Caracterización de los sistemas de migración de fluidos en rocas arcillosas del Cretácico basal en el sector del Guavio (Colombia)

Abstract

Esta contribución se basa en la caracterización de los diferentes pulsos de fluidos observados en venas emplazadas en rocas arcillosas del Cretácico basal (formaciones Santa Rosa, Lutitas de Macanal y Fómeque) en el sector del Guavio, borde Oriental de la Cordillera Oriental. Este estudio se llevó a cabo mediante un análisis de fracturas, espectroscopia Micro-Raman y mediciones microtermométricas en inclusiones fluidas en venas de calcita, cuarzo y mixta con crecimiento sintaxial. Se obtuvo como resultado 5 familias de fracturas y 2 conjuntos (o sistemas) de familias de fracturas ortogonales; 1) el primer sistema se compone de fracturas de dirección N-S y E-W (familias Eab-Eac), que presentan una orientación oblicua frente a estructuras mayores, por lo que no tienen simetría con las estructuras mayores y son las primeras en formarse en un estado inicial o pre-plegamiento; 2) un segundo sistema compuesto por familias longitudinales (N30E) y transversales (N60W) (familias Dab-Dac) a las estructuras mayores, formadas en un estado avanzado de plegamiento syn-tectónicas; y 3) una familia de dirección N60E (familia Eac’), que es la más antigua de todas. Las venas analizadas fueron venas sintaxiales hospedadas mayormente en la familia Eac, y venas paralelas a la estratificación tipo beef, que evidencian una migración de hidrocarburo en fase gaseosa, a concluir desde nuestros estudios de la espectroscopia Micro-Raman con la que se identificó metano y dióxido de carbono en este tipo de venas. Los datos microtermométricos (temperatura eutéctica, de homogenización y salinidad) de los fluidos dieron temperatura eutéctica (T°pfh) en un rango de -58 °C a -154 °C, lo que da a entender sistemas mixtos de H2O-NaCl-CO2-CH4 (multivolátiles) que registran pulsos sobreimpuestos dentro de las inclusiones fluidas. Las temperaturas de homogenización (T°h) para las venas tipo beef dieron las temperaturas más altas en un rango relativamente estrecho entre 250 °C y 280 °C, las venas sintaxiales entre 120 °C y 150 °C, estas últimas temperaturas fueron afectadas por acción de fallamiento e intenso plegamiento que deformaron y reequilibraron (necking-down o leakage) las inclusiones fluidas. Las venas antitaxiales no se pudieron medir dado al tamaño de las inclusiones fluidas 5µm. En conclusión, se tiene que la fuente de los fluidos relacionados a los eventos anteriores al evento de mineralización de esmeraldas es de origen basinal (propios de la cuenca), y que en diagénesis avanzada se generó gas metagénico que se asocia a una migración de hidrocarburo en fase gaseosa en la zona. Con estos resultados se puede decir que la mineralización de esmeraldas está asociada directamente a fluidos de la cuenca y no presenta fluidos externos; y que en la zona también se produjo en algún momento de la historia de enterramiento de estas unidades, migración de hidrocarburo en fase gaseosa a altas temperaturas. Estos datos ayudan a entender el sistema minero de la zona y dar un nuevo aire a los recursos de yacimientos no convencionales del país.(Texto tomado de la fuente)

Abstract: This contribution was based upon the characterization of the different fluid pulses observed in veins of the basal Cretaceous sedimentary cover (Santa Rosa, Lutitas de Macanal and Fomeque formations), located in the Guavio sector, on the eastern edge of the Eastern Cordillera. It was carried out performing a fracture analysis, Micro-Raman spectroscopy and microthermometry measurements within fluid inclusions in calcite, quartz and mixed veins with syntaxial growth. As a result, 5 families of fractures were identified, 2 sets of orthogonal fracture families 1) families oriented N-S and E-W (Eab-Eac families), which are oblique respect to major structures, do not have symmetry with the major structures, and they are the first to form during an initial or pre-folding event; 2) longitudinal fracture families (N30E) and transverse fracture families (N60W) (Dab- Dac families), with symmetry to the main structures, formed in an advanced state of syn-tectonic folding; and 3) the N60E oriented fracture family (Eac’ family), being this the oldest of all. The analyzed veins correspond to syntaxial veins, mainly hosted in the Eac fracture family; and beef-type veins, which give evidence of hydrocarbon migration in the gas phase. Moreover, using Micro-Raman spectroscopy we were able to identify methane and carbon dioxide in this type of veins. Also, the microthermometry data (eutectic temperature, homogenization temperature and salinity) of the fluids gave eutectic temperatures (T°pfh) in a range of -58 °C to -154 °C, which implies mixed H2ONaCl-CO2-CH4 systems (multi-volatile) that involve the overimposed pulses inside the fluid inclusions. The homogenization temperature (T°h) for beef-type veins were measured between 250 °C and 280 °C; syntaxial veins between 120 °C and 150 °C, these latter temperatures were affected by failure action and intense folding that deformed and rebalanced the fluid inclusions (necking-down o leakage). The antitaxial veins could not be measured given the size of the fluid inclusions 5μm. As a conclusion, it is suggested that the source of the fluids related to the events prior to the event of emerald mineralization is from a basinal origin (typical of the basin), and in advanced diagenesis, metagenic gas was generated associated to an hydrocarbon migration, in gaseous phase in the area. With these results, it is possible to point out that the emerald mineralization is directly associated with basin fluids, and do not show any external fluids. Furthermore, hydrocarbon migration in gaseous phase at high temperatures occurred at some point during the burial history of those units in the area. Data here provide support to the understanding of the mining system of the area and enhance the perspectives of resource assessment in nonconventional deposits of the country.