A través de los años el Departamento de Geociencias de la Universidad Nacional de Colombia- Sede Bogotá ha venido adquiriendo con estudiantes y profesores una amplio conocimiento estratigráfico de las cuencas sedimentarias de Colombia, para ello ha utilizado
como herramientas fundamentales la estratigrafía física, la petrografía, la bioestratigrafía
(micro y macrofósiles) y, excepcionalmente, datación geocronológica. La propuesta, aquí planteada, pretende innovar en las técnicas de caracterización estratigráfica usadas convencionalmente mediante la implementación de un laboratorio de bio-quimioestratigrafía, con el objetivo de lograr un avance efectivo en el análisis de proveniencia de unidades estratigráficas de diferentes áreas del país. El punto de partida es el conocimiento que el Grupo de Estratigrafía de la Universidad Nacional tiene en secciones estratigráficas y afloramientos de la Cordillera Oriental, Valle del Magdalena,Guajira, Cesar-Ranchería y Perijá, algunas de estas definidas cuencas prioritarias para exploración de hidrocarburos en Colombia.
Los estudios geológicos básicos aplicados a los reservorios petrolíferos inician con análisis
petrográficos tradicionales (microscopios con luz polarizada-trasmitida), donde se
reconocen: paragénesis mineral de las rocas, relaciones texturales, color, forma, hábito y
patrones de zonación de minerales. Estos últimos sirven como indicadores petrogenéticos
(como en el caso de los circones) o como diagnósticos de procedencia (circones y turmalinas) y además permiten evaluar la historia de transporte del sedimento (morfología de apatitos y cuarzos), identificar fases detríticas y diagenéticas, caracterizar y cuantificar la porosidad y determinar los principales factores que influencian la porosidad y la permeabilidad. Los estudios geológicos básicos también se basan en la bioestratigrafía,
especialmente con palinomorfos y microfósiles que aportan al conocimiento cronológico de
la secuencia sedimentaria y de sus condiciones y ambientes de depositación. Sin embargo,
recientemente se está incursionando en el empleo de la geoquímica inorgánica a la geología del petróleo, con aplicaciones que incluyen el estudio de todos los constituyentes químicos de las rocas y de los fluidos subsuperficiales, para resolver problemas
relacionados con la temporalidad de los depósitos y con los procesos de crecimiento y disolución de minerales por la migración de fluidos o por efecto de la diagénesis. Para ello se emplean además de la petrografía otras técnicas tales como: microscopía de catodoluminiscencia (CL), microscopía de contraste de fases, microscopía de contraste de interferencia diferencial (DIC), microscopía de fluorescencia, microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de trasmisión (TEM), microsonda electrónica
(EPMA), difracción de rayos X, espectrometría de masas y, recientemente, la microsonda
iónica sensitiva de alta resolución (SHIRMP) y la Espectrometría de masas por plasma
acoplado inductivamente por ablación laser (LA-ICP MS).
De acuerdo a lo anterior, la metodología propuesta inicia con estudios petrográfico, mineralógicos y opalinológicos. Posteriormente se definirán caminos de
proveniencia de las áreas fuente de los sedimentos con los métodos convencionales en
sucesiones clásticas mediante estudios petrográficos detallados y análisis de minerales
pesados a través de la EPMA. Para lograr el propósito planteado se requiere la creación de un laboratorio
integrado de bio-quimioestratigrafía, en el que se emplean equipos tales como una
microsonda electrónica EPMA y microscopios petrográficos convencionales, de contraste de fases y de interferencia.
Los microscopios de contraste de fases y de interferencia permiten determinar los índices
de refracción de diferentes minerales así como la caracterización morfológica de algunos
especímenes, esto es especialmente útil en análisis de palinomorfos y algunas especies de
microfósiles, permitiendo llegar a realizar análisis tridimensionales de las muestras
(microscopio de interferencia). El principio de estos microscopios se fundamenta en el
análisis de los retrasos sufridos por los rayos de luz que atraviesan medios con diferentes
índices de refracción. Estos equipos son fundamentales en el fortalecimiento del grupo de
bioestratigrafía que producirá el insumo base para del inicio de las correlaciones.
La microsonda electrónica es una herramienta fundamental por su amplia y variada
aplicabilidad en el campo de la geoquímica inorgánica. Resulta pertinente en el estudio de
proveniencia de secuencias sedimentarias, ya que permite conocer el contenido de
elementos inmóviles en minerales pesados y realizar mapas de zonación de los mismos.
Esta herramienta complementaría a los estudios con los microscopios petrográficos
convencionales, y contribuirá mediante curvas de elementos a las correlaciones
estratigráficas y a discernir sobre cambios en proveniencia que aportarán nuevos datos a
las historias geológicas de las cuencas petrolíferas.
El resultado final del proyecto se dirigirá hacia la conformación de un grupo integrado y
multidisciplinario de los Departamentos de Geociencias, Física y Química de la Universidad
Nacional de Colombia - Sede Bogotá y especialistas externos nacionales e internacionales,
que aportarán a la creación y consolidación de un Laboratorio enfocado a la investigación
en el área de la estratigrafía. Para ello el Grupo de Investigación de Estratigrafía,
Sedimentología y Paleontología (COL0008942) liderará la propuesta, y contará con el
apoyo de los grupos de investigación avalados también por COLCIENCIAS en las áreas de
Física "Materiales con Aplicaciones Tecnológicas" (COL0069634) y Química "Laboratorio de
Catálisis Heterogénea" (CO0002009) de la Universidad Nacional. Esto tiene aplicaciones potenciales que van más allá de los resultados inmediatos del proyecto de investigación, produciendo un impacto a largo plazo en las técnicas de investigación aplicadas a la
geología de petróleo y favoreciendo el desarrollo de la Red Nacional de Laboratorios de Geociencias y con resultados a corto plazo relevantes que apuntan hacia la detarminación de proveniencia de unidades sedimentarias acumuladas durante el Cretácico y el Paleógeno en Colombia, intervalo crítico en la producción, generación y migración de
hidrocarburos. |