Petrología orgánica y geoquímica de la Formación Los Molles en el área de Picún Leufú, Grupo Cuyo, Jurásico medio de la Cuenca Neuquina

Abstract

Con el objetivo de estimar cantidad, calidad y madurez de la materia orgánica en relación con el potencial de generación de hidrocarburos de la Formación Los Molles, se analizaron en detalle los componentes orgánicos de esta unidad en un perfil levantado en las proximidades de la localidad Puente de Picún Leufú, provincia del Neuquén. La Formación Los Molles (Grupo Cuyo, Jurásico Medio) se reconoce como roca generadora de hidrocarburos en la Cuenca Neuquina (Uliana, et al., 1999; Brisson, 2015). Sin embargo, son escasos los estudios de detalle destinados a caracterizar integralmente sus componentes orgánicos (García et al., 2006; Martínez et al., 2005, 2008) particularmente para este sector austral de la cuenca.En la localidad de estudio se relevó un perfil sedimentológico de la sucesión aflorante denominado Matuasto II, con un espesor medido de 60 metros de donde se obtuvieron 42 muestras de pelitas. La unidad está caracterizada por potentes bancos de pelitas (2"12 m) con laminación fina e intercalaciones de areniscas masivas o con laminación ondulítica, además de fangolitas calcáreas y niveles piroclásticos. Las muestras se procesaron en los laboratorios de Geoquímica Orgánica y Geología de Y-TEC para realizar estudios de petrología y geoquímica orgánica junto con quimioestratigrafía por fluorescencia de rayos X (FRX), procediendo luego a la interpretación de las relaciones entre los diferentes parámetros obtenidos. La determinación de contenido de carbono orgánico total (COT%), temperatura máxima (Tmax) y los parámetros S1, S2, S3, IH, IO e IP se obtuvieron por medio de pirólisis empleando un equipo ROCK EVAL 6. Se efectuaron análisis de elementos mayoritarios, minoritarios y traza (vanadio, arsénico, zinc, azufre y molibdeno, entre otros) mediante el uso de un fluorómetro portátil de rayos X. Sobre 4 muestras elegidas en niveles representativos del perfil, se realizó el análisis visual de la materia orgánica, a fin de caracterizar palinofacies según Tyson, (2005), en luz transmitida con un microscopio Zeiss Axio-Imager A2m, y en luz reflejada, para identificar macerales y medir la reflectancia de la vitrinita, con microscopio Zeiss Axio-Imager A2m con espectrómetro acoplado CRAIC PV 508 y programa CoalPro.La materia orgánica sedimentaria analizada presenta un querógeno predominantemente terrígeno, con fitoclastos traslúcidos y opacos, abundante presencia de miosporas y resinas de origen vegetal, y de manera subordinada, materia orgánica amorfa ocasionalmente fluorescente. Los valores de reflectancia media de la vitrinita (%Ro) se ubican entre 0,40 % a 0,49% y, de modo coherente, los datos de Tmax obtenidos por pirólisis Rock Eval oscilan entre 425 a 444° C. Se registraron valores de COT que oscilaron entre 0,5 y 4,2%, S1 (0.1 ' 0.7 mg/g), S2 (0.27 ' 10.94 mg/g), HI (45 ' 269), OI (23 ' 166) e IP (0.02 ' 0.14). En conclusión, en este sector de la cuenca, la unidad podría considerarse como una roca madre regular a buena, aunque inmadura, con querógeno predominante tipo III y en menor proporción tipo II/III.Por otro lado, los resultados obtenidos a partir del análisis por FRX evidenciaron un aumento en ppm de V, Zn, As, S, Fe, Mo y Ca, propios de ambientes con deficiencia de oxígeno y relacionados a valores altos de COT. La moderada correlación entre el V y el COT (r2 = 0.52) y en menor medida IH (r2 = 0.42) estaría dada por un enriquecimiento relativo del material algal bajo la forma de materia orgánica amorfa evidenciando variaciones en las condiciones de oxigenación con aporte terrígeno fluctuante. El detrimento en la acumulación del V sería equivalente a un mayor grado de oxigenación, vinculado posiblemente con controles depositacionales. La base del intervalo analizado se caracterizó por una buena correlación de altas concentraciones de V, Zn y As con altos valores de COT, evidenciando un ambiente de depositación con escaso oxígeno disuelto. Por otro lado, hacia el tope del intervalo, se observó un aumento de la concentración V, Mo, Fe y S. Este conjunto de elementos podría estar indicando condiciones anóxicas-euxínicas por debajo de la interfaz agua-sedimento con probable presencia de pirita (Tribovillard et al., 2006). En cuanto al contenido de CaCO3, reflejado en Ca y carbono mineral (MinC) el mismo presentó porcentajes variables a lo largo de toda la secuencia. Este conjunto de observaciones alienta la posibilidad de contar con elementos inorgánicos (proxies) capaces de estimar la concentración de carbono orgánico total como así también los ambientes depositacionales y el tipo de material orgánico presente. La geoquímica orgánica, petrología orgánica y la quimioestratigrafía son herramientas que, integradas, podrían disminuir de manera sustancial, la incertidumbre asociada a los análisis de las rocas madre.