FORMACIONES PRODUCTORAS, TIPOS DE LITOLOGA Y PROFUNDIDADES EN LA
PARTE SUR DE BOLIVIA
Introduccin:La regin del Subandino Sur y Pie de Monte de la
Cuenca de Tarija, en Bolivia, es una zona gasfera que abarca un rea
cercana a los 100,000 km2. El sector analizado comprende, desde el
punto de vista geolgico, la Faja Corrida Externa y el Pie de Monte
ubicado entre el Codo de Santa Cruz al Norte y la regin del lmite
poltico Bolivia Argentina hacia el Sur. Se excluye de este anlisis
la zona de la cuenca denominada Boomerang, situada al Norte del
Codo de Santa Cruz.Los sistemas petroleros que se proponen estn
basados en el anlisis de la informacin geoqumica aportada por algo
ms de 1000 muestras de rocas (contenido orgnico total COT, pirlisis
Rock-Eval, microscopa del quergeno y extractos orgnicos) de
diversos pozos y afloramientos del rea de estudio, muestras de
hidrocarburos lquidos obtenidas de diversos yacimientos, manaderos
superficiales y descubrimientos recientes.Marco geolgico
regional:Regionalmente se caracteriza de nombre Sub Andino Sur de
Bolivia que corresponde a una faja plegada y corrida, que comenz a
deformarse durante la ltima gran crisis tectnica que ocurri a fines
de Negeno, la sucesin de eventos de subsidencia y levantamientos
tectnicos y la formacin de trampas estructurales que se produjeron
durante este evento tecto-sedimentario, permiti que las rocas
madres entren en la ventana de generacin de hidrocarburos y puedan
acumularse en trampas estructurales.En esta zona se considera el
basamento del sistema de corrientes de la faja plegada a las rocas
de los sistemas de Precmbrico, Cmbrico Ordovcico. Donde las
secuencias Preorognicas registran una serie de eventos
tecto-sedimentarias ocurrieron entre Silrico inferior al Jurasico y
la secuencia Sinorognicas involucra los sedimentos del Grupo Chaco
y recientes (Oligoceno superior - reciente), (Donald Wilson Osinaga
2003).
En esta faja de Subandino Sur los sedimentos Paleozoicos ms
antiguos asociados a la secuencia Pre-orognica corresponden a las
secuencias de las formaciones Kirusillas, Tarabuco, Santa Rosa,
Icla, Huamampampa y los Monos-Iquiri, depositados durante el
Silrico Devnico, en una cuenca de antepas en ambientes de
plataforma siliclastica somera con mayor oleaje, las secuencias
granocrecientes con predominio de lutitas negras (formaciones
Kirusillas, Icla, y los Monos) de plataforma externa con pulsos
transgresivos y que son la roca madre, las unidades arenosos del
tipo de la secuencias (Fms Santa Rosa, Huamampampa e Iquiri)
corresponde a ambientes de plataforma interna y de transicin -
continental, estos niveles como en caso de Huamampampa se
constituye como roca reservorio por su porosidad secundaria y
primaria.
ESTRATIGRAFIA:Principales formaciones y litologa presentes en la
regin sub andina surSILRICO:Formacin Kirusillas:Litolgicamente esta
formacin est constituida casi exclusivamente por lutitas gris
oscuras, bien consolidadas miccea, y bituminosas, intercaladas
delgadas (40 a 50 cm) de areniscas gris blanquecinas bien
consolidadas de grano muy fino a fino.Formacin Tarabuco:Presenta
alrededor de 390 m de espesor, en la base se presentan areniscas
gris verdosas, de grano fino, limosas, micceas, en bancos de 0.1 a
0.5 m de espesor, intercalados con areniscas limosas, gris
verdosas, micceas y silceas, intercaladas con lutitas gris
verdosas. (Steinmann, en Ulrich, 1892). DEVNICO:Formacin Santa
Rosa:Las Areniscas Basales Santa Rosa estn expuestas en un espesor
de unos 120 m, no se puede ver la base de esta formacin. La parte
inferior de las areniscas se presenta estratificada en bancos
gruesos y se compone de granos de cuarzo de tamao mediano y fino de
colores claros, con estratificacin entrecruzada, hacia arriba esta
arenisca pasa a una arenisca arcillosa de colores ms oscuros gris
verdusco, estratificada en lminas de colores delgados, las
areniscas no son fosilferas, (Ahlfeld&Braniza, 1960).
Formacin Icla:Presentan niveles arcillo-arenoso con facies
mayormente peltica con algn desarrollo de psamitas, los trminos
intermedios, son mucho ms arenosos y limolticos. Las areniscas que
en general son de grano medio y muy silceas, en espesores de 0.3 a
1 m macizas y poco laminadas, de un espesor: 642 metros, Edad:
GedinianoSup. - EmsianoInf. (Jimnez & Lpez-Murillo, 1973).
Formacin Huamampampa:Constituida por areniscas potentes, de
color gris, gris claro, de grano medio a grueso, estratificadas en
bancos de 2 metros de espesor, los cuales presentan una alta
dureza, y intercalaciones de lutitaslimolitas se encuentran
abundantes fsiles, hacia la parte alta de la serie arenosa existe
una capa delgada de arenisca conglomerdica integrada por rodados de
cuarcita gris y cuarzo blanco, bien redondeada, (Ayaviri, 1967)
Formacin Los Monos:Aproximadamente a 8 kilmetros al suroeste de la
poblacin de Villamontes. Consiste principalmente de lutitas gris
oscuras con subordinacin de delgadas capas gris blanquecinas de
areniscas cuarcticas, en especial en su parte superior, existen
intervalos arenosos que llegan hasta los 70 m de espesor, que en
algunas estructuras son portadores de hidrocarburos. Su espesor
promedio es de 1.500 metros. Formacin Iquiri:Compuesta por una
alternacin de lutitas, limolitas y areniscas; el predominio
corresponde a lutitas, estimndose en un 60%, las areniscas por lo
general son de grano fino a medio, subredondeado, mal seleccionado,
porosas a poco porosas, no se han encontrado fsiles se sealan el
piso Frasniano, base del Devnico Superior.CARBONFERO: Formacin
Itacua:Este horizonte tiene amplia distribucin en la Zona Subandina
y ha sido reconocido en diferentes localidades, ya sea con la
denominacin T3, Itacua, los gelogos argentinos reconocieron a la
base del Tupambi bajo forma de arcillas negras y silstones que
ellos llamaron Horizonte de T3 (Arigos&Vilela, 1949,), Hacia el
S. las areniscas que lo sobreponen se asientan directamente sobre
las capas devnicas. (Ayaviri, 1967). Formacin Tupambi. Areniscas y
areniscas conglomeradicas, con intercalaciones de lutitas, las
areniscas varan considerablemente en su aspecto, el color cambia
desde blanco o gris verdoso a rosado y purpura oscuro cuando est
impregnado con hematita, y granos de cuarzo roto, varia un espesor
de 100 a 500m (Suarez &Diaz, 1996).
Formacin ItacuamiCaractersticas litolgicas variables, se halla
predominantemente formada por lutitas negros y rojos, subordinados
con areniscas y conglomerados, aunque en algunas localidades existe
un predominio de sedimentos limosos. Estratigrficamente a las
sedimentitas de la Formacin Chorro, es problemtica la identificacin
de la Formacin Itacuam, por lo que en muchas ocasiones se la
asimila a la formacin Tarija.Formacin Tarija Compuesta de tilitas
arenosas grises y areniscas gris amarillentas de grano fino
irregularmente intercaladas y replegadas. Los bancos de areniscas
que continan por encima, se presentan muy diaclasadas y trituradas,
se observa la presencia de bancos de arenisca gris amarillenta con
tonos verdosos, intercaladas por tilitas grises, y capas de lutitas
gris oscura, (Ayaviri, 1967) Formacin Chorro Es una unidad arenosa
que estratigrficamente se halla limitada en su base por la Formacin
Itacuam y en su tope por la Formacin Taiguati. Es sumamente
variable de regin en regin tanto en sus caractersticas litolgicas
como en su coloracin, pero en general el grano de las areniscas es
fino y medio y su color predominante es el rojo. El espesor de esta
formacin vara de 150 a 550 m. (Oblitas et al., 1972) Formacin
Taiguati. Tiene un espesor 115m, compuesta por limolitas y
areniscas de color violeta, luego contina una serie de tiloides y
lutitas rojas, con predominio de las ltimas, siendo las primeras
macizas y laminadas las segundas, ambas contienen rodados de
granito rojo y gris, cuarcitas de diferentes colores, cuarzo
blanco, etc. (Ayaviri, 1970). Formacin EscarpmentSe caracteriza por
areniscas de color gris claro, rojiza, roja y violeta, predominando
los colores claros en la parte baja, rojo hacia la parte media y
violeta en la parte superior; la estratificacin es regular y
delgada en la parte inferior y media, en tanto que resaltan los
bancos gruesos y masivos hacia la parte superior, intercalados con
limolitas rojas hacia abajo, limolitas, lutitas, y tilitas a veces
con ojos verdes hacia la parte media, (Ayaviri, 1967).
Formacin San TelmoSon areniscas rojas de grano fino y limolitas
rojas, ambas intercalan regularmente y se hallan estratificadas en
capas delgadas, cuya estratificacin irregular semeja un leve
entrecruzamiento. Estas areniscas pasan a las areniscas del Cangapi
de manera enteramente transicional, (Ayaviri, 1967) .
PRMICO:Formacin CangapiEsta unidad es esencialmente psamtica,
aunque incluye cierta cantidad de material peltico, Las areniscas
son de diferente color desde el rojo salmn y rojo violeta o marrn
hasta el blanquecino, pasando por tintes de castao-amarillento. Se
observan algunos niveles conglomerdicos y aislados horizontes de
limolita y arcilita rojo-lila y violeta, (Reyes, 1978). Formacin
VitiacuaConstituida por calizas y calizas silicificadas, con
colores que varan desde el rosado blanquecino hasta el gris oscuro,
con intercalaciones de niveles arenosos y arcillosos. Generalmente
los niveles calcreos estn acompaados de ndulos de pedernal,
(Oblitas et al., 1972).ESPESORES DE LAS FORMACIONES:Espesores de
las formaciones presentes en la regin subandina sur- desde todas
las eras geolgicas.Tabla 2 : Formaciones de los periodos en que se
depositaron los yacimientos hidrocarburferos.
FORMACIONES HIDROCARBURFERASFormaciones generadorasLas rocas
madres generadoras de hidrocarburos, para el Subandino Sur son las
formaciones: Kirusillas. Icla, Los Monos, Iquiri, Itacua, Itacami y
Vitiacua.La formacin de Los Monos se considera como el principal de
roca generadora de hidrocarburos de Subandino (Mendoza &
Suarez, 1981), con un contenido de COT de 2 a 1 %, que es favorable
a la generacin efectiva de hidrocarburos y alcanza su espesor hasta
1000 m.Formacin Los Monos. La presencia de hidrocarburos es de
carcter pasivo, las pobres condiciones de porosidad y
permeabilidad, adems de la distribucin no homognea de
hidrocarburos, hace que esta formacin no sea considerada como un
alto potencial de produccin. Profundidad.- de 1377 a 3990 m,
Litologa.- En la parte basal se aprecia un dominante de pelitas,
lutitas con intercalaciones de limolitas arenosos, de colores gris
oscuras a negras bien quebradizas tipo masivos, en la parte
intermedia est compuesta de limolitas con intercalaciones de
lutitas y en partes con predominancia de lutitas de colores gris
oscuras con intercalaciones de limolitas, en la parte superior
predomina material pelitico con alternancia de niveles de areniscas
y limolitas que van disminuyendo ms hacia el contacto de la
Formacin Iquiri.
FORMACIONES PRODUCTORASFormacin Huamampampa. El principal
reservorio de gas en el Subandino. Profundidad.- de 3990 a 4820 m,
Litologa.- En el nivel H4 se caracteriza por nivel arenoso basal de
areniscas de color gris blanquecinas, intercalados con delgadas
secuencias de limolitas y escasa de lutitas. En el nivel H3
presentan una mayor predominancia de areniscas separados por
niveles lutiticos y areniscas limosas hacia el tope se hace ms
pelitico. En el nivel H2 se presencia un paquete de areniscas de
color blanquecinos muy finas, cuarzosas, consolidadas con
intercalaciones de limos y arcillas y limolitas arenosos. Y por
ltimo en el nivel H1 est constituido por areniscas gris
blanquecinos finas a muy finas, cuarzosas, micceas e intercaladas
con lomo. Arcillitas gris medio a gris oscuros y hacia el tope se
hace ms limo-arcillitas con intercalaciones areniscas blanquecinas.
Otras caractersticas.- Areniscas de muy baja porosidad 2% a 3%,
altamente fracturadas.Caracterizacin Fsica: Altos Buzamientos,
sistema de Esfuerzos tipo Strike Slip, alta presin de formacin,
formacin altamente fracturadas.Formacin Santa Rosa: Profundidad.-
Mayor a 5500 m Litologa.- Espesor de unos 120 m, no se puede ver la
base de esta formacin. La parte inferior de las areniscas se
presenta estratificada en bancos gruesos y se compone de granos de
cuarzo de tamao mediano y fino de colores claros, con
estratificacin entrecruzada, hacia arriba esta arenisca pasa a una
arenisca arcillosa de colores ms oscuros gris verdusco,
estratificada en lminas de colores delgados, las areniscas no son
fosilferas.Formacin Icla. Profundidad.- 4820 a ms profundo
Litologa.- Se caracterizan por material pelitico intercalados con
niveles de areniscas de color blanquecinas de limolitas arenosas, y
hacia el tope se hace ms dominante de areniscasFormacin
Iquiri.Compuesta por una alternacin de lutitas, limolitas y
areniscas; el predominio corresponde a lutitas, estimndose en un
60%, las areniscas por lo general son de grano fino a medio,
subredondeado, mal seleccionado, porosas a poco porosas, no se han
encontrado fsiles se sealan el piso Frasniano, base del Devnico
Superior.La totalidad de la columna estratigrfica presenta niveles
reservorio en la Cuenca de Tarija, desde el Devnico Inferior hasta
las secuencias basales del Terciario Orognico (Cruz et al., 2003).
En sentido amplio, los reservorios se pueden agrupar en devnicos y
supra-devnicos, consideracin que sirve de base a Starck (1999) para
su propuesta de sistemas petroleros.Los reservorios devnicos son en
general portadores de gas y condensado y corresponden a las
formaciones Santa Rosa, Icla, Huamampampa e Iquiri. Son areniscas
cuarcticas depositadas en ambiente marino litoral y de plataforma
externa. En el Subandino Sur de Argentina tienen muy baja porosidad
y permeabilidad (menor a 0.01 mD) y sin fracturacin no hay
posibilidad de producir hidrocarburos. Su productividad se debe a
un sistema de porosidad doble, de matriz y de fractura (Kozlowski
et al., 2005), donde la porosidad de matriz vara de 1% a 4% y la de
fractura no supera 0.5% (Cohen, 2002). En el Subandino Sur de
Bolivia estas caractersticas se mantienen, existiendo valores de
porosidad ms frecuentes medidos en coronas entre 3% y 4.5%, sin
superar el 8.5% y permeabilidades tambin bajas, cuyo valor ms
frecuente es 0.025 mD (Glorioso, 2005). En una descripcin de los
yacimientos San Alberto y Sbalo, Rebay et al (2001) asignan a la
Fm. Huamampampa una porosidad promedio del 4% con una permeabilidad
de fractura que oscila entre 6 y 57 mD.En la regin del Pie de Monte
cercano a Santa Cruz, la Fm. Huamampampa productiva en el campo
Tacobo presenta una intensa microfracturacin con una porosidad
promedio del 9%. La Fm. Iquiri presenta caractersticas petrofsicas
algo diferentes que de algn modo la emparentan con los reservorios
que la suprayacen, con porosidades primarias que pueden llegar al
19%.