Published May 30, 2014
| Version v1
Publication
Open
Geoquímica inorgánica como indicador de procedencia y ambiente sedimentario en sucesiones de lutitas negras: los depósitos transgresivos titonianos (Formación Vaca Muerta) de la Cuenca Neuquina, Argentina
- 1. Universidad Nacional de La Plata
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Description
Se presenta un estudio de geoquímica inorgánica de las sedimentitas formadas durante la transgresión marina del Titoniano temprano en la Cuenca Neuquina. Dichas sedimentitas, que corresponden a los niveles basales de la Formación Vaca Muerta, están altamente enriquecidas en materia orgánica y son consideradas el intervalo con mayor capacidad de generación de petróleo y gas en la cuenca. La sucesión estudiada (<25 m) consiste en rocas de grano fino (pelitas), entre las que se reconocen distintas variedades, desde puramente silicáticas (fangolitas) hasta híbridas silicáticas/carbonáticas (margas). El análisis geoquímico de componentes inorgánicos, realizado sobre 20 muestras procedentes de afloramientos del sector andino de la Cuenca Neuquina, exhiben marcadas diferencias composicionales, que permitieron definir varios tipos litológicos (fangolitas, fangolitas margosas, margas fangolíticas, margas y margas calcáreas). Las fangolitas se caracterizan por más altos contenidos de SiO2, Al2O3, K2O, TiO2, inmóviles como Th, Lu, Hf, Sc y Zr, y tierras raras (en especial las pesadas). El Sr, por su afinidad con el Ca, aumenta su proporción en las sedimentitas margosas. Las rocas analizadas poseen una composición semejante a la de la corteza continental superior, aunque con contenidos elevados de V y U. Tanto los diagramas empleados para determinar procedencia como el perfil de las tierras raras, sugieren que los materiales terrígenos han derivado de rocas ígneas corticales ácidas a intermedias. De esta manera, se definen aportes detríticos desde el arco magmático que flanqueaba a la cuenca por el oeste, así como desde terrenos volcánicos triásicos y jurásicos tempranos ubicados en las regiones del margen pasivo (suroriental) de la cuenca. Tampoco se descarta la contribución desde los depósitos de la subyacente Formación Tordillo, incorporados a los sedimentos de la Formación Vaca Muerta durante el proceso transgresivo. Los altos tenores de Al2O3, TiO2, Th, Zr y la relación Th/U en las fangolitas, y particularmente en los depósitos del sector austral de la cuenca, se consideran claros indicadores del aporte terrígeno. Por su parte, los componentes redox sensitivos (Zn, Co, V, Ni, Ni/Co, U, Mo y la anomalía negativa de Ce), así como el Ca y sus elementos afines (Sr, Ba), muestran contenidos bastante altos en los tipos litológicos híbridos que caracterizan a la región depocentral (norte) del área de estudios. Dichos elementos sugieren que las condiciones anóxicas no solo fueron comunes en la interfase sedimentaria, sino que se incrementaron hacia el interior de la cuenca; a la vez, la productividad carbonática pudo ser mayor o no sufrió importante dilución por aportes terrígenos en esa misma dirección. Este estudio muestra importantes variaciones regionales de la composición geoquímica del intervalo basal de la Formación Vaca Muerta, lo que indicaría que la acumulación de dichos sedimentos estuvo condicionada por factores de escala cuencal (aporte de sedimentos, productividad carbonática, condiciones de anoxia), que deberían ser considerados en estudios que apunten a la caracterización de los mismos como roca madre y reservorio no convencional en distintos lugares de la cuenca.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتم تقديم دراسة للكيمياء الجيولوجية غير العضوية للرواسب التي تشكلت خلال التجاوز البحري للتيثونيان المبكر في حوض نيوكوين. هذه الرواسب، التي تتوافق مع المستويات القاعدية لتكوين فاكا مويرتا، غنية للغاية بالمواد العضوية وتعتبر الفاصل الزمني الذي يتمتع بأعلى قدرة على توليد النفط والغاز في الحوض. تتكون الخلافة التي تمت دراستها (<25 م) من صخور دقيقة الحبيبات (pelitas)، من بينها أنواع مختلفة يتم التعرف عليها، من السيليكات البحتة (fangolites) إلى السيليكات/الهجينة الكربونية (margas). أظهر التحليل الجيوكيميائي للمكونات غير العضوية، الذي تم إجراؤه على 20 عينة من نتوءات قطاع الأنديز في حوض نيوكينا، اختلافات تركيبية ملحوظة، مما جعل من الممكن تحديد العديد من الأنواع الحجرية (الفانجوليت، والفانجوليت الطفيلي، والمارل الفانجوليتي، والطمي والمارل الكلسي). تتميز الفانجوليت بمحتويات أعلى من SiO2 و Al2O3 و K2O و TiO2 وغير متحركة مثل Th و Lu و Hf و Sc و Zr والأتربة النادرة (خاصة الثقيلة منها). السيد، بسبب تقاربها مع الكالسيوم، يزيد من نسبتها في الرواسب الطينية. تحتوي الصخور التي تم تحليلها على تركيبة مماثلة لتلك الموجودة في القشرة القارية العليا، على الرغم من وجود محتويات عالية من V و U. تشير كل من المخططات المستخدمة لتحديد المصدر وملامح الأرض النادرة إلى أن المواد الأرضية مشتقة من الصخور النارية القشرية الحمضية إلى المتوسطة. وبهذه الطريقة، يتم تعريف المساهمات المتناثرة من القوس الصخري الذي يحيط بالحوض إلى الغرب، وكذلك من التضاريس البركانية الترياسية والجوراسية المبكرة الموجودة في مناطق الحافة السلبية (الجنوبية الشرقية) للحوض. كما أنه لا يستبعد المساهمة من رواسب تكوين تورديلو الأساسي، المدمج في رواسب تكوين فاكا مويرتا أثناء العملية التعديية. تعتبر المحتويات العالية من Al2O3 و TiO2 و Th و Zr ونسبة Th/U في الأنغولات، وخاصة في رواسب القطاع الجنوبي من الحوض، مؤشرات واضحة على مساهمة السكان الأصليين. من ناحية أخرى، تظهر مكونات الاختزال الحساسة (Zn، Co، V، Ni، Ni/Co، U، Mo والشذوذ السلبي لـ Ce)، وكذلك Ca والعناصر المرتبطة بها (Sr، Ba)، محتويات عالية جدًا في الأنواع الحجرية الهجينة التي تميز المنطقة المركزية (الشمالية) لمنطقة الدراسة. تشير هذه العناصر إلى أن ظروف نقص الأكسجين لم تكن شائعة في الواجهة الرسوبية فحسب، بل زادت أيضًا نحو الجزء الداخلي من الحوض ؛ في الوقت نفسه، قد تكون إنتاجية الكربون أعلى أو لم تعاني من تخفيف كبير بسبب المساهمات الأرضية في نفس الاتجاه. تُظهر هذه الدراسة اختلافات إقليمية مهمة في التركيب الجيوكيميائي للفاصل القاعدي لتكوين فاكا مويرتا، مما يشير إلى أن تراكم هذه الرواسب كان مشروطًا بعوامل مقياس الحوض (مساهمة الرواسب، وإنتاجية الكربون، وظروف نقص الأكسجين)، والتي يجب مراعاتها في الدراسات التي تشير إلى توصيفها على أنها صخور مصدر غير تقليدية وخزان في أجزاء مختلفة من الحوض.Translated Description (English)
A study of inorganic geochemistry of the sediments formed during the marine transgression of the early Tithonian in the Neuquén Basin is presented. These sediments, which correspond to the basal levels of the Vaca Muerta Formation, are highly enriched in organic matter and are considered the interval with the highest oil and gas generation capacity in the basin. The succession studied (<25 m) consists of fine-grained rocks (pelitas), among which different varieties are recognized, from purely silicate (fangolites) to silicate/carbonaceous hybrids (margas). The geochemical analysis of inorganic components, carried out on 20 samples from outcrops of the Andean sector of the Neuquina Basin, show marked compositional differences, which made it possible to define several lithological types (fangolites, loamy fangolites, fangolitic marl, loam and calcareous marl). Fangolites are characterized by higher contents of SiO2, Al2O3, K2O, TiO2, immobile such as Th, Lu, Hf, Sc and Zr, and rare earths (especially heavy ones). Mr, due to its affinity with Ca, increases its proportion in loamy sediments. The rocks analyzed have a composition similar to that of the upper continental crust, although with high contents of V and U. Both the diagrams used to determine provenance and the rare earth profile suggest that terrestrial materials have been derived from acidic to intermediate cortical igneous rocks. In this way, detrital contributions are defined from the magmatic arc that flanked the basin to the west, as well as from Triassic and early Jurassic volcanic terrains located in the regions of the passive (southeastern) margin of the basin. Nor does it rule out the contribution from the deposits of the underlying Tordillo Formation, incorporated into the sediments of the Vaca Muerta Formation during the transgressive process. The high contents of Al2O3, TiO2, Th, Zr and the Th/U ratio in the fangolites, and particularly in the deposits of the southern sector of the basin, are considered clear indicators of the terrigenous contribution. On the other hand, the sensitive redox components (Zn, Co, V, Ni, Ni/Co, U, Mo and the negative anomaly of Ce), as well as Ca and its related elements (Sr, Ba), show quite high contents in the hybrid lithological types that characterize the depocentral (northern) region of the study area. These elements suggest that anoxic conditions were not only common at the sedimentary interface, but also increased towards the interior of the basin; at the same time, carbon productivity may have been higher or did not suffer significant dilution due to terrestrial contributions in the same direction. This study shows important regional variations in the geochemical composition of the basal interval of the Vaca Muerta Formation, which would indicate that the accumulation of these sediments was conditioned by basin scale factors (sediment contribution, carbon productivity, anoxic conditions), which should be considered in studies that point to their characterization as unconventional source rock and reservoir in different parts of the basin.Translated Description (French)
Une étude de géochimie inorganique des sédiments formés lors de la transgression marine du Titonien précoce dans le Bassin Neuquin est présentée. Ces sédiments, qui correspondent aux niveaux de base de la formation de vache morte, sont hautement enrichis en matière organique et sont considérés comme l'intervalle avec la plus grande capacité de production de pétrole et de gaz dans le bassin. La succession étudiée (<25 m) se compose de roches à grains fins (pelitas), parmi lesquelles différentes variétés sont reconnues, allant des pures silicates (fangolites) aux hybrides silicates/carbonates (marnes). L'analyse géochimique des composants inorganiques, réalisée sur 20 échantillons provenant des affleurements du secteur andin du bassin Neuquin, présente des différences de composition marquées, qui ont permis de définir plusieurs types lithologiques (fangolites, fangolites marneuses, marnes fangolitiques, marnes et marnes calcaires). Les fangolites se caractérisent par des teneurs plus élevées en SiO2, Al2O3, K2O, TiO2, immobiles comme Th, Lu, Hf, Sc et Zr, et en terres rares (en particulier les terres lourdes). M., par son affinité avec le Ca, augmente sa proportion dans les sédiments marneux. Les roches analysées ont une composition similaire à celle de la croûte continentale supérieure, bien qu'avec des teneurs élevées en V et U. Les diagrammes utilisés pour déterminer la provenance et le profil des terres rares suggèrent que les matériaux terrigènes ont été dérivés de roches ignées corticales acides à intermédiaires. De cette façon, des apports détritiques sont définis à partir de l'arc magmatique qui flanquait le bassin à l'ouest, ainsi que des terrains volcaniques triasiques et jurassiques précoces situés dans les régions de la marge passive (sud-est) du bassin. La contribution des dépôts de la formation sous-jacente Tordillo, incorporés dans les sédiments de la formation de vache morte au cours du processus de transgression, n'est pas non plus exclue. Les teneurs élevées en Al2O3, TiO2, Th, Zr et le rapport Th/U dans les boues, et en particulier dans les dépôts du secteur sud du bassin, sont considérés comme des indicateurs clairs de l'apport terrestre. De leur côté, les composants redox sensitifs (Zn, Co, V, Ni, Ni/Co, U, Mo et l'anomalie négative de Ce), ainsi que le Ca et ses éléments connexes (Sr, Ba), présentent des contenus assez élevés dans les types lithologiques hybrides qui caractérisent la région depocentrale (nord) de la zone d'étude. Ces éléments suggèrent que les conditions anoxiques étaient non seulement courantes à l'interface sédimentaire, mais qu'elles ont augmenté à l'intérieur du bassin ; en même temps, la productivité carbonatée pourrait être plus élevée ou n'a pas subi de dilution importante par des apports terrestres dans la même direction. Cette étude montre d'importantes variations régionales de la composition géochimique de l'intervalle basal de la formation de vache morte, ce qui indiquerait que l'accumulation de ces sédiments était conditionnée par des facteurs d'échelle du bassin (apport de sédiments, productivité carbonatée, conditions d'anoxie), qui devraient être pris en compte dans les études visant à les caractériser comme roche mère et réservoir non conventionnel dans différents endroits du bassin.Files
pdf.pdf
Files
(1.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:33f919e103e4424038f72b7eff856e41
|
1.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الكيمياء الجيولوجية غير العضوية كمؤشر على المنشأ والبيئة الرسوبية في تعاقب الصخر الزيتي الأسود: الرواسب التجاوزية التيتونية (تكوين فاكا مويرتا) لحوض نيوكينا، الأرجنتين
- Translated title (English)
- Inorganic geochemistry as an indicator of origin and sedimentary environment in successions of black shales: the Titonian transgressive deposits (Vaca Muerta Formation) of the Neuquina Basin, Argentina
- Translated title (French)
- Géochimie inorganique comme indicateur de provenance et d'environnement sédimentaire dans les successions de schistes noirs : les dépôts transgressifs titoniens (Formation Vache Morte) du Bassin Neuquin, Argentine
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2166565495
- DOI
- 10.5027/andgeov41n2-a07
References
- https://openalex.org/W1525245303
- https://openalex.org/W1533458551
- https://openalex.org/W1550706278
- https://openalex.org/W1576866436
- https://openalex.org/W1579519991
- https://openalex.org/W1601870394
- https://openalex.org/W1624806571
- https://openalex.org/W1812564737
- https://openalex.org/W1880555926
- https://openalex.org/W1894547928
- https://openalex.org/W1965536973
- https://openalex.org/W1966177718
- https://openalex.org/W1967837691
- https://openalex.org/W1968438005
- https://openalex.org/W1972083835
- https://openalex.org/W1975042776
- https://openalex.org/W1975383369
- https://openalex.org/W1983246059
- https://openalex.org/W1985005684
- https://openalex.org/W1985599044
- https://openalex.org/W1986341099
- https://openalex.org/W1995124177
- https://openalex.org/W1999448338
- https://openalex.org/W2001156023
- https://openalex.org/W2002011430
- https://openalex.org/W2006327197
- https://openalex.org/W2008065872
- https://openalex.org/W2009839274
- https://openalex.org/W2011611022
- https://openalex.org/W2011693790
- https://openalex.org/W2015337239
- https://openalex.org/W2015876559
- https://openalex.org/W2016848487
- https://openalex.org/W2021300589
- https://openalex.org/W2026426553
- https://openalex.org/W2026485375
- https://openalex.org/W2029401070
- https://openalex.org/W2033887473
- https://openalex.org/W2035341192
- https://openalex.org/W2036578862
- https://openalex.org/W2039070394
- https://openalex.org/W2045375224
- https://openalex.org/W2050716036
- https://openalex.org/W2050793715
- https://openalex.org/W2054578927
- https://openalex.org/W2055240666
- https://openalex.org/W2055862951
- https://openalex.org/W2057391595
- https://openalex.org/W2059245554
- https://openalex.org/W2059797972
- https://openalex.org/W2063124972
- https://openalex.org/W2064469025
- https://openalex.org/W2070370432
- https://openalex.org/W2075175782
- https://openalex.org/W2075944686
- https://openalex.org/W2080661638
- https://openalex.org/W2082412673
- https://openalex.org/W2086386094
- https://openalex.org/W2091008893
- https://openalex.org/W2092796942
- https://openalex.org/W2092928886
- https://openalex.org/W2093251600
- https://openalex.org/W2096951331
- https://openalex.org/W2102947943
- https://openalex.org/W2105057485
- https://openalex.org/W2105847746
- https://openalex.org/W2106292068
- https://openalex.org/W2106458459
- https://openalex.org/W2110837005
- https://openalex.org/W2118364502
- https://openalex.org/W2118426159
- https://openalex.org/W2123114349
- https://openalex.org/W2124276000
- https://openalex.org/W2124460270
- https://openalex.org/W2124850172
- https://openalex.org/W2128568592
- https://openalex.org/W2129115720
- https://openalex.org/W2130241233
- https://openalex.org/W2139435635
- https://openalex.org/W2144276115
- https://openalex.org/W2144362993
- https://openalex.org/W2146613895
- https://openalex.org/W2152997587
- https://openalex.org/W2158824434
- https://openalex.org/W2159788863
- https://openalex.org/W2162898351
- https://openalex.org/W2164570093
- https://openalex.org/W2166967546
- https://openalex.org/W2167352673
- https://openalex.org/W221407452
- https://openalex.org/W2247098479
- https://openalex.org/W2272182366
- https://openalex.org/W2306724485
- https://openalex.org/W2336738242
- https://openalex.org/W2548075631
- https://openalex.org/W2767675644
- https://openalex.org/W55361540
- https://openalex.org/W605771189