Guía de Campo 2012 cuenca neuquina

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Universidad Nacional de Río Negro Guía de Campo Viaje de las asignaturas de 1° y 2° año de las Licenciaturas en Geología y Paleontología Zapala-Las Lajas-Bajada del Agrio-Picún Leufu-Laguna Blanca Calizas del Miembro Los Catutos de la Formación Vaca Muerta Aldo Montagna, Víctor García, Josefina Pons, Rodolfo Coria, Santiago González, Juan Canale y Silvio Casadío -2012-

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Guía de Campo

Viaje de las asignaturas de 1° y 2° año de las Licenciaturas en Geología y

Paleontología

Zapala-Las Lajas-Bajada del Agrio-Picún Leufu-Laguna Blanca

Calizas del Miembro Los Catutos de la Formación Vaca Muerta

Aldo Montagna, Víctor García, Josefina Pons, Rodolfo Coria, Santiago González, Juan Canale y Silvio Casadío

-2012-

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5 al 8 de octubre de 2012

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EVOLUCIÓN DEL RELLENO DE LA CUENCA NEUQUINA

Introducción

Localizada al Oeste de la Republica

Argentina la Cuenca Neuquina se define

como una cuenca poligénica (Fig. 1).

Esta cuenca presenta tres etapas

principales de relleno integradas por

rocas del Jurásico y Cretácico que

conforman una sucesión

predominantemente clástica que alcanza

los 7.000 m de espesor (Fig. 2).

La etapa inicial de relleno, tuvo

lugar durante el Triásico tardío - Jurásico

temprano y se caracteriza por la

acumulación de materiales volcánicos y

volcaniclásticos del Grupo Precuyo.

Estos depósitos presentan espesores

sumamente variables y una distribución

areal controlada por la presencia de

grábenes, hemigrábenes y zonas de

transferencia que dieron lugar a

depocentros desconectados entre sí,

desarrollados sobre depósitos

neopaleozoicos y rocas permotriásicas

volcaniclásticas del Grupo Choiyoi

(Mombrú y Uliana, 1978; Vergani et al.,

1995).

La segunda etapa de relleno se

desarrolló durante el Jurásico temprano-

tardío, momento en el cual se establece

hacia el borde occidental de Gondwana

un arco volcánico (Dalziel et al., 1987;

Kay et al., 1989) que le imprime

características de cuenca de retroarco.

En esta etapa, los depocentros se

unifican en una gran cuenca y las

unidades presentan extensión regional

(Cristallini et al., 2009). Estos cambios en

la morfología de la cuenca favorecieron

la acumulación de espesas sucesiones

alternantes integradas por depósitos

continentales y marinos progradantes

que conforman los grupos Cuyo y

Lotena (Legarreta y Uliana, 1996; Zavala

y González, 2001). Los cambios

tectónicos y del nivel del mar que

ocurrieron durante esta etapa de relleno

controlaron notablemente la distribución

de facies sedimentarias, así como en la

geometría que las poseen las unidades .

Figura 1. Mapa geológico simplificado de la Cuenca

Neuquina, el rectángulo rojo indica el área de estudio

(modificado de Zavala et al. 2006).

Durante esta etapa también se produjo la

estructuración de la dorsal de Huincul

(Silvestro y Zubiri, 2008; Pángaro et al.,

2009), elemento regional

topográficamente positivo de rumbo E-O

que cumplió un rol fundamental en el

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control de la distribución de las unidades

dentro de la cuenca.

La etapa final de relleno (Jurásico

tardío - Cretácico tardío) generó una

espesa sucesión integrada por depósitos

marinos y continentales (grupos

Mendoza, Rayoso y Neuquén). Durante

el Cretácico Inferior alto, la cuenca perdió

contacto con el Pacífico. Luego de esto,

una corta inundación marina atlántica

ocurrió durante el Cretácico Superior

asociada con la dinámica de unacuenca

de antepaís (Cristallini et al., 2009). Los

depósitos acumulados durante esta

etapa final de relleno son los que

presentan la mayor distribución areal con

espesores que, en general, varían de

modo regular. Los cambios en el nivel del

mar y en menor medida la actividad

tectónica controlaron el desarrollo de los

ciclos internos durante esta etapa.

La producción de hidrocarburos

en esta cuenca se concentra en tres

áreas principales: 1) el centro de cuenca,

el que es principalmente productor de

gas, 2) la plataforma noreste, y 3) la zona

de la Dorsal de Huíncul. Las principales

rocas madres se ubican en la tercera

etapa de desarrollo (formaciones Vaca

Muerta y Agrio), aunque la Formación

Los Molles (segunda etapa) generó

localmente importantes volúmenes de

hidrocarburos.

Los reservorios son relativamente

comunes en las tres etapas, pero sus

características óptimas dependen de la

conjunción de factores estructurales,

estratigráficos y diagenéticos.

Figura 2. Columna estratigráfica esquemática de la

Cuenca Neuquina (tomada de Zavala et al., 2006). El

rectángulo rojo indica las unidades aflorantes en el área

de estudio.

En la Figura 2 podemos observar una

columna estratigráfica para esta cuenca,

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donde se muestra la ubicación de las

principales rocas madres y reservorios.

ESTRATIGRAFÍA DEL ÁREA DE

ESTUDIO

A continuación se presenta una

breve síntesis, basada en la hoja

geológica Zapala (Leanza y Hugo, 2001),

donde se resumen los principales

aspectos que definen a cada una de las

unidades expuestas en el área de

estudio (Figura 2).

GRUPO CUYO

-Formación Lajas fue definida

por Weaver (1931) quien interpretó que

en la región al sur de Zapala la

Formación Lajas presenta un pasaje

transicional hacia la Formación Lotena.

Sin embargo, estudios posteriormente

realizados por Dellapé et al. (1978)

reconocen que las formaciones Lajas,

Challacó y Tábanos constituyen el tramo

final de la secuencia regresiva del Grupo

Cuyo, mientras que la Formación Lotena

corresponde a otro ciclo de

sedimentación denominado como Grupo

Lotena.

La Formación Lajas se encuentra

integrada por areniscas de grano fino a

grueso, con cemento calcáreo, que

presentan estratificación con laminación

paralela y entrecruzada (Fig. 3),

areniscas con ondulitas de corriente y

oleaje, dispuestas en bancos que van de

algunos centímetros hasta 10 metros de

potencia. También se reconocen, de

manera subordinada intercalaciones de

conglomerados, coquinas y heterolitas

con importantes concentraciones de

materia orgánica. El espesor de la

Formación Lajas en el arroyo Covunco

alcanza los 680 metros y sus ambientes

son marinos litorales, representados por

cuerpos arenosos que muestran facies

intermareales y submareales con

características estructuras sedimentarias

(sigmoides, estratificación flaser, hering-

bone, etc.), los cuales son sucedidos por

facies de deltas fluviodominados,

(Gulisano y Hinterwimmer, 1986), estos

ambientes también fueron determinados

en el tramo basal de la formación por

Rosenfeld y Volkheimer (1979).

Figura 3. Estratificación entrecruzada tangencial

de gran escala, producidas por migración de

sistemas de barras deltaicas.

-Formación Tábanos Stipanicic (1966)

describió esta unidad en el sur de

Mendoza en la localidad tipo ubicada en

el área del arroyo Tábanos. Esta unidad

constituye el litotipo cuspidal del Grupo

Cuyo. El afloramiento más austral de la

Formación Tábanos en la Cuenca

Neuquina se halla en el perfil del arroyo

Covunco, pocos metros aguas arriba del

puente de la ruta nacional 22 donde

presenta poco espesor.

Esta unidad se encuentra integrada por

calizas masivas y estromatolíticas (Fig.

4) con niveles de yeso y fangolitas

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subordinados. La Formación Tábanos

fue depositada en un ambiente de

evaporitas de centro de cuenca en un

contexto hipersalino marino somero con

periódicas exposiciones subaéreas. Se

infiere que en la base de esta unidad

existe un límite de secuencia

relacionado con una acentuación de la

somerización de la cuenca, la cual ya se

manifiesta durante la acumulación de la

Formación Lajas.

Figura 4. Caliza estromatolíticas expuestas en la

localidad de Arroyo Covunco.

GRUPO LOTENA

-La Formación Lotena fue establecida

originalmente por Weaver (1931), para

agrupar al conjunto de capas verdes y

rojas expuestas en el cerro Lotena.

Posteriormente estudios realizados por

Dellapé et al. (1978) separaron las capas

rojas que formaban parte de la vieja

Formación Lotena de Weaver y las

incluyeron en la Formación Challacó. De

este modo la Formación Lotena, tal como

actualmente se la concibe, quedó

constituida por depósitos de naturaleza

marina. La Formación Lotena ha sido

principalmente reconocida en los

afloramientos situados en la intersección

del arroyo Covunco con la ruta 22, en el

faldeo occidental de la sierra de Vaca

Muerta y al pie del cerro Manzano

Grande.

Figura 5. Areniscas glauconíticas masivas

acumuladas por corrientes de turbidez.

Esta unidad se caracteriza por presentar

areniscas glauconíticas, conglomerados

y pelitas con abundantes restos de

materia orgánica. Las areniscas son

masivas y en menor medida presentan

laminación paralela y ondulitas de

corriente. Estos depósitos conforman

cuerpos con geometría tabular, base neta

y marcas de fondo (Fig. 5). Los

conglomerados y areniscas de esta

unidad se habrían acumulado por

corrientes de turbidez en un ambiente de

plataforma media a externa, por debajo

de la acción de ola de buen tiempo.

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-La Formación La Manga fue

definida formalmente por Stipanicic

(1966). Esta unidad ha sido descripta en

el perfil del Manzano Guacho, en el

tramo austral de la sierra de Vaca Muerta

y al otro lado del arroyo Covunco, en la

intersección de este curso con la ruta

nacional 22. Esta última, es la exposición

en superficie más austral de esta unidad

en el ámbito de la Cuenca Neuquina.

La Formación La Manga se encuentra

integrada por calizas con algunas

intercalaciones arenosas. En algunos

casos las calizas presentan notables

abultamientos interpretados como

verdaderos arrecifes de corales y

esponjas, los que pueden alcanzar hasta

2 kilómetros de longitud y 80 metros

altura. La parte inferior de la unidad se

interpreta como un sistema de rampa

carbonática, el tramo medio inicialmente

depositado en un ambiente litoral que

grada progresivamente a la parte

intermedia o distal de una rampa

carbonática, en tanto que los espesos

paquetes de calizas (grainstones) de la

parte superior pertenecen a ambientes

de plataforma externa.

GRUPO MENDOZA

-La Formación Tordillo fue definida por

Groeber (1946) para agrupar un conjunto

de conglomerados y areniscas rojas. La

Formación Tordillo está muy bien

expuesta en la sierra de Vaca Muerta; en

la margen derecha del arroyo Covunco; y

al este del curso norte-sur del río Agrio.

Esta unidad se encuentra integrada por

potentes bancos de areniscas y

conglomerados que muestran geometría

tanto lenticular como tabular (Fig. 7).

Internamente presentan estratificación

entrecruzada en artesa, laminación

paralela, y de manera subordinada

ondulitas de corriente. Esta unidad se

acumuló en un medio continental con

desarrollo de ríos anastomosados en su

porción proximal y sistemas fluviales de

baja energía a depósitos de barreal en

sus porciones distales. Las fangolitas

acumuladas en la parte superior de la

unidad se interpretan como depósitos

marino litoral o sublitoral.

Figura 6. Depósitos de rampa carbonática con

evidencias de estructuras de deslizamiento.

Figura 7. Vista panorámica de la Formación

Tordillo, note la geometría lenticular de sus cuerpos.

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-La Formación Vaca Muerta

(Weaver, 1931) es considerada como la

roca madre por excelencia de gran parte

del petróleo producido en la Cuenca

Neuquina, de donde se desprende su

gran importancia económica. Esta unidad

se encuentra expuesta en las cercanías

de Zapala, en la comarca de Los Catutos

y en la pendiente occidental de la sierra

de Vaca Muerta, donde se encuentra su

localidad tipo.

Esta unidad está compuesta por

pelitas y calizas, predominando las

arcilitas micríticas, micritas arcillosas y

micritas, todas ellas con gran cantidad de

materia orgánica bituminosa. Las calizas

litográficas que se hallan en las

cercanías de Zapala han sido mapeadas

como Miembro Los Catutos (Leanza y

Zeiss, 1990). Esta unidad se acumuló en

un ambiente marino de off-shore

escasamente oxigenado, con alto

contenido de materia orgánica.

Esta unidad grada hacia arriba y/o se

interdigita con carbonatos de las

Formaciones Quintuco o Picún Leufú que

corresponden a sedimentitas de

plataforma (Leanza, 1973; Gulisano et

al., 1984).

-Formación Mulichinco: Esta unidad fue

definida por Weaver (1931) en la región

del cerro Mulichinco (38°S), donde

sobrepasa los 200 metros de potencia.

Está representada por areniscas y

conglomerados fluviales en el centro de

Neuquén, y por areniscas y pelitas de

plataforma somera interdigitadas con

coquinas de ostras en el norte de

Neuquén. Su equivalente temporal en el

sur de Mendoza corresponde a la rampa

carbonática de la Formación Chachao.

La Formación Mulichinco, de edad

valanginiana temprana, representa un

episodio de desecamiento parcial del

sistema marino, con los sistemas

depositacionales migrando hacia el

centro de cuenca (Gulisano et al., 1984;

Gulisano y Gutiérrez Pleimling, 1994).

-Formación Agrio: Una importante fase

transgresiva diacrónica se registra a fines

del Valanginiano inferior con la

depositación de las pelitas, limolitas,

areniscas y calizas de la Formación Agrio

(Valanginiano temprano – Barremiano

temprano). Esta unidad, también definida

por Weaver (1931) en la sección del río

Agrio, corresponde a la parte superior del

Grupo Mendoza. En la localidad tipo casi

alcanza los 1.200 metros de potencia y

fue dividida en tres miembros: inferior,

Avilé y superior, actualmente conocidos

como Pilmatué, Avilé y Agua de la Mula

(Leanza y Hugo, 2001). El Miembro

Pilmatué (aprox. 650 metros) está

compuesto por pelitas intercaladas con

delgadas capas de packstones y

wackestones altamente fosilíferas. El

miembro Avilé, generalmente de 30 a 40

metros de espesor, está representado

por areniscas gruesas, amarillentas, con

estratificación entrecruzada, que son una

excelente capa guía y forman un

distintivo resalto topográfico. No contiene

fósiles marinos y en la mayor parte de su

extensión comprende facies fluviales y

eólicas (Gulisano y Gutiérrez Pleimling,

1988; Veiga et al., 2002). El miembro

Agua de La Mula (aprox. 500 metros),

muy fosilífero, está mayormente

compuesto de pelitas en su parte inferior

y pelitas calcáreas intercaladas con

areniscas, areniscas calcáreas y calizas

en la parte superior.

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