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ERAS GEOLOGICAS EN BOLIVIA Y PRINCIPALES FORMACIONES GEOLOGICAS PARA LA INDUSTRIA PETROLERAS

ASIGNATURA:

GEOLOGIA ESTRUCTURAL Y DEL PETROLEO

DOCENTE:

ING. ANA LORETO GILAGACHI

INTEGRANTES:

CLAUDIO SALAZAR ANGLES ADOLFO ESCALANTE SAAVEDRA AMIR ANIBAL VIRUEZ JUSTINIANO MAICOL FEDERICO SORIA JHANDIRA HELEN VALDEZ GUTIERREZ

CARRERA: I.P.G.N. SEMESTRE: CUARTO GESTION:

II/ 2017

ERAS GEOLOGICAS A continuación se describen las principales características de los sistemas geológicos presentes en Bolivia, empezando por el más antiguo.

ERA PRECAMBICA. Es el tiempo por el cual ha pasado el planeta para consolidarse como apto para la vida. Con el pasar de millones de años se fueron formando los continentes por los denominados escudos o cratones, entre los cuales se destaca el escudo brasileño, que dio lugar al primer continente sudamericano. ESCUDO BRASILEÑO. Denominado también cratón de Guaporé, cuya extensión abarca más de 220.000 km2, ocupa gran parte del territorio de Brasil, Uruguay y penetra en un extenso frente en el oriente y noreste de Bolivia. En el escudo brasileño, al este del país, afloran rocas correspondientes al proterozoico inferior y superior. En el proterozoico medio tienen lugar dos ciclos orogénicos: San Ignacio y Sunsas. El ciclo geodinámico san Ignacio comenzó con la deposición de una espesa secuencia sedimentaria en su mayor parte arenaceolutitica que fue metamorfizada por un evento tectónico que clausuro el ciclo hace 1300 millones de años, dando origen a una serie de estructuras regionales de tipo ´´greenstone belt¨´. En el ciclo Sunsas, luego de una sedimentación principalmente clástica, siguió una fase tectonomagmática y metamórfica que completó la cratonización del escudo, unos mil millones de años atrás. El proterozoico superior está compuesto por rocas sedimentarias: arcosas, conglomeradas, lutitas y calizas cortadas por diques de dolerita. Se destacan los grupos Huanchaca, Boqui y Tucavaca. CODILLERA ORIENTAL SUR En el departamento de Tarija, zona de mecoya, afloran cuarzitas y pizarras, de origen metamórfico, que tiene gran similitud con rocas existentes en territorio argentino y determinadas como pertenecientes al pretozoico superior.

ALTIPLANO En una perforación realizada cerca de Santiago de Machaca y a los 2800m de profundidad se encontraron granitos gnéisicos que fueron datados como pertenecientes al proterozoico superior. En 1994 pequeños afloramientos de rocas gnéisicas cerca del volcán sajama, en el cerro Uyarani, fueron datados con edades de 150 millones de años y pertenecientes al basamento precámbrico, por geólogos de GEOBOL.

ERA PALEOZOICA

La Era Paleozoica comenzó hace aproximadamente 600 millones de años y duró unos 380 millones de años, comprende seis unidades menores: Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico.

SISTEMA CÁMBRICO Las rocas cámbricas son todas de origen marino. Si bien no hay pruebas paleontológicas en rocas de origen sedimentario para la determinación exacta de este período, se admite la existencia de rocas cámbricas, en varios sitios del país. Cordillera Oriental sur En los departamentos de Tarija (serranías de Tacsara y Yunchara) y Chuquisaca En la región del Chapare, se encuentra una secuencia de conglomerados, areniscas y magnesitas, litología única en Bolivia, a las cuales se les asigna una edad cámbrica. SISTEMA ORDOVÍCICO Las rocas de edad ordovícica son las más difundidas en la cordillera Oriental y ocupan aproximadamente 100.000 km2 aflorando en forma continua desde la frontera peruana hasta el límite con Argentina. Las rocas que conforman este sistema son de origen marino con alternancia de areniscas, cuarcitas, limolitas y lutitas. Altiplano y cordillera occidental En la provincia Sud Lípez, departamento Potosí, se han determinado rocas de origen sedimentario, en la serranía de las Minas, cerca a San Cristóbal, zonas de Quetena y Escala donde afloran, en medio de productos volcánicos, estratos muy plegados de lutitas y areniscas asignadas a este sistema. SISTEMA SILÚRICO Este Sistema es uno de los más caracterizados por su secuencia litológica y se identifica muy bien en la región andina y en menor extensión en las serranías Chiquitanas. Las localidades que han servido como modelo para el estudio de las rocas silúricas son: Tarabuco (Chuquisaca), Uncía, Catavi, Huanuni (Potosí), la localidad de Pojo (Cochabamba) y el nevado Chacaltaya (La Paz). Cordillera Oriental Se determinaron secuencias equivalentes del Silúrico en el flanco occidental y oriental de la cordillera.

SISTEMA DEVÓNICO Los sedimentos marinos del Devónico alcanzan un espesor medio de 3000 m en la cordillera Oriental de 2000 a 3000 m en la zona subandina y de cerca de 1000 m en las serranías chiquitanas.

Está constituido por estratos de origen marino, con buen contenido de fósiles invertebrados como trilobites, conularias, braquiópodos, etc., Si bien su mayor desarrollo se encuentra en el flanco este de la cordillera Oriental y el subandino, también existen remanentes en el flanco oeste de la cordillera Oriental y en menor extensión en las serranías chiquitanas y el altiplano. SISTEMA CARBONÍFERO En el subandino se encuentran los principales afloramientos de estratos pertenecientes a este sistema, y en varios campos son buenas rocas reservorios de petróleo. En menor extensión y en forma discontinua se encuentran en el altiplano y la cordillera Oriental. Su característica principal es la de pertenecer a una "Fase Subcontinental", con productos de origen glacial y también en ciertas localidades con restos de plantas y carbón. Muchas veces la bibliografía geológica cita al carbonífero como la "Serie Gondwana". Subandino En gran parte del subandino los estratos de este sistema reposan en forma discordante sobre el Devónico y se diferencian en dos Grupos: Machareti en la base y Mandiyuti en el tope. A su vez, ambos grupos presentan varias formaciones como Tupambi, Choro, Tarija, Tai guati, Escarpment y San Telmo, constituidas por areniscas con horizontes de tilitas, diamictitas, limolitas y lutitas Altiplano Son importantes los afloramientos de la región del lago Titicaca, especialmente en la península de Copacabana y la Isla del Sol, donde incluso existen manifestaciones de carbón. Altiplano Para este Sistema es clásica la región del lago Titicaca, donde existen buenos afloramientos de calizas desde Yaurichambi hasta la península de Copacabana y la Isla del Sol que se denominan Grupo Copacabana.

ERA MESOZOICA La Era Mesozoica comenzó hace 225 millones de años y duró 150 millones. Gran parte del territorio boliviano sigue cubierto por aguas. Predominan en los mares los amonites y en los continentes los reptiles, destacándose los dinosaurios.

SISTEMA TRIÁSICO Se asignan a este Sistema rocas de origen sedimentario de naturaleza calcárea conocidas como formación Vitiacua que afloran en el subandíno meridional en los departamentos de Tarija y Chuquisaca. Las rocas ígneas plutónicas del Huayna Potosí (departamento La Paz), tienen dataciones pertenecientes a este Sistema.

SISTEMA JURÁSICO En territorio boliviano todavía no fueron reconocidas con certeza rocas jurásicas, tal vez por falta de fósiles y de investigaciones. SISTEMA CRETÁCICO Este sistema está poco difundido en Bolivia y se encuentra como remanente de varios núcleos sinclinales con litologías similares en la cordillera Oriental, altiplano, subandino, escudo brasileño y serranías chiquitanas. Su principal característica es la coloración marrón rojiza de areniscas intercaladas con margas y calizas multicolores, con cierto contenido de fósiles invertebrados y restos de peces. Estas referencias demuestran su origen sedimentario continental depositado en mares interiores o epicontinentales e intercalado con calizas producto de transgresiones marinas. Cordillera Oriental La región cercana a la ciudad de Potosí constituye el lugar clásico para este sistema en su facie sedimentario, donde se presenta toda la secuencia conocida. Las formaciones La Puerta, Tarapaya, Miraflores, Aroifilla, Chaunaca y Molino, conforman el Grupo Potosí (antes Puca), que litológicamente están constituidas por estratos de areniscas, arcillas rojas y calizas, con un espesor total de 2000 m. Son notables los sinclinales cretácicos de Miraflores, Betanzos, Ravelo y Chaunaca en Potosí, Morochata y Torotoro en Cochabamba, Camargo, San Lucas, Tarabuco y Calaorko en Chuquisaca, Mina Matilde,Puerto Acosta y Huarachani en La Paz. En el valle de Zongo (departamento La Paz) el cuerpo microgranítico del Chururaqui se ha datado como de edad cretácica. Altiplano Desde Andamarca y Sevaruyo en Oruro hasta las zonas de Río Mulato y Jay Jay en Potosí, se desarrollan muchas estructuras cretácicas que presentan posibilidades para prospecta petróleo. Subandino En el sector sur se conoce la formación Tacuru que es una arenisca de interés para la prospección del petróleo. La capa basáltica de Entre Ríos fue determinada radiométricaménte como perteneciente al Sistema Cretácico. Escudo brasileño rojas de Las areniscas la información el porton constituyen parte de ese sistema. Las rocas ígneas alcalinas del cerro fueron datadas con edades correspondiente a ese sistema.

ERA CENOZOICA

Comprende los Sistemas Terciario y Cuaternario, pero en relación de tiempo solo representa los últimos 65 millones de años de vida de la Tierra. Su distribución es amplia y se encuentran unidades de esta edad, principalmente de origen sedimentario, en todas las regiones del país, pero también rocas producto de una intensa actividad volcánica en la región andina. SISTEMA PALEÓGENO Está representado por una secuencia de rocas sedimentarias de coloración pardo‐ rojiza que se superponen en forma normal a los estratos del Sistema Cretácico. Son sedimentos de origen continental, con una litología de conglomerados, areniscas y arcillas intercaladas en parte con horizontes de coladas de lavas y tobas de origen volcánico. Su desarrollo principal se encuentra en la "Fosa Altiplánica", donde se estima un espesor de 10.000 m, pero también se encuentran estructuras dentro la cordillera Oriental, subandino y escudo brasileño. En la cordillera Occidental y en otras regiones pertenecen a estos períodos, rocas ígneas intrusivas y extrusivas. Altiplano En Corocoro se conoció originalmente sedimentos de esta edad por el contenido de fósiles de plantas y posteriormente recibieron los nombres de formaciones Tiawanaco, Coniri, (del Grupo Corocoro), en La Paz, Huayllamarca y Totora en Oruro, Potoco y San Vicente en Potosí.

SISTEMA NEÓGENO Este Sistema está representado por rocas sedimentarias, plegadas por las últimas fases orogénicas y por sedimentos poco consolidados. Se presentan en las cuencas del altiplano y las llanuras benianas. Altiplano La formación La Paz es un buen ejemplo de afloramiento de sedimentos, en las laderas de la ciudad, donde se presenta una secuencia arcillosa con intercalaciones de areniscas y conglomerados. Hacia el sur, se nominan las formaciones Crucero, Río Barras, Quechua, etc. Cordillera Oriental En varias cuencas intermontanas se determinaron sedimentos de este período como las formaciones Parotani en Cochabamba y Quebrada Honda en Tarija. Oploca, Tupiza y Nazareno en la cuenca de Tupiza. Llanuras Chaco ‐ benianas Sedimentos de esta edad fueron ubicados en las zonas de Cobija, río Madre de Dios, donde es interesante su contenido de restos de fósiles vertebrados, así como en el Chaco en la localidad de Ñapua.

SISTEMA CUATERNARIO Durante los últimos 3 millones de años de vida de la Tierra, no se produjeron cataclismos de gran magnitud, la corteza no presentó movimientos notables y todas las acumulaciones de depósitos sedimentarios o de origen volcánico se mantuvieron horizontales y con poca consolidación. Este sistema cubre el 60 % de la superficie de Bolivia, es uno de los menos estudiados y tiene gran importancia, ya que sirve de reservorio principal de aguas subterráneas, constituye toda la superficie útil de la agricultura, forma el material donde se asientan las ciudades y contienen algunos depósitos minerales como los placeres auríferos. Llanuras Chaco ‐ benianas La parte norte corresponde a las extensas tierras bajas de la amazonía boliviana, desarrollada principalmente en los departamentos de Pando, Beni y Santa Cruz, parcialmente La Paz y Cochabamba. Sedimentos areno‐arcillosos de origen fluvio‐lacustre, se encuentran en una extensa planicie modelada por el denominado "Mar Amazónico", que ocupó gran parte de Sur América. El espesor de estos sedimentos es variable y en parte contienen restos de fósiles vertebrados como en las cuencas de los ríos Madre de Dios y Acre en las localidades de Santa Rosa del Sara y Ñapua. Altiplano El altiplano constituye un plano suavemente inclinado de norte a sur, el Alto de La Paz tiene una elevación de 4115 msnm, Oruro 3708 msnm y Uyuni 3600 msnm. El flujo de aguas va del lago Titicaca al Poopó. Las características climáticas han permitido una buena sedimentación del Cuaternario medio a superior en casi todo el altiplano donde existe una gran acumulación de material sedimentario volcánico, ignimbritas, tobas y coladas de lava de todo tipo. Después del Mioceno superior, definido por argumentos paleontológicos y radiométricos, el altiplano fue localmente sede de una sedimentación conglomerádica y arcillo arenosa.

PRINCIPALES FORMACIONES GEOLOGICAS PETROLERAS DE BOLIVIA Las rocas devónicas (ubicadas en el Sistema Devónico) han sido muy estudiadas en Bolivia no solo debido a su gran desarrollo en el país, sino por que presentan secciones estratigráficas tipo para el Devónico de América del Sur. Tiene además un gran interés económico, ya que en la zona Subandina, contiene las principales rocas madres de petróleo. A fin de sintetizar la descripción de este sistema, se han elegido las secciones consideradas más representativas de cada región determinada y que permite una correlación y una visión global del desarrollo del devónico.

SECCION DEL RIO BENI En la región Norte de las subandinas, en el curso superior del río Beni, el Devónico aflora en varias serranías (Toregua, Bala, Beu, Susy), presenta un carácter pelitico dominante. SECCION DE SICA SICA. Este perfil se encuentra en el altiplano y abarca la región comprendida entre las localidades de Sica Sica, Vila Vila y Yaco, con una sección completa entre Belén y Pujravi. SECCION DE POJO. En el borde oriental del bloque Paleozoico es decir en la zona intermedia entre las cordilleras central y las sierras subandinas centrales se encuentra la sección de Pojo. Por su ubicación es muy importante para la estratigrafía de este sistema. Otras secciones devónicas se encuentran en la región central del país, el perfil clásico de Icla en la región Sur, río Condado y río Bermejo en la zona de Roboré, etc. PALEOGEOGRAFIA DEL DEVONICO. La cuenca devónica en Bolivia cubre casi todo el territorio nacional y se encuentra presente además en Perú, Brasil y Argentina. En nuestro territorio presenta una configuración irregular, los aportes son de los macizos precámbricos, principalmente el Escudo Brasileño. Acompañan esta sedimentación movimientos verticales lentos, dando como resultado rocas de facies poco profundas, caracterizadas por pelitas bien seleccionadas y maduras. La irregularidad que presenta ha permitido la formación de subcuencas restringidas principalmente en el área subandina en condiciones adecuadas para la formación de depósitos Euxínicos, favorables a la génesis de hidrocarburos SECTOR NORTE. Debido a la sucesión monótona con que se presentan las rocas devónicas, en el sector Norte (área Sica Sica, Belén, Pujravi), es muy difícil establecer una subdivisión formacional satisfactoria, sin embargo, es posible reconocer las siguientes unidades litoestratigráficas: FORMACIÓN VILA VILA. Esta constituida por areniscas rojizas a rosadas entrecruzadas de ambiente costero a deltaico. Debido a su proximidad a la costa, es muy reducida la presencia de restos de invertebrados fósiles. Observados por primera vez por los geólogos de la Misión geológica Alemana y denominados según el pueblo ubicado sobre la carretera Oruro-La Paz. FORMACIÓN BELÉN.

La cuarcita condoriquiña divide a esta formación en dos miembros: una inferior que se extienden desde el límite de los estratos Vila Vila hasta el límite inferior de la Cuarcita Condoriquiña; la superior finaliza en el límite inferior de la Arenisca Cruz Loma en la base de la formación Sica Sica. Esta formación consiste en una alternancia de areniscas, cuarcitas y lutitas, es sumamente fosilífera. El espesor total de la formación Belén alcanza a 2500 m. FORMACIÓN SICA SICA. Esta separada de la formación Belén por las areniscas duras y cuarcitas Cruz Loma y hacia arriba pasa transicionalmente a la formación Colpacucho. Se desarrolla desde la base de la arenisca Cruz Loma hasta la base de la arenisca Santari que se constituye la base de la Formación Collpacucho. El miembro Cruz Loma corresponde a la base de la formación Sica Sica y está constituida por areniscas más duras hacia el tope, con espesor de 80 a 150 m. resaltando la presencia del fósil Dipleura decayi boliviensis. En la localidad tipo Belén – Sica Sica está compuesta de lutitas gris verdosas, algo micáceas, limolitas verde olivo, fosilíferas con intercalaciones de areniscas verde amarillentas de grano fino, micáceas, estratificadas en bancos de hasta 0.30 m. Se colectaron fósiles en algunos niveles de esta formación, identificaos como Dipleura decayi Green, Tropilodeptus Karinatus Hall, que datan a estos como Eifeliano – Givetiano, confirmando por análisis palinológicos. El espesor aproximado es de 1000m. FORMACIÓN COLLPACUCHO. Esta formación está dividida por las areniscas Santari en dos miembros. Esta última unidad es poco fosilífera (Zona de Tropilodeptus Carinatus en la base).El miembro inferior de la formación Collpacucho con un espesor aproximado de 500 m. Litológicamente esta constituida por lutitas y limolitas intercaladas por areniscas. Hacia el tope de la secuencia en el miembro superior de aproximadamente 700 m de espesor predominan las areniscas y limolitas. Los sedimentos por lo general no son fosilíferos. Fueron recolectados, sin embargo restos de goniatites y de peces artrodiros. SECTOR CENTRO El sector de mayor desarrollo de las sedimentitas devónicas, constituye el Centro Oriental, donde se reconoce otro conjunto sedimentario, estrechamente relacionado con el de Sica Sica, por su contenido fosilífero. FORMACION SANTA ROSA. Yace concordantemente sobre la formación Tarabuco y constituye la arenisca basal del sistema Devónico. Es de color gris claro a rosado, parcialmente micácea, de

grano medio a grueso y pobremente seleccionado, con bancos que tienen ligera estratificación cruzada y ondulitas, sugiriendo un ambiente de costa. Espesor 600 m. FORMACIÓN ICLA. Se desarrolla por encima de la anterior con aproximadamente 600m de lutitas gris oscuras, azuladas, con algunos bancos de areniscas de grano fino, mostrando estratificación cruzada. Esta unidad es netamente pelitica, lleva intercalaciones de concreciones calcáreas fosilíferas y aproximadamente en la parte media de la secuencia presenta la intercalación de tres horizontes arenosos. FORMACIÓN HUAMAMPAMPA. En forma ininterrumpida continua esta unidad de aproximadamente 600 m de potencia y predominantemente arenosa, menos fosilífera que la anterior, pero no menos importante para el establecimiento de asociaciones paleontológicas. Consiste principalmente de psamitas, areniscas arcósicas micáceas, bien estratificadas de grano fino a medio, mostrando ocasionalmente estratificación cruzada. Están presentes algunas intercalaciones de lutitas y limolitas. FORMACIÓN LOS MONOS. Finalmente termina la secuencia devónica con la unidad denominada Los Monos, con una delgada sucesión de lutitas negras con ocasional intercalación de areniscas, descansando concordantemente sobre la Formación Huamampampa. Espesor aproximado 1000 m. FAJA SUBANDINA. Rocas devónicas están ampliamente difundidas en esta unidad morfoestructural. En el subandino norte, descansa el Devónico directamente sobre rocas del ordovícico superior. En ambas regiones este sistema se encuentra recubierto por sedimentos carboníferos. En el sector norte están desarrolladas dos unidades formacionales morfoestructurales; la basal de la edad Devónica inferior, formada por lutitas gris verdosas y con intercalaciones arenosas correspondientes a la Formación Tequeje (Canedo Reyes 1960) de aproximadamente 700-900 m y la superior mas arenosa alternando con lutitas, atribuida al Devónico medio a superior denominada Formación Tomachi. En el subandino central y sur debemos reconocer dos sectores; uno occidental (área de Vallegrande) donde se desarrollan similares unidades a la de la cordillera Oriental y donde se reconocen las Formaciones Santa Rosa, Icla considerada excelente roca madre generada de hidrocarburos, Huamampampa, los Monos e Iquiri y otro oriental en el que se reconocen solamente tres unidades al igual que en la faja subandina sur. En la base la FORMACIÓN SANTA ROSA constituida por areniscas entrecruzadas señaladas en algunos pozos y generadores de hidrocarburos gaseosos, las más

importantes reservas de gas del país provienen de estos sedimentos, a continuación sedimentos peliticos de la FORMACIÓN ICLA de algunos de cientos de metros de espesor que se constituyen en una excelente roca madre generadora de hidrocarburos. La secuencia continua con areniscas de grano fino a medio gris oscuras, micáceas con laminación paralela y entrecruzada correspondientes a la FORMACIÓN HUAMAMPAMPA considerada como la roca reservorio de Petróleo, por encima una potente secuencia pelitica de aproximadamente 1500 m. de espesor denominada FORMACIÓN LOS MONOS (Mather) y constituida predominantemente por lutitas gris oscuras carbonosas, con delgadas intercalaciones de areniscas cuarciticas gris blanquecinas. Finalmente el devónico subandino concluye con la FORMACIÓN IQUIRI de 400m de espesor y que esta conformada por areniscas gris claras a verdosas, micáceas, con intercalaciones de lutitas gris oscuras. DEVONICO EN LAS SIERRAS CHIQUITANAS. Rocas devónicas se hallan principalmente desarrolladas en las serranías de Santiago, San José, y en el subsuelo de la faja Chapare- Boomerang. Esta secuencia esta representada por el Grupo Santiago, formado de la base al tope por: FORMACIÓN ROBORÉ. Constituida por rocas arenosas, gris amarillentas mas micáceas y con mayor matriz arcillosa que la unidad basal, de aproximadamente 150m. de espesor denominada así por Ahlfeld y Branisa 1960. Las areniscas de esta formación tienen condiciones buenas de porosidad y permeabilidad, motivo por lo que son consideradas buenas rocas reservorio. FORMACIÓN LIMONCITO (Barbosa 1949) De 600 m. de espesor y constituida por lutitas micáceas gris negruzcas, físiles, finamente estratificadas y limolitas macizas micáceas, muy compactas y fosilíferas. RECURSOS ECONOMICOS.- Sedimentitas devónicas constituyen importantes rocas encajonantes de depósitos metálicos de Zn, Pb, W, etc, un ejemplo interesante constituye mina Matilde, donde las estructuras filonianas están emplazadas en roca devónicas. La roca madre del petróleo de la Faja subandina de Bolivia se encuentra en una zona estratigráfica, próxima al contacto Devónico-Carbónico, nivel de referencia para las interpretaciones efectuadas.

I.

CONCLUSION Bolivia representa la síntesis geográfica y geológica del continente sudamericano ya que en su territorio se presentan rocas correspondientes a todas las Eras Geológicas. Las distintas zonas del país deben ser evaluadas teniendo en cuenta los análisis de hidrocarburos y de la materia orgánica contenida en la sedimentitas para conocer su potencial petrolífero y no considerar únicamente factores estructurales.

II.

BIBLIOGRAFIA

FACULTAD DE INGENIERIA UDABOL, Geologia de Bolivia, 2012 ISMAEL MONTES DE OCA, Geografía y recursos naturales de Bolivia (capitulo 7).