Interpretación de ambientes sedimentarios, áreas fuente de sedimento y orientación del campo de esfuerzos intraplaca con el registro Formation Microimager (FMI): Aplicaciones prácticas en el cretácico de la cuenca Marañón, Perú

Abstract

La presente Tesis se ha realizado con el fin de optar al Título Profesional de Ingeniero Geólogo de la Universidad Nacional de Ingeniería y se presenta al jurado de la Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica. Este es un trabajo de investigación acerca de los procesos sedimentarios durante el Cretácico. El conocimiento de la cuenca Marañón se basa principalmente en métodos indirectos como son los registros eléctricos, sísmica, algunos pocos núcleos de pozo y registros litológicos de pozos. El presente estudio combina la aplicación de algunos de estos métodos indirectos con otros más novedosos como el registro de imagen FMI (Formation Microlmager), nombre comercial para esta herramienta perteneciente a Schlumberger), cuya aplicación e interpretación en este estudio permite junto con otras técnicas la interpretación de ambientes sedimentarios, campos de esfuerzos cercanos a los pozos y la orientación de las áreas fuente responsables del aporte de sedimentos durante el Cretácico para el ámbito regional de la Cuenca Marañón. El presente estudio ha llevado a cabo una compilación de todo tipo de datos existentes (estudios internos, registros litológicos, informes petrográficos, etc. estudiados por otros autores desde una perspectiva más local) y otros datos nuevos extraídos de los registros FMI, con el fin de interpretar las áreas fuente de sedimentos, ambientes sedimentarios y la posterior evolución diagenética de los mismos en función de su composición. Adicionalmente se hace una interpretación de los esfuerzos regionales, cuya evolución y orientación incide sin lugar a dudas en la posición y evolución de las áreas fuente. El Cretácico del Perú fue depositado bajo la influencia de un gran ciclo transgresivo-regresivo de escala global. Este megaciclo está constituido por 5 secuencias deposicionales de tercer orden, las 4 primeras controladas por variaciones eustáticas del nivel del mar y la última de ellas con una componente tectónica reconocida. La sedimentación producida dentro de este megaciclo tiene la morfología de una cuña abierta hacia el W, la cual está representada por cinco grandes paquetes areniscosos conformados por las formaciones Cushabatay, Agua Caliente, Chonta (Miembro Cetico), Vivían y Casablanca y tres lutíticos conformados por las formaciones Raya, Chonta (Miembros Lupuna y Pona) y Cachiyacu. Todas estas secuencias areniscosas, así como las lutíticas fueron depositadas en ambientes variables de fluvial a marino marginal. Los tres episodios lutíticos representan tres grandes eventos transgresivos ocurridos durante el Cretácico, siendo el más importante de ellos el iniciado en el Cenomaniense con el depósito de la Formación Chonta Inferior o Miembro Cetico y tiene su momento culminante con un nivel máximo de inundación durante el Coniaciense-Santoniense con el depósito de las lutitas orgánicas de la Formación Chonta Lupuna-Pona. El relleno molásico Terciario constituido por las arcillas rojas de la Formación Yahuarango, areniscas, tobas y arcillas de la Formación Pozo, areniscas de llanura aluvial de la Formación Chambira y las arcillas rojas y evaporitas de la Formación Pebas con > 4000 m de espesor, depositados en un contexto de cuenca de antepaís, es el responsable del hundimiento rápido del antepaís y por tanto del alto grado de compactación que afecta a las series Cretácicas, así como de la generación de condiciones ideales para el desarrollo de los procesos de cementación de las areniscas (sobre crecimiento de cuarzo, calcita, etc.). La variación lateral de ambientes sedimentarios, así como de la composición de las areniscas está fuertemente controlada por las oscilaciones del nivel del mar, las cuales condicionan la proximidad distalidad de los sistemas sedimentarios. Esta proximidad distalidad de los mismos condiciona a su vez la madurez textural de los sedimentos y por lo tanto tiene una incidencia directa en la diagénesis sufrida por estos sedimentos con posterioridad.