En sedimentología , la compactación es el proceso por el cual un sedimento pierde progresivamente su porosidad debido a los efectos de la presión de la carga. Esto forma parte del proceso de litificación . Cuando una capa de sedimento se deposita originalmente, contiene un marco abierto de partículas con el espacio de los poros generalmente lleno de agua. A medida que se deposita más sedimento sobre la capa, el efecto del aumento de la carga es aumentar las tensiones entre partículas, lo que resulta en una reducción de la porosidad principalmente a través de un empaquetamiento más eficiente de las partículas y, en menor medida, a través de la compresión elástica y la solución de presión . La porosidad inicial de un sedimento depende de su litología . Las lutitas comienzan con porosidades de >60%, las areniscas típicamente ~40% y los carbonatos a veces tan altas como 70%. Los resultados de los pozos de exploración de hidrocarburos muestran claras tendencias de reducción de la porosidad con la profundidad. [1] La estimación de la tendencia de compactación y el proceso de descompactación son útiles para analizar la evolución numérica de la cuenca (por ejemplo, subsidencia) y evaluar los reservorios de hidrocarburos y los almacenamientos geológicos. [2]
En sedimentos compactados por su propio peso, especialmente en cuencas sedimentarias, los perfiles de porosidad a menudo muestran una disminución exponencial, llamada ley de Athy, como lo demostró por primera vez Athy en 1930. Fowler y Yang [3] obtuvieron una solución analítica matemática para mostrar la base teórica de la ley de Athy. Este proceso se puede observar fácilmente en experimentos y se puede utilizar como una buena aproximación a muchos datos reales. [4]
Si hay una variación en el espesor y la compactibilidad de una secuencia, la carga de depósitos posteriores dará lugar a cantidades de compactación que varían espacialmente. Esta forma de compactación es una función de la litología del sedimento base. Tanto el espesor como la estructura de la secuencia posterior estarán controlados por la geología subyacente en ausencia de cualquier tectónica activa. Los bloques de falla inclinada enterrados en una cuenca de rift a menudo producen grandes cierres anticlinales en la sección posterior al rift que pueden formar trampas para hidrocarburos , por ejemplo, el campo Daqing , el campo petrolífero más grande de la República Popular China , en la cuenca Songliao. [5]