Boletín de Geología

Editorial

Luis Carlos Mantilla-Figueroa — Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

Evolución de la deformación Cretácico-Paleoceno en el borde occidental de Colombia (sector norte)

Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

En el occidente colombiano se registra una deformación extensional durante el Cretácico y una deformación transpresiva durante el Cretácico Superior-Paleoceno; esta última se considera como producto de la orogenia Calima. Evidencias de la deformación extensional incluyen la presencia de estructuras tipo graben y horst a escala de cartografía regional y la existencia de zonas miloníticas subhorizontales y núcleos metamórficos tipo core complex. A partir de la recopilación de datos geocronológicos y paleontológicos, y de un análisis estructural regional, se establece que el primer evento deformativo ocurrió en el Cretácico, con un esfuerzo extensional máximo de 103°N. Por su parte, el segundo evento deformativo inició en el flanco occidental de la Cordillera Central colombiana a los ca. 70 Ma, y se propagó al norte-noroccidente. Este evento se asocia con una deformación transpresiva dextral, y se caracteriza por reutilizar la fábrica extensional y generar inversión progresiva de las estructuras de graben existentes, con un esfuerzo compresivo máximo horizontal de 194°N. A partir de estas conclusiones, basadas en las características litológicas-estructurales de las unidades, se propone para el sector norte del occidente colombiano un origen in situ de la construcción de la margen continental del NW de Suramérica en el Cretácico. Esta margen experimentó un proceso orogénico que incluye eventos de levantamiento, construcción de relieve, colapso, erosión, desplazamiento de depocentros y cierre de cuencas del borde continental hacia el noroccidente colombiano.

Evaluación de métodos de clasificación supervisada para la estimación de cambios espacio-temporales de cobertura en los páramos de Merchán y Telecom, Cordillera Oriental de Colombia

Yoan Poveda-Sotelo, Mauricio A. Bermúdez-Cella, Pablo Gil-Leguizamón — Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

En los últimos años ha existido un avance significativo en los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y en el desarrollo de métodos de clasificación supervisada, hasta ahora estos no habían sido utilizados para calcular con exactitud la extensión superficial de páramos en sectores de la Cordillera Oriental de Colombia y mucho menos para estimar la distancia entre los límites de esos páramos y los principales rasgos geológicos. Por esta razón, en la presente investigación se evaluaron cinco métodos de clasificación supervisada, con el propósito de determinar cuál de estos posee una mayor resolución para reproducir la extensión y distribución superficial de los páramos de Merchán y Telecom en Saboyá, Boyacá, pertenecientes al Complejo de Páramos Iguaque - Merchán en la Cordillera Oriental de Colombia. Con esta finalidad, se escogieron imágenes satelitales del área de estudio por medio de Landsat 8 para el año 2018 y se clasificaron utilizando algunos algoritmos basados en Machine Learning (SVM, RF, DT, BC y ANN). Para establecer la exactitud y confiabilidad de los datos de clasificación de las características del terreno se calculó el Índice Kappa, que permitió determinar que el método más preciso para este caso fue RF. Adicionalmente, dado que los límites de los páramos coinciden con estructuras geológicas o contactos entre formaciones, se estimó la distancia entre el borde de los páramos y esos rasgos. Los resultados obtenidos en esta investigación son considerados como insumo para futuros análisis multitemporales, y estimación de distintas sirven como herramienta para la elaboración y toma de decisiones en la gestión de recursos naturales, biodiversidad, prestación de servicios ecosistémicos, y ordenamiento territorial para el municipio de Saboyá-Boyacá.

Entrampamiento estratigráfico en el borde de Cuenca Antepaís – Cuenca Llanos Orientales de Colombia

Luis María Albariño, Jan Michel Rodríguez — Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

El presente estudio se centra sobre la región del abultamiento periférico (forebulge), en el cual se intenta explicar cuáles fueron los eventos que permitieron la posibilidad de recibir y preservar sedimentos, como así también la generación de trampas estratigráficas durante el lapso transcurrido entre el Eoceno y el Oligoceno en la cuenca de los Llanos Orientales de Colombia. Se destacan los aspectos vinculados con los niveles productivos en la región suroriental de la Cuenca de Llanos, postulando una subdivisión del reservorio principal (Areniscas Basales) en dos unidades, depositadas bajo disimiles estadios tectónicos en el transcurso de la evolución de la cuenca de antepaís. Para ellos se empleó 13.930 kilómetros de líneas sísmicas 2D y 71 pozos exploratorios. Se describen y analizan los elementos y mecanismos que coexistirían como factores esenciales de las acumulaciones de petróleo pesado, definiendo diferentes estilos de entrampamiento combinados y vislumbrando la presencia de un gran potencial remanente para estos plays someros.

Geoquímica orgánica, litofacies y potencial como reservorio gas shale de muestras cretácicas de la sección Alto de los Caballeros, cuenca Cordillera Oriental – Colombia

Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

En la Cordillera Oriental de Colombia se encuentran expuestas extensas capas de shale; estas rocas de edad cretácico superior de las formaciones La Frontera y Conejo, en el sector Alto de los Caballeros, entre los municipios de Ubaté, Carmen de Carupa y Sutatausa, fueron evaluadas mediante análisis geoquímicos y petrográficos para determinar su potencial como reservorio de gas shale en el sinclinal Chécua-Lenguazaque. Esta estructura presenta características propicias para el desarrollo de un reservorio de gas shale debido a su extensa área, a la existencia de una gruesa secuencia cretácica de origen marino rica en materia orgánica y a su ubicación cercana a áreas industriales como la región andina colombiana. Los resultados de los análisis de muestras de afloramiento de las formaciones La Frontera y Conejo indican que algunos niveles cumplen con las características geoquímicas requeridas para los reservorios de gas shale. El intervalo de calizas en la base de la Formación La Frontera exhibe un contenido de materia orgánica y condiciones de madurez apropiados para el gas shale, además, esta caliza también presenta microporosidad asociada a procesos diagenéticos y a kerógeno. Las características geoquímicas y petrográficas reflejadas por las calizas de la Formación La Frontera se ajustan a los criterios descritos y evaluados internacionalmente para yacimientos no convencionales de gas shale, son similares a las encontradas en el reservorio Barnett gas shale, y evidencian las mejores condiciones para el desarrollo de este tipo de depósitos. Sin embargo, es necesario evaluar otras propiedades petrofísicas, saturación de gas y permeabilidad efectiva de los gases en condición de reservorio, para así contar con una caracterización completa sobre el potencial de gas shale.

Evaluación del volumen de gas original in situ en yacimientos no convencionales tipo gas-shale mediante múltiples modelos a nivel mundial y su analogía a una formación colombiana

Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

El gas puede estar presente en la roca generadora, ya sea como gas libre en el medio poroso, gas libre en las fracturas naturales o gas que se encuentra adsorbido, el cual puede llegar a representar hasta el 85% del volumen total presente en el yacimiento. Diferentes cuestionamientos han sido generados por los profesionales de la industria de los hidrocarburos acerca de si todos los parámetros necesarios son considerados en la cuantificación del volumen de gas original in situ, con el fin de mitigar la incertidumbre en su estimación. El objetivo de esta investigación es estudiar los principales métodos y correlaciones empleados para cuantificar el gas adsorbido por la roca, para finalmente estimar el gas total. Para lo anterior, se estudiaron múltiples modelos de adsorción con información de la literatura, con el fin de determinar cuáles modelos presentaban menor desviación, con respecto a los datos de laboratorio. Así mismo, usando las características de la Formación La Luna en Colombia, se propone una analogía con el fin de estimar las posibles reservas de esta formación. Los resultados demostraron que los modelos con mayor número de parámetros involucrados presentan mejor ajuste con los datos de laboratorio, sin embargo, modelos como el de Langmuir de tres parámetros o el de Jovanović se acercaron en gran medida a los valores reales. Lo anterior garantiza un menor error en el cálculo del gas total.

Petrografía de las rocas de Consorcio en la mina de esmeraldas de Cunas (Maripí, Boyacá). Relación estratigráfica con rocas del Valle Medio del Magdalena (Colombia)

Andrés Sebastian Martín-Ravelo, Fernando Elí Romero-Ordóñez — Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

El Cinturón Esmeraldífero Occidental (CEOC) y el Valle Medio del Magdalena (VMM) en Colombia son regiones caracterizadas por poseer gran cantidad de recursos minerales. El estudio de un yacimiento esmeraldífero en el CEOC correspondiente a la mina de esmeraldas de Cunas en Maripí (Boyacá), incluidos trabajo de campo, muestreo de rocas y minerales, levantamientos estratigráficos, petrografía y espectroscopia micro-Raman, muestra que las rocas en las formaciones Furatena y Muzo comparten una historia deposicional, diagenética y litofacies comunes con rocas del VMM (Formación Paja), comprendiendo mudstone calcáreos de facies marinas profundas proximales de gran espesor acumulados durante el Cretácico temprano (Hauteriviano-Barremiano) en una cuenca regionalmente continua afectada por procesos de rifting. En el CEOC, las mineralizaciones esmeraldíferas hospedadas en la Formación Muzo están relacionadas con procesos hidrotermales y tectónicos que se pueden resumir en una secuencia paragenética con cinco etapas mineralizantes controladas por la mineralogía y geoquímica de las rocas encajantes. Dichas etapas son una premineral, una de albitización, dos de carbonatización y una postmineral o de alteración; reconocidas entre sí por relaciones de corte y paragénesis contrastantes. Una propuesta preliminar de correlación estratigráfica es presentada, considerando la sección estratigráfica Consorcio realizada en este trabajo, así como otras secciones del CEOC y el VMM estudiadas por otros autores, usando análisis de facies y estratigrafía de secuencias. Se muestra que la Formación Muzo preserva facies lagunares afectadas por incidencia de tormentas, el mayor espesor de esta unidad en la sección Consorcio, comparado con el de su sección tipo, viene dado por la paleobatimetría e historia tectónica de inversión de grabens y semi-grabens; e igualmente, en este punto la cuenca pudo estar más cercana a la línea de costa con respecto VMM durante el Cretácico Temprano.

Análisis de factores y modelación multifractal concentración-área para la delimitación de anomalías pedogeoquímicas complejas en el sector Loma Roja-Loma Hierro, Cuba occidental

José Francisco Lastra-Rivero, Maria Elisabet Garcia-Crespo — Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

El sector Loma Roja-Loma Hierro se localiza en la parte septentrional del distrito metalogénico Dora-Francisco, noroccidente de Cuba. Este estudio ha estado dirigido a delimitar las anomalías pedogeoquímicas complejas asociadas a depósitos minerales tipo Sedex, mediante la aplicación combinada del análisis de factores y la modelación multifractal. Fueron utilizados los resultados analíticos de 1801 muestras de suelos; se seleccionaron aquellos que corresponden a diferentes elementos indicadores y exploradores (Ag, As, Ba, Bi, Cu, Pb, Sb y Zn). Previo a la aplicación de los métodos estadísticos, se requirió la conversión de datos cerrados a datos abiertos mediante una transformación log-cociente aditiva (alr), para evitar que las correlaciones entre los elementos sean espurias. La aplicación del análisis de correlación y el análisis de factores a estas variables geoquímicas transformadas permitió definir los vínculos entre elementos indicadores y exploradores, así como la obtención de dos variables geoquímicas complejas, cada una de ellas representativa de un determinado estilo de mineralización. Las puntuaciones asignadas a estas variables geoquímicas complejas fueron convertidas a valores en rangos [0-1] utilizando una función logística fuzzy. La estimación de los umbrales anómalos se derivó de los diagramas concentración-área generados a partir de la aplicación del análisis fractal a las variables geoquímicas complejas transformadas, previamente interpoladas con kriging ordinario. Los mapas geoquímicos multielementales evidencian dos zonas mineralizadas con características distintivas: una situada al norte representada por anomalías pedogeoquímicas de Bi-Cu-As, asociadas con las raíces de stockwork cuarzo-cuprífero, y otra localizada en la mitad meridional con anomalías pedogeoquímicas de Ba-Ag-Zn-Sb-Pb, relacionada con la mineralización estratiforme pirito-polimetálica.

Hacia la elaboración de un modelo hidrogeológico de la Cuenca del Río Guachiría (Colombia)

Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

En los últimos años, las variaciones climáticas extremas han generado afectaciones evidentes a los recursos naturales, perjudicando uno de los más importantes: el agua. Un claro ejemplo de ello es la Cuenca del Río Guachiría, ubicada en Colombia; allí, las prolongadas temporadas de sequía de la última década han perjudicado tanto a la biota como a la población civil, ya que dependen principalmente de este recurso. El presente estudio pretende incrementar el estado del arte sobre las variables hidrometeorológicas, hidráulicas y a grandes rasgos, entender las condiciones hidrogeológicas de la Cuenca del Río Guachiría, esto con la finalidad de brindar información que sirva de base para la elaboración de un modelo hidrogeológico conceptual (MHC) que ayude en la toma de decisiones por parte de las entidades encargadas de la gestión del recurso hídrico. En primer lugar, se determinaron las condiciones morfométricas y geológicas del área, encontrando que existe una predominancia de zonas planas con poca pendiente, conformadas por depósitos no consolidados, extensas zonas de inundación e influencia eólica sobre depósitos fluviales. Luego, se realizó un balance hídrico de largo plazo en la cuenca para cuantificar el recurso en la zona; a su vez, se identificaron zonas propicias de recarga en varios sectores: una parte hacia el piedemonte en la zona de altas pendientes y otra hacia los depósitos con influencia eólica, conformados por suelos arenosos y franco arenosos que suprayacen a la Formación Guayabo. Además, mediante pruebas de bombeo, se determinaron diferentes parámetros hidráulicos y se clasificaron los acuíferos como libres, confinados y semiconfinados, ligados a la litología de la zona, por su extensión y complejidad litológica. Finalmente, se realizó un muestreo hidrogeoquímico, donde se encontraron aguas en su mayoría relativamente jóvenes, de poco transporte y con contenidos altos de hierro.

Umbrales de lluvia como detonante de movimientos en masa en el piedemonte de la cordillera Central en los Andes colombianos

Edier Aristizábal, Felipe Riaño, Julián Jiménez-Ortiz — Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

Los Andes colombianos se caracterizan por su clima tropical y topografía montañosa, donde los eventos de lluvia de corta duración y alta intensidad son comunes. Estas precipitaciones a menudo desencadenan amenazas de origen hidrometeorológico causados por procesos concatenados de naturaleza diversa. El análisis de registros históricos de precipitación se vuelve indispensable para entender la ocurrencia de movimientos en masa y su relación con la lluvia antecedente como factor detonante. Este análisis se realiza a partir de información satelital con resolución temporal diaria y espacial de 25 km², con el fin de encontrar un patrón de la lluvia acumulada antecedente a 90 días a partir de la ocurrencia de cada uno de los 100 movimientos en masa registrados en las bases de datos del SIMMA y DesInventar. Los resultados señalan que el papel de la lluvia como principal factor detonante en el piedemonte llanero está controlado por la permeabilidad de los suelos que conforman las laderas. En suelos finos la lluvia antecedente es fundamental, mientras que, para suelos arenosos juega un papel secundario. Esta relación permite proponer un Sistema de Alerta Temprana (SAT) basado en la lluvia detonante y las condiciones de lluvia antecedente histórica.

Determinación del ángulo de giro para la extracción de plugs en núcleos preservados usando imágenes de tomografía de rayos X

Edwar Herrera-Otero, Juan Badillo-Requena, Zaida Carolina Pereira-Santana — Thu, 07 Jul 2022 00:00:00 +0000

Los plugs son submuestras extraídas de núcleos de perforación, los cuales son usados para medir directamente propiedades asociadas a la roca y a la interacción con el fluido; cualquier modelo petrofísico debe tener datos de laboratorio provenientes de estos para su debida calibración, de allí su importancia. En consecuencia, el presente trabajo plantea una metodología que permite determinar con exactitud la ubicación de puntos de interés, incluido el ángulo de giro del núcleo, para su posterior extracción; esto asegura la integridad y representatividad, una vez que exista la ubicación de la zona de interés mediante registros de pozo. La metodología usa imágenes de tomografía de rayos X en los cortes axiales, radiales y verticales. Se encontraron ecuaciones que permiten medir directamente en imágenes escaladas el ángulo de buzamiento real en las imágenes cilíndricas y el aparente en los cortes verticales; adicionalmente, se crearon dos nomogramas que permiten determinar el ángulo de giro del núcleo de perforación, una vez calculados los datos de buzamiento de la estructura planar de interés.