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2008 II Seminario del Geoparque de Sobrarbe Investigación Geológica y Recursos Didácticos. BOLTAÑA [ESTRATIGRAFÍA Y MODERNIZACIÓN 3D DEL SISTEMA TURBIDÍTICO MORILLO (CUENCA DE AÍNSA, PIRINEO ARAGONÉS)] 24,25 y 26 de octubre de 2008

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2008

II Seminario del

Geoparque de

Sobrarbe

Investigación Geológica

y Recursos Didácticos.

BOLTAÑA

[ESTRATIGRAFÍA Y MODERNIZACIÓN

3D DEL SISTEMA TURBIDÍTICO MORILLO (CUENCA DE AÍNSA,

PIRINEO ARAGONÉS)] 24,25 y 26 de octubre de 2008

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Ferrán Bolaño

RESUMEN

La cuenca de Aínsa, dentro de la Cuenca Eocena Surpirenaica Central, es un ejemplo de cuenca

de antepaís ampliamente estudiado. Desde hace más de una década, la aparición de programas informáticos

específicos, ha permitido usar la información obtenida de la gran cantidad de afloramientos existentes en la

cuenca, para a la modelización 3D de la misma, obteniendo resultados desde una escala sísimica hasta nivel

de reservorio. De este modo, es posible elaborar, a partir de datos de campo, modelos que representen la

geometria y volúmen de aquellos materiales de interés para la prospección de combustibles fósiles. Este

trabajo, realizado en colaboración entre Total y la Universitat Autònoma de barcelona, se ha centrado en el

estudio de los afloramientos correspondientes al sistema turbitítico Morillo, un paquete de sedimentos que se

depositaron durante cierto període de tiempo dentro de la cuenca de Ainsa. Los datos geológicos y

sedimentológicos han sido tratados posteriormente con el software goOsed, módulo de modelización

sedimentárea 3D, dentro del entorno de modelización gOcad. El resultado ha sido un modelo 3D contínuo,

que plantea una aproximación de la distribución de facies del sistema turbidítico a lo largo de la cuenca de

Ainsa. Este trabajo supone una evolución respecto los primeros modelos 3D regionales realizados de la

cuenca, pasando a modelos 3D a escala de reservorio, en los cuales se han aplicado lo modelos de facies

clásicos.

Situación geológica

La cuenca de Aínsa forma parte de una antigua cuenca sedimentárea más extensa, denominada

Cuenca Eocena Surpirenaica Central (Fig. 1), la cual se alineaba paralela a los Pirineos, tenía su inicio

aproximadamente en el sector de Tremp y se abría hacia el Golfo de Vizcaya.

A lo largo de esta cuenca se fueron acumulando gran cantidad de sedimentos, alcanzando varios

miles de metros de espesor en las zonas más profundas. Estos sedimentos presentan unas características

determinadas en función del ambientes sedimentáreos en el que se formaron (por ejemplo: ambientes

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delaticos, de plataforma continental o de fondo marino, etc…), y los procesos de transporte por los que fueron

afectados. El resultado de todos estos procesos se puede observar en las rocas que afloran actualmente en el

paisaje.

La peculiaridad del sector de territorio definido como Cuenca Eocena Surpirenaica Central, radica

en que se trata de una cuenca de extensión reducida, que permite visitar a través de sus afloramientos, toda

la extensión de dicha cuenca, empezando por los depósitos originados en las zonas más someras (deltas,

playas, etc..), pasando por la zona de plataforma contintental y terminando con los depósitos originados en

zonas más profundas de la cuenca (depósitos generados por corrientes de turbidez o turbiditas).

En este contexto, la cuenca de Aínsa se originó durante por la subdivisión de la cuenca principal a

raíz de una variación morfológica de la cuenca por movimientos tectónicos, como es el levantamiento del

anticlinal de Boltaña. La cuenca de Aínsa representa una zona de transferéncia de una zona de plataforma

continental a una zona de ambiente marino profundo (Fig. 2), en la cual se originaron los llamados depósitos

turbidíticos. Dentro de este conjunto de sedimentos, se encuantra el sistema turbidítico de Morillo, que ha sido

objeto de estudio en este trabajo.

Objetivos

Los principales objetivos planteados para la realización de éste trabajo fueron los siguientes:

• Establecer la arquitectura a gran escala de la cuenca de Aínsa.

• Realizar un análisis geológico y sedimentológico del sistema turbidítico Morillo. Se trata del

estudio de los diferentes tipos de materiales aflorantes en el paisaje, mediante el levantamiento de numerosas

secciones estratigráficas y la elaboración de la cartografía geológica de la zona y paneles de correlación.

• Entender la arquitectura del conjunto de materiales de dicho sistema turbidítico. Es decir, su

distribución en el espacio.

• Describir los diferentes tipos de materiales en función de los procesos que los formaron,

relacionandolos con su geometria distribución dentro de la cuenca.

• Elaborar un modelo geológico en 3D mediante la aplicación informática gOsed, que

represente el relleno sedimentáreo del sistema turbidítico Morillo.

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Trabajo de campo

El estudio geológico y sedimentológico se ha llevado a cabo en el cinturón de afloramientos

correspondiente al sistema turbidítico Morillo. Estos afloramientos se extienden a lo largo de unos 12 km en

dirección NO-SE, entre Morillo de Tou y Sieste y se observan también en unos 4 km de ancho, en dirección

NE-SO.

El reconocimiento de los materiales se ha llevado a cabo de forma simultánea con el levantamiento

de varias secciones estratigráficas y la elaboración de la cartografía geológica de la zona de estudio. Las

secciones estratigráficas se han realizado principalmente en zonas de barrancos, donde los materiales

quedan fácilmente expuestos a la superfície, obteniendo así el registro de los materiales existentes en la

zona.

Posteriormente se han elaborado una série de paneles de correlación entre las secciones

estratigráficas, con el fin de esclarecer la geometría de los cuerpos de materiales, establecer las relaciones

existentes entre ellos, así como su distribución a la largo de la cuenca. (Fig. 3).

Los datos recogidos durante el trabajo de campo, representan la información base para la posterior

elaboración del modelo geológico 3D.

Modelización 3D

El primer paso en el proceso de modelización 3D ha sido la realización, mediante el programa

informático gOcad, de un modelo general de la cuenca sedimentárea en la que se enmarca la cuenca de

Aínsa. En este primer modelo, se han modelizado las superfícies que delimitan los principales paquetes de

materiales que forman la cuenca.

Posteriormente, se ha delimitado un área más concreta que inlcuye la cuenca de Aínsa y el sistema

turbidítico Morillo, para poder llevar a cabo un modelo geológico 3D, con información más detallada.

En este punto se ha utilizado la aplicaión informática gOsed, dentro del programa gOcad. Se trata

de una extensión que permite a los geólogos la introducción de datos y conceptos sedimentológicos dentro

del proceso de modelización en 3D. Así pues, los datos obtenidos durante la fase de trabajo de campo, se

han introducido dentro de un entorno en 3D. La aplicación gOsed permite llevar a cabo una série de

aproximaciones guiadas según criterios sedimentológicos, de modo que és posible obtener un modelo

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geológico en 3D, en el que se representa la distribución y geometría de los materiales del sistema turbidítico

Morillo a lo largo de la cuenca (Fig. 4).

Se trata de una herramienta útil en el campo de la exploración de hidrocarburos, ya que permite

obtener modelos geológicos detallados en 3D, de zonas ámpliamente estudiadas y así aplicarlos a zonas de

las cuales se tiene poca información, como por ejemplo, reservorios explotados actualmente pero situados a

grandes profundidades y de las cuales no se puede obtener información directa.

Conclusiones

El estudio geológico y sedimentológico del sistema turbidítico Morillo, ha permitido describir los

diferentes materiales que lo forman, interpretar los procesos que los originaron y entender su geometría y

evolución dentro de la cuenca.

La aplicación informática gOsed, dentro del programa gOcad, ha propiciado la introducción de

éstos datos geológicos obtenidos sobre el terreno, resultando finalmente un modelo geológico en 3D del

relleno sedimentáreo del sistema turbidítico Morillo, dentro de la cuenca de Aínsa, en el que se representan la

distribución y geometría de los materiales estudiados.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido dirigido por el Dr. Eduard Remacha, profesor titular de la Unidad de

Estratigrafía de la Universitat Autònoma de Barcelona , y ha sido subvencionado por la compañía Total, en

convenio con la Universitat Autònoma de Barcelona.

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Figura 1: Esquema general del contexto geológico de la cuenca de Aínsa (Remacha, 2000).

Figura 2: Esquema interpretativo de la zona de la cuenca en la que se depositaron los materiales que afloran actualmente en el paisaje.

Figura 3: Ejemplo de secciones estratigráficas y panel de correlación del sector del Barranco de Morillo de Tou.

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Figura 4: Imagen del modelo en 3D que muestra la distribución espacial de los grupos de materiales del sistema turbidítico Morillo.

(Color azul: Depósitos caóticos de arcillosos con gravas i bloques; naranja: areniscas; verde claro: areniscas de estratificación delgada

con arcillas intercaladas; verde oscuro: arcillas).