SISTEMAS DE FALLAS EXTENSIONALES

Se utilizaron mapas y perfiles de desplazamiento de las fallas normales del subsuelo en la región de Manantiales Behr en la cuenca Golfo San Jorge para analizar los controles que rigieron el crecimiento y propagación de las fallas, la evolución cinemática del sistema extensional y la migración y entrampamiento de los hidrocarburos. Se reconocieron dos tipos de fallas: aquellas que afectan al basamento y a la cobertura sedimentaria, y fallas que involucran solo a la cobertura sedimentaria. El crecimiento vertical de las fallas dentro de la cobertura sedimentaria estuvo restringido por las variaciones litológicas y por la intersección con la superficie del terreno. Las fallas que involucran al basamento son sin-sedimentarias y presentan relaciones Dmax/L y de aspecto que permiten diferenciarlas de los planos de falla más someros. La coherencia geométrica observada en el perfil y en el mapa de desplazamiento agregado sugiere una evolución cinemática sincrónica para el sistema de fallas de cobertura. Las relaciones entre los tamaños de las fallas podrían ser indicativas de un mecanismo de crecimiento por conexión temprana de los segmentos individuales y posterior incremento en el desplazamiento. La fábrica preexistente del basamento tuvo poca influencia en el desarrollo de las fallas de cobertura debido a que la Formación Pozo D-129 actuó como nivel de desacople estructural. El escaso grado de conexión entre los tramos someros y profundos de las fallas desfavorece la hipótesis de carga de los hidrocarburos del yacimiento desde una cocina profunda. El mapeo de los segmentos de falla con mayores valores de desplazamiento y las zonas de transferencia permiten delinear la localización de las trampas de hidrocarburos en el bloque alto. Los mapas de desplazamiento para superficies de fallas que ocurren en la naturaleza también pueden mostrar diseños de elipses que rodean la zona de máximo desplazamiento. Los gráficos de desplazamiento correspondientes presentarán un sector central con altos valores (Fig. 1d), los cuales decrecen gradualmente hasta cero en los extremos (Barnett et al. 1987). Cuando el crecimiento de una falla es perturbado por la intersección o acercamiento a otra superficie de falla, la superficie del terreno o el contacto con rocas más incompetentes, las terminaciones de las elipses adquieren formas irregulares con mayores gradientes de desplazamiento en las cercanías del elemento confinante (Nicol et al. 1996). De manera similar a lo que sucede para una falla individual, en los sistemas de fallas extensionales cuyos elementos individuales crecieron en forma sincrónica se verifica que los mapas y perfiles que representan la distribución de la suma de los desplazamientos individuales (desplazamiento agregado) presentan diseños regulares y sistemáticos incluso cuando no hay continuidad entre las superficies de falla (Fig. 1e). Esta característica es consecuencia del alto grado de coherencia geométrica y movimiento sincrónico de las fallas del sistema, en oposición a un desarrollo secuencial de los elementos individuales (Walsh y Watterson 1991). En cuanto a los mecanismos de crecimiento de las fallas y sistemas de fallas normales, se diferencian dos modelos principales: crecimiento por propagación radial (o axial) y crecimiento por conexión de segmentos de falla (Cartwright et al. 1995). En el primero de los casos (Fig. 2a), la progresión en los valores de longitud de la falla (L) y desplazamiento máximo (Dmax) es continua a lo largo del tiempo y sigue una relación lineal o exponencial (Cartwright et al. 1995, Kim y Sanderson 2005). En cambio, cuando el crecimiento se produce a través de la conexión de segmentos de falla adyacentes, la nueva falla tendrá un alto valor de longitud y poco desplazamiento asociado (Fig. 2b y c). Luego, el sistema puede crecer mediante la acumulación de desplazamiento en la falla conectada, generando de este modo un patrón escalonado en los gráficos Dmax/L (Cartwright et al. 1995, Walsh et al. 2002). Figura 2: Modelos esquemáticos de evolución cinemática de sistemas de fallas normales y gráficos de desplazamiento asociados: a) Crecimiento por propagación radial; b) Crecimiento por conexión de segmentos de falla adyacentes; c) Crecimiento por conexión temprana de segmentos de fallas. Numerosos trabajos basados en datos de superficie y subsuelo han demostrado que la distribución del desplazamiento de las fallas normales y sistemas de falla extensionales que ocurren en la naturaleza, así como las relaciones entre la longitud y el rechazo, se aproximan a los patrones antes mencionados y por tanto son susceptibles de ser analizados utilizando este tipo de representaciones (Barnett et al. 1987, Bouvier et al. 1989, Baudon y Cartwright 2008). El objetivo de este trabajo es ilustrar la aplicación de esta técnica para contribuir al entendimiento de las características geométricas y la evolución cinemática de un grupo de fallas normales que afectan al Cretácico de la región de Manantiales Behr. Adicionalmente, los resultados derivados de este análisis han sido aplicados a la evaluación de las trayectorias de migración de los hidrocarburos y la identificación de trampas de hidrocarburos en el bloque alto de las fallas. MARCO GEOLÓGICO La región de Manantiales Behr se localiza en el flanco norte de Cuenca del Golfo San Jorge a 50 km de la ciudad de Comodoro Rivadavia, provincia de Chubut (Fig. 3a). En este sector se observa la presencia de una zona de engrosamiento de los depósitos de los grupos Las Heras y Chubut conocida como depocentro Granson (Jalfin et al. 2002). La misma limita hacia el norte y sur con los sistemas de fallas de El Alba y Escalante respectivamente (Fig. 3b), en tanto que hacia el este limita con el Alto de Voster (Vergés et al. 2001). Hacia el oeste el depocentro continúa su desarrollo fuera de la zona de estudio.