Inversión de fallas: conceptos, importancia en los sistemas petroleros y un caso de estudio en la región de Río Guanaco, Cuenca Austral

En un trabajo recientemente publicado en el Boletim das Geociências da Petrobras investigadores de nuestro instituto junto con un investigador postdoctoral de la Petrobras, han dado a conocer unos ejemplos muy interesantes sobre inversión tectónica basados en ejemplos locales de nuestras cuencas.

Ejemplos analizados de inversión tectónica positiva.

Ejemplos analizados de inversión tectónica positiva.

La inversión de fallas puede ser positiva, cuando el resultado final es levantamiento, y negativa, cuando hay subsidencia. La inversión positiva tiene un importante papel para el sistema petrolero, la formación de trampas y la creación de rutas de migración.

Ejemplos de inversión tectónica negativa.

Ejemplos de inversión tectónica negativa.

La inversión está condicionada por la orientación de la falla en relación al nuevo campo de tensiones y por los parámetros mecánicos de la roca de falla.
Los tipos geométricos en la inversión positiva son (i) fallas individuales reactivadas, produciendo rasgos en arpón (harpon features); (ii) fallas principales y fallas conjugadas reactivadas que se conocen como hanging wall breakthrough faults, shortcut faults, pop-up y push-up structures; y (iii) fallas contraccionales que cortan fallas previas extensionales.

Ejemplos de las cuencas Cuyana y San Jorge.

Ejemplos de las cuencas Cuyana y San Jorge.

En los casos de inversión negativa, sistemas de fallas inversas previas se reactivan parcialmente como fallas extensionales. Se encuentran ejemplos del papel desempeñado por la inversión positiva en sistemas de hidrocarburos de cuencas andinas tales como la Cuyana, Neuquén, San Jorge, Malvinas y Austral – Magallanes, debido a su historia extensional durante la ruptura de Gondwana y la subsiguiente compresión por la tectónica andina.

Mapa de la región de Río Guanaco en los Andes Patagónicos Australes.

Mapa de la región de Río Guanaco en los Andes Patagónicos Australes.

Los campos de hidrocarburos de esas cuencas poseen trampas en anticlinales de propagación de fallas y push-ups. La propagación hacia arriba de fallas de inversión también favoreció la creación de rutas de migración.

Mapa geológico de detalle del sctor anterior.

Mapa geológico de detalle del sctor anterior.

Se presenta un caso estudio de la región de Río Guanaco en la Cuenca Austral de la provincia de Santa Cruz, donde los rasgos de inversión positiva se muestran tanto en afloramiento como en la sísmica 2D.

Afloramientos a lo largo de Río Guanaco donde se puede observar la modalidad de la inversión tectónica.

Afloramientos a lo largo de Río Guanaco donde se puede observar la modalidad de la inversión tectónica.

La inversión positiva selectiva de fallas extensionales se observa en afloramientos, ya sea en forma de deslizamientos de tierra inversos en la superficie de la falla principal o fallas conjugadas. De hecho, la mayoría de las fallas invertidas en la línea sísmica tienen una contracción distribuida a través de una red de fallas conjugadas, lo que produce flexiones.

Línea sísmica de la regiómn donde se observa la inverisón tectónica.

Línea sísmica de la regiómn donde se observa la inverisón tectónica.

La reactivación a través de fallas conjugadas inversas es la forma de inversión más frecuente en el área estudiada, y se piensa que están relacionadas con el bloqueo por fricción de la superficie de la falla principal en función de la sección de sinrift competente, así como el alto ángulo de inclinación (alrededor de 65º).

Síntesis de los principales tipos de inversión identificados en la región del Río Guanaco.

Síntesis de los principales tipos de inversión identificados en la región del Río Guanaco.

En los casos en que se produjo la reactivación en la superficie de falla principal, se atribuye tanto a ángulos de inclinación más suaves como a un coeficiente de fricción más bajo en la zona de falla. Para mayores detalles se remite a los interesados a la publicación original.

Zerfass, H., Ramos, V.A., Belotti, H.J., Ghiglione, M.C. y Naipauer, M. 2015. Inversão de falhas: conceitos, importância nos sistemas petrolíferos e estudo de caso na região de Río Guanaco, Bacia Austral, Argentina. Boletim das Geociências da Petrobras, Rio de Janeiro, 23(2018) 1/2: 1-29.