Boletín de Geología

Editorial

Caracterización petrofísica como potencial reservorio de las sucesiones siliciclásticas paleógenas del pozo ANH-TIERRALTA-2-X-P en la Cuenca Sinú-San Jacinto, caribe colombiano

RESUMEN Una evaluación petrofísica se llevó a cabo para los niveles siliciclásticos del pozo ANH-TIERRALTA-2-X-P en la Cuenca de Sinú-San Jacinto, Noroeste de Colombia. El pozo se dividió en cinco unidades informales que contienen diez ciclos estratigráficos basándose en la litología y la respuesta del registro de gamma ray. La primera desde la superficie hasta 1100 ft (Formación El Carmen, Oligoceno), la segunda (1100 ft - 3100 ft) compuesta de biomicritas (Formación Tolúviejo, Eoceno). La Unidad 3 corresponde a areniscas cuarzosas y litoarenitas interestratificadas con lutitas (de 2000 ft de espesor); la Unidad 4 corresponde a areniscas conglomeráticas (5530 ft - 6620 ft); la Unidad 5 (6620 ft hasta 6770 ft) contiene calizas grises; estas tres últimas, se correlacionan con la Formación San Cayetano, Paleoceno. La unidad basal (6770 ft hasta 8711 ft) contiene lutitas de color gris oscuro, y se correlaciona con la Formación Cansona, del Cretácico superior. Petrográficamente, se analizaron 26 secciones delgadas del Ciclo 8 (Unidad 3). La diagénesis temprana está representada por compactación, caolinitización de feldespatos alcalinos y sericitización de plagioclasas, y la diagénesis de enterramiento por neoformación de cemento de poros de calcita. Los ciclos siliciclásticos basales (4, 5 y 6 en la Unidad 4) son los más prospectivos para la acumulación de hidrocarburos, mientras que el Ciclo 7 (en la Unidad 3), correspondería a la roca sello del posible sistema petrolífero. El volumen de shale se calculó a partir de los registros de gamma ray y densidad-neutrón. Los cálculos de porosidad hechos a partir del registro de densidad (entre 8 y 15%) son los más próximos a los valores calculados en el laboratorio a partir de los plugs recuperados (5%). La saturación de agua se estimó utilizando la porosidad calculada y el registro de resistividad profunda, reportándose un valor promedio de 95% en los potenciales reservorios analizados.

ABSTRACT A petrophysical evaluation was carried out for the siliciclastic levels of the ANH-TIERRALTA-2-X-P well in the Sinú-San Jacinto Basin, Northwest of Colombia. The well was divided into five informal units that contain ten stratigraphic cycles based on the lithology and response of the gamma ray log. The first from surface to 1100 ft (El Carmen Formation, Oligocene), the second (1100 ft - 3100 ft) composed of biomicrites (Tolúviejo Formation, Eocene). Unit 3 corresponds to quartzitic and lithic sandstones interbedded with shales (2000 ft thick); Unit 4 corresponds to conglomerate sandstones (5530 ft - 6620 ft); Unit 5 (6620 ft to 6770 ft) contains gray limestones; these last three, correlate with the San Cayetano Formation, from Paleocene. The basal unit (6770 ft to 8711 ft) contains dark gray shales, and correlates with the Cansona Formation of the Upper Cretaceous. Petrographically, 26 thin sections of Cycle 8 (Unit 3) were analyzed. Early diagenesis is represented by compaction, alkali feldspar kaolinitization and plagioclase sericitization, and the burial diagenesis by neoformation of calcite cement. The basal siliciclastic cycles (4, 5 and 6 in Unit 4) are the most prospective for the accumulation of hydrocarbons, while Cycle 7 (in Unit 3) will correspond to the cap rock of the possible oil system. The shale volume was calculated from the gamma ray and density-neutron logs. The porosity calculations made from the density log (between 8 and 15%) are the closest to the values calculated in the laboratory from the recovered plugs (5%). The water saturation was estimated using the calculated porosity and the deep resistivity log, reporting an average value of 95% in potential reservoirs analyzed.

Estudio de prospección geoquímica en sedimentos de las microcuencas Chirimoyo y Guineo, Ecuador

RESUMEN Se llevó a cabo un muestreo de sedimentos fluviales en las microcuencas Chirimoyo y Guineo, en el sector Puyango, provincia de Loja, Ecuador, con el fin de hacer un estudio de prospección geoquímica, determinando valores anómalos estadísticamente de CaO (>3,46% en peso), MnO (>0,26% en peso), P2O5 (>12,63% en peso), V (>693 ppm), Zn (>709 ppm), Cu (>108 ppm) y valores subanómalos de U (>60 ppm) y Ni (>232 ppm) para la subcuenca Chirimoyo. En cuanto a la subcuenca Guineo se determinaron los siguientes valores anómalos: MnO (>0,47% en peso), TiO2 (>1,16% en peso), valores subanómalos de CaO (>7,01% en peso), P2O5 (>0,96% en peso), V (>1903 ppm), U (>50 ppm), Ni (>451 ppm) y Zn (>1306 ppm). De acuerdo a los mapas de anomalías geoquímicas los valores más altos de vanadio (2520 ppm en Guineo), uranio (70 ppm en Chirimoyo), zinc (1445 ppm en Guineo) y níquel (629 ppm en Guineo) se asocian a la parte norte de ambas microcuencas, específicamente en el norte de la microcuenca Guineo cercano al sector de La Sota, en donde afloran las rocas sedimentarias de la Formación Puyango, que contienen calizas bituminosas y lutitas negras calcáreas, las cuales puedan estar albergando mineralizaciones de estos elementos, esto se evidencia por los valores altos de Ca, lo que indica un origen carbonático de los sedimentos. Los sedimentos están compuestos principalmente de silicatos y aluminosilicatos (arcillas y micas), en menor proporción óxi-hidróxidos de Fe-Ti: goetita, magnetita y anatasa. Adicionalmente se detectó calcita y circón en dos muestras. Existe la presencia de minerales de vanadio como sherwoodita, rosita, ronneburgita y sincosita, lo cual corrobora las anomalías geoquímicas de vanadio determinadas mediante análisis químico.

ABSTRACT A sampling of stream sediments was carried out in the Chirimoyo and Guineo microbasins, at the Puyango sector, Loja province, Ecuador, in order to perform a study of geochemical exploration, in which were determined anomalous values for CaO (>3.46wt%), MnO (>0.26wt%), P2O5 (>12.63wt%), V (>693 ppm), Zn (>709 ppm), Cu (>108 ppm) and, subanomalous values of U (>60 ppm) and, Ni (>232 ppm) for the subbasin Chirimoyo. As for the Guineo subbasin, the following anomalous values were determined: MnO (>0.47wt%), TiO2 (>1.16wt%), subanomalous values of CaO (>7.01wt%), P2O5 (>0,96wt%), V (>1903 ppm), U (>50 ppm), Ni (>451 ppm) and, Zn (>1306 ppm). According to the geochemical anomalies maps the highest values of vanadium (2520 ppm in Guineo), uranium (70 ppm in Chirimoyo), zinc (1445 ppm in Guineo) and nickel (629 ppm in Guineo) are associated with the northern part of both microbasins, specifically in the north of the Guineo microbasin close to the La Sota sector, where the sedimentary rocks of the Puyango Formation appear, which contain bituminous limestones and calcareous black shales, which may be hosting mineralizations of these elements, this is evidenced by the high values of Ca, which indicates a carbonate origin of the sediments. The sediments are composed mainly of silicates and aluminosilicates (clays and micas), in smaller proportion oxy-hydroxides of Fe-Ti: goethite, magnetite and anatase. Additionally, calcite and zircon were detected in two samples. There is the presence of vanadium minerals such as sherwoodite, rossite, ronneburgite and sincosite, which corroborates the vanadium geochemical anomalies determined by chemical analysis.

Intensidades macrosísmicas del sismo de Capellades del 30 de noviembre de 2016 (Mw = 5,4) y el contexto sísmico de la región central de Costa Rica

RESUMEN El 30 de noviembre del 2016, a las 18:25 hora local, se generó un sismo que se localizó a 4,4 km al noroeste de Capellades de Alvarado, Cartago, Costa Rica; con una magnitud de Mw = 5,4. De acuerdo con la Escala de Intensidades de Mercalli Modificada (IMM), este evento generó intensidades sísmicas desde III hasta VII. La región central del país presentó las mayores afectaciones, desde deslizamientos puntuales hasta daños en viviendas, caminos y servicios básicos, como agua potable y electricidad. Históricamente esta región ha sido afectada por importantes sismos, ocurridos entre 1841-1851, 1910-1912 y 1951-1955. Desde 1950 los eventos de mayor afectación son el terremoto de Patillos del 30 de diciembre de 1952, Ms= 5,9, el terremoto de Piedras Negras del 22 de diciembre de 1990, Mw=6,0 y el terremoto de Cinchona del 08 de enero de 2009, Mw=6,1. Esta investigación muestra un análisis de las intensidades macrosísmicas y la distribución espacio-temporal de los últimos cuatro eventos importantes localizados en la región central de Costa Rica; haciendo énfasis en el de Capellades, por ser el más reciente.

ABSTRACT On November 30, 2016, at 18:25 local time, an earthquake was located 4.4 km northwest of Capellades de Alvarado, Cartago, Costa Rica, the magnitude was Mw = 5.4. This event generated seismic intensities from III to VII in the Modified Mercalli Intensity Scale (MMI). The central region of the country presented the greatest effects, with specific landslides; home, roads and basic services, such as drinking water and electricity were damaged. Historically, this region has been affected by important earthquakes, occurred between 1841-1851, 1910-1912 and 1951-1955. Since 1950 the events of largest affectation are the Patillos earthquake of December 30, 1952, Ms = 5.9, the Piedras Negras earthquake of December 22, 1990, Mw = 6.0 and the Cinchona earthquake of 08 January 2009, Mw = 6.1. This research shows a macroseismic intensities analysis and the spatial temporal distribution of the last four historical events located in the central region of Costa Rica, emphasizing in the Capellades earthquake, for being the most recent.

Incertidumbre en la determinación del Porcentaje Volumétrico de Bloques de BIMrocks/BIMsoil a partir de información unidimensional

RESUMEN La caracterización mecánica de depósitos de materiales heterogéneos (BIMrocks/BIMsoil - Block in Matrix) requiere del conocimiento de la cantidad de bloques inmersos en una matriz débil (Proporción Volumétrica de Bloques, PVB). La aleatoriedad en el proceso de formación de dichos depósitos impide obtener información unívoca mediante estudios geotécnicos convencionales. Es posible reconocer que a medida que aumenta el número y la profundidad de las perforaciones, se disminuye la incertidumbre en la determinación de la PVB, sin embargo, la cuantificación de la disminución de la incertidumbre no ha sido abarcada de manera comprensiva. La determinación de la PVB en materiales BIMrock/BIMsoil tiene asociada una incertidumbre que se ha estudiado con modelos físicos y analíticos. Dichos modelos no consideran la influencia de factores como el tamaño, forma y orientación de los bloques, que simultáneamente inciden en la cuantificación de la incertidumbre en la PVB. En este trabajo se desarrolló un algoritmo y se implementó computacionalmente para analizar la influencia de la longitud y el número de las perforaciones, junto con la forma y orientación de los bloques, sobre el nivel de incertidumbre en la determinación de la PVB. Los resultados sugieren que a mayor investigación del subsuelo (número y longitud de perforaciones), independiente de la forma, tamaño y orientación de los bloques, se disminuye la incertidumbre epistémica en la PVB. Sin embargo, dicha incertidumbre tiene un límite inferior que obedece a la naturaleza aleatoria propia de la formación del material BIMrock/BIMsoil.

ABSTRACT The mechanical characterization of the deposits of heterogeneous materials (BIMrocks/BIMsoil - Block in Matrix) requires the knowledge of the number of embedded blocks within a weaker matrix (Proportion of Volumetric Blocks, PVB). The randomness in the process of formation of such deposits does not allow to obtain univocal information through the conventional geotechnical survey. It is possible to recognize that as the number and depth of the borehole increase, the uncertainty of the determination of the PVB decrease. However, the quantification of the decrease of uncertainty has not been fully covered. The determination of the PVB in materials BIMrock/BIMsoil has associated an uncertainty that have been studied with physical and analytical models. Such models do not consider the influence of factors like the size, shape and the blocks orientation, that simultaneously affect in the quantification of the uncertainties in the PVB. In this work a computational algorithm has been developed and implemented to analyze the influence of the length and number of borehole, the shape and orientation of the blocks, on the uncertainty level of the determination of the PVB. The results suggest that further investigations of the subsoil (number and length of the perforations), independently of the shape, size and orientation of the blocks, the less is the epistemic uncertainty in the PVB. Nevertheless, it has been found that such uncertainty has an inferior limit that obeys the randomly natural formation of the material BIMrock/BIMsoil.

Propuesta de clasificación y nomenclatura geológica de suelos: tanto genéticadescriptiva como composicional-mineralógica

ABSTRACT Numerous systems with detailed classification of soil are in existence. Most of them are based on a variety of complex criteria, such as material type and properties like the amount of organic material, presence of clay layers, and the presence of oxidation or reduction iron-rich horizons, as well as depositional characteristics, its landform morphology and depositional formation processes. Many of these have been developed for use in fields such as agronomy and geotechnics. This paper focuses on the classification of the soil by determining its materials, their origin and the geological processes that shape them, following these basic assumptions: (1) The soil initially comes from the weathering of a parent substrate that can be either sedimentary deposits (for example, alluvial or fluvial) or of any type of rock (igneous, metamorphic or sedimentary), (2) the parent substrate structure is composed by original sequential facies (e.g. foliation, igneous cumulates or stratigraphic intercalation of sedimentary layers), (3) the physical and chemical weathering and the biogenic activity and productivity processes that occur in the soil modify both the original structure and the constituents of the parental substrate, resulting in the formation of new materials, the conservation of others, and the overprint of the sequential facies of the soil (horizons A, B and C) developed on the original parental sequential facies, additionally (4) some materials will be lost from the system and others will be incorporated into it. Finally, a strictly compositional-mineralogical classification of soil is also proposed, which corresponds essentially to the main groups of minerals: silicates, carbonates, phosphates, oxides and hydroxides, sulfates, organic rich matter, nitrates, sulphides, borates, native elements and halides, named in sedimentology as monomaterials, plus the polymaterials or rock fragments (RF). This classification offers an advantage when examining materials that are not genetically linked to the parent substrates, making each soil profile unique, by highlighting the role played by the parental materials in this process. This classification is intended to complement, but not replace any existing soil classification.

RESUMEN Existen numerosos sistemas con clasificación detallada de los suelos, la mayoría de ellos están basados en una variedad de criterios complejos, tales como el tipo de material y propiedades como la cantidad de material orgánico, la presencia de capas de arcilla, y la presencia de horizontes ricos en hierro de oxidación o de reducción, como también de sus características deposicionales, su geomorfología y los procesos de formación de los depósitos. Muchos de estos han sido desarrollados para ser usados en los campos de la agronomía y de la geotecnia. Este escrito se enfoca en la clasificación de los suelos mediante la determinación de sus materiales, su origen y los procesos geológicos que le dan su forma, aceptando las siguientes premisas: (1) el suelo viene inicialmente del intemperismo de un sustrato parental que puede ser o un depósito sedimentario (por ejemplo, aluvial o fluvial) o algún tipo de roca (ígnea, metamórfica o sedimentaria), (2) la estructura del sustrato parental está integrada por facies secuenciales originales (por ejemplo, la foliación, los cúmulos ígneos o la intercalación de capas sedimentarias), (3) el intemperismo físico y químico y los procesos de actividad y productividad biogénica que ocurren en el suelo modifican tanto la estructura original como los componentes del sustrato parental, resultando en la formación de nuevos materiales, la conservación de otros, y la sobreimposición de las facies secuenciales del suelo (horizontes A, B y C) desarrolladas sobre la secuencia de facies originales del sustrato parental, adicionalmente (4) algunos materiales se pierden del sistema y otros pueden ser incorporados dentro de él. Finalmente, se propone una clasificación estrictamente composicional-mineralógica de suelos, la cual corresponde esencialmente a los principales grupos de minerales: silicatos, carbonatos, fosfatos, óxidos e hidróxidos, sulfatos, materia orgánica, nitratos, sulfuros, boratos, elementos nativos y sales, nombrados en sedimentología bajo el término de monomateriales, adicionando los polimateriales o fragmentos de roca (RF). Esta clasificación ofrece una ventaja cuando se examinan los materiales que no son genéticamente relacionados con el sustrato parental, haciendo cada perfil de suelo único, destacando el papel que juega el material parental en este proceso. Con esta clasificación se pretende complementar, pero no reemplazar ninguna clasificación de suelos ya existente.

Sistemas geotérmicos mejorados: revisión y análisis de casos de estudio

RESUMEN En este artículo se hace una revisión bibliográfica de las características de los EGS, fuentes de energía limpia que prometen ser una alternativa para enfrentar los problemas relacionados con el calentamiento global ocasionados por el uso de combustibles fósiles como el petróleo y el gas natural. Actualmente en Colombia los sistemas geotérmicos de interés son de tipo hidrotermal, por lo que no hay EGS planificados aún, sin embargo, este artículo pretende ser una introducción para el lector interesado en los EGS y ser referencia a futuros proyectos desarrollados en el territorio nacional, describiendo los lugares del mundo más significativos donde se ha hecho uso de esta técnica, junto con su percepción social e impactos asociados. Además, busca analizar las diferencias entre la estimulación hidráulica en los EGS y el fracking utilizado para la extracción de gas de esquisto.

ABSTRACT This article reviews the characteristics of the EGS, sources of clean energy that promise to be an alternative to face the problems related to global warming caused by the use of fossil fuels like oil and natural gas. Currently in Colombia the geothermal systems of interest are hydrothermal, so there are no plans for the development of EGS yet, however, this article pretends to be an introduction to the reader interested in EGS and to be a reference to future projects developed in the national territory, describing the most significant places in the world where this technique has been used, along with its social perception and associated impacts. In addition, it seeks to analyze the differences between the hydraulic stimulation technique in the EGS and the fracking used for the extraction of shale gas.