Curso Rocas Siliciclasticas

EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓNREGIÓN NORTE

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Descripción y clasificación de rocas siliciclásticas

Ulises Hernández RomanoActivo de Exploración Misantla-Golfo de México

Pemex Exploración y Producción

Junio, 2002


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E X PLOR AC I ÓN

Temario

1. Introducción

2. Textura

3. Estructuras sedimentarias

4. Componentes

5. Clasificación

6. Diagénesis

7. Porosidad

8. Niveles de análisis

9. Descripción


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E X PLOR AC I ÓN

Introducción: Objetivos

Recordar• Las características de los principales componentes de las rocas

sedimentarias• Las clasificaciones de rocas sedimentarias más utilizadas• La metodología de clasificación

• Reconocer las limitaciones y los beneficios de los diferentes niveles de análisis

• Familiarizarnos con las características de las principales rocas almacenadoras en el Activo


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E X PLOR AC I ÓN

Introducción: Estructura del Curso

Día 1

TardeRocas siliciclásticas

Día 2

Todo el díaEjercicios: Ejemplos típicos de principales rocas almacenadoras siliciclásticas (Mioceno, Chicontepec, Tenexcate, Cahuasas, Tajín).


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticas

Definición: Rocas compuestas principalmente de fragmentos o clastos de rocas ígneas, metamórficas o sedimentarias preexistentes.

Las partículas clásticas son liberadas de la roca madre a través de procesos físicos y químicos y transportados hasta el lugar de depósito.

La composición de estas rocas es un reflejo de:•El clima, la geología y la topografía en la zona de origen del sedimento•Los mecanismos de transporte•La distancia de la fuente al lugar de depósito•La diagénesis (procesos post-deposicionales)

Además de la composición, la textura y la estructura son los otros dos aspectos importantes de estas rocas y son determinados por:•Procesos deposicionales•Procesos postdeposicionales•Procesos diagenéticos


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Rocas siliciclásticasTextura

La textura de una roca se refiera a:

• Tamaño de grano

• Clasificación de las partículas

• Morfología y textura superficial de las partículas

• Fábrica


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Rocas siliciclásticasTextura: Tamaño de grano

Escala de tamaño de grano de Udden y Wentworth

Lankahuasa-1, 2655 m

arcilla arcillaarcillita

limolimolita

ArenaAreniscasSedimentos arenáceosArenitas

GravaRuditaSedimentos rudáceosConglomeradosBrechas

Rocas lodosas

limo

arena

gránulos

guijas

guijarros

cantos

Muy gruesaGruesaMediaFinaMuy fina

GruesoMedioFinoMuy fino

Términos de tamañoTérminos de sedimento y roca que implican tamaño de grano


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Rocas siliciclásticasTextura: Clasificación



Lankahuasa-1, 2655 mLankahuasa-1, 2655 m

Lankahuasa-1, 1685 mLankahuasa-1, 1685 m


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Rocas siliciclásticasTextura: Clasificación

Sección aleatoria a través de granos esféricos de igual tamaño en la que se

observa una aparente diferencia de tamaño (Tucker, 1991).

Arenisca pobremente clasificada

Arenisca muy bien clasificadaAdams et al., 1984

Adams et al., 1984


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Rocas siliciclásticasTextura: Redondez y esfericidad

ba

ja e

sfe

ricid

ad

alta

esf

eric

ida

d

0 1 2 3 4 5 6muy anguloso

anguloso subanguloso subanguloso redondeado bien redondeado

Tucker, 1991


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Rocas siliciclásticasTextura: Fábrica

Arreglo rombohedral(porosidad 26%)

Arreglo cúbico(porosidad 48%)

Contactos puntuales Contactos concavo-convexos

Contactos suturadosOrientación preferencial

de partículas

Fábrica soportada por granos

Fábrica soportada por matriz

Tucker, 1991


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Rocas siliciclásticasTextura: Madurez textural

InmaduraMucha matríz, pobre clasificación, partículas angulosas

MaduraPoca matriz, moderada a buena clasificación, y granos

subredondeados a redondeados



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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasEstructuras sedimentarias

•Erosionales•Marcas de corriente•Canales y socavación

•Deposicionales•Laminación paralela y cruzada•Estratificación lenticular y flaser•Gradación•Grietas de desecación y sinéresis

•Postdeposicionales•Deslizamientos y slumps•Laminación convoluta•Marcas de carga

•Biógenas•Bioestratificación (estromatolitos)•Bioturbación (pistas, galerías)•Biodeposición (pelas fecales, coprolitos)


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Rocas siliciclásticasEstratificación lenticular y flaser

in

Lenticular

Lentes de arena con laminación cruzada dentro de sedimento

arcilloso.Rizaduras de arena aisladas sobre en un sustrato lodoso. Bajo

aporte de arena.

Flaser

Arenas con laminación cruzada con bandas o lentes

de sedimento arcilloso. Depósito

intermitente de lodo principalmente en

valles de rizaduras. Mayor aporte de

arena.

Tillman & Martinsen, 1985


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Rocas siliciclásticasIcnofacies marinas

Pemberton et al., 1992


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Zoophycos-Cruziana CruzianaPemberton, Van Wagoner & Wach, 1992


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Skolithos Ambiente de agua salobrePemberton, Van Wagoner & Wach, 1992


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Rocas siliciclásticasIcnofósiles

Zoophycos

Depósitos de tormenta de la Formación Cardium (Turoniano), Canada

Pemberton, MacEachern, & Ranger, 1992


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Skolithos

Depósitos de tormenta de la Formación Cardium (Turoniano),

Canadá

Cadotte Mbr, Formación Peace River (Albiano), Canadá


MacEachern & Pemberton, 1992


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E X PLOR AC I ÓN

T


Depósitos de tormenta de la Formación Cardium (Turoniano), Canada

Chondrites (Ch), Planolites (P), Helminthopsis (H), Teichichnus (T)



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Formación Gething (Albiano), Canadá

Chondrites (Ch), Planolites (Pl), Teichichnus (Te)

Male, 1992Male, 1992


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E X PLOR AC I ÓN


Formación Gething (Albiano), Canadá

Ophiomorpha

Formación Viking (Albiano), Canadá

MacEachern & Pemberton, 1992

Male, 1992


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Formación Viking (Albiano), Canadá

Diplocraterion

Formación Cardium (Albiano), Canadá

Zoophycos (Z) Planolites (P), Helminthopsis (H)

Pemberton, MacEachern, & Ranger, 1992 MacEachern & Pemberton, 1992


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Rocas siliciclásticasComponentes

Cuarzo

Feldespatos

Fragmentos de roca

Micas y minerales arcillosos

Minerales pesados

Otros componentes detríticos

Fósiles

Cementos

Matríz


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Rocas siliciclásticasComponentes: Cuarzo

Monocristalino Policristalino

Adams et al., 1984 Adams et al., 1984


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Rocas siliciclásticasComponentes: Feldespatos

Plagioclasa Microclina



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Rocas siliciclásticasComponentes: Feldespatos

Microclina Ortoclasa



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Rocas siliciclásticasComponentes: Fragmentos de roca

Tenampulco-1, C3M1H

Poza Rica-162, 3289.61, D4325-0346

Fragmentos de roca metamórfica

Fragmentos de caliza


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Rocas siliciclásticasComponentes: Fragmentos de roca

Fragmentos de roca volcánica

Adams et al., 1984


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Rocas siliciclásticasComponentes: Micas y minerales arcillosos

Muscovita



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Rocas siliciclásticasComponentes: Glauconita

Adams et al., 1984

Adams et al., 1984


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasComponentes: Fósiles

San Marcos-1, C4M2


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Rocas siliciclásticasComponentes: Cemento y matriz

Sobrecrecimientos sintaxiales de cuarzo Matriz arcillosa



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Rocas siliciclásticasComponentes: Madurez composicional

Litarenita (sedarenita)Sublitarenita



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Rocas siliciclásticasClasificación de rocas siliciclásticas

Folk, 1974

Lutita arcillosa Lutita lodosa Lutita limosa

Fisilidad


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Rocas siliciclásticasClasificación de areniscas

Pettijohn, 1975Folk, 1974


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Tomado de Scholle, 1979


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E X PLOR AC I ÓN


Tomado de Scholle, 1979


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasClasificación de conglomerados y brechas

Pettijohn, 1975


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Rocas siliciclásticasEstimación visual de porcentaje

Tucker, 1991


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Rocas siliciclásticasDescripción

Ejemplos de los principales tipos de areniscas


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Q

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Contenido de cuarzo

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10090

8070

6050

4030

2010

0

Contenido de feldespatos

Contenido de líticos

0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


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Resultados de conteo de puntosQCP, FCP, LCP, MCP, CCP, ACP

Matriz(limo y arcilla)

ArenitasQ = QCP * 100 / (QCP + FCP + LCP)F = FCP * 100 / (QCP + FCP + LCP)L = LCP * 100 / (QCP + FCP + LCP)

WacasQ = QCP * 100 / (QCP + FCP + LCP)F = FCP * 100 / (QCP + FCP + LCP)L = LCP * 100 / (QCP + FCP + LCP)

<15%

15-50%

>50%

Triángulo de wacas

Triángulo de arenitas

Arcilla : Limo

¿Físil? ¿Físil?

¿Físil?

<1:2

2:1-1:2

>2:1

Limolita

Lutita limosa

LodolitaLutita lodosa

Lutita arcillosa

Arcillitasi

no

si

si

no

no


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Rocas siliciclásticasDescripción: Cuarzoarenita

Roca con menos del 15% de matriz y compuesta de cuarzo en un 95% o más.Máxima madurez composicional y generalmente también textural.

Sobrecrecimientos de cuarzo como cementante más común.

Q

F L

Adams et al., 1984Cuarzoarenita

95

0


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasDescripción: Arcosa y subarcosa

Una arcosa o arenita arcósica contienen menos del 15% de matriz y más del 25% de feldespato el cual predomina sobre los fragmentos líticos.

Una subarcosa contiene entre 5 y 25% de feldespatos y éstos predominan sobre los fragmentos líticos.

ArcosaAdams et al., 1984

Q

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Arc

osa

Arc

osa

lít

ica

Subarcosa5

25


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Rocas siliciclásticasDescripción: Litarenitas y sublitarenitas

Q

F L

Sublitarenita

Lita

renita

feldesp

ática

Litaren

ita

Litarenita (sedarenita)Adams et al., 1984

Una litarenita o arenita lítica contienen más del 25% de fragmentos líticos los cuales predominan sobre los feldespatos.

Una sublitarenita contiene entre 5 y 25% de fragmentos líticos y éstos predominan sobre los feldespatos.

5

25


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasDescripción: Grauwaca feldespática

Roca que contiene de 15 a 50% (75% según Pettijohn, 1975) de matriz, menos de 95% de cuarzo y en la que los feldespatos predominan sobre los líticos.

Q

F L

5

Grauwaca feldespática

Grauwaca lítica

Cuarzowaca

Grauwaca feldespáticaAdams et al., 1984


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasDescripción: Grauwackas

Q

F L

5

Roca que contiene de 15 a 50% (75% según Pettijohn, 1975) de matriz, menos de 95% de cuarzo y en la que los líticos predominan sobre los feldespatos.

Grauwaca feldespática

Grauwaca lítica

Cuarzowaca

Grauwaca líticaAdams et al., 1984


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasDiagénesis

Principales procesos diagenéticos

Compactación

Cementación

Presión solución

Disolución

Reemplazamiento

Autigénesis de arcillas


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasDiagénesis: Compactación y presión solución

Adams et al., 1984

Contactos concavo-convexos


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasDiagénesis: Cementación

Sobrecrecimientos sintaxiales de cuarzo

Adams et al., 1984


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasDiagénesis: Disolución y reemplazamiento

Adams et al., 1984

Reemplazamiento por calcita


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasDiagénesis: Autigénesis de minerales arcillosos

Poza Rica-204, 3053.13 m, D4325-0349


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasDiagénesis: Autigénesis de minerales arcillosos

Achupil-1, 3190 m


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasPorosidad: Tipos

Relicario-1, C1M1 Sirio-1, C6M1

Intergranular Fracturas


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasNiveles de análisis y descripción

LitologíaClasificación preliminar

Tipos de poros

MUESTRAS DE CANAL NUCLEO

MineralogíaClasificación definitiva

Tipos de porosDiagénesis

MineralogíaMorfología de partículas y

porosRelaciones paragenéticas

LitologíaClasificación preliminar

Tipos de porosEstructuras sedimentarias

PorosidadPermeabilidad

Densidad de granoGarganta de poro

Descripción macroscópica y microscopio estereoscópico

Petrografía de láminas delgadas, tinción, conteo de puntos

Petrofísica básica

Microsopio electrónico de barrido

MineralogíaClasificación definitiva

Tipos de porosDiagénesis


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E X PLOR AC I ÓN

Ejemplos de areniscas almacenadoras o potenciales almacenadoras en el

AEMGM

Rocas siliciclásticasEjemplos


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasMioceno

Lankahuasa-1, 2655 (PP-1), Mioceno Superior. Litarenita fina, mal clasificada (probable inversión

textural), pobremente cementada.


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Lankahuasa-1, 2660 (PP-1), Mioceno Superior. Litarenita fina bien clasificada con cementante

calcáreo.


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Lankahuasa-1, 2580 (PP-2), Mioceno Superior. Litarenita o probable sublitarenita fina sin matriz y

pobremente cementada


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E X PLOR AC I ÓN


Lankahuasa-1, 2430 m (PP-3), Mioceno Superior. Litarenita fina (tamaño de grano 120-

170 mm) con cementante calcáreo.


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Litarenita con cementante dolomíticoAtún-1, 575 m

Rocas siliciclásticasMioceno Inferior (Túxpan)


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasOligoceno (Mesón)

Arenita de Cuarzo

Arenita Sublítica

ArenitaArcosica

ArenitaLítica

C

Subarcosa

F L

25%

5%

Litarenita, sedarenita, calclitita con cemento de calcita ferrosa. Formación Mesón

(Oligoceno Superior).

Atún-1, 1450 mAtún-1, 1450 m

Atún-1, 1875 mAtún-1, 1875 m


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E X PLOR AC I ÓN

Hallazgo Sur-1, Formación Palma Real Inferior?, Muestra C1M1, Núcleo 1?

Rocas siliciclásticasOligoceno (Palma Real Inferior)


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasChicontepec

Grauwaca lítica, Chicontepec Canal, Sirio-1, C6M2 Chicontepec Canal, Sirio-1, N-2,

2600-2604m, C2M1V


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E X PLOR AC I ÓN


Chicontepec Medio, Tenampulco-1, N-3, 703-712 m, C3M3V


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E X PLOR AC I ÓN


Chicontepec Inferior, Macarena-1, N-1, 3157-3159 m, C1M1

Formación Chicontepec Inferior, Comalteco-101, C1M1, 1000-1008 m.


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasConglomerados Tajín

Poza Rica-162, 3289.61, D4325-0346


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasTenexcate

Pozo Carolina-1

1265 m1265 m 1265 m1265 m

1408 m1408 m 1636 m1636 m


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E X PLOR AC I ÓN

Rocas siliciclásticasCahuasas

Cuachiquitla-1, 3434 m. Escobal-103, N-4, F-58bis.

Planos-1, 5493 m.


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E X PLOR AC I ÓN

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Rocas siliciclásticasReferencias Bibliográficas

Documents

Curso Rocas Siliciclasticas