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B O S Q U E J O G E O L O G I C O DE L A ZONA NORESTE
Raúl González Garc ía*
Petróleos Mexicanos, Superintendencia General de Exploración, Zona Noreste. Trabajo presentado en el I I I S imposium de Geología de Subsuelo. Cd. Reynosa. Tarn. Original recibido e l l 1 de jun io de 1 976.
R E S U M E N
Ef7 este trabajo se hace una síntesis paleogeográfica, e stratigrafica y tectónica, con énfasis en los periodos de interés económico—petrolero.
El Precámbrico conocido sólo en el Estado de Sonora, está constituido por dolomías de plataforma, que probablemente corresponde a la prolongación meridional de la zona miogeosinclinal del Sistema Geosin-clinal Cordillerano.
En el Paleozoico se definen 3 grandes provincias tectónicas y de sedimentación, que son el Geosinclinal Ouachita, el Cratón de América del Norte y el Geosinclinal Cordillerano, con diferencias estratigráficas y estructurales muy marcadas, sobre todo en el Paleozoico Inferior. Se postula la continuidad hacia México de estas grandes unidades tectónicas, en base a la información de pozos y afloramientos.
El Mesozoico Inferior, se caracteriza por la emersión y la erosión de las rocas plegadas del Paleozoico. Está representado predominantemente por rocas sedimentarias de origen continental, aunque en los Estados de Sonora y Baja California hay evidencias de sedimentación marina.
En el Jurásico Superior, se inicia una transgresión marina, y se define un marco tectónico constituido por depresiones someras y elementos positivos estables, cuya influencia fue prodominante en el patrón sedi-mentológico y estructural de las formaciones jurásicas y cretácicas.
Durante el Cretácico Temprano (Neocomiano—Aptiano), se desarrolla una extensa plataforma bordeada en su margen externa por el creci-mieììto progradante de un bien definido alineamiento arrecifal, que se extiende desde Laredo a Monterrey y de ahí hacia el oeste a lo largo del frente transversal de la Sierra Madre Oriental.
Durante el Alburno—Cenomaniano, continúa el avance del mar sobre
los elementos positivos que aún quedaban emergidos, desarrollándose dos grandes plataformas sobre gran parte de los Estados de Coahuila, Chihuahua y norte de Durango, separadas por una entrante de mar abierto de mayor profundidad. Al mismo tiempo, al occidente, en los Estados de Sonora y Baja California, se registraba una intensa actividad volcánica, interrumpida por cortos periodos de sedimentación de carbonato s de plataforma.
Al finalizar el Cretácico, es notable el incremento de material terrigeno, derivado de la erosión de las porciones central y occidental del país, levantadas por movimientos epeirogénicos, precedentes a la fase orogénica laramídica.
El continuo levantamiento regional, produjo la progradación de las líneas de costa hacia el oriente, desde el Turoniano hasta el Mioceno, predominando la sedimentación de terrígenos.
I N T R O D U C C I Ó N
En los últimos años, en la Zona Noreste, se han orientado los trabajos de exploración hacia las provincias geológicas conocidas con buenas posibilidades petrolíferas y a las provincias nuevas o poco conocidas, sin disminuir el esfuerzo en aquéllas, donde ya se ha establecido producción de hidrocarburos; como consecuencia de ello, actualmente se exploran por diversos métodos 12 de las 26 provincias geológicas comprendidas en la Zona. (Fig. 1 ).
Las provincias geológicas, se encuentran en diferentes etapas de exploración, variando desde la fase preliminar, de reconocimiento por métodos de geología superficial, como el de la porción sur de la Cuenca de Chihuahua, hasta etapas muy avanzadas, como el de la Cuenca de Burgos, donde actualmente se exploran las franjas de producción del Paleoceno—Eoceno.
El conocimiento geológico actual, permite establecer que, en la Zona Noreste existen cuencas de considerable potencialidad petrolera, con objetivos económicos en diferentes niveles estratigráficos, que varían del Paleozoico al Terciario.
En este trabajo, se hace una breve descripción del marco geológico regional de la Zona Noreste como introducción de los diversos temas que se tratarán en el Tercer Simposio de Geología de Subsuelo. Para este objeto, se juzgó conveniente hacer una síntesis de las principales características paleogeográficas y estructurales de las diferentes épocas geológicas, haciendo énfasis en aquellos periodos de interés económico—petrolero.
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• •!•+.+ ++ Z O N A N O R E S T E
Fig. 1
01-. DE BURGOS .02- DETAMAULIPAS
'12- DE LA S. MADRE ORIENTAL 13- OE LA PLATAFORMA DE
BURRO-PICACHOS 14- OE SABINAS 15- DÉLA PLATAFORMA OE COAHUILA 16- DE CHIHUAHUA 17- DE TORREÓN 18- DE LA MESA CENTRAL 23- OE LAS.MAORE OCCIDENTAL 26- DE SINALOA 27- DE SONORA 28- DELAS.JUAREZ-S. PEDRO
L 29-30-31 -32-33-34-35-41 -51 -52-53-54-55-58-
/ GOLFO DE
MEXICO
24« 30'
DE SAN QUINTÍN DE VIZCAINO DE LA S. DE LA GIQANTA DE PURISIMA-IRAY DE LA S.VICTORIA DE LA CUENCA DE PARRAS DEL RIO YAQUI DE LA LAGUNA MADRE DE TIJUANA DE BAHIA MAGDALENA-CEDROS DE LA PAZ DE SAN FELIPE-ISLA TIBURÓN DE MAZATLAN DE 6UAYMAS
Provincias 9eol(ígicas comprendidas en la Zona Noreste , indicando con Imea achurada aquellos que actualmente se exp loran con d iversos me'todos
ERA PRECAMBRICA
El Precámbrico Superior es poco conocido, en la actualidad, sólo se han determinado alguno afloramientos en la región noreste del Estado de Sonora.
La secuencia precámbrica medida en la localidad el conjunto de Sierras de La Berruga, 40 km al sureste de Caborca, tiene un espesor de 4200 m. Litològicamente, están constituidos por dolomías con abundantes estromatolitos de algas del género Collenia y carpetas de algas verde azul, intercalados a diferentes niveles con cuerpos de cuarcitas de espesor variable.
Esta columna de rocas precámbricas, sobreyace en discordancia a un complejo basal, constituido de rocas metamórficas intrusionadas, cuya edad radiomètrica es de 1780±20 millones de años (Anderson y Silver, 1971); y subyace en aparente concordancia a lutitas verdes, areniscas y calizas de la Formación Puerto Blanco del Cámbrico. En este contacto, se observan conglomerados de clásticos volcánicos y derrames de basalto que atestiguan un evento volcánico a fines del Precámbrico o principios de la Era Paleozoica (EGEOCISA, 1974).
Las características litológicas y texturales de las dolomías, indican una sedimentación sobre la parte interna de una plataforma, que probablemente sea la prolongación meridional de la plataforma postulada en territorio de Estados Unidos por Dune (1973) y Wilson (1962), y que corresponde a la Zona de Miogeosinclinal del Sistema Geosinclinal Cordillerano, postulada por Fries (1962).
POSIBILIDADES PETROLERAS
No obstante, el gran espesor de dolomías y areniscas presentes en la columna, se considera que el Precámbrico ofrece muy pocas posibilidades de almacenar hidrocarburos.
La porosidad que pudieron haber tenido las dolomías, fue destruida como consecuencia del emplazamiento de una amplia franja de intrusiones graníticas que se realizó en respuesta a las pulsaciones tectónicas de la Orogenia Laramide.
Este frente intrusivo orientado norte—sur, se desplazó lentamente desde la Costa de Sonora, hacia el oriente, hasta las proximidades del l ímite estatal con Chihuahua (Anderson y Silver, 1971), con lo cual, virtualmente se formó un gran batolito de magnitud sub—continental, sobre el cual f lotan a manera de islotes, grandes bloques de rocas sedimentarias, paleozoicas y mesozoicas.
En este marco geológico, es di f íc i l pensar que existan estructuras capaces de almacenar hidrocarburos.
ERA PALEOZOICA
El conocimiento de la Era Paleozoica, es limitado, debido principalmente a los pocos y dispersos afloramientos, así como a la escasa información de subsuelo. El marco geológico regional es mejor conocido en el sur de Estados Unidos, donde se han realizado numerosos estudios en base a la abundante información de subsuelo y superficie, principalmente de los Estados de Texas, Nuevo México y Arizona.
En el siguiente resumen, se han tomado los conceptos geológicos regionales de los trabajos mencionados, y se ha tratado de extrapolarlos hacia el sur, ajustándose a la información paleozoica que se tiene en el norte del País.
Durante el Paleozoico se definen tres grandes provincias tectónicas y de sedimentación, que son el Geosinclinal Ouachita, el Cratón de América del Norte y el Geosinclinal Cordillerano.
Las diferencias estratigráficas y sedimentológicas entre estos grandes elementos, es muy marcada en la secuencia del Cámbrico al Misisípico Temprano, es decir, en la etapa pre—orogénica del ciclo geosinclinal (King, 1969). (Fig. 2).
GEOSINCLINAL OUACHITA
El Geosinclinal Ouachita, es una depresión alargada situada en la margen oriental del Cratón de América del Norte, que conecta con el Geosinclinal Apalachiano, en la parte central de Alabama, y se prolonga hacia el suroeste a través de los Estados de Arkansas, Louisiana y Texas,
C R O Q U I S P A L E O T E C T O N I C O D E L C A M B R I C O A L S I L Ú R I C O
GENERALMENTE EMERGENTE Y SUJETO A LA EROSION INTERIOR ESTABLE GENERALMENTE CON MENOS DE 1500 m. DE SEDIMENTOS
CUENCA SEDIMENTARIA
ZONA OROGÉNICA
CUENCA OCEANICA
O 9 0 0 1000 Km.
DESPUÉS DE CARL FRIES 1962
F I G U R A - 2
adentrándose en la porción noreste de México.
En contraste con la potente sección de carbonates del cratón, la columna Cámbrico—Devónico del geosinclinal, se caracteriza por ser muy delgada. Está constituida principalmente por una secuencia aparentemente continua, de lutitas negras, graptolíticas y silíceas, con pocas interdigitaciones de calizas con pedernal y areniscas, cubiertas por una sección característica de pedernal y novaculita. (Fig. 3).
La continuidad sedimentaria desde el Cámbrico hasta el Devónico, indica que esta cuenca no estuvo afectada por orogenia alguna durante este periodo. La mayor deformación orogénica de la parte interna del geosinclinal, empezó en el Misisípico. Durante esta época, se formó una angosta depresión estractratónica o antefosa, que fue rellenada por un potente depósito de detritos sinorogénicos, marcando el f in de la separación de las facies cratónicas y de geosinclinal, ya que en el Pensilvá-nico y Pérmico, los clásticos se depositaron en la mayor parte de las depresiones originadas por el colapso de la plataforma cratónica. (R.L.. Nicholas and Rozendal, 1975). (Fig. 4).
En el estilo de deformación de la sección sedimentaria del geosinclinal, predominan los pliegues por compresión, planos de despegue (decollement) y fallas inversas con planos de bajo ángulo. Flawn et. al. (1961) define dos provincias tectónicas y petrográficas paralelas dentro del Sistema Ouachita.
1.— Una zona frontal que bordea el cratón que se caracteriza por flexuras y fallas inversas o cobijaduras muy delgadas, conteniendo rocas sin metamorfizar o incipientemente metamorfizadas.
2.— Una zona interior similar a la provincia tectónica "Blue Ridge" del Sistema Apalachiano, que se caracteriza por rocas sedimentarias altamente deformadas y tectonizadas. que han experimentado un metamorfismo regional de bajo grado.
La franja frontal Ouachita, por efectos de las fallas de bajo ángulo, traslapa al cratón, de tal manera, que facies de terrígenos metamorfiza-dos, están montados sobre facies cratónicas de carbonatos aparentemente sin metamorfismo. El acortamiento de la corteza a lo largo de la margen del cratón, es desconocido; Hendricks (1959) ha e-ótimado que es de aproximadamente 80 km. a la altura de las Montañas Ouachita y
N CRATON SUROESTE DE TEXAS
SUBSUELO
GEOSINCLINAL AREA OE c
MARATHON ^ SUPERFICIE
- 5 0 0
CABAU.OS
VtAJS
-1000
- I 6 0 0
TOMADO DE R.L. NICHOLAS Y R.A. ROZENDAL 1975
ng. 3 Diferencias sedimentolo'gicas entre el Geosinclinal Ouachita y el Crotón de-
Ame'rica del Norte .
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un mínimo de 24 km. en la región de Maratón (King, 1937).
La continuación del Sistema Orogénico Ouachita hacia México, es muy especulativa. La edad isotópica de las rocas paleozoicas colectadas en los afloramientos y en algunos pozos, sugieren que el Sistema Ouachita debe continuar hacia el sur por lo menos hasta el área de Teziutlán, Pue.
En los Estados de Nuevo León y Tamaulipas, se han perforado varios pozos que han penetrado rocas metamórficas (gneises y esquistos) similares a los descritos por P., Flawn para las rocas de la zona interna del Ouachita. Denison, (1970) describe que la composición, apariencia, edad y grado de metamorfismo de los "Esquistos Granjeno", expuestos en el cañón de Peregrina, tienen una similitud notable con la facies interna del Ouachita y sugiere que deben estar en contacto por falla con los gneises precámbricos o rocas sedimentarias del Paleozoico Temprano. En la Cuenca de Tampico—Misantia, varios pozos situados al norte de Tampico (Zamorina—1 ), en la Faja de Oro y en los Campos de Remolino y San Andrés, han cortado esquistos y gneises, cuya edad isotópica ha resultado Permotriásica.
Como puede notarse, la edad del metamorfismo en México, es más joven que la determinada en la parte norte del Sistema Ouachita; también se observa que la secuencia cíclica de terrígenos (flysch) es pérmica, mientras que en la Montaña Ouchita, es misisípica. Esto se atribuye a que las facies orogénicas del Ouachita experimentan una migración en espacio y t iempo, en dirección noreste—sureste (Flawn y Díaz, 1959).
POSIBILIDADES PETROLERAS
En la franja orogénica Ouachita, las perspectivas petroleras son muy pobres, ya que el metamorfismo regional y el consecuente incremento de procesos diagenéticos, aunado a la complejidad estructural, son condiciones desfavorables para la conservación de hidrocarburos. Sin embargo, no se descarta que algunas áreas contiguas a la zona frontal del geosinclinal, puedan tener acumulación comercial de hidrocarburos, siempre y cuando las rocas carbonatadas del Paleozoico Inferior, no hayan estado afectadas por el metamorfismo regional y su historia paleotermal sea moderada.
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P., Flawn, (1961) establece que las rocas dolonni'ticas del cratón, subyacentes o contiguas a las facies del frente ologènico, deben considerarse con posibilidades petroleras; esto ya ha sido comprobado en los campos Brown, Basset y Rucket, situados en la Cuenca de Valverde, que son productoras de gas en la Formación Ellenburger del Ordovícico.
CRATON AMERICA DEL NORTE
Sobre el Cratón de América del Norte, se depositó una secuencia estratigráf ica durante el Cámbrico—Devónico, constituida esencialmente por carbonatos de mares someros, principalmente calizas asociadas a crecimientos orgánicos, con aislados cuerpos de areniscas y lutitas que generalmente contienen abundante macrofauna (moluscos). En la secuencia se observan numerosas discordancias regionales y subregiona-les que reflejan los frecuentes y prolongados movimientos epeirogénicos.
En el Rensilvánico y Pérmico, el patrón de sedimentación es más complejo, con abruptos cambios de facies de carbonatos, en las plataformas, a terrígenos en las cuencas intracratónicas, que reflejan el tecto-nismo de fines del Paleozoico.
Durante esta fase orogénica, el cratón fue afectado por un fallamien-to en bloques de tipo germánico, con levantamientos que involucraron al basamento y a la cubierta sedimentaria sobreyacente, propiciando la formación de una serie de plataformas y cuencas intracratónicas, como las Cuencas de Midland, Delaware, Pedregosa y las Plataformas del Diablo, Florida y Bavispe, (Nicholas and Rozendal, 1975). (Fig. 4) .
Los afloramientos del Paleozoico Inferior de Sonora y Chihuahua, están representados por calizas y dolomías, de ambiente de plataforma; sedimentológicamente son similares a las facies depositadas sobre el Cratón de América del Norte, de ahí que se considere lógica la continuidad de este elemento tectónico hacia México. Aunque se reconoce que la actividad tectónica es más intensa que la que se observa en el O'sste de Texas, lo cual plantea un problema di f íc i l de interpretar. Algunos geólogos sitúan al Paleozoico del norte de México dentro de la franja Miogeosinclinal del Geosinclinal Cordillerano (Mallory, 1972, King, 1969), lo cual sería una alternativa para explicar la mayor deformación tectónica de la región.
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P A L E O G E O G R A F Í A P É R M I C O - P E N S I L V A M I C O
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POSIBILIDADES PETROLERAS
Actualmente, el área de mayor interés para explorar el Paleozoico, es la porción norte de Chihuahua, que como ya se ha mencionado, tiene una secuencia de rocas carbonatadas de facies de plataforma, similar a las facies productoras del oeste y centro de Texas.
En el Ordovícico y Silúrico, se han observado calizas y dolomías con buena porosidad, muy parecidas en su litologia a la Formación Ellenburger, productora en la Cuenca de Midland.
En la Sierra de Palomas y en las Montañas Big Hatchet, afloran arrecifes Permo—Pensilvánicos de más de 400 m de espesor, que estrati-gráficamente son similares a aquéllos de los campos productores en las márgenes de las cuencas de Delaware y Midland.
En el Devónico Superior, se han encontrado lutitas negras sapropé-licas, ricas en materia orgánica, con características de roca generadora de hidrocarburos, así como de magnífico sello.
Estas características han alentado la actividad exploratoria en Chihuahua, habiéndose perforado hasta el momento 15 pozos de exploración. De éstos, sólo 5 han alcanzado las formaciones paleozoicas, lo cual no es suficiente para evaluar la potencialidad petrolera de una cuenca tan extensa.
ERA MESOZOICA
SISTEMAS T R I A S I C O - J U R A S I C O M E D I O
El Mesozoico Temprano, es predominantemente un periodo de emersión y erosión de las rocas plegadas del Paleozoico, durante el cual, la mayor parte del país fue afectada por una tafrogenia o fallamiento en bloques, que probablemente continuó con periodos intermitentes hasta el Jurásico Medio. La secuencia sedimentaria representativa de esta época, está constituida por capas rojas continentales, interdigitadas con coladas de riolitas y±)asaltos, que fueron acumuladas en fosas (grabens).
Su distribución es muy amplia, habiéndose observado en los núcleos de las sierras de Mapimí, San Pedro del Gallo, situadas al oeste de
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Torreón, (P. Aior, 1963), así como en ias sierras de Jimulco, Sierra de Tejera y Sierra de Ramírez, (Roger, et. al., 1961 ). En el subsuelo, varios pozos han penetrado en rocas sedimentarias continentales, que por relación estratigràfica parecen corresponder al Jurásico Medio.
Hacia el noroeste, en el Estado de Sonora, se tienen evidencias de sedimentos marinos del Triásico y Jurásico Inferior. Alencaster (1961) informa que en la parte central del estado, aflora una secuencia de clásticos continentales y costeros, evaporitas y carbón, interdigitados con lutitas y limolitas marinas, que cambia hacia el noroeste de Hermo-sillo a una secuencia más marina constituida por calizas y lutitas.
También en Baja California, en el Arroyo San José, (Lozano, 1974), aflora una sección de rocas clásticas, piroclásticas, volcánicas y pelíticas, ligeramente metamorfizadas, en la que se encontró el fósil Otapiria sp., cuyo rango cronoestratigráfico es considerado del Triásico Superior-Jurásico Medio.
Al sur, en los Estados de Zacatecas y San Luis Potosí (L. Ramos, 1969), se encuentran afloramientos dispersos de rocas sedimentarias marinas del Triásico Superior (Cárnico—Nórico) datados con el amonoi-de Juvavites sp. Aunque es di f íc i l la interpretación paleogeográfica, L. Ramos, (1969) ha postulado la posible conexión de los mares triásicos entre las áreas de Sonora y Baja California, con los de la porción central de México.
POSIBILIDADES PETROLERAS
Las rocas del Triásico—Jurásico Medio que actualmente se conocen, tienen poco interés petrolero. Las areniscas y conglomerados de origen continental, por lo general, tienen una matriz arcillosa, y las areniscas, ocasionalmente limpias, están muy bien cementadas por sílice. Otro factor negativo, es que la relación estratigràfica con respecto a las posibles rocas generadoras, es desfavorable.
Las facies marinas del Estado de Sonora, han sido afectadas por un metamorfismo de contacto, como consecuencia del emplazamiento del gran batolito de magnitud subcontinental presente en esta región, por lo que se considera que su historia paleotermal no es propicia para la conservación y acumulación de hidrocarburos.
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SISTEMA JURÁSICO
JURÁSICO SUPERIOR
A partir del Jurásico Superior, se inicia la transgresión nnarina mesozoica, la cual continúa sin interrupción hasta el Cretácico Superior. Durante esta época, el mar avanzó paulatinamente sobre las áreas negativas o depresiones someras que se encontraban delimitadas por elementos positivos, relativamente estables y cuya influencia fue predominante en el patrón de sedimentación de las formaciones jurásicas y cretácicas, asi' como en el estilo de deformación estructural, de origen laramídico. Las unidades paleogeográficas que integran el marco tectónico regional, fueron postuladas en base a los trabajos de varios geólogos, entre los que se destacan E. Böse, (1923); Kellum, Im layy Kellum, Imlay y Kane (1936-1943) ; y finalmente, Humphrey y Díaz (1956). A continuación se describen las características principales de estos elementos paleotectónicos, con algunas modificaciones que se han derivado de recientes trabajos. (Fig. 5).
PENÍNSULA DE COAHUILA
La Península de Coahuila, es un elemento positivo Jurásico, constituida por un complejo de rocas sedimentarias paleozoicas y rocas extru-sivas, intrusionadas por granitos y granodioritas que fue invadida por el mar hasta el Aptiano Superior y Albiano.
Tectónicamente, se caracteriza por estructuras anticlinales amplias y suaves, preferentemente de forma dómica con presencia de fallas normales. La deformación moderada de las rocas que sobreyacen a este elemento, contrasta con el intenso plegamiento de la Sierra Madre Oriental (Sierra de Parras) y los agudos pliegues del Golfo de Sabinas, lo que refleja que el basamento premesozoico, sirvió de contrafuerte, absorbiendo los esfuerzos de la Orogenia Laramídica.
En los bordes oriental y meridional de este elemento, se observa que las formaciones calcáreas del Jurásico, se acuñan y cambian lateralmente de facies; haciéndose predominantemente clásticas en las áreas circundantes de la península.
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24» so'
Unidades T e c t ó n i c a s : 1 ).-Península de Coahui la , 2 ).-Península de Tamaul ipas, 3 ) . -Pen ín
sula de A l d a m a , 4 ) r Cuenca de Chihuahua,5).-6olfo de Sabinas,6)rAncestral Golfo de Mexico
PENINSULA O ARCHIPIÉLAGO DE TAMAULIPAS
El concepto de la Península de Tannaulipas conno una saliente continua del Continente de América del Norte, hasta la región sur de Tampico (Humphrey, 1956), ha sido modificado en base a la reciente información de subsuelo.
En la actualidad, la península como elemento paleogeográfico (Oxfordiano), sólo se prolonga hasta la altura de China, Nuevo León; hacia el sur, se segmenta en una serie de islas que aquí se les denomina como Archipiélago de Tamaulipas.
Petrológicamente, la Península de Tamaulipas está constituida por complejo metamòrfico de esquistos y gneises similares a los de la facies interna del Ouachita, intrusionados por granitos y granodioritas, cuya edad radiomètrica es de aproximadamente 170 millones de años (Triásico).
La presencia de esta unidad paleogeográfica está apoyada en numerosas evidencias sedimentológicas y tectónicas. En el Oxfordiano, los sedimentos carbonato—evaporíticos, cambian lateralmente de facies a terrígenos continentales y se acuñan hasta estar ausentes encima de la península. El cambio en el carácter de la deformación es evidente, de intenso plegamiento en el Golfo de Sabinas y en la Sierra Madre Oriental (Sector Monterrey—Cd. Victoria) a plegamientos y fallamientos relativamente moderados en la Sierra de Tamaulipas, Sierra de Picachos y Sierra del Burro, que son elementos fisiográficos situados sobre la península.
La reciente información de pozos, sugiere que este elemento positivo, fue gradualmente cubierto por el mar y segmentado en varias islas, que fueron inundadas hacia el final del Jurásico; quedando sólo emergida una saliente de la península que se prolonga al sur, hasta el área de los pozos Peyotes—1 y Garza—1.
PENINSULA DE A L D A M A
Esta unidad, anteriormente llamada Plataforma de Aldama, debe redefinirse como una península, por ser el término geográfico más apropiado para una saliente emergida, unida al Continente de América
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del Norte, que separa a la Cuenca de Chihuahua de una entrante de mar al occidente, en el Estado de Sonora.
La evidencia para postular esta tierra emergida, ha sido la ausencia de rocas jurásicas en las localidades de las Sierras del Cuervo, de Teras, Palomas y Big Hatchet, así como en los pozos Espía—1 y Ascensión—1, donde se observó que rocas del Neocomiano y Aptiano sobreyacen en discordancia, a calizas y/o rocas clásticas del Pérmico.
No se aprecia en forma clara un cambio en el carácter tectónico, debido a que gran parte del área está cubierta por rocas volcánicas terciarias, que fisiográficamente forman parte de la Sierra Madre Occidental; sin embargo, a la altura de la Estación El Sueco, la deformación es muy intensa con pliegues recumbentes y fallas inversas, características del estilo estructural de la Cuenca de Chihuahua, lo cual contrasta con los pliegues moderados que se observan al occidente de la Sierra de Ponce.
CUENCA DE CHIHUAHUA
La Cuenca de Chihuahua es la extensión noroeste de lo que Humphrey (1956) consideró Geosinclinal o Mar Mexicano. Esta depresión también conocida como depresión de Chihuahua (Chihuahua Trough) (R.K. De Ford, 1969), está delimitada al suroeste, por la Península de Aldama, al noroeste, por la Plataforma del Diablo y al sureste por la Península de Coahuila, aunque existe la posibilidad de que su comunicación con el mar, haya sido a través del Golfo de Sabinas, lo cual, de confirmarse, uniría a las Penínsulas de Aldama y de Coahuila en un solo elemento positivo. (R. Garza, 1971).
Las evidencias estratigráficas conocidas, permiten inferir que esta cuenca fue invadida por el mar a partir del Kimeridgiano Inferior, depositándose durante el Jurásico una secuencia constituida predominantemente de lutitas negras, con intercalaciones, en menor proporción, de areniscas y calizas. Es muy probable que la transgresión marina se iniciara con un periodo de evaporación en la parte nororiental de la cuenca, ya que al parecer existen bases razonables para considerar que las evaporitas de varios afloramientos, así como las observadas en los pozos Cuchillo Parado 1 y 2 y seguramente las del Pozo Hueso—1, son de edad Jurásico Superior.
El efecto de la Orogenia Laramídica en la Cuenca de Chihuahua, fue muy intenso, originando un sistema tectónico complejo, que fue gobernado por los elementos paleogeográficos preexistentes y la competencia de las rocas sedimentarias asociadas.
La porción oriental de la cuenca, se caracteriza por una serie de pliegues recumbentes asociados a fallamiento inverso hacia el noreste; mientras que en la porción occidental parecen predominar las estructuras recumbentes y fallamiento inverso hacia el oeste, en dirección de la postulada Península de Aldama.
Interpretar el origen de estas estructuras tan complejas, no es tarea fácil. Se ha postulado un arqueamiento regional del centro de la cuenca, asociado a un basculamiento y relativa deformación del basamento Prejurásico Superior, que originó el "decollement" o plano de despegue de la carpeta sedimentaria sobre la secuencia evaporítica; y el deslizamiento, deformación y fallamiento de las rocas cretácicas y jurásicas sobreyacentes (Cries, 1970). Sin embargo, en algunas porciones de la cuenca, es probable que los sedimentos paleozoicos subyacentes también fueron plegados por los esfuerzos laramídicos (Sierra de los Chinos).
GOLFO DE SABINAS
Esta provincia definida por Humphrey (1956), es una entrante de mar delimitada al noreste por la Península o Archipiélago de Tamaulipas y al suroeste por la Península de Coahuila, existiendo al noreste una probable comunicación con la Cuenca de Chihuahua (R. Garza, 1971).
La secuencia estratigràfica del Jurásico Superior, en su parte baja, consiste de una gruesa sección de terrígenos, anhidritas, sal y en menor proporción calizas; lo cual indica que la transgresión marina se inició con un periodo de intensa evaporación.
Al continuar la trangresión, las condiciones fueron más marinas y propicias para el depósito de calizas y lutitas de profundidades someras. Hacia las márgenes del Golfo, predominan los clásticos derivados de la erosión de los elementos positivos, siendo notable un espesor mayor de terrígenos en la margen suroccidental que en su borde nororiental; lo que sugiere que probablemente la Península de Coahuila, durante el
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Jurásico, tuvo un relieve topográfico mayor y estuvo más sujeta a la erosión que la Península de Tamaulipas. (Fig. 6).
El estilo tectónico del Golfo de Sabinas, es fácilmente distinguible de las áreas peninsulares, por la mayor deformación de sus rocas. Su patrón estructural se caracteriza por dos grandes tipos de plegamientos: pliegues anticlinales alargados, relativamente angostos con flancos asimétricos y ocasionalmente recostados, cuyos ejes son burdamente paralelos a los bordes de los elementos positivos y anticlinales de forma dómica, cuyos ejes buzan con echados muy fuertes. Según Humphrey (1956), estas estructuras están relacionadas a la deformación plástica de la sal y anhidrita jurásica. El f lujo de las evaporitas es evidente en varias estructuras anticlinales, como las de Potrero Chico y Baluarte. (Fig. 7).
EL ANCESTRAL GOLFO DE MEXICO
La amplia plataforma que bordea la porción oriental de la Península o Archipiélago de Tamaulipas, es considerada como una porción de la margen occidental del ancestral Golfo de México, que es una cuenca de grandes dimensiones originadas durante el Jurásico Caloviano(? ).
La columna estratigràfica conocida a través de un gran número de pozos, permite establecer que la margen que bordea a la Península de Tamaulipas, fue invadida por el mar durante el Caloviano (? ), siendo depositada una secuencia de sal y anhidrita.
A medida que la trangresión continuaba durante el Oxfordiano, las áreas positivas fueron inundadas y la península fue segmentada en varias islas. En la plataforma se depositó una sección de carbonatos, seguida de una facies progresiva de sabkhas evaporíticas, limitada al oriente por una barrera de bancos oolí t icos. La secuencia del Kimeridgiano —Tito-niano, está representada por calizas arcillosas y lutitas depositadas en ambientes de mar abierto, con cambios laterales y predominancia de clásticos terrígenos en las proximidades de la línea de costa. (Fig. 8) .
Las rocas sedimentarias mesozoicas y terciarias de esta unidad paleogeográfica, fueron deformadas levemente durante la actividad tectónica de la Orogenia Laramídica. El patrón estructural se caracteriza por anticlinales moderados de echados muy suaves, simétricos, afectados sólo por fallas de gravedad. Los grandes alineamientos estructurales,
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SECCIÓN ESTRATIGRAFICA ESQUEMÁTICA DEL JURÁSICO
GOLFO DE SABINAS
MENCHACA OBALLOS GATO-I SN.MARCOS B.SUERTE B A L U A R T E - I P E R L A - I
Fig. 6
NIVEL OE REFERENCIA
CIMA JURÁSICO
•OLK DC
mxKO
LOCALIZACIÓN
ro co
N . M .
SIERRA DE LA M I L A
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MADERA
S I L E N C i e - l
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B A S A M E N T O
5000J
SIERRA DE EL ANHELO
HIÑAS V I E J A S - 1 SIERRA SIERRA ' * ' ^ " ' ' DE HICUERA OE PICACHO»
CERRALVO- I
B A S A M E N T O
Fig. 7
Secciones mostrando el esti lo estructurol en el Golfo de Sobinas y en los
elementos posi t ivos que lo del imi tan.
D O N A N T O H I O - I N E 8 R E T E - I C A M A R Ó N - 1
4 CALICHOM-I
J . LA CASITA
J . LA 6L0RIA
J . - l L. ROJOS
r r t T o o n
CALIZA D O L O M I T I Z A D A B C A L I Z A Q
D O L O M I A S C A L I Z A A R C I L L O S A - I S
J.nMIENTA
J . OLVIDO
J . NOVILLO
J . METATE
A N H I D R I T A -
H A L I T A
L U T I T A
• EA3 C O N S L O M E R A D O — I Z I 3 ' O A R E N I S C A (ZZI
PT^4».JL-17LR0J0S
Fig. 8 Seccio'n es t ra t ig rà f ica del Jura'sico eo el margen occidental del
Ancestral Golfo de Me'xico.
corno el Arco del Salado y el Anticl inal de Vaquerías—Burgos, posible-nnente, son estructuras tennpranas originadas por un rejuvenecimiento de a l i neamien tos del basamento paleozoico o Pre—paleozoico. (Humphrey, 1956).
POSIBILIDADES PETROLERAS
En la Zona Noreste, las rocas jurásicas se han considerado por muchos años como un objetivo petrolero de primera importancia. Los antecedentes de producción petrolera que se tienen en Texas y Louisiana (Formación Smackover), así como en la Cuenca de Tampico—Misan-tla, justifican la intensa actividad exploratoria que por varios años se ha realizado y que se sigue realizando para descubrir yacimientos en rocas sedimentarias jurásicas.
En la Cuenca de Chihuahua, la sección del Jurásico Superior de los pozos Presidio—1, Vi l la Ahumanda—1 y Hueso—1 y los afloramientos de Placer de Guadalupe, está representada por facies calcáreo—arcillosas con abundante materia orgánica, que los análisis geoquímicos diagnosticaron como rocas generadoras de hidrocarburos. En la Sierra del Águila, en las Montañas Malone y en el Pozo Moyotes—1, se presentan facies de plataforma con algunos horizontes delgados de rocas que potencial-mente pudieran desarrollar porosidad. Estas evidencias estratigráficas, no obstante, que son de localidades aisladas, permiten establecer que el Jurásico tiene un potencial petrolero atractivo, principalmente a lo largo de las márgenes de la cuenca. Sin embargo, debe reconocerse que la complejidad estructural y actividad ígnea, son factores que limitan las posibilidades petroleras de algunas áreas, sobre todo la porción oriental de la cuenca.
En el Golfo de Sabinas, se han perforado 10 pozos de exploración con objetivos jurásicos, que no son suficientes para evaluar su potencialidad petrolera; además, de que 8 de los pozos, por dificultades mecánicas, y/o por complejidad estructural, sólo han investigado parcialmente la columna estratigràfica jurásica.
De la información obtenida, se establece que existe un gran espesor de lutitas y calizas arcillosas, que por análisisgeoquímicos se han determinado como rocas generadoras. Algunos pozos, como el Sabinas—1, G a t o - 1 , Guaje-1 y Buena Sue r te -1 , muestran facies de carbonatos y
25
areniscas que pudieran ser susceptibles de almacenar hidrocarburos. Desafortunadamente, se observa que la porosidad primaria ha sido destruida por procesos diagenéticos, a tal grado que llega a ser prácticamente nula; sin embargo, para definir las perspectivas petroleras del Jurásico en el Golfo de Sabinas, deberá ser necesario perforar varios pozos más, que permitan investigar si la destrucción de la porosidad es de carácter regional.
La amplia plataforma situada al oriente de la Península o Archipiélago de Tamaulipas, se ha explorado intensamente. Hasta la fecha se han perforado 68 pozos exploratorios con objetivos jurásicos, logrando recientemente establecer producción comercial en el Campo Anáhuac.
Con la abundante información derivada de los pozos, se llevó a cabo un estudio sed i mento lógico económico, que ha permitido orientar la exploración hacia las áreas de condiciones estructurales y estratigráficas más favorables para la acumulación de hidrocarburos.
De acuerdo a este trabajo (Madrid—Stabler, 1974), se ha determinado la presencia de una facies con porosidad suficiente para almacenar hidrocarburos. Destaca por su importancia la "facies de oolitas de algas" de la Formación Novillo, que por el efecto de un proceso de dolomitización, ha logrado incrementar su porosidad. Esta zona de porosidad se ha identificado en el área del Campo Anáhuac, y es de donde proviene la producción de gas. Se postula que la dolomitización ocurre en una franja de considerable extensión, acuñándose contra la paleotopografía de la Península de Tamaulipas. Dicha facies también se identifica echado abajo en el área de los pozos Cadena y San Javier, donde se observa porosidad primaria intergranular y en algunas partes está incrementada por dolomitización (Pozo Ramal—1).
Dentro de la secuencia también están presentes unidades litoestrati-gráficas con características propias para impedir la migración de hidrocarburos, como son las facies de la Formación Pimienta, las facies de Carbonato—Evaporitas y Terrigeno—Evaporitas de la Formación Olvido y la facies de Anhidrita y Sal de la Formación Metate.
Las rocas generadoras de hidrocarburos pueden ser de la Formación Pimienta, así como la facies arcillo—calcárea de mar abierto, postulada como cambio lateral de facies de lasFormaciones Olvido y Novil lo.
26
SISTEMA C R E T A C I C O
C R E T A C I C O I N F E R I O R
Neocomiano—Aptiano (Serie Coahuila)
Durante el Neocomiano—Aptiano en el noreste de México, se desarrolló una plataforma somera, bordeada hacia el mar abierto por un bien definido alineamiento arrecifal que se extiende desde Laredo a la Ciudad de Monterrey y de ahí hacia el oeste a lo largo de la porción transversal de la Sierra Madre Oriental, (Fig. 9) . Alejado de este margen dentro de lo que se considera el antiguo Golfo de México, se depositó una secuencia homogénea de calizas con fauna pelágica en un ambiente de mar abierto y de mayor profundidad (Formación Tamaulipas Inferior).
La secuencia sedimentaria depositada en esta extensa plataforma, se caracteriza por contener en su parte inferior grandes espesores de terrígenos, que se supone están relacionados a movimientos epeirogénicos de los elementos positivos, asociados al fallamiento normal de sus márgenes y un rápido hundimiento de la plataforma. (Charleston, 1973). (Fig. 10).
A partir del Hauteriviano, la presencia de carbonatos es predominante y está ínt imamente influenciada por el crecimiento progradante de los bancos arrecifales de rudistas de la Formación Cupido. (Fig. 11).
La zona adyacente atrás del arrecife, está constituida por una compleja interdigitación de facies carbonatadas de ambiente lagunar*. El interior de la plataforma contiene una muy amplia secuencia cíclica de sabkhas evaporíticos, reconociendo su continuidad hacia la parte sur del Estado de Chihuahua; lo cual es una base para sugerir que la Península de Coahuila fue cubierta por el mar en su porción norte por lo menos a fines del Neocomiano, comunicado al antiguo Golfo de Sabinas con la Cuenca de Chihuahua. (Fig. 9) .
POSIBILIDADES PETROLERAS
Las relaciones estratigráficas permiten deducir que las rocas sedimen-
Lagoonal env i ronment A m b i e n t e de albufera en vez de ambiente lagunar.
27
MEXICALI ,<f.
00
PALEOGEOGRAFÍA NEOCOMIANO - APTIANO INF.
CALIZA PLAT.
DOLOMIA
ARRECIFE
SECCIÓN ESTRATIGRAFICA DEL NEOCOMIANO
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B B' COLOMBO-I OBALLOS
COLORADA SAN MARCOS BARRLVIEJO MENCHACA BUENA SUERTE-I BALUARTE! GATO-I SILENCIO-I PEY0TES-2A A A k á t- à ^ •*• •
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P A L E O I S L A OE
COAHUILA
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PALEOELEMENTO DE E L B U R R O
CALIZA-
D0L0MIA-EVAPORITAS-ARENISCAS — ARCILLAS \>Z-L]
Fig. 10 ; • TORREÓN
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Seccio'n Estrat igraf ica del Neocomiano a través del Golfo de Sobinas.
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P O L V O R Í N - I
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C A M A R Ó N - I O !
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A R R E C I F E
A N H I D R I T A
A R E N I S C A -
P A C K S T O N E - 6 R A I N S T 0 N E •
Fig. II
t r V l M E T A M O R F I C A
Sección Estrat igra ' f ica mostrando la variación de facies en el Neocomiano — Aptiono , sobre la Plataforma Cupido.
tarias de la Serie Coahuila, tengan grandes perspectivas petroleras. Hay un gran espesor de rocas arcillosas ricas en materia orgánica en el Jurásico Superior y en la parte baja del Cretácico, que pueden haber generado hidrocarburos. El extenso desarrollo de facies evaporíticas de la Formación La Virgen, proporciona una buena roca sello sobre la mayor parte de la plataforma, ya que su continuidad es reconocida hasta la porción sur del Estado de Chihuahua. Asimismo, las rocas arcillosas de la Formación La Peña que cubren a la secuencia de carbonatos, constituyen una magnífica capa sello. Las facies con texturas susceptibles de conservar o desarrollar porosidad suficiente para acumular hidrocarburos, están presentes en varios niveles estratigráficos. Los principales horizontes son la facies de bancos arrecifales y litotogías asociadas de la Formación Cupido, que están selladas por las arcillas de la Formación La Peña y las macrodolomías formadas por la dolomitización de bancos arrecifales y calcarenitas biógenas, que se encuentran distribuidas en una franja paralela al alineamiento arrecifal de la Formación Cupido, y que está cubierta por la Formación La Virgen.
La facies arrecifal de la Cupido, se ha explorado en el área de Anáhuac y Laredo, donde se encuentra sepultada a 1600 y 4150 m de profundidad, respectivamente.
En Anáhuac, aunque no se obtuvo producción comercial, se determinó la presencia de intervalos porosos con manifestaciones de gas, lo cual alienta a continuar la exploración de este objetivo. Actualmente, se realiza un estudio sedimentológico y petrográfico, con el objeto de evaluar la potencialidad de los alineamientos estructurales de Anáhuac y Camarón.
En el Area de Laredo, el Pozo Totonaca-1 durante su perforación, presentó numerosas manifestaciones de gas en intervalos con buena porosidad de la facies periarrecifal. El pozo actualmente está en etapa de pruebas, de ser su resultado positivo, permitirá desarrollar una estructura de tamaño considerable que probablemente incrementará las reservas de hidrocarburos en forma notable.
En el área del Golfo de Sabinas, la franja de dolomías paralela al alineamiento arrecifal de la Formación Cupido, constituyen el principal objetivo petrolero. La potencialidad petrolera de esta región se incrementa, debido a que se complementa con la presencia de enormes estructuras que pueden contener grandes volúmenes de gas.
31
Albiano—Cenomaniano
En este periodo, al continuar la transgresión marina, los elementos que aún quedaban emergidos, fueron cubiertos por carbonatos de ambientes someros; la distribución de las litofacies definen la presencia de dos plataformas separadas por una entrante de mar, donde el hundimiento fue mayor, propiciando el depósito de lodos calcáreos, con abundante fauna pelágica de mar abierto. (Fig. 12).
PLATAFORMA DEL BURRO
Esta unidad localizada en la porción noreste del Estado de Coahuila, se caracteriza por la presencia de facies de carbonatos y evaporitas íntimamente asociadas al crecimiento de un arrecife progradante hacia el sur, que se desarrolló sobre las facies calcáreas de mar abierto de la Formación Tamaulipas Superior. (Fig. 13). Este alineamiento arrecifal referido por Winter (1962) como "Stuart City Reef Trend" se prolonga hacia la parte Central de Texas por una distancia aproximada de 460 km (C.l. Smith, 1970), separando las facies de plataforma de la Cuenca de Maverick de las facies de mar abierto, depositadas en el Ancestral Golfo de México.
PLATAFORMA DE COAHUILA
Esta unidad tectónica está claramente definida por la presencia de facies someras de carbonatos y evaporitas marinas, depositadas al ser cubierta la porción por el mar que aún quedaba emergida de la antigua Península de Coahuila. Existen evidencias de que esta plataforma está parcialmente delimitada en su margen externa por el crecimiento de una barrera arrecifal, construida por bancos de rudistas, que restringió la circulación del agua de mar, creando un ambiente propicio para el depósito de evaporitas. (Fig. 14).
Las facies de carbonatos del Albiano—Cenomaniano, se extienden ampliamente sobre la parte sur del Estado de Chihuahua, las que constituyen una gruesa secuencia de carbonatos con abundantes bioclastos, que sugieren un ambiente de plataforma abierta.
En los Estados de Sonora y Baja California Norte, la columna estrati-
32
co
PALEOGEOGRAFÍA ALBIANO - CENOMANIANO
Fig. 12
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PLATAFORMA
ANHIDRITA
DOLOMIA
ARRECIFE •
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I I M A R A B I E R T O
CIMA CUPIDO
Fig. 13 CIMA CUPIDO
M O D I F I C A D O W . E . B L O X O N l * T t
Sección Estratigro^fica mostrando la variacio'n de facies del Albiano Cenomaniano, sobre la Plataforma Del Burro.
SECCIÓN ESTRATIGRAFICA SOBRE LA PLATAFORMA DE COAHUILA
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L A S A U C E D A
L O S A L A M O S
A R C A O E D E L I C I A S
A C A T I T A
S A N M A R C O S
L A P A I L A L A MVIA
P A L E O Z O
K l - K e t I N D I O U R A - E A S L E FORO
K c « - K t - K « C U E S T A D C L C U R A - T R C V I Ñ O - W A S N I T A I N D .
K . A U R O R A
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J«yp J U R Á S I C O SUP.
P A L E O Z O I C O
Fig. 14 NODIFICADO D I CARIA l » 7 t
gráfica del Albiano—Cenomaniano, consiste de una gruesa secuencia de rocas volcánicas con horizontes de carbonatos de agua someras, que algunos autores consideran de facies eugeosinclinal (Silver et. al. 1963, Leroy, 1968, De Cserna, 1970, etc.).
La secuencia prebatolítica de Baja California está formada predominantemente por rocas andesíticas y metasedimentarias derivadas de rocas volcánicas; también se incluyen riolitas, basaltos, piroclastos y horizontes dispersos de caliza con caprínidos, (Formación Alisitos) que se supone fueron depositados sobre una plataforma de considerable extensión.
POSIBILIDADES PETROLERAS
La columna estratigràfica del Albiano—Cenomaniano, contiene facies de dolomías, arrecifes y calcarenitas con porosidad suficiente para ser potencialmente acumuladoras de hidrocarburos, sobre todo aquéllas que están selladas por arcillas y evaporitas. Las rocas generadoras de hidrocarburos no son abundantes en este periodo, pero están presentes en la Serie subyacente. Serie del Cretácico Inferior y en las rocas del periodo Jurásico.
La Plataforma del Burro, es la provincia que hasta ahora se ha explorado con mayor intensidad y aunque no se ha logrado obtener producción comercial, se ha comprobado que la franja arrecifal en el área de Peyotes, tiene porosidad y evidencias de hidrocarburos. Al oriente, en el área comprendida entre Piedras Negras y Ciudad Acuña, recientemente se han perforado varios pozos que presentan algunas litofacies con porosidad y manifestación de gas. Los resultados que se obtengan de las pruebas de producción pendientes, servirán de base para una adecuada evaluación de las perspectivas petroleras del área.
En la plataforma de Coahuila, se han observado afloramientos con gruesas secciones de dolomías y bancos arrecifales, que evidentemente son horizontes de potencialidad petrolera, sobre todo en aquellas áreas donde estén sepultados o cubiertos por la sección arcillo—arenosa del Cretácico Superior.
Los pozos recientemente perforados en la Subcuenca de Guerrero Negro, en Baja California, hen encontrado dentro de la secuencia volca-
36
no—clástica de la Formación Alisitos, un horizonte de calizas con fragmentos de rudistas, con porosidad. Esta litofacies de carbonatos, a primera vista parece tener características para ser almacenadora de hidrocarburos; sin embargo, es necesario analizar algunos factores para confirmar su potencialidad petrolera. Uno de ellos, es su relación estratigràfica con las rocas generadoras de hidrocarburos, ya que debajo de las calizas, sólo se han visto delgados espesores de rocas arcillosas marinas, que no se ha probado si contienen suficiente materia orgánica dispersa.
Tratándose de una formación prebatol ítica, es necesario investigar, en qué grado la actividad ígnea afectó a las condiciones de porosidad de las calizas y si su historia paleotermal ha permitido la conservación de hidrocarburos.
SERIE C R E T A C I C O SUPERIOR
Coniaciano—Maestrichtiano
El Cretácico Superior está caracterizado por una secuencia de terrígenos que contrasta notablemente con las rocas sedimentarias predominantemente calcáreas del Albiano—Cenomaniano (Formación Aurora y equivalentes). Este incremento de terrígenos, se debe a la gran afluencia de arcilla y partículas finas derivadas de la erosión de las partes central y occidental del país que fueron levantadas por movimientos epeirogénicos. Condiciones similares, deben haber sucedido en el sur del país como lo sugiere la predominancia de arcilla de lasFormacionesCaracol y Soyatal.
Rocas del Cretácico Superior afloran en una amplia región del noreste, reconociéndose tres principales sitios de sedimentación que son las Cuencas de Ojinaga, Sabinas y Parras. También al oriente, en el subsuelo de la Planicie Costera, se encuentra un grueso espesor de rocas del Cretácico Superior acumulado en el Golfo de México. Recientes estudios geológicos indican la posible presencia de una gruesa secuencia de rocas sedimentarias del Cretácico Superior abajo de la cubierta de aluvión y rocas volcánicas en el flanco occidental de la Plataforma de Coahuila. Las cuencas de Ojinaga, Sabinas y Parras, se caracterizan por una secuencua de rocas sedimentarias deltaicas que muestran un sentido de progradación hacia el oriente. El continuo levantamiento regional y
37
cambio de los sitios de depósito durante el Campaniano—Maestrichtiano, produjo el movimiento de las líneas de costa hacia el oriente, de tal manera, que la secuencia deltaica de la Cuenca de Ojinaga es más antigua (Campaniano) que las de las cuencas de Parras y Sabinas (Campaniano—Maestrichtiano), E.Q. Weidie (1967). (Fig. 15).
En la columna estratigràfica de las L,i.uncas mencionadas, se reconocen dos unidades litoestratigráficas mayores: una secuencia de lutitas calcáreas que representan un depósito prodeltáico; y una potente sección de areniscas, limolitas y lutitas de origen deltaico que sobreyace a la secuencia arcillosa. Hacia el oriente, en el subsuelo de la Planicie Costera, las facies son de ambiente más profundo y están representadas por margas y lutitas calcáreas de la Formación Méndez. (Fig. 16).
La secuencia deltaica en la Cuenca de Ojinaga tiene un espesor aproximado de 300 m; en la Cuenca de Sabinas de 1000 m y en la Cuenca de Parras de 3500 m. Los sedimentos deltaicos de las cuencas de Ojinaga y Sabinas, fueron depositados durante un solo evento de progradación y se distinguen por la presencia de depósitos de carbón. En la Cuenca de Parras, la secuencia se depositó durante múltiples ciclos de progradación y transgresión y no contiene yacimientos de carbón. Estas características sugieren que en las 2 primeras cuencas, la velocidad de sedimentación y hundimiento fueron relativamente bajas. En cambio, en la Cuenca de Parras, el espesor tan grueso, la ausencia de carbón y los numerosos eventos de progradación y transgresión sugieren una gran velocidad de hundimiento y aporte de sedimentos, asociados a la inestabilidad tectónica al oeste y sur de la cuenca de depósito. E.A. Weidie (1967).
M. Tardy (1974) clasifica a la secuencia de terrígenos del Cretácico Superior de la Cuenca de Parras como una facies Flysch, indicando que es una "facies de relleno geosinclinal, cuya migración precede en el tiempo y en el espacio a la migración de la orogenia geosinclinal".
En Baja California, el Cretácico Superior está presente en las cuencas de Sebastián Vizcaíno y Purísima—Iray. Litològicamente está representado por una secuencia de lutitas, areniscas y conglomerados que sobre-yacen indistintivamente al Complejo Ofiol í t ico, y a lasFormacionesSan Hipólito y Eugenia del Jurásico; y en algunas áreas, a la Formación Alisitos. (Fig. 17).
38
(O
PALEOGEOGRAFÍA CRETACICO SUPERIOR
Fig. 15
M M O '
C A M P A N I A N O C A M P A N I A N O M A E S T R I C H T I A N O T E M P R A N O T A R D Í O T A R D Í O
K i L O M t T M e i
E S T R A T I G R A F Í A DEL CRETACICO SUPERIOR
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SAN CARLOS
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F I G U R A - 1 6 MOOIFICAOO OE A. E. WEIDIE ET AL 1972
C U E N C A D E L V I Z C A I N O , B. C.
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GEOLOGÍA SUPERFICIAL
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JURÁSICO SUPERIOR J s
CRETACICO INFERIOR K i
CRETACICO MEDIO K m
CRETACICO SUPERIOR K s
T E R C I A R I O P A L - E O C T p e
P L I O - P L E I S T O C E N O P I p
I
10 15 Km,
El espesor máximo conocido en la Cuenca de Vizcaíno es de 9500 m, mientras que en la Cuenca de Purísima—Iray se calcula un espesor de 3000 m.
POSIBILIDADES PETROLERAS
El Cretácico Superior reúne los factores necesarios para considerarlo con perspectivas petroleras. En primer término contienen un potente espesor de sedimentos arcillosos con abundante materia orgánica, cuyos análisis geoquímicos demuestran su potencialidad como rocas generadoras. Sobreyaciendo a esta facies arcillosa, se encuentra una secuencia de origen d e l t a i c o con numerosas barras arenosas y aislados bancos arrecifales que indudablemente presentan condiciones para ser almacenadoras de hidrocarburos, principalmente aquéllas que están selladas por capas de lutitas.
En la Cuenca de Sabinas, se han perforado varios pozos con objetivos al Cretácico Superior, sin que hasta la fecha se haya obtenido producción comercial. En territorio de Estados Unidos, existen antecedentes de una producción modesta en cuerpos arenosos de lasFormaciones Olmos, San Miguel y Escondido, que alientan a continuar la exploración de esta serie.
En la Cuenca de Parras, las perspectivas petroleras del Cretácico Superior son aún mayores y con el f in de hacer una evaluación se perforarán en este año 2 pozos exploratorios.
En Baja California, el principal objetivo petrolero de las Cuencas Sebastián Vizcaíno y Purísima—Iray, lo constituyen los cuerpos de areniscas y conglomerados que se encuentran interdigitados en la potente sección de terrígenos. ;_os resultados de los pozos perforados indican la presencia de hidrocarburos; por lo que, no obstante, la poca evidencia de estructuras anticlinales, debe seguirse explorando esta provincia inclusive, hasta investigar las posibilidades de acumulaciones de hidrocarburos en las numerosas trampas estratigráficas.
42
ERA CENOZOICA
SISTEMA T E R C I A R I O
Durante el terciario continuó la ennersión gradual del continente y la progradación de las líneas de costa hacia el oriente, propiciando el aporte de un gran volumen de terrígenos en la denominada Cuenca de Burgos. (Fig. 18).
La columna estratigràfica incluye rocas del Paleoceno al Reciente, dispuestas en franjas orientadas con rumbo NNW—SSE, de tal manera, que las franjas estratigráf icamente más antiguas yacen al occidente, siendo más jóvenes hacia el oriente, con un notable engrosamiento en esta dirección. El espesor máximo estimado en el centro de la cuenca es de 10000 m.
Litològicamente, la secuencia está representada por una alternancia de lutitas y areniscas, cuya variación está íntimamente asociada al ambiente de depósito y a la presencia de fallas de crecimiento. La sedimentación se efectuó en una fase eminentemente regresiva, interrumpida por cortos periodos trangresivos, en un ambiente que varía del salobre al batial.
Las formaciones terciarias tienen un echado regional hacia el oriente, con deformaciones suaves, formando terrazas estructurales y pequeños anticlinales orientados con rumbo NNW—SSE.
La mayoría de los sedimentos están cortados por abundantes fallas de crecimiento y postdepositacionales. Las fallas de crecimiento tienen un alineamiento sinuoso con rumbo norte-sur, y un desarrollo de muchos kilómetros de longitud. En conjunto, forman una serie de bloques subparalelos, con el fallamiento del bloque bajo en dirección de la cuenca. (Fig. 19).
POSIBILIDADES PETROLERAS
La Cuenca de Burgos es una provincia geológica en franco desarrollo, donde los métodos de exploración están en la etapa más avanzada. Actualmente, se realizan estudios sedimentológicos detallados, que integrados con la información geofísica, permiten orientar la explora-
43
P A L E O C E N O /
E O C E N O
P A L E O G E O G R A F Í A D E L
T E R C I A R I O
— 25°
F l G U R A - 1 8
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ALONDRA C U E R V I T O R E N E C A N O IO M A R Z O H E R R E R A S • C U L E B R A TOPO COMITAS H E Y N O S A TREVINO
L U Z M A T A M O R O S
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C U
ARENISCAS
PALEOCENO EOCENO OLIGOCENO MIOCENO
U G U R A -19
ción de nuevas áreas y el desarrollo de yacimientos ya descubiertos.
Desde el punto de vista exploratorio, actualmente la franja del Paleoceno—Eoceno, es la que tiene mejores perspectivas petroleras. El reciente descubrimiento de gas en las áreas de Laredo, oeste de la Presa Raleón y noroeste de China, N.L., permite predecir que existen posibilidades de descubrir otros yacimientos de hidrocarburos en una franja de aproximadamente 250 km de longitud y 40 km de amplitud situada entre Laredo y China, N.L.
En el Oligocene, de donde se obtiene la principal producción de la Zona Noreste, se tienen pocas posibilidades de encontrar nuevos yacimientos de hidrocarburos. La mayor parte del área con objetivos para este horizonte ya ha sido explorada y sólo queda por evaluar el extremo sur de la franja entre la población de Méndez y San Fernando, así como investigar la potencialidad de la sección arenosa situada entre 4000 a 5000 m de profundidad que se ha observado en la amplia estructura del Campo Reynosa.
Con objetivos a las arenas del Mioceno, se han perforado varios pozos de exploración, de los cuales 3 de ellos. Matamoros—1, Santa Fé—1 y La Luz—1, resultaron productores y posteriormente fueron invadidos por agua salada. La evidencia de gruesas secciones arenosas y la presencia de hidrocarburos, alientan a continuar con la evaluación petrolera de este piso; para ello, se tiene programado un estudio integrado sedimentológico—estructural, que permitirá señalar las áreas con mejores perspectivas.
La información estratigràfica aportada por el Pozo Neptuno—1, y otros pozos profundos perforados enfrente de la costa del Estado de Texas, muestra que la totalidad de la sección del Mioceno está constituida por sedimentos arcillosos depositados en ambiente batial. Estas evidencias bioestratigráficas limitan las perspectivas petroleras del Mioceno en la Plataforma Continental, debido a la distribución errática de cuerpos arenosos susceptibles de almacenar hidrocarburos.
REFERENCIAS CITADAS
ALENCASTER, G. "Estratigrafía del Triásico Superior de la parte cen
tral del Estado de Sonora". Univ. Nal. Autón. de México. Inst.
46
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