estratigrafía y modernización 3d del sistema turbidítico morillo

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
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).
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