La cuenca Officer es una cuenca sedimentaria intracratónica que cubre aproximadamente 320.000 km2 a lo largo de la frontera entre el sur y el oeste de Australia. [1] [2] La exploración de hidrocarburos en esta cuenca ha sido escasa, pero se ha examinado la geología por su potencial como reservorio de hidrocarburos . [3] [2] La extensa historia deposicional de esta cuenca, con espesores sedimentarios que superan los 6 km y abarcan aproximadamente 350 Ma durante el Neoproterozoico , la convierten en una candidata ideal para la producción de hidrocarburos. [1] [3]
Se cree que , junto con otras cuencas sedimentarias cercanas de edad similar ( Cuenca Amadeus , Cuenca Georgina ), la Cuenca Officer alguna vez fue parte de la hipotética Supercuenca Centraliana que se fragmentó durante varios episodios de actividad tectónica.
Australia se caracteriza por sus antiguos cratones que detallan la compleja historia tectónica y geológica que ha ocurrido a lo largo de la evolución de la Tierra . [4] Los eventos geológicos más notables que resultaron en el rifting regional de estos antiguos cratones ocurrieron durante el Mesozoico , cuando la expansión del fondo marino resultó en el rifting entre Australia y la Antártida . [5] La ruptura de Gondwana resultó en la creación de grandes cuencas sedimentarias terrestres y marinas entre los cratones occidentales y orientales de Australia. Estas cuencas albergan gran parte de los depósitos de hidrocarburos del país. [4] Sin embargo, la historia de la cuenca Officer es distinta de la historia tectónica regional en que gran parte de su potencial de hidrocarburos es anterior al rifting que tuvo lugar en el Mesozoico. [3]
La cuenca Officer se refiere a las unidades sedimentarias que son de edad neoproterozoica, ya que está superpuesta por la cuenca Gunbarrel más joven que pasa al norte hacia la cuenca Canning . [1] El depocentro de la cuenca Officer estaba a lo largo de su borde norte, lo que resultó en una acumulación asimétrica de sedimentos que se adelgaza suavemente hacia el sur, con la acumulación más gruesa en el norte. [1] Los sedimentos que constituyen la cuenca Officer se depositaron primero sobre una superficie discordante sobre rocas del basamento con metamorfosis variable . [1] Esta deposición inicial se conoce comúnmente como "Supersecuencia 1", y contiene el probable reservorio Grupo Buldya, superpuesto por una secuencia de sellos que contiene los grupos Hussar, Kanpa y Steptoe. [1] Después de esta secuencia deposicional, la cuenca experimentó un plegamiento y una erosión significativos por el movimiento Areyonga, que fue seguido por un hundimiento durante el período glacial Marinoan . [1] Los sedimentos restantes que se encuentran sobre la Supersecuencia 1 provienen de otros eventos tectónicos, como la orogenia Petermann/Paterson , que finalmente culminan en una superficie discordante en la orogenia Delameriense (~490 Ma), marcando el final de la deposición dentro de la Cuenca Officer. [1] Los extensos flujos de lava toleítica caracterizan las secuencias sobre la discordancia y marcan la secuencia basal de la Cuenca Gunbarrel suprayacente. [1]
La principal secuencia sedimentaria que posee el mayor potencial para la producción y almacenamiento de hidrocarburos es el Grupo Buldya, que incluye siliciclásticos gruesos cubiertos por una sucesión mixta de limolita , esquisto , carbonato y evaporita . [6] La parte más gruesa de esta secuencia de cuenca está en el norte y se adelgaza hacia el sur y el oeste. [6] El tectonismo regional durante el Neoproterozoico resultó en la formación de varias zonas estructurales distintas que intersecan la parte más profunda de la cuenca. [6] Estas zonas se formaron principalmente como resultado de la compresión regional y se han correlacionado con la orogenia Petermann/Paterson. [6] La propia cuenca Officer probablemente funcionó como una cuenca de antepaís durante esta orogenia hace aproximadamente 550 Ma, y muestra una notable preservación de unidades lateralmente continuas. [1] [7] La compresión de este evento orogénico también movilizó sales, lo que resultó en la formación de diapiros en las partes más profundas de la cuenca. [6]
Las formaciones más notables en la cuenca Officer, en términos de espesor y potencial de hidrocarburos son Browne, Hussar y Kanpa. [7] La formación Browne, al igual que las otras formaciones dentro de Officer, es más profunda en la porción central de la cuenca, hasta varios kilómetros. [7] Esto es típico de la cuenca Officer, ya que es más profunda en la porción central en el este, y generalmente se vuelve menos profunda hacia el oeste. La formación Browne constituye la unidad basal más identificable y más gruesa de Officer, y muestra una notable continuidad lateral, con un cambio limitado en las facies a lo largo de la cuenca. [7] La litología de Browne es en gran parte pizarra y lutita , pero puede variar desde dolomita hasta caliza dolomítica , hasta gruesas secuencias evaporíticas. [7] Con base en esto, es probable que la procedencia de la formación Browne fuera un ambiente intermareal a lagunar. [7] Debido a la prevalencia de evaporitas dentro de Browne, la formación de diapiros es común y hay muchos casos de estratos brechados o contorsionados próximos a los diapiros. [7] Browne tiene poco potencial como reservorio o fuente de hidrocarburos, ya que probablemente alcanzó la máxima producción de hidrocarburos temprano en la historia de la cuenca. [1] Por lo tanto, gran parte de la producción de hidrocarburos se agotó durante el Neoproterozoico.
El Hussar es la siguiente capa más joven por encima del Browne, aunque es una capa mucho más delgada en comparación. El contenido evaporítico del Hussar es casi inexistente; en cambio, esta formación es predominantemente arenisca y pizarra, a veces intercalada con dolomita. [7] La falta de evaporitas en el Hussar contrasta marcadamente con la formación Browne subyacente rica en halita . Además, la unidad basal del Hussar es una unidad de lutita muy distinta, de cerca de 100 m de espesor, que se ha rastreado en registros sísmicos , lo que la convierte en un horizonte marcador significativo . [7] Se han identificado varias secuencias progradacionales dentro del Hussar, lo que sugiere que su entorno deposicional fue de transición, que abarcó desde la plataforma y la costa hasta la llanura de marea y fluvial . [7]
La formación Kanpa se encuentra sobre la formación Hussar y nuevamente continúa la tendencia de que las formaciones más jóvenes sean menos gruesas que la formación anterior. La formación Kanpa es única porque contiene una secuencia muy compacta de flujos basálticos, llamada basalto Kenne, que tiene sedimentos intercalados mínimos. [7] En general, la Kanpa es una secuencia mixta de siliciclásticos y carbonatos de dolomita intercalada, con esquisto, evaporitas y sílex . [7] Los circones detríticos dentro de la capa de arenisca superior de la Kanpa se dataron utilizando la datación U-Pb y brindan una restricción de edad máxima de 725 Ma. [7] La prevalencia de estromatolitos dentro de la Kanpa sugiere que su entorno deposicional fue un entorno marino poco profundo dominado por carbonatos a planicie de marea. [7]
La formación Steptoe se encuentra sobre la Kanpa y constituye el miembro final de la Supersecuencia 1. Su espesor no está bien delimitado, ya que hasta la fecha solo se ha observado en dos núcleos, pero puede tener hasta ~500 m de espesor. [7] La litología de Steptoe es principalmente arenisca y dolomita, que normalmente se gradúan hasta convertirse en limolita. [7] La edad de esta formación tampoco está delimitada, pero debe ser más joven que 725 Ma, la edad de la parte superior de Kanpa. [7] Debido a las similitudes litológicas entre Kanpa y Steptoe, es probable que sus entornos deposicionales fueran similares, aunque el de Steptoe probablemente fuera más restringido. [7] Se plantea la hipótesis de que los entornos deposicionales de Steptoe se sitúan más cerca de la costa. [7]
La exploración de esta cuenca en busca de hidrocarburos ha sido limitada, con menos de 20 pozos exploratorios perforados hasta 2020. [3] [6] A pesar de esto, muchos de los pozos exploratorios muestran potencial para un yacimiento de petróleo en profundidad, principalmente en las partes del norte de la Cuenca Officer. [6] No se han perforado pozos exploratorios en esta área desde fines de la década de 1990, pero algunos de los resultados más prometedores muestran que podría existir un yacimiento dentro de la Supersecuencia 1, específicamente dentro de las formaciones Kanpa y Hussar, que muestran una riqueza orgánica de buena a excelente. [3] El modelado ha demostrado que la producción de hidrocarburos varía mucho en diferentes formaciones dentro de la Supersecuencia 1. Por ejemplo, en la formación Browne de ~800 Ma, la producción máxima de hidrocarburos se alcanzó aproximadamente a los 750 Ma, pero en las formaciones Kanpa y Hussar más jóvenes, la producción máxima se desplaza a alrededor de 300 Ma. [3] Esta drástica diferencia en la madurez de la roca madre se puede atribuir a la compleja historia tectónica que ha experimentado la cuenca Officer. Los siete eventos tectónicos importantes que experimentó la cuenca Officer ampliaron la ventana de maduración hasta 1 km en algunas áreas, lo que permitió que la producción ocurriera mucho más tarde en el tiempo en unidades más jóvenes en comparación con las más antiguas. [3]
Debido a la edad de esta cuenca y cuando se alcanzó el pico de producción de hidrocarburos, gran parte de las rocas generadoras se han agotado, dejando solo rocas reservorio como áreas potenciales de extracción de hidrocarburos. [3] La supersecuencia 1 representa la porción más prospectiva de la Cuenca Officer para la exploración de petróleo, ya que muchas de las formaciones probablemente sean sellos y reservorios intercalados. [3] Dentro de la Supersecuencia 1, las mejores rocas reservorio están dentro de la formación Hussar, ya que es principalmente arenisca, y las mejores rocas sello están en la formación Browne (debajo de Hussar) y la formación Paterson (encima de Hussar). [3] Las propiedades del reservorio se estiman en porosidades superiores al 20% y permeabilidades en cientos de milidarcies . [8] En gran parte de la Supersecuencia 1 hay capas delgadas y ricas en materia orgánica, con distintos grados de madurez. [1] Estos estratos pueden mostrar un excelente potencial de generación de hidrocarburos y, a pesar de su naturaleza dispersa, los diversos mecanismos de atrapamiento presentes dentro de la Supersecuencia 1 pueden permitir acumulaciones significativas de hidrocarburos. [1] El contenido orgánico total de estos estratos generalmente está dentro del rango de 1 a 3 %, pero algunas muestras llegan hasta el 21 %. [3] Hasta la fecha, ha habido 6 indicios de petróleo dentro de muestras de núcleos tomadas de la Supersecuencia 1. [3] La tectónica de sal presente dentro de Browne podría permitir una amplia gama de mecanismos de atrapamiento, desde anticlinales hasta limitados por fallas, debido a la deformación de los estratos suprayacentes, lo que hace que sea probable que haya más acumulaciones locales de hidrocarburos en la parte central más profunda de la cuenca. [1] [3]
Durante la formación temprana de la cuenca, los sedimentos que constituyen la formación Browne alcanzaron la madurez máxima de hidrocarburos y, por lo tanto, el potencial generador de hidrocarburos se agotó durante el Neoproterozoico. [3] Sin embargo, la deposición posterior de las formaciones Hussar, Kanpa y Steptoe no fue tan profunda como la Browne, lo que permitió que la generación de hidrocarburos de estas unidades se extendiera hasta el Fanerozoico. [3] Después de la deposición de la Supersecuencia 1, aproximadamente 700 Ma, la cuenca se vio afectada por al menos siete eventos tectónicos importantes. El efecto que estos eventos tuvieron en la generación de hidrocarburos y la maduración de las rocas generadoras no está claro, ya que la región está muy poco estudiada. [3] Sin embargo, una sección de 2000 m de espesor de roca neoproterozoica se encuentra actualmente dentro de la ventana de generación de petróleo dentro de la parte central de la cuenca Officer. El principal tipo de producción de hidrocarburos que ocurre dentro de los lechos fuente de las formaciones Browne, Hussar, Kanpa y Steptoe es el petróleo y el gas que generan kerógeno tipo II. [3] La presencia de betún y petróleo dentro de los núcleos exploratorios sugiere la presencia de un sistema petrolero dentro de la Supersecuencia 1. [3]
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