sequence stratigraphy of a tidally-dominated carbonatesiliciclastic ramp; the Tithonian of the southern Neuquén Basin, Argentina. Geological Society of London 157:433-446.

Spalletti, L.A., D.G. Poiré, D. Pirrie, S.D. Matheos y P. Doyle, 2001. Respuesta sedimentológica a cambios en el nivel de base en una secuencia mixta clástica-carbonática del Cretácico de la Cuenca Neuquina, Argentina. Revista Sociedad Geológica España 14:57-74.

Spalletti, L.A., G.D. Veiga, E. Schwarz y J.F. Franzese, 2008. Depósitos de flujos gravitacionales subácueos de sedimentos en el flanco activo de la Cuenca Neuquina durante el Cretácico Temprano. Revista de la Asociación Geológica Argentina 63:442-453. Swift, D.J.P., 1968. Coastal erosion and transgressive stratigraphy. Journal of Geology 76:444-456.

Swift, D.J.P., D.J. Stanley y J.R. Curray, 1971. Relict sediments on continental shelves: a reconsideration. Journal of Geology 79:322-346.

Trabucho-Alexandre, J.R. Dirkx, H. Veld, G. Klaver y P.L. de Boer, 2012. Toarcian black shales in the Dutch Central Graben: record of energetic, variable depositional conditions during an oceanic anoxic event. Journal of Sedimentary Research 82:104-120.

Tucker, M.E., F. Calvet y D. Hunt, 1993. Sequence stratigraphy of carbonate ramps: systems tracts, models and application to the Muschelkalk carbonate platforms of eastern Spain. En H.W. Posamentier, C.P. Summerhayes, B.U. Haq y G.P. Allen (Eds.), Sequence stratigraphy and facies associations. International Association of Sedimentologists Special Publication 18:397- 415.

Van Wagoner, J.C., R.M. Mitchum, K.M. Campion y V.D. Rahmanian, 1990. Siliciclastic Sequence Stratigraphy in Well Logs, Cores, and Outcrop: Concepts for High-Resolution Correlation of Time and Facies. American Association of Petroleum Geologists, Methods in Exploration Series 7, Tulsa, 255 pp.

Vergani, G.D., A.J. Tankard, H.J. Belotti y H.J. Welsink, 1995. Tectonic evolution and paleogeography of the Neuquén Basin, Argentina. En A.J. Tankard, R.S. Soruco, y H.J. Welsink (Eds.), Petroleum Basins of South America. American Association of Petroleum Geologists, Special Publication 62:383-402.

Walker, R.G. y A.G. Plint, 1992. Wave- and storm-dominated shallow marine systems. En R.G. Walker y N.P. James (Eds.), Facies Models; Response to Sea Level Change. Geological Association of Canada: 219-238.

Weaver, V., 1931. Palaeontology of the Jurassic and Cretaceous central Argentina. University of Washington, Memoir 496. Seattle.

Wright, V.P. y T.P. Burchette, 1996. Shallow-water carbonate environments. En H.G Reading (Eds.), Sedimentary Environments: processes, facies and stratigraphy, 3rd edition. Blackwell Science, Oxford: 325-391.

Zecchin, M., 2007. The architectural variability of small-scale cycles in shelf and ramp clastic systems: the controlling factors. Earth-Science Reviews 84:21-55.

Zecchin, M. y O. Catuneanu, 2013. High-resolution sequence stratigraphy of clastic shelves I: Units and bounding surfaces. Marine and Petroleum Geology 39:1-25.

Zonneveld, J.P., M.K. Gingras y S.G. Pemberton, 2001. Trace fossil assemblages in a Middle Triassic mixed siliciclasticcarbonate marginal marine depositional system, British Columbia. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 166:249-276.


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