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Ministerio de Planificacion Presidencia Secretaría de Energía de la República Argentina

Ubicación: Formaciones Geológicas en la Argentina -> Cuencas petroleras -> Cuenca Golfo San Jorge

Cuenca Golfo San Jorge

La Cuenca del Golfo San Jorge es una amplia región ubicada en la Patagonia central entre los paralelos 43 y 47 grados de latitud sur. Comprende la zona meridional de la provincia del Chubut, la parte norte de la provincia de Santa Cruz y gran parte de la plataforma continental argentina en el Golfo San Jorge. O sea que abarca áreas dentro del actual continente (65%), como de la plataforma continental (35%).

Tiene una forma bastante irregular, presentando una mayor elongación en la dirección este – oeste. Hacia el norte sobrepasa el curso medio del río Chubut, por el sur se extiende más allá del río Deseado, hacia el este llega hasta el alto de basamento oriental ya fuera de las aguas del engolfamiento mientras que hacia el oeste llega hasta la Cordillera de los Andes.

Cuenca Golfo San Jorge

El área total de la cuenca se estima en unos 200.000 Km2 de los cuales 70.000 Km2 (35%) tienen interés petrolero (posibilidades potenciales de contener hidrocarburos) según los conocimientos y datos actuales.

Marco tectónico

Es una cuenca intracratónica, limitada por dos zonas que han permanecido relativamente estables: el Macizo Norpatagónico en el norte de Chubut y el Nesocratón del Deseado en el centro y norte de Santa Cruz. A lo largo de fallas tensionales se forma una gran fosa tectónica alargada en la dirección este – oeste y directamente relacionada en su generación con la deriva continental.

Las distintas velocidades de migración hacia el oeste de los diferentes bloques limitados por fallas que componen a la Placa Sudamericana producen la curvatura de su margen occidental y probablemente la separación entre el Macizo Norpatagónico y el Nesocratón del Deseado.

Edad de la iniciación y de la finalización de la subsidencia

Hace aproximadamente 160 millones de años (Jurásico medio) y debido al movimiento de separación entre los continentes sudamericano y africano, se produce una serie de fracturas regionales de orientación preferencial este – oeste. Los bloques delimitados por estos planos de fracturas se hunden en forma escalonada hacia el centro de cuenca, ya sea desde el Flanco Norte en la provincia del Chubut como desde el Flanco Sur en la provincia de Santa Cruz, coincidiendo la zona más profunda y con mayor espesor sedimentario con el eje de orientación este – oeste que pasa por la actual mayor entrada de mar en el Golfo San Jorge (sur de Lobería), donde ha llegado a acumularse más de 7.000 metros de sedimentos. El sondeo más profundo perforado a unos 15 Km al norte de Lobería, el YPF. SC. PD. Es –1 (Punta Delgada), perforó 5.160 metros sin llegar al basamento. Este considerable espesor va disminuyendo progresivamente hacia el norte y hacia el sur (bordes de cuenca) hasta tener pocos cientos de metros o bien desaparecer.

Ese sistema de fracturas originó durante el hundimiento de los distintos bloques una entrada del mar desde el océano Pacífico, a manera de un gran golfo que alcanzó su máximo avance hacia el este hace unos 120 millones de años (Cretácico inferior), de modo tal que la acumulación de sedimentos netamente marinos fue mayor en el oeste que en el este durante ese período.

Posteriormente dicho mar retrocede hacia el océano Pacífico debido al levantamiento general de la región occidental, transformándose la oriental, actualmente petrolera, en un gran lago, el cual continuó recibiendo sedimentos continentales prácticamente sin interrupción hasta hace unos 65 millones de años (base del Terciario). Ese retroceso del mar Neocomiano está indicado por la aparición regional de sedimentos piroclásticos que rellenaron no sólo la cuenca sino también cubrieron gran parte de la Patagonia a partir del Aptiano, delimitando una sección sedimentaria inferior constituida por elementos netamente epiclásticos (Fm. Katterfeld, Fm. Apeleg, Fm. Coyhaique, Fm. Pozo Anticlinal Aguada Bandera es-1 y Fm. Pozo Cerro Guadal es-1) y otra sección superior con gran participación piroclástica (Fm. Matasiete, Fm. Pozo Diadema 129, Fm. Mina Del Carmen, Fm. Castillo, Fm. Bajo Barreal, Fm. Laguna Palacios, etc). Desde la base del Terciario hasta nuestros días la sedimentación fue intermitente por ascensos y descensos del nivel del mar proveniente desde el océano Atlántico.

Es decir, primitivamente la Cuenca del Golfo San Jorge tuvo conexiones con el océano Pacífico, variando posteriormente su pendiente regional y vinculándose con el océano Atlántico.Estratigrafía

Cuadro estratigráfico Cuenca Golfo San Jorge

Basamento

El basamento de la cuenca está constituido por varios tipos litológicos. Dentro de los más comunes están las plutonitas y entre ellas sobresalen los granitos, que han sido detectados en algunos sondeos del Flanco Norte, Flanco Sur, sector noroeste y también aflorando en el norte, sur y oeste del relleno sedimentario. De numerosas dataciones radimétricas y algunas relaciones de campo se considera que la mayoría de los cuerpos graníticos son el Paleozoico, fundamentalmente del Carbónico – Pérmico. En menor proporción hay granitos referidos al Eopaleozoico, Triásico y Cretácico.

Estos granitos intruyen a distintas rocas metamórficas originando un variado grado de metamorfismo y que son atribuídas al Paleozoico. Entre ellas figuran esquistos, anfibolitas, gneises, etc.

Sobre este basamento, en el sector oriental se apoyan sedimentos cretácicos o bien vulcanitas del Jurásico medio, mientras que el sector occidental es cubierto por sedimentos carbónico – pérmicos o liásicos depositados en un ambiente en partes marino y en otras continentales.

Existe también una unidad eminentemente volcánica y aglomerádica con intercalaciones piroclásticas que hasta el momento se ha considerado como el Basamento Económico para la explotación de hidrocarburos en la Cuenca del Golfo San Jorge.

Este "Complejo Porfirítico" ha recibido distintas denominaciones de acuerdo al lugar geográfico y a las variaciones en su composición química. Así, en el norte de Santa Cruz se lo conoce como Grupo Bahía Laura, constituido por las Formaciones Chon Aike (rocas efusivas), Los Pirineos (rocas ignimbríticas), La Matilde (rocas sedimentarias y piroclásticas), El Quemado, etc. En la provincia del Chubut se lo conoce como Grupo Lonco Trapial, integrado por las Formaciones Cañadón Puelman, Marifil y Lago La Plata (vulcaníticas), Cajon de Ginebra (aglomerádica), etc. Esta compleja unidad, que se la encuentra representada en casi toda la Patagonia, con un espesor máximo medido de 1.500 metros, tiene variaciones en su quimismo en la dirección este – oeste, especialmente en la provincia del Chubut, donde puede distinguirse un vulcanismo básico en el oeste, intercalaciones básicas y ácidas en el centro y exclusivamente ácidas en el este, junto a la costa atlántica.

Dentro de este Grupo existen intercalaciones sedimentarias y piroclásticas de depositación lacustre (Fm. Cañadón Asfalto), con mantos vulcaníticos incluídos, de manera tal que, si bien la mayor parte del Complejo fue acumulado en un ambiental continental, localmente lo fue en un medio subacuático.Relleno Sedimentario

  1. Cretácico inferior marino

En el oeste de las provincias del Chubut y Santa Cruz se produce durante el Jurásico superior y el Cretácico inferior la acumulación de un gran espesor de sedimentos que incluyen niveles con fósiles marinos provenientes de una transgresión desde el océano Pacífico. Esa penetración marina se realiza gracias a la presencia de fallas tensionales y sobre un pre-relieve muy irregular, motivando esto último una importante variación en los espesores acumulados. Las fosas tectónicas y paleovalles originaron costas lobuladas y engolfadas, donde una densa red fluvial desarrollada en un medio húmedo produjo un rápido relleno de los mismos, con variaciones de un tipo litológico a otro en corto trecho, especialmente entre pelitas y areniscas tal como se ha graficado en el corte esquemático norte – sur en el noroeste de la localidad de Paso Río Mayo.

Subcuenca Paso Río Mayo - Sección geológica - N. -S.

Su actual área de distribución, ya sea en afloramientos o en subsuelo, se encuentra reducida por erosión ya que su tope está normalmente indicado por una discordancia regional que elimina los términos superiores.

Los tipos litológicos predominantes los constituyen las pelitas gris oscuras (Fm. Katterfeld ) y las areniscas (Fm. Apeleg) cuyas mutuas proporciones varían rápidamente desde las zonas marginales o borde de cuenca a las distales tal como ocurre en los afloramientos que van desde el Lago Fontana hasta la Aldea Apeleg o bien en el subsuelo de la subcuenca de Paso Río Mayo donde esta unidad es conocida como Fm. Pozo Paso Río Mayo es-1.

Sólo en el miembro inferior es frecuente la presencia de rocas carbonáticas organógenas, siendo el resto eminentemente detrítico.

Como en toda esta secuencia neocomiana no hay evidencias importantes de rocas piroclásticas se considera que su depositación es anterior a la de la Formación Pozo D – 129. Con esta última unidad se reinicia un evento piroclástico de extensión regional, siendo este hecho un buen marcador cronológico.

Grupo Las Heras

Este Grupo, de acuerdo a la definición litoestratigráfica, está integrado por las Formaciones Pozo Anticlinical Aguada Bandera es-1, Pozo Gerro Guadal es-1 y Pozo D-129.

En zonas de cuenca profunda no hay interrupciones importantes en la acumulación sedimentaria y se va pasando progresivamente desde la primera unidad mencionada, netamente epiclástica (pelitas y areniscas) a la última unidad, de composición piroclástica – epiclástica (tobas, pelitas, areniscas y calizas). Pero en zonas intermedias, o en proximidades del borde de cuenca pueden separarse claramente las Formaciones Pozo Anticlinal Aguada Bandera es-1 y Pozo Cerro Guadal es-1 (Pre- Aptiano) de la Formación Pozo D-129 (Post – Aptiano), con un límite discordante y un cambio litológico ya que las dos unidades inferiores son de composición detrítica mientras que la superior es preferentemente piroclástica con intercalaciones epiclásticas, diferenciándose dos secuencias con relaciones similares como la apuntada entre el Neocomiano y la Fm. Pozo D – 129. O sea que la secuencia inferior puede compararse en tiempo con el Neocomiano con influencia marina, mientras que la superior (Fm.Pozo D – 129) ha evidenciado tener características lacustres, variando lateralmente hacia el borde de cuenca a sedimentos fluviales (Fm. Matasiete).

La Fm. Mina del Carmen es una unidad de subsuelo que siempre ha sido tratada como integrante del Grupo Chubut, pero paleontológicamente tiene más afinidad con las Formaciones Matasiete y Pozo D – 129 ya que, como ellas, también pertenece al Cretácico inferior.

Grupo Chubut

Muchas son las formaciones descriptas por geología de superficie o de subsuelo que se han incluído dentro de este Grupo, cuyos sedimentos tienen una antigüedad que va desde el Cretácico inferior, hasta el Cretácico superior.

Su importancia radica en que son sus cuerpos arenosos intercalados los que han aportado la mayor cantidad de hidrocarburos extraídos en la cuenca.

En el noroeste, oeste y sudoeste se caracteriza por tener gran proporción de materiales piroclásticos, disminuyendo progresivamente hacia el este a favor de rocas epiclásticas (pelitas y areniscas).

También en ese sentido se va pasando desde una depositación en un medio fluvial – piroclástico a otro decididamente subacuático, pasando por ambientes mixtos (deltaicos).

Entre las diferentes formaciones que lo constituyen existe, en general, un pasaje gradual, representando en muchos lugares una migración lateral de ambientes. Su acumulación fue preponderantemente piroclástica en su comienzo y epiclástica al final.

De las numerosas unidades hasta el presente descriptas por distintos autores merecen citarse las siguientes:

Fm. Castillo representa el momento de mayor intensidad en la sedimentación piroclástica del sector oeste de la cuenca, hasta tal punto que aún donde aumenta la proporción de las areniscas, como sucede en el Codo del Río Senguerr, sus elementos constitutivos tales como líticos, plagioclasa y el escaso cuarzo presente son predominantemente intracuencales y con abundante matriz tobácea.

Fm. Bajo Barreal cubre a la unidad anterior en forma transicional. Tanto en los afloramientos como en el subsuelo pueden diferenciarse dos miembros.

El inferior está constituido principalmente por una alternancia de tobas y areniscas; constituye el intervalo productivo de hidrocarburos más frecuente del sector occidental. El miembro superior está compuesto por fangolitas y areniscas y actúa comunmente como nivel sellante.

Fm. Laguna Palacios cubre gradualmente a la anterior, pero desarrollándose sólo en el borde de cuenca y representa una variación facial de la sección cuspidal de la Fm Bajo Barreal. Su característica más llamativa es la presencia de gran cantidad de paleosuelos intercalados.

Estas unidades del Cretácico superior que se identifican en el sector occidental van variando composicional y ambientalmente hacia el este donde se las conoce con otras denominaciones. Así, en el subsuelo del Flanco Norte (Chubut) se denominan Fm. Comodoro Rivadavia (productiva de hidrocarburos) y Fm. El Trebol, en tanto que en el Flanco Sur (Santa Cruz) se las conoce como Fm. Cañadón Seco (productiva de hidrocarburos) y Fm. Meseta Espinosa.

  1. Terciario – Cuaternario

Durante este tiempo se depositan varias unidades marinas y continentales con una disposición geométrica bastante tabular.

En el Paleoceno inferior se produce una transgresión desde el océano Atlántico que deposita la Fm. Salamanca, cuyo miembro inferior ("Glauconitico"), que fue el nivel donde se descubrió el petróleo en el país en 1907 en la profundidad de 535 metros, representa la sección transgresiva, el miembro intermedio ("Fragmentosa") las pelitas de plataforma y el miembro superior ("Blanco Verde") la sección regresiva.

Transicionalmente la Fm. Salamanca pasa a la Fm. Río Chico, de origen continental, la cual se compone de arcilitas varicolores depositadas en partes en un ambiente fluvial y en otras albuférico.

Encima y mediante un contacto neto se deposita la Fm. Sarmiento (Eoceno – Oligoceno), que es una unidad continental, fundamentalmente piroclástica y con mantos basálticos intercalados y que ha provisto una rica fauna de mamíferos.

La Fm. Patagonia (Oligoceno – Mioceno) es una unidad marina de distribución bastante tabular y con una extensión areal mayor que la Fm. Salamanca. En el sector oriental se asienta directamente sobre la Fm. Sarmiento, en partes con contacto neto y en partes transicional, pero en el sector occidental lo hace sobre distintos términos de la Fm. Sarmiento, Fm. Río Chico y también sobre rocas antiguas.

La Fm. Santa Cruz (Mioceno), de depositación continental, incluye areniscas de origen fluvial y eólicas, arcilitas, tobas y paleosuelos. Es el medio que colmata a la unidad anterior.

Posteriormente, cuando se produce la ablación de los extensos glaciares que cubrieron el oeste de la Patagonia, se realiza la redistribución del material tillítico depositado.

Estructura

Desde el punto de vista estructural se distinguen dos zonas dentro de la cuenca, una oriental y otra occidental.

En la zona oriental (Flanco Norte y Flanco Sur) predomina la tectónica tensional, la cual origina los bloques descendentes hacia el centro de acumulación. A través de esas fracturas cuyos planos buzan alrededor de 60 grados, el petróleo generado en niveles inferiores sube hasta alojarse y entramparse en las areniscas de sección lenticular intercaladas en la secuencia superior. Aquí los anticlinales son suaves, en general, con buzamientos menores de 3 grados, rumbo predominante este – oeste, marginados por fallas longitudinales directas y contrarias, y con un rechazo estratigráfico que aumenta con la profundidad debido a las sucesivas reactivaciones de las mismas. Dentro de esta gran fosa tectónica se observan aislados pilares tectónicos del basamento que originan fosas secundarias.

Sección geológica - Norte - Sur

Sección geológica - Este - Oeste

En la zona occidental, al oeste de la prolongación imaginaria del curso del río Chico, se sobreimpone al sistema de fracturas anteriores una tectónica compresiva responsable de los grandes anticlinales y sinclinales de la sierra de San Bernardo y su continuidad en el subsuelo hacia el sur. Esta última zona es más complicada y menos conocida que la anterior. Aquí, el rumbo de los anticlinales y sinclinales es fundamentalmente norte - sur, unos simétricos, otros asimétricos y dispuestos en forma alternante ( "en echelón"). Las fallas longitudinales son de tipo inverso, rumbo general norte – sur, mientras que las fallas transversales a las estructuras producen movimientos horizontales que provocan desplazamientos laterales de los ejes de los pliegues, desvinculando los distintos bloques generados.

Anticlinal Sierra Silva - Plano estructural - Contacto Fm. Bajo Barreal - Fm. Castillo

Geología del petróleo

El sector oriental de la cuenca, tectónicamente menos activo, ha aportado gran parte del petróleo extraído en el país. Su acumulación y entrampamiento en el subsuelo se ha producido a manera de fajas siguiendo el arrumbamiento regional de las fallas tensionales y de los suaves pliegues formados entre ellas. Además del entrampamiento estructural de los hidrocarburos (pliegues y fallas) también es importante el entrampamiento estratigráfico – sedimentario ya que las rocas reservorios (areniscas) no son tabulares, sino que tienen una sección irregular y lenticular y pueden, por lo tanto, constituir trampas por sí mismas al estar incluídas dentro de un material impermeable pelítico.

En un comienzo la producción provenía de la base del Terciario, más exactamente, del Miembro Inferior de la Fm. Salamanca, conocido petroleramente como "Glauconitico". Posteriormente, los sondeos fueron profundizándose y en definitiva fue el grupo Chubut la entidad que ha aportado la mayor cantidad del petróleo extraído. Ultimamente se ha incrementado la perforación de pozos profundos (más de 3.500 metros), existiendo buenas productividades en la Fm. Mina Del Carmen, aunque con la profundidad también se hacen más erráticos los niveles reservorios.

En el sector occidental de la cuenca, en cambio, muchas de las estructuras anticlinales están erosionadas, la distribución de fluidos es bastante variable y su productividad, hasta ahora, es considerablemente inferior a la oriental.

La faja productiva de petróleo de la cuenca tiene forma hemielíptica y la bordea internamente de manera más o menos ordenada desde el punto de vista regional, abarcando una amplia superficie de las provincias del Chubut y Santa Cruz.

El Grupo Chubut, con un espesor máximo atravesado mediante sondeos de 3.500 m, comprende a las unidades de mayor interés petrolero actual. Tienen un origen exclusivamente continental, a excepción hacia el este y ya bien adentro de la plataforma continental donde se interconexiona con el mar Atlántico durante el Senoniano.

En el subsuelo del país el petróleo se descubrió en esta cuenca en la profundidad de 535 m y en la base del Terciario (Fm. Salamanca). Desde entonces se han perforado alrededor de 20.000 pozos, 26 de ellos en la plataforma continental. Resultaron productivos más de 10.000, permaneciendo actualmente 5.000 pozos en explotación de petróleo y/o gas. Su producción diaria oscila alrededor de 30.000 m3 de petróleo.

Si bien en la mayoría de los yacimientos ya se han explotado con cierta intensidad los niveles superiores, aún faltan investigar y desarrollar casi todos los profundos.

A esto es necesario agregar, que permanece prácticamente virgen la zona continental del centro de cuenca (5.500 Km2) y, escasamente explorada toda la plataforma continental (20.000 Km2), la subcuenca de Paso Río Mayo y la extensa comarca al norte de los ríos Chico y Senguerr.