Relación entre carga, migración, expulsión de hidrocarburos e historia termal en el sinclinal de Nunchía, Piedemonte de la Cordillera Oriental
Relationship between load, migration, hydrocarbon expulsion and thermal history in the Nunchía syncline, Piedmont of the Eastern Cordillera Sistema Petrolífero e historia termal en el Piedemonte Llanero
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Resumen
Los campos Cusiana, Cupiagua y Pauto-Floreña ubicados en el Piedemonte central de la parte oriental de la Cordillera Oriental de Colombia representan el 97% de la producción de gas húmedo del país. La presente investigación tiene como objetivo definir los momentos críticos en la generación y carga de hidrocarburos de la parte central del sinclinal de Nunchía, en inmediaciones del campo Cupiagua y relacionarlos con la historia termal de la zona de estudio derivada del modelamiento del sistema petrolífero 1D tradicional y del obtenido a partir de nuevas dataciones termocronológicas. Para ello, en base a una transecta estructural y la integración de datos geoquímicos, de pozos, termocronológicos y estructurales se procedió a evaluar los procesos de madurez térmica, generación y expulsión de hidrocarburos discriminando crudo y gas, en la zona del pozo Golconda-1, pseudopozo PSW Nunchía y el pozo Ramiriquí 1, a partir del modelamiento multi 1D de sistemas petrolíferos. Los resultados arrojaron un modelo de generación y expulsión desde la zona “hinterland” y “foothills”, con migración de hidrocarburos desde el oeste hacia el este. Este proceso de migración ocurrió durante el Mioceno tardío-Plioceno y fue interrumpido por la última fase de exhumación en el Piedemonte llanero que terminó de configurar la geometría de trampas como las de Cusiana y Cupiagua. Debido al nivel de madurez térmica alcanzado, el cual se sitúa entre el final de la ventana de aceite e inicio de la ventana de gas, se entramparon hidrocarburos de tipo crudo liviano y gas húmedo con presencia tanto de gas natural como de Gas Licuado del Petróleo.
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Bayona, G.; Jaramillo, C.; Rueda, M.; Harker, A. R.; Torres, V. (2007). Paleocene-middle Miocene flexural-margin migration of the nonmarine Llanos foreland basin of Colombia. CT&F-Ciencia, Tecnología y Futuro, 3(3), 51-70. http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S012253832007000100003&script=sci_arttext&tlng=en (artículo de revista)
Bayona, G.; Cortés, M.; Jaramillo, C.; Ojeda, G.; Aristizabal, J. J.; Reyes-Harker, A. (2008). An integrated analysis of an orogen–sedimentary basin pair: Latest Cretaceous–Cenozoic evolution of the linked Eastern Cordillera orogen and the Llanos foreland basin of Colombia. Geological Society of America Bulletin, 120(9-10), 1171-1197. https://doi.org/10.1130/B26187.1 (artículo de revista)
Caballero, V. M.; Naranjo, J. F.; Rodriguez, G.; Gomez, P. D.; Mora, A.; Villamizar, C.; Franco, M.; Gélvez, J. (2020). Eocene facies successions and environments in the southern llanos basin, Colombia. CTyF - Ciencia, Tecnologia y Futuro, 10(1), 107–122. https://doi.org/10.29047/01225383.141 (artículo de revista)
Cazier, E.; Hayward, A.; Espinosa, G.; Velandia, J.; Mugniot, J.; Leel, W. (1995). Petroleum geology of the Cusiana Field, Llanos Basin foothills, Colombia. AAPG bulletin, 79(10), 1444-1462. https://doi.org/10.1306/7834D9FE-1721-11D7-8645000102C1865D (artículo de revista)
Cooper, M. A.; Addison, F. T.; Alvarez, R.; Coral, M.; Graham, R. H.; Hayward, A. B.; ... Taborda, A. (1995). Basin development and tectonic history of the Llanos basin, Eastern Cordillera, and Middle Magdalena Valley, Colombia. AAPG bulletin, 79(10), 1421-1442. https://archives.datapages.com/data/bulletns/1994-96/data/pg/0079/0010/1400/1421.htm (artículo de revista)
Cortes, M.; García, D.; Bayona, G.; Blanco, Y. (2009). Timing of oil generation in the Eastern flank of the Eastern Cordillera of Colombia based on kinematic models: implications in the Llanos Foothills and Foreland charge. X Simposio Bolivariano Exploración Petrolera en Cuencas Subandinas. Cartagena, Colombia. https://archives.datapages.com/data/colombia_acggp/simp10/99.htm (trabajo publicado en memoria de evento)
Danišík, M.; McInnes, B. I.; Kirkland, C. L.; McDonald, B. J.; Evans, N. J.; Becker, T. (2017). Seeing is believing: Visualization of He distribution in zircon and implications for thermal history reconstruction on single crystals. Science advances, 3(2), e1601121. https://doi.org/10.1126/sciadv.1601121 (artículo de revista)
Dodson, M. H. (1973). Closure temperature in cooling geochronological and petrological systems. Contributions to Mineralogy and Petrology, 40(3), 259-274. (capítulo de libro)
Dueñas, H.; Césari, S. N. (2006). Palynological evidence of Early Carboniferous sedimentation in the Llanos Orientales Basin, Colombia. Review of Palaeobotany and Palynology, 138(1), 31–42. https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2005.10.002 (artículo de revista)
Fox, M.; Carter, A. (2020). Heated topics in thermochronology and paths towards resolution. Geosciences, 10(9), 375. https://doi.org/10.3390/geosciences10090375 (artículo de revista)
Fulthorpe, C. S.; Hoyanagi, K.; Blum, P.; Expedition, I. O. D. P. (2011). IODP expedition 317: Exploring the record of sea-level change off New Zealand. Scientific Drilling, 12, 4-14. https:// doi:10.2204/iodp.sd.12.01.2011 (artículo de revista)
Gallagher, K.; Charvin, K.; Nielsen, S.; Sambridge, M.; Stephenson, J. (2009). Markov chain Monte Carlo (MCMC) sampling methods to determine optimal models, model resolution and model choice for Earth Science problems. Marine and Petroleum Geology, 26(4), 525-535. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2009.01.003 (artículo de revista)
Gallagher, K. (2012). Transdimensional inverse thermal history modeling for quantitative thermochronology. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 117(B2). (artículo de revista)
García, D. F. (2008). Estudo dos sistemas petrolíferos no setor central da bacía dos “Llanos Orientales”, Colômbia. Um modelo para explicar as mudanças na qualidade do petróleo, Ph.D. thesis, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil. (tesis)
García, D. F.; Vaz dos Santos Neto, E.; Penteado, H. (2015). Controls on the petroleum composition in the Llanos Basin, Colombia: Implications for exploration. AAPG Bulletin, 99 (8), 1503–1535, https://doi.org/10.1306/10231411111 (artículo de revista)
Gleadow, A.; Harrison, M.; Kohn, B.; Lugo-Zazueta, R.; Phillips, D. (2015). The Fish Canyon Tuff: A new look at an old low-temperature thermochronology standard. Earth and Planetary Science Letters, 424, 95-108. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2015.05.003 (artículo de revista)
Guerrero, J. (2002). A proposal on the classification of systems tracts: application to the allostratigraphy and sequence stratigraphy of the Cretaceous Colombian Basin. Part 2: Barremian to Maastrichtian. Geología Colombiana, 27, 27-49. https://revistas.unal.edu.co/index.php/geocol/article/view/31581 (artículo de revista)
Guerrero, J.; Sarmiento, G. (1996). Estratigrafía física, palinológica, sedimentológica y secuencial del Cretácico Superior y Paleoceno del Piedemonte Llanero: Implicaciones en exploración petrolera. Geología Colombiana, 20, 3-66. https://revistas.unal.edu.co/index.php/geocol/article/view/31386 (artículo de revista)
Guerrero, J.; Sarmiento, G.; Narrete, R. E. (2000). The Stratigraphy of the W Side of the Cretaceous Colombian Basin in the Upper Magdalena Valley. Reevaluation of Selected Areas and Type Localities Including Aipe, Guaduas, Ortega, and Piedras. Geología Colombiana, 25(25), 45–110. https://doi.org/10.15446/gc (artículo de revista)
Herngreen, G. F. W.; Jiménez, H. D. (1990). Dating of the Cretaceous Une Formation, Colombia and the relationship with the Albian-Cenomanian African-South American microfloral province. Review of Palaeobotany and Palynology, 66(3–4), 345–359. https://doi.org/10.1016/0034-6667(90)90046-L (artículo de revista)
Horton, B. K.; Parra, M.; Mora, A. (2020). Construction of the Eastern Cordillera of Colombia: Insights from the sedimentary record. The geology of Colombia, 3, ca-3. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2021.636458/full (artículo de revista)
Hourigan, J. K.; Reiners, P. W.; Brandon, M. T. (2005). U-Th zonation-dependent alpha-ejection in (U-Th)/He chronometry. Geochimica et Cosmochimica Acta, 69(13), 3349-3365. https://doi.org/10.1016/j.gca.2005.01.024 (artículo de revista)
Hueck, M.; Dunkl, I.; Heller, B.; Stipp Basei, M. A.; Siegesmund, S. (2018). (U‐Th)/He thermochronology and zircon radiation damage in the south American passive margin: Thermal overprint of the Paraná LIP?. Tectonics, 37(10), 4068-4085. https://doi.org/10.1029/2018TC005041 (artículo de revista)
ICP-ECOPETROL (2009). Cronología de la deformación en cuencas Subandinas. ICP-ECOPETROL. (reporte técnico)
Jaimes, E.; López, M.; Nivia, A.; Montoya, D.; Moreno, G.; Fuquen, J. (2013). Geología De La Plancha 229 Gachalá. 110. (plancha geológica)
Jaramillo, C. A. (2002). Response of tropical vegetation to Paleogene warming. Paleobiology, 28(2), 222–243. https://doi.org/10.1666/0094-8373(2002)028<0222:rotvtp>2.0.co;2 (artículo de revista)
Jaramillo, C. A.; Rueda, M.; Torres, V. (2011). A palynological zonation for the Cenozoic of the Llanos and Llanos Foothills of Colombia. Palynology, 35(1), 46–84. https://doi.org/10.1080/01916122.2010.515069 (artículo de revista)
Jaramillo, C.A.; Muñoz, F.; Cogollo, M.; De La Parra, F. (2005). Quantitative biostratigraphy for the Cuervos Formation (Paleocene) of the Llanos foothills, Colombia: Improving palynological resolution for oil exploration. In: A. J. Powell; J. B. Riding (Ed). Recent Developments in Applied Biostratigraphy (pp. 145–159). Geological Society of London. https://doi.org/10.1144/tms001.9 (capítulo de libro)
Kohn, B. P.; Ketcham, R. A.; Vermeesch, P.; Boone, S. C.; Hasebe, N.; Chew, D.; Bernet, M.; Ling, C.; Danišík, M.; Gleadow, A.J.W.; Sobel, E. R. (2024). Interpreting and reporting fission-track chronological data. GSA Bulletin, 136(9-10), 3891-3920. doi:10.1130/B37245.1 %J (artículo de revista)
Ketcham, R. A.; Carter, A.; Donelick, R. A.; Barbarand, J.; Hurford, A. J. (2007a). Improved measurement of fission-track annealing in apatite using c-axis projection. American Mineralogist, 92(5-6), 789-798. https://doi.org/10.2138/am.2007.2280 (artículo de revista)
Ketcham, R. A.; Carter, A.; Donelick, R. A.; Barbarand, J.; Hurford, A. J. (2007b). Improved modeling of fission-track annealing in apatite. American Mineralogist, 92(5-6), 799-810. https://doi.org/10.2138/am.2007.2281 (artículo de revista)
Ketcham, R. A.; Gautheron, C.; Tassan-Got, L. (2011). Accounting for long alpha-particle stopping distances in (U–Th–Sm)/He geochronology: Refinement of the baseline case. Geochimica et Cosmochimica Acta, 75(24), 7779-7791. https://doi.org/10.1016/j.gca.2011.10.011 (artículo de revista)
Martinez, J. A. (2006). Structural evolution of the Llanos foothills, eastern Cordillera, Colombia. Journal of South American Earth Sciences, 21(4), 510-520. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2006.07.010 (artículo de revista)
Martinez, J.; Patiño, M.; Mora, A.; Arias Martínez, J. P.; Tesón, E. (2022). Chapter 13 - Structural styles and evolution of the Colombian Eastern foothills Piedemonte triangle zone. In G. Zamora & A. Mora (Eds.), Andean Structural Styles (pp. 181-193): Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85175-6.00013-4 (artículo de revista)
Mora, A.; Parra, M.; Strecker, M. R.; Kammer, A.; Dimaté, C.; Rodríguez, F. (2006). Cenozoic contractional reactivation of Mesozoic extensional structures in the Eastern Cordillera of Colombia. Tectonics, 25(2). https://doi.org/10.1029/2005TC001854 (artículo de revista)
Mora, A.; Horton, B. K.; Mesa, A.; Rubiano, J.; Ketcham, R. A.; Parra, M.; ... Stockli, D. F. (2010). Migration of Cenozoic deformation in the Eastern Cordillera of Colombia interpreted from fission track results and structural relationships: Implications for petroleum systems. AAPG bulletin, 94(10), 1543-1580. https://doi.org/10.1306/01051009111 (artículo de revista)
Mora, A.; García-Bautista, D. F.; Reyes-Harker, A.; Parra, M.; Blanco, V.; Sánchez, N.; Arias-Martínez, J. P. (2019). Tectonic evolution of petroleum systems within the onshore Llanos Basin: Insights on the presence of Orinoco heavy oil analogs in Colombia and a comparison with other heavy oil provinces worldwide. AAPG Bulletin, 103(5), 1179-1224, https://doi.org/10.1306/1003181611417236 (artículo de revista)
Mora, A.; Téson, E.; Martínez, J.; Parra, M.; Lasso, Á.; Horton, B. K.; ... Arias-Martinez, J. P. (2020). The eastern foothills of Colombia. The geology of Colombia, 3, ca-5. chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://repositorio.usp.br/directbitstream/4e626176-3776-4318-bf59-949a2f0ef39f/3119965.pdf (capítulo de libro)
Morón, S.; Kohn, B. P.; Beucher, R.; Mackintosh, V.; Cawood, P. A.; Moresi, L.; Gallagher, S. J. (2020). Denuding a craton: Thermochronology record of Phanerozoic unroofing from the Pilbara Craton, Australia. Tectonics, 39(9), e2019TC005988. https://doi.org/10.1029/2019TC005988 (artículo de revista)
Perdomo, A. H. C.; Murillo, J. M. M. (2007). Petrogénesis y geoquímica del cuerpo ígneo de Pajarito, Boyacá-Colombia. Geología Colombiana, 32, 111-126. https://revistas.unal.edu.co/index.php/geocol/article/download/32031/32053 (artículo de revista)
Ramirez-Arias, J. C.; Mora, A.; Rubiano, J.; Duddy, I.; Parra, M.; Moreno, N.; Stockli, D.; Casallas, W. (2012). The asymmetric evolution of the Colombian Eastern Cordillera. Tectonic inheritance or climatic forcing? New evidence from thermochronology and sedimentology. Journal of South American Earth Sciences, 39, 112–137. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2012.04.008 (artículo de revista)
Ramón, J. C.; Dzou, L. I.; Hughes, W. B.; Holba, A. G. (2001). Evolution of the Cretaceous organic facies in Colombia: implications for oil composition. Journal of South American Earth Sciences, 14(1), 31-50. https://doi.org/10.1016/S0895-9811(01)00010-4 (artículo de revista)
Ramon, J. C.; Fajardo, A. (2006). Sedimentology, sequence stratigraphy, and reservoir architecture of the Eocene Mirador Formation, Cupiagua field, Llanos foothills, Colombia: AAPG bulletin. https://archives.datapages.com/data/specpubs/memoir88/chapter12/CHAPTER12.HTM (artículo de revista)
Rangel, A.; Osorno, J. F.; Ramírez, J. C.; De Bedout, J.; González, J. L.; Pabón, J. M. (2017). Geochemical assessment of the Colombian oils based on bulk petroleum properties and biomarker parameters. Marine and Petroleum Geology, 86, 1291-1309. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2017.07.010 (artículo de revista)
Reiners, P. W., Spell, T. L., Nicolescu, S., y Zanetti, K. A. (2004). Zircon (U-Th)/He thermochronometry: He diffusion and comparisons with40Ar/39Ar dating. Geochimica et Cosmochimica Acta, 68(8), 1857–1887. https://doi.org/10.1016/j.gca.2003.10.021 (artículo de revista)
Reyes-Harker, A.; Ruiz-Valdivieso, C. F.; Mora, A.; Ramírez-Arias, J. C.; Rodríguez, G.; De La Parra, F.; ...Blanco, V. (2015). Cenozoic paleogeography of the Andean foreland and retroarc hinterland of Colombia. AAPG Bulletin, 99(8), 1407-1453. (artículo de revista)
Rochat, P.; Rosero, A.; Gonzalez, R.; Florez, I.; Lozada, M.; Petton, R. (2003, September). Thrust Kinematics Of The Tangara/Mundo Nuevo Area: New Insight From Apatite Fission Track Analysis. In 8th Simposio Bolivariano-Exploracion Petrolera en las Cuencas Subandinas (pp. cp-33). European Association of Geoscientists & Engineers. https://doi.org/10.3997/2214-4609-pdb.33.Paper17 (artículo de revista)
Rowley, D. B.; Markwick, P. J. (1992). Haq et al. eustatic sea level curve: implications for sequestered water volumes. The Journal of Geology, 100(6), 703-715. https://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/629623 (artículo de revista)
Sánchez, N.; Mora, A.; Parra, M.; García, D.; Cortes, M.; Shanahan, T.; Ramírez, R.; Llamosa, O.; Guzmán, M. (2015). Petroleum system modeling in the Eastern Cordillera of Colombia using geochemistry and timing of thrusting and deformation. AAPG Bulletin, 99(8), 1537-1556. https://doi.org/10.1306/04161511107 (artículo de revista)
Sánchez, N.; Pacheco, J.; Guzman-Vega, M. A.; Mora, A.; Horton, B. (2021). Timing of hydrocarbon entrapment in the eastern foothills of the Eastern Cordillera of Colombia. Interpretation, 9(1), T145–T159. https://doi.org/10.1190/INT-2020-0058.1 (artículo de revista)
Sarmiento-Rojas, L. F.; Van Wess, J. D.; Cloetingh, S. (2006). Mesozoic transtensional basin history of the Eastern Cordillera, Colombian Andes: Inferences from tectonic models. Journal of South American Earth Sciences, 21(4), 383–411https://doi.org/10.1016/j.jsames.2006.07.003 (artículo de revista)
Tesón, E.; Mora, A.; Silva, A.; Namson, J.; Teixell, A.; Castellanos, J.; ... Valencia, V. A. (2013). Relationship of Mesozoic graben development, stress, shortening magnitude, and structural style in the Eastern Cordillera of the Colombian Andes. Geological Society, London, Special Publications, 377(1), 257-283. https://doi.org/10.1144/SP377.10 (artículo de revista)
Ulloa, C., Rodríguez, E., & Renzi, G. (1981). Geología De Las Plancha 171 Duitama, 191 Tunja, 211 Tauramena Y 230 Monterrey. Boletín Geológico, 24(1976), 55. http://recordcenter.sgc.gov.co/B4/13010010024364/documento/pdf/0101243641101000.pdf (memoria explicativa)
UPTC-ANH. (2022). Evaluación de la prospectividad del gas en Colombia en las cuencas onshore con producción comercial. Reporte final integrado del contrato 337 de 2021 celebrado entre la ANH y la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. (reporte técnico)
Velandia, F.; Bermúdez, M. A.; Kohn, B.; Bernet, M.; Zuluaga, C. A.; Brichau, S. (2021). Cenozoic exhumation patterns in the northern Andes: Constraints from the southern Bucaramanga Fault, Eastern Cordillera, Colombia. Journal of South American Earth Sciences, 111, 103473. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2021.103473 (artículo de revista)
ZetaWare. (2003). About ZetaWare. Interactive Petroleum System Tools. https://zetaware.com/about.html/ (fuente electrónica)
Zhiyong, He (2018). The most important factors in charge risking and best practices the future of basin and petroleum modelling. AAPG Paper. (documento)