CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA DE LOS CAMPOS POTENCIALES EN EL SECTOR BRUJO

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1 CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA DE LOS CAMPOS POTENCIALES EN EL SECTOR BRUJO María Caridad Rifá Hernández, José L. Prol Centro de Investigaciones del Petróleo (CEINPET) (DIGICUPET). Calle 23 # 105 e/ O y P, Vedado, Ciudad Habana, Habana 4, Cuba. s: rifa@digi.cupet.cu, prol@digi.cupet.cu. RESUMEN El objetivo de esta ponencia es estudiar el corte geológico profundo mediante la interpretación cualitativa y cuantitativa de los campos potenciales, para contribuir al conocimiento de la constitución geológica de la zona de "Brujo" en la parte Central de Cuba. Se copió la información del mapa de gravedad en Reducción de Bouguer (escala 1: ), y el campo magnético total a la misma escala. Estos dos mapas incluyen el sector "Morón-Ceballos". También fue incluida en la interpretación, la línea sísmica 8p que cruza el sector del estudio. Adicionalmente se consultó el mapa geológico (escala 1: ) donde los afloramientos terciarios cubren toda el área. Esta característica revela las diferencias con el área de "Jarahueca" (65 Km al noroeste), dónde los sedimentos, depositados en un margen continental, afloran en el contacto tectónico con las serpentinitas. Esta circunstancia hace pensar en la posibilidad de que en el sector de "Brujo" yazgan este tipo de sedimentos, bajo rocas ígneas que pertenecen al Terreno "Zaza"; las que se han reportado en los pozos de producción. El resultado obtenido permitió localizar los lugares dónde con más probabilidad los sedimentos de margen continental se elevan. ABSTRACT The task of this paper is to study the deep geological section through the qualitative and quantitative interpretation of potential fields in order to contribute at the knowledge of the geological constitution of the "Brujo" zone in the Central part of Cuba. It were copied the information of gravity map in Bouguer Reduction (scale 1: ), and the total magnetic field at the same scale. These two maps include the sector "Morón- Ceballos". Also was included into the interpretation, the 8p seismic line crossing the study sector. Additionally was consulted the geological map (scale 1: ) where tertiary outcrops cover all the area. This characteristic reveals differences with the area of "Jarahueca" (65 Km to the northwest), where the sediments, deposited in a continental margin, outcrop in tectonic contact with serpentines. This circumstance suggests the possibility that in "Brujo" sector lies this kind of sediments, under igneous rocks belonging to the "Zaza" Terrain, which have been reported in the production wells. The obtained result let us to locate the places where with more probability the sediments are lifting. INTRODUCCIÓN La necesidad de aumentar las reservas en la denominada Cuenca Central de Cuba, ha llamado la atención de los investigadores del petróleo. En ese sentido la estrategia en la aplicación de los métodos geofísicos requiere de una secuencia racional a fin de localizar los sectores más favorables para la acumulación de hidrocarburos, que tome en consideración la complejidad del corte geológico que caracteriza a la región. El estudio de los campos potenciales, a la luz de la información geológica disponible, ha permitido en las áreas que circundan al pequeño yacimiento de Brujo (incluyendo a este) aclarar la disposición de grandes complejos geólogo-tectónicos, a fin de brindar elementos de juicio útiles para la prospección sísmica, el diseño de sus levantamientos, su procesamiento y programación futura en el área. 1

2 DESARROLLO Con el fin de contribuir a esclarecer la constitución geológica de la localidad de Brujo y sectores aledaños (Fig.1), fueron en esta ocasión reinterpretados los campos potenciales, enfocados a la confección de un modelo geólogo-geofísico. Para el ajuste, se escogió la línea sísmica 8p (correspondiente al proyecto 1057P de Cupet), que cruza el sector de estudio. El primer paso consistió en unificar la información existente en los archivos, bajo el principio de reducir todos los datos desde un nivel de referencia común. En el sector han sido realizados levantamientos de alta precisión (Prol J.G.L, 1992) que permitieron la confección de un mapa de Anomalías en Reducción Bouguer a escala 1:25000 (Fig.2) que cubre los yacimientos de Pina y Brujo. Desde el punto de vista regional el pequeño yacimiento de Brujo se ubica dentro del Mínimo Norte Cubano que, como es conocido, está conformado por una cadena de mínimos regionales. En el norte de la provincia de las Villas, esta gran anomalía se asocia a la existencia de colosales mantos plegados y corridos (Prol J.G. L, 2009) de sedimentos originalmente depositados en ambientes profundos, que yacen bajo espesores del Arco Volcánico del Cretácico y las ofiolitas. En la denominada Franja Norte de Crudos Pesados, el mínimo regional cubre las zonas de yacimientos donde los pozos de producción reportan la presencia de los sedimentos de margen continental (Unidades Tectono-estratigráficas Placetas y Camajuaní). Al sur de este mínimo se identifican intensos máximos gravitacionales regionales generados por enormes cuerpos del Arco Volcánico Cretácico; en tanto que al norte los máximos regionales evidencian la presencia de calizas densas, dolomitas y anhidritas originalmente depositadas en ambientes someros. Esta disposición de los grandes complejos geólogo-tectónicos se cumple probablemente en el sector de estudio, a juzgar por la presencia de sedimentos de la UTE Remedios en el pozo Morón Norte; y la existencia de afloramientos del Arco Volcánico al sur (Fig.2). La diferencia de esta zona con otras dentro del Mínimo Norte Cubano radica en la existencia aquí de un espesor relativamente delgado de sedimentos pertenecientes al Terciario y a la Orogenia Cubana, que según los pozos de los yacimientos Brujo y Pina, yacen sobre las variedades efusivosedimentarias del Arco Volcánico del Cretácico. Vale la pena señalar que el pozo Sancti Spíritus (Fig.1) ubicado dentro del mínimo regional A (no perteneciente al Mínimo Norte Cubano), inmediatamente al suroeste del máximo local Jatibonico, cortó alrededor de 3 Km de sedimentos terciarios sin alcanzar el Cretácico Superior. La presencia comprobada de efusivas relativamente densas en Pina a una profundidad aproximada de 1 Km debiera estar asociada a la existencia de un máximo regional en ese lugar, cuando realmente lo que se reporta es el mínimo B, (Fig.1) con intensidad similar a su homólogo ubicado en el suroeste. Para justificar el mínimo regional se requiere de una disminución de la densidad media del corte geológico. Esta condición justifica la suposición acerca de la existencia de sedimentos de margen continental bajo el Terreno Zaza en Pina y Brujo, a una profundidad que pudiera superar los 2.5 Km, según se demuestra más adelante por modelación. Tanto el sector de Brujo como el de Pina se encuentran dentro de un máximo local débil que había sido señalado por I Kireev en el año 1963 (Kireev.I, 1963). Las mediciones gravimétricas más exactas y detalladas del año 1992 (Prol J. G. L,1992) revelaron máximos de menor envergadura dentro de la mencionada anomalía, que se asocian a heterogeneidades de la densidad dentro de las efusivosedimentarias e incluso dentro de los sedimentos que las recubren. Para este trabajo fue mejorada la imagen del campo gravitatorio mediante la aplicación de filtros gaussianos (Fig.3) cuya eficiencia ha 2

3 sido demostrada a la hora de resaltar con nitidez las anomalías locales en otros sectores de tectónica similar. El examen del mapa del campo magnético Total ( T anómalo) (Liubi. L, 1984) permite ubicar un máximo de 200 nt entre la posición del yacimiento Brujo y el pozo las Coloradas. Para colocar el máximo en su posición correcta se aplicó sobre los datos magnetométricos un operador de reducción al polo (Fig.4). Según el resultado obtenido, el sector de Brujo queda ahora cubierto por un mínimo; en tanto que el máximo se desplaza al norte sobre las áreas que circundan al pozo las Coloradas. Se extrajo la curva del campo magnético sobre la línea sísmica 8 p, que fue comparada con la generada por un modelo teórico tridimensional (Telford, W. M, 1976). El resultado alcanzado sugiere la presencia en este lugar de un espesor mayor de 4.8 Km constituido por fragmentos del Terreno Zaza dentro de una matriz más joven. Con estos elementos se procedió a conformar un modelo geológico previo al ajuste del campo gravitatorio. El trazado de los cuerpos geológicos se realizó siguiendo las ideas y consideraciones de índole geológica para los campos potenciales que han sido expresadas anteriormente, y algunos rasgos del campo de ondas presentes en la línea migrada en profundidad. El ajuste alcanzado (del orden de ± 0.13 mgal) puede considerarse satisfactorio (Fig.5). El máximo local, al centro del gráfico, coincide con la elevación de los sedimentos de margen continental. También se muestra el mínimo local que genera la cuenca comprimida al frente de los cabalgamientos. El modelo ajustado debe considerarse una de las variantes posibles. No obstante, sin la presencia de sedimentos de baja densidad bajo el Terreno Zaza, seria imposible obtener un ajuste adecuado entre las curvas de los campos observado y calculado respectivamente. La presencia de petróleo en pequeñas acumulaciones sugiere que tales sedimentos pertenecen con mucha probabilidad a la UTE Placetas. Las pequeñas anomalías con intensidad relativa de 0.5 mgal, como las que se reportan, en el sector de Brujo pueden imputarse a aumentos locales de la densidad dentro de los sedimentos depositados durante la Orogenia, o inclusive, dentro de la secuencia tobácea. CONCLUSIONES La interpretación de los campos potenciales del sector de estudio confirma, como otras disciplinas de la exploración petrolera, que los sedimentos de margen continental yacen bajo el Terreno Zaza. Según la interpretación realizada los sedimentos de margen continental yacen a profundidades mayores de 2.5 Km, lo que aumenta las posibilidades de localización de estructuras con el método sísmico. A la hora de decidir nuevas perforaciones en el sector debe excluirse la zona de cuenca frontal comprimida ubicada inmediatamente al sur de la UTE Remedios y rellena con fragmentos del Terreno Zaza, donde la posibilidad de cortar los sedimentos de margen continental es muy baja. BIBLIOGRAFÍA Kireev I, 1963, Informe referente a la exploración gravimétrica de la Cuenca Central, Instituto Cubano de Recursos Minerales, Archivo ONRM. Liubi L, T.V Mastinova et al, 1984, Informe sobre los resultados del levantamiento complejo aerogeofísico realizado en la provincia de Ciego de Ávila y Camaguey, Archivo ONRM. Prol J.G.L, 1992, Levantamiento gravimétrico de alta precisión en escala 1: Pina correspondiente al Proyecto 1165, Archivo del CEINPET , 2009, Contribución de la gravimetría a la exploración de petróleo en el Archipiélago Cubano y sus 3

4 aguas adyacentes. Tesis de Doctorado, CUJAE. Telford, W. M., L. P.Geldart, R. E. Sheriff, D.A. Keys, Applied Geophysics, Cambridge University. Anexos Figura 1.- Mapa de Anomalías en Reducción Bouguer de la Cuenca Central de Cuba (levantamiento de I.Kireev, 1963). Prepararon: Maria C. Rifá y José G. L. Prol

5 Figura 2.- Mapa de anomalías en Reducción Bouguer (levantamiento a escala 1: ) en relieve sombreado Prepararon: Maria C. Rifá y José G. L. Prol

6 Figura 3.- Mapa de anomalías locales del campo gravitatorio en relieve sombreado (obtenido a partir de la resta de 2 filtros gaussianos). Prepararon: Maria C. Rifá y José G. L. Prol

7 Figura 4.- Mapa de anomalías del campo magnético delta T reducido al polo en relieve sombreado. Prepararon: Maria C. Rifá y José G.L. Prol

8 Figura. 5 Modelación gravimétrica sobre la línea sísmica 8P extendida. Prepararon: Maria C. Rifá y José G. L Prol