La Cuenca Oficial es una cuenca sedimentaria intracratónica que cubre aproximadamente 320.000 km 2 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 exceden los 6 km y abarcan aproximadamente 350 Ma durante el Neoproterozoico , la convierten en un candidato ideal para la producción de hidrocarburos. [1] [3]
Junto con otras cuencas sedimentarias cercanas de edad similar ( Cuenca Amadeus , Cuenca Georgina ), se cree que la Cuenca Oficial alguna vez formó parte de la hipotética Supercuenca Central que se fragmentó durante varios episodios de actividad tectónica.
Australia se caracteriza por cratones antiguos 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 la ruptura regional de estos antiguos cratones ocurrieron durante el Mesozoico , cuando la expansión del fondo marino resultó en la ruptura entre Australia y la Antártida . [5] La desintegración de Gondwana resultó en la creación de grandes cuencas sedimentarias terrestres y marinas entre los cratones de Australia occidental y oriental. Estas cuencas albergan gran parte de los yacimientos de hidrocarburos del país. [4] Sin embargo, la historia de la Cuenca Oficial es distinta de la historia tectónica regional en que gran parte de su potencial de hidrocarburos es anterior a la ruptura que tuvo lugar en el Mesozoico. [3]
La Cuenca Oficial se refiere a las unidades sedimentarias que son de edad Neoproterozoica, ya que está cubierta por la Cuenca Gunbarrel más joven que pasa al norte hacia la Cuenca Canning . [1] El depocentro de la Cuenca Oficial estaba a lo largo de su borde norte, lo que resultó en una acumulación asimétrica de sedimento que se adelgaza suavemente hacia el sur, con la acumulación más espesa en el norte. [1] Los sedimentos que constituyen la Cuenca Oficial se depositaron por primera vez sobre una superficie discordante sobre rocas de basamento con metamorfosis variable . [1] Esta deposición inicial se conoce comúnmente como "Supersecuencia 1" y contiene el probable reservorio Grupo Buldya, cubierto por una secuencia de sello que contiene los grupos Hussar, Kanpa y Steptoe. [1] Después de esta secuencia de depósito, la cuenca experimentó un importante plegamiento y erosión debido al movimiento Areyonga, al que siguió un hundimiento durante el período glacial Marinoan . [1] Los sedimentos restantes que se superponen a la Supersecuencia 1 provienen de otros eventos tectónicos, como la orogenia Petermann/Paterson , que eventualmente culmina en una superficie discordante en la Orogenia Delameriana (~490 Ma), que marca el final de la deposición dentro de la Cuenca Oficial. . [1] 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 tiene el mayor potencial para la producción y almacenamiento de hidrocarburos es el Grupo Buldya, que incluye siliciclásticos gruesos cubiertos por una sucesión mixta de limolitas , lutitas , carbonatos y evaporitas . [6] La parte más gruesa de esta secuencia de cuencas se encuentra 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 cruzan 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 Oficial probablemente funcionó como una cuenca de antepaís durante esta orogenia de aproximadamente 550 Ma, y muestra una preservación notable 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 porciones más profundas de la cuenca. [6]
Las formaciones más notables de la cuenca de 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 del Oficial, es más profunda en la parte central de la cuenca, hasta varios kilómetros. [7] Esto es típico de la cuenca Officer, ya que es más profunda en la parte central en el este y generalmente es poco profunda hacia el oeste. La formación Browne constituye la unidad basal más espesa y identificable del Oficial, y muestra una continuidad lateral notable, con cambios limitados en las facies a lo largo de la cuenca. [7] La litología de Browne es en gran parte lutitas y lutitas , pero puede variar desde dolomita hasta caliza dolomítica y secuencias evaporíticas gruesas. [7] Con base en esto, es probable que la procedencia de la formación Browne fuera un ambiente entre mareas y lagunares. [7] Debido a la prevalencia de evaporitas dentro del Browne, la formación de diapiros es común y hay muchos casos de estratos brechados o retorcidos proximales a los diapiros. [7] Browne tiene poco potencial como yacimiento o fuente de hidrocarburos, ya que probablemente alcanzó la producción máxima de hidrocarburos a principios de la historia de la cuenca. [1] Así, gran parte de la producción de hidrocarburos se agotó durante el Neoproterozoico.
El Húsar es la siguiente capa más joven por encima del Browne, aunque es una capa mucho más delgada en comparación. El contenido evaporítico del Húsar es casi inexistente; en cambio, esta formación es predominantemente arenisca y lutita, a veces intercalada con dolomita. [7] La falta de evaporitas en el Húsar contrasta marcadamente con la formación Browne subyacente, rica en halita . Además, la unidad basal del Húsar es una unidad de lutita muy distinta, de cerca de 100 m de espesor, que ha sido trazada en registros sísmicos , lo que la convierte en un importante marcador de horizonte . [7] Se han identificado varias secuencias progradacionales dentro del Húsar, lo que sugiere que su entorno de depósito era de transición, desde la plataforma y la costa hasta la llanura mareal y fluvial . [7]
La formación Kanpa se superpone al Húsar y nuevamente continúa la tendencia de que las formaciones más jóvenes sean menos espesas que la formación anterior. La formación Kanpa es única porque contiene una secuencia muy compacta de flujos basálticos, llamada Kenne Basalt, que tiene sedimentos intercalados mínimos. [7] Generalmente, el Kanpa es una secuencia mixta de carbonatos siliciclásticos de dolomita intercalada, con esquisto, evaporitas y pedernal . [7] Los circones detríticos dentro de la capa superior de arenisca del Kanpa se dataron utilizando la datación U-Pb y proporcionan una restricción de edad máxima de 725 Ma. [7] La prevalencia de estromatolitos dentro del Kanpa sugiere que su entorno de depósito era un entorno marino poco profundo a nivel de marea dominado por carbonatos. [7]
La formación Steptoe se superpone al Kanpa y constituye el miembro final de la Supersecuencia 1. Su espesor no está bien restringido, ya que solo se ha observado en 2 núcleos hasta la fecha, pero puede tener hasta ~500 m de espesor. [7] La litología de Steptoe es en gran parte arenisca y dolomita, que normalmente se convierten en limolita. [7] La edad de esta formación tampoco está limitada, pero debe ser inferior a 725 Ma, la edad de la cima del 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 entornos costeros más costeros para el entorno de depósito del Steptoe. [7]
La exploración de esta cuenca en busca de hidrocarburos ha sido limitada, con menos de 20 pozos de exploración 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 norte de la Cuenca de Oficiales. [6] No se han perforado pozos de exploración en esta área desde finales 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] Los modelos han demostrado que la producción de hidrocarburos varía mucho entre diferentes formaciones dentro de la Supersecuencia 1. Por ejemplo, en la formación Browne de ~800 Ma, la producción máxima de hidrocarburos se alcanzó aproximadamente en 750 Ma, pero en las formaciones más jóvenes Kanpa y Hussar, la producción máxima cambia. a alrededor de 300 Ma. [3] Esta drástica diferencia en la madurez de la roca madre es atribuible a la compleja historia tectónica que ha experimentado la Cuenca Oficial. Los siete eventos tectónicos importantes que experimentó la Cuenca Oficial 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 las rocas reservorio como áreas potenciales de extracción de hidrocarburos. [3] La supersecuencia 1 representa la porción más prospectiva de la Cuenca Oficial 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 Paterson (arriba de Hussar). [3] Las propiedades del yacimiento se estiman en porosidades superiores al 20% y permeabilidades en cientos de milidarcies . [8] En gran parte de la Supersecuencia 1 hay lechos delgados y ricos en materia orgánica, con distintos grados de madurez. [1] Estos lechos pueden mostrar un excelente potencial de generación de hidrocarburos y, a pesar de su naturaleza dispersa, los diversos mecanismos de captura presentes dentro de la Supersecuencia 1 pueden permitir acumulaciones significativas de hidrocarburos. [1] El contenido orgánico total de estos lechos generalmente está dentro del rango de 1 a 3%, pero algunas muestras llegan hasta el 21%. [3] Hasta la fecha, ha habido 6 muestras de petróleo dentro de muestras de núcleos tomadas de la Supersecuencia 1. [3] La tectónica salina presente dentro del Browne podría permitir una amplia gama de mecanismos de captura, desde anticlinales hasta vinculados a fallas, debido a la deformación. de estratos superpuestos, lo que hace 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 generativo 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 a partir 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 se produce dentro de los lechos fuente de las formaciones Browne, Hussar, Kanpa y Steptoe es el petróleo y gas que genera 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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