Animal geológico #1- Pliegues

Y si, no podíamos ser menos que los astrónomos Chimango y Ye Olde Fox. Con la serie de animales astronómicos ya con su quinta muestra posteada, vamos a iniciar el camino de los animales geológicos con la colaboración de amigos geólogos para no cometer algún error. El autor de este texto (o sea, yo, cuack!) es geofísico, tiene background geológico pero no es netamente «del palo». A continuación, vamos a dar a conocer nuestro primer animal geológico, de importancia fundamental en los comienzos de la explotación petrolera: el pliegue.

Una imagen vale más que mil palabras, o sea, ante sus ojos un pliegue (click para agrandar)

Definiendo las cosas

Como siempre decimos en este blog, hay mucha info en internet, lo importante es dar a conocer el tema para que después el ávido lector busque, lea, aprenda y disfrute. Ahora, ¿qué es un pliegue o plegamiento? Es una deformación en la roca. ¿En qué tipo de roca? A grandes rasgos podemos decir que hay 3 tipos de rocas: sedimentarias, metamórficas e ígneas. Los pliegues son muy comunes en las del primer tipo, porque son las más fáciles de «doblar» por esfuerzo. Las rocas ígneas, al ser más duras, directamente se rompen generando fallamiento.

¿A qué escala se producen esta deformación? desde la microescala (foto de abajo) hasta la macroescala. En la foto de arriba se aprecia el plegamiento en la región de los montes Zagros. Sin entrar en detalles, cuando hay plegamiento hay cambio en el relieve terrestre. Toda la precordillera de Mendoza y San Juan fue generada por plegamientos y fallas de las rocas. La fuerza impulsora de la deformación proviene del manto terrestre, que dicta el movimiento de las placas tectónicas, haciéndolas colisionar entre sí generando montañas. Los Andes, Himalayas, Alpes, Cáucaso, y todo el resto de las cadenas montañosas del mundo se generaron por colisión entre placas. A estos ciclos de generación de montañas se los conoce como ciclos orogénicos, y su máxima expresión son los plegamientos y fallamientos de la corteza terrestre creando montañas.

Pliegue generado en un trozo de roca (click para agrandar)

A continuación otro lindo esquema de plegamiento. En este caso está parcialmente bajo la superficie, y la parte que estuvo expuesta fue erosionada generando una extraña figura que vista en planta parece un ojo.

Esquema en 3D de un plegamiento parcialmente erosionado (click para agrandar)

Si hay algo lindo es ver este tipo de cosas (esquemas) en los libros, y luego verlas en «la vida real». La siguiente figura es la llamada «El ojo de África» o más técnicamente «estructura de Richat». Está en Mauriatania, tiene 40km de diámetro y si lo quieren buscar en Google Earth las coordenadas son 21° 8’5.48″N 11°23’52.87″W. Al igual que la figura anterior es un anticlinal erosionado, dejando las «capas» más antiguas visibles. Mientras más al centro se está, la roca es más vieja.

El ojo de África, vía Google Earth (click para agrandar)

La parte donde uno hace plata

Ahora bien, éste es un muy lindo rasgo, creador de cosas de cuál soy un fanático empedernido; las montañas, pero tambien tienen una utilidad poco menos conocida por el público común. En una cuenca sedimentaria productora de hidrocarburos, los pliegues sirven de trampa para el petróleo donde se acumula hasta que alguien hace un pozo y saca ese negro néctar.

Esquema general de trampa por plegamiento (click para agrandar)

Como se ve en el anterior esquema, el petróleo que se acumula en la roca reservorio, migra hacia la zona más alta por diferencia de presión. Migra porque mientras más arriba esté, menor es la presión litostática. Ni el plegamiento ni la migración suceden instantáneamente, sino que se generan en un lapso de tiempo amplio; es el famosísimo e inentendido «tiempo geológico». Cuando un geólogo te diga que por ejemplo, las Sierras de Córdoba se levantaron hace muy poco y por ello son recientes, estamos hablando de 15 millones de años.  Ese es el primer choque cuando uno estudia geología, sus escalas de tiempo son gigantes!

Las primeras estructuras perforadas en Argentina, allá por 1930, fueron anticlinales que «asomaban» en superficie. Al no haber método alguno para determinar estructuras en subsuelo, se buscaban rasgos estructurales en superficie. Es así como se descubrió petróleo en Mendoza perforando el anticlinal de Barrancas, al sur de la ciudad. Éste aflora en superficie y es hasta la fecha productor.

En el centro se aprecia el anticlinal de Barrancas. Cada punto blanco sobre él son pozos de petróleo. Lo atraviesa una ruta utilizada para llegar a la base del yacimiento

Para continuar con el mundo petrolero, les quiero mostrar cómo un intérprete geofísico interpreta las posibles estructuras que entrampen hidrocarburos. Para ello se vale de información de líneas sísmicas (sintéticamente son «tomografías» de la tierra).

Línea sísmica interpretada

En ella se interpreta un basamento ígneo (en azul), sobre el cuál se fueron depositando los sedimentos y convirtiéndose en roca. Posteriormente la materia orgánica que se encontraba en alguna capa de roca (la llamada roca madre) se transformó en petróleo y migró hacia la roca reservorio, generalmente areniscas de buena porosidad y permeabilidad. Por último, la región sufrió un esfuerzo compresivo proveniente de la izquierda, quebrándose y doblándose generándose la estructura de entrampamiento (el anticlinal) donde se acumuló hidrocarburos para ser explotado comercialmente.

En líneas naranja, se interpretaron las fallas asociadas a la deformación. En amarillo se muestra la falla que sirvió de despegue a la estructura. Como la roca ígnea generalmente no se deforma sino que se falla (fractura), la parte de la izquierda se «monta» o «sube» sobre la derecha. Cuando la ruptura alcanza las rocas sedimentarias, transmite el movimiento deformando la roca y generando el anticlinal marcado con el cuadro rojo. En negro se muestra uno de los pozos productores del campo. Quería acotar que los datos mostrados son de dominio público y se ubican en Noruega.

Esto ha sido todo en esta primera entrega, se aceptan comentarios y espero que les haya gustado.