Boletin de Geologia

Resumen En el occidente colombiano se registra una deformación extensional durante el Cretácico y una deformación transpresiva durante el Cretácico Superior-Paleoceno; esta última se considera como producto de la orogenia Calima. Evidencias de la deformación extensional incluyen la presencia de estructuras tipo graben y horst a escala de cartografía regional y la existencia de zonas miloníticas subhorizontales y núcleos metamórficos tipo core complex. A partir de la recopilación de datos geocronológicos y paleontológicos, y de un análisis estructural regional, se establece que el primer evento deformativo ocurrió en el Cretácico, con un esfuerzo extensional máximo de 103°N. Por su parte, el segundo evento deformativo inició en el flanco occidental de la Cordillera Central colombiana a los ca. 70 Ma, y se propagó al norte-noroccidente. Este evento se asocia con una deformación transpresiva dextral, y se caracteriza por reutilizar la fábrica extensional y generar inversión progresiva de las estructuras de graben existentes, con un esfuerzo compresivo máximo horizontal de 194°N. A partir de estas conclusiones, basadas en las características litológicas-estructurales de las unidades, se propone para el sector norte del occidente colombiano un origen in situ de la construcción de la margen continental del NW de Suramérica en el Cretácico. Esta margen experimentó un proceso orogénico que incluye eventos de levantamiento, construcción de relieve, colapso, erosión, desplazamiento de depocentros y cierre de cuencas del borde continental hacia el noroccidente colombiano.Abstract In the occidente colombiano we identified an extensional deformation during the Cretaceous, and a transpressive deformation during the Upper Cretaceous-Paleocene; the latter considered to belong to the Calima orogenic event. Evidence for the extensional deformation includes the presence of graben and horst structures at the scale of regional maps, the existence of sub-horizontal mylonitic zones, and dome-like structures that are indicative of core complexes. Based on the compilation of geochronological and paleontological data and an analysis of regional structures, we concluded that the first deformative event occurred in the Cretaceous, with a maximum extensional stress displaying an azimuth of 103°N. A second deformative event started in the western flank of the Cordillera Central at ca. 70 Ma, and propagated to the north - northwest. This event is associated with a dextral-transpressive deformation and reworked the inherited extensional fabric, generating a progressive inversion of the existing graben structures under a prevailing contraction oriented at 194°N. From these conclusions, based on the lithological-structural characteristics of the units, we propose an in-situ origin for the Cretaceous margin of the NW of South America (northern sector of the occidente colombiano) and its subsequent consolidation during Cretaceous-Paleogene. Multiple events shaped this margin, including uplift, topography construction, collapse, erosion, depocenter movements, and closure of basins from the continental edge to northwestern Colombia.

Resumen En los últimos años ha existido un avance significativo en los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y en el desarrollo de métodos de clasificación supervisada, hasta ahora estos no habían sido utilizados para calcular con exactitud la extensión superficial de páramos en sectores de la Cordillera Oriental de Colombia y mucho menos para estimar la distancia entre los límites de esos páramos y los principales rasgos geológicos. Por esta razón, en la presente investigación se evaluaron cinco métodos de clasificación supervisada, con el propósito de determinar cuál de estos posee una mayor resolución para reproducir la extensión y distribución superficial de los páramos de Merchán y Telecom en Saboyá, Boyacá, pertenecientes al Complejo de Páramos Iguaque - Merchán en la Cordillera Oriental de Colombia. Con esta finalidad, se escogieron imágenes satelitales del área de estudio por medio de Landsat 8 para el año 2018 y se clasificaron utilizando algunos algoritmos basados en Machine Learning (SVM, RF, DT, BC y ANN). Para establecer la exactitud y confiabilidad de los datos de clasificación de las características del terreno se calculó el Índice Kappa, que permitió determinar que el método más preciso para este caso fue RF. Adicionalmente, dado que los límites de los páramos coinciden con estructuras geológicas o contactos entre formaciones, se estimó la distancia entre el borde de los páramos y esos rasgos. Los resultados obtenidos en esta investigación son considerados como insumo para futuros análisis multitemporales, y estimación de distintas sirven como herramienta para la elaboración y toma de decisiones en la gestión de recursos naturales, biodiversidad, prestación de servicios ecosistémicos, y ordenamiento territorial para el municipio de Saboyá-Boyacá.Abstract In recent years there has been significant progress in Geographic Information Systems (GIS) and the development of supervised classification methods, but until now these had not been used to accurately calculate the surface extent of paramos in sectors of the Eastern Cordillera of Colombia. Furthermore, these methods had not been used to estimate the distance between the boundaries of these moors and major geological features. For this reason, in the present research, five different supervised classification methods were evaluated, with the purpose of determining which of them has a higher resolution in order to reproduce the extension and surface distribution of the paramos of Merchán and Telecom in Saboyá, Boyacá, belonging to the Merchán - Iguaque complex in the Eastern Cordillera of Colombia. For this purpose, satellite images of the study area by Landsat 8 for the year 2018 were chosen and classified into some algorithms based on Machine Learning (SVM, RF, DT, BC and ANN). To establish the accuracy and reliability of the classification data of the terrain features, the Kappa Index was calculated, which allowed determining that the most accurate method for this case was Random Forest. In addition, since the boundaries of the moorlands coincide with geological structures or contacts between formations, the distance between the edge of the moorlands and these features was estimated. The results obtained in this research are considered as an important input for future multitemporal analysis as in landscape metrics, which serve as a tool for the development and decision making in the management of natural resources, biodiversity, provision of ecosystem services, as in the land use planning for the municipality of Saboyá-Boyacá.

Resumen El presente estudio se centra sobre la región del abultamiento periférico (forebulge), en el cual se intenta explicar cuáles fueron los eventos que permitieron la posibilidad de recibir y preservar sedimentos, como así también la generación de trampas estratigráficas durante el lapso transcurrido entre el Eoceno y el Oligoceno en la cuenca de los Llanos Orientales de Colombia. Se destacan los aspectos vinculados con los niveles productivos en la región suroriental de la Cuenca de Llanos, postulando una subdivisión del reservorio principal (Areniscas Basales) en dos unidades, depositadas bajo disimiles estadios tectónicos en el transcurso de la evolución de la cuenca de antepaís. Para ellos se empleó 13.930 kilómetros de líneas sísmicas 2D y 71 pozos exploratorios. Se describen y analizan los elementos y mecanismos que coexistirían como factores esenciales de las acumulaciones de petróleo pesado, definiendo diferentes estilos de entrampamiento combinados y vislumbrando la presencia de un gran potencial remanente para estosplays someros.Abstract The present study focuses on the region of peripheral bulging (forebulge), which will try to explain which were the geological events that allowed the possibility of receiving and preserving sediments, as well as the generation of stratigraphic traps during the period between the Eocene and the Oligocene in the Eastern Llanos Basin of Colombia. Were highlighted the aspects related to the productive layers in the southeastern region of the Llanos Basin, postulating a subdivision of the lower reservoir (Areniscas Basales) into two units deposited under dissimilar stages during the evolution of the foreland basin. Subsequently, 13,930 kilometers of 2D seismic lines and 71 exploratory wells were interpreted to describe and analyze the elements and mechanisms that coexist as essential factors of heavy oil accumulations, defining different styles of combined traps and emphasizing the presence of great remaining potential for these shallow plays.

Abstract Significant layers of shale are exposed in the Eastern Cordillera of Colombia. These Upper Cretaceous rocks from La Frontera and Conejo Formations in the Chécua-Lenguazaque Syncline, between Ubaté, Carmen de Carupa and Sutatausa towns, were evaluated using geochemical and petrographic analysis to determine their potential as gas shale reservoirs. This structure presents promising characteristics for developing a gas shale reservoir due to its areal extension, the existence of a thick layer of marine cretaceous sequence, and a near location to industrial areas, such as the colombian andean region. In La Frontera and Conejo Formations, the result of outcrop samples analysis indicates that some levels meet the geochemical characteristics required for the existence of potential gas shale reservoirs. One of these levels correspond to the base of La Frontera Formation, where limestones exhibit appropriated organic matter content and maturity conditions for gas shale. In addition, this limestone also presents micro-porosity associated with diagenetic processes and kerogen. The geochemical and petrographic features are similar to those found in the Barnett gas shale. The geochemical and petrographic characteristics reflected by the limestones of La Frontera Formation agree with the criteria described and evaluated internationally for unconventional gas shale reservoirs, similar to those found in the Barnett gas shale, and shows the best conditions for the development of these deposits. Nevertheless, it is necessary to evaluate other petrophysical properties, gas saturation, and effective gas permeability in reservoir condition in order to make a conclusive determination about gas shale potential.Resumen En la Cordillera Oriental de Colombia se encuentran expuestas extensas capas de shale; estas rocas de edad cretácico superior de las formaciones La Frontera y Conejo, en el sector Alto de los Caballeros, entre los municipios de Ubaté, Carmen de Carupa y Sutatausa, fueron evaluadas mediante análisis geoquímicos y petrográficos para determinar su potencial como reservorio de gas shale en el sinclinal Chécua-Lenguazaque. Esta estructura presenta características propicias para el desarrollo de un reservorio de gas shale debido a su extensa área, a la existencia de una gruesa secuencia cretácica de origen marino rica en materia orgánica y a su ubicación cercana a áreas industriales como la región andina colombiana. Los resultados de los análisis de muestras de afloramiento de las formaciones La Frontera y Conejo indican que algunos niveles cumplen con las características geoquímicas requeridas para los reservorios de gas shale. El intervalo de calizas en la base de la Formación La Frontera exhibe un contenido de materia orgánica y condiciones de madurez apropiados para el gas shale, además, esta caliza también presenta microporosidad asociada a procesos diagenéticos y a kerógeno. Las características geoquímicas y petrográficas reflejadas por las calizas de la Formación La Frontera se ajustan a los criterios descritos y evaluados internacionalmente para yacimientos no convencionales de gas shale, son similares a las encontradas en el reservorio Barnett gas shale, y evidencian las mejores condiciones para el desarrollo de este tipo de depósitos. Sin embargo, es necesario evaluar otras propiedades petrofísicas, saturación de gas y permeabilidad efectiva de los gases en condición de reservorio, para así contar con una caracterización completa sobre el potencial de gas shale.

Resumen El gas puede estar presente en la roca generadora, ya sea como gas libre en el medio poroso, gas libre en las fracturas naturales o gas que se encuentra adsorbido, el cual puede llegar a representar hasta el 85% del volumen total presente en el yacimiento. Diferentes cuestionamientos han sido generados por los profesionales de la industria de los hidrocarburos acerca de si todos los parámetros necesarios son considerados en la cuantificación del volumen de gas original in situ, con el fin de mitigar la incertidumbre en su estimación. El objetivo de esta investigación es estudiar los principales métodos y correlaciones empleados para cuantificar el gas adsorbido por la roca, para finalmente estimar el gas total. Para lo anterior, se estudiaron múltiples modelos de adsorción con información de la literatura, con el fin de determinar cuáles modelos presentaban menor desviación, con respecto a los datos de laboratorio. Así mismo, usando las características de la Formación La Luna en Colombia, se propone una analogía con el fin de estimar las posibles reservas de esta formación. Los resultados demostraron que los modelos con mayor número de parámetros involucrados presentan mejor ajuste con los datos de laboratorio, sin embargo, modelos como el de Langmuir de tres parámetros o el de Jovanovic se acercaron en gran medida a los valores reales. Lo anterior garantiza un menor error en el cálculo del gas total.Abstract The gas can be present in the source rock, either as free gas in the porous medium, free gas in natural fractures or as gas adsorbed, which can represent up to 85% of the total volume present in the reservoir. Different inquiries have been pointed by professionals in the oil and gas industry about whether all the necessary parameters are considered in the quantification of the original gas in place volume, in order to mitigate the uncertainty in its estimation. The objective of this research is to study the main methods and correlations used to quantify the gas that is adsorbed by the rock, to finally estimate the total gas. With that said, multiple adsorption models were studied with information from the literature, in order to determine which models had the least deviation, comparing to the laboratory data. Likewise, using the characteristics of the La Luna Formation in Colombia, an analogy is proposed to estimate the possible reserves of this formation. The results showed that the models with a greater number of parameters involved presented a better fit with the laboratory data, however, models such as the three-parameter Langmuir model or the Jovanovic model were very close to the real values. This guarantees a smaller error in the calculation of the total gas.