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4.1.2 GEOLOGA

El presente captulo contiene los aspectos geolgicos de mayor importancia observados en relacinal proyecto de perforacin de plataformas petrolferas en el Lote Z-38, el cual se halla emplazado enel mbito marino, comprendiendo aspectos relacionados a las unidades sedimentarias, estructurasgeolgicas, la sismicidad que corresponde a la extensin geogrfica de este lote as como de sugeomorfologa submarina.

4.1.2.1 GEOLOGA SUBMARINA

Dentro del estudio de la evolucin tectnica del margen continental, la regin noroeste del Per quecomprende el Lote Z-38, est aparentemente ligado a los fenmenos tectnicos del Golfo deGuayaquil.

La extensin que comprende el Lote Z-38 est mayormente distribuida en el Talud Continental y enparte de la Plataforma Continental externa. Ambos poseen una cobertura superficial de sedimentoscuaternarios del Holoceno de granulometra fina, que sobreyacen a los sedimentos de la CuencaTumbes, rodeando el alto estructural conocido como Banco de Mncora, el cual presenta segn losestudios geofsicos, un ncleo denso cubierto por rocas del Cretceo, Palegeno y Negeno. Lageologa superficial en el Lote Z-38 se muestra en el Anexo 4.1.2 (Mapa Geolgico).

La Cuenca Tumbes, ubicada dentro del Lote Z-38, constituye una cuenca de antearco externa,establecida sobre corteza ocenica acrecida-suturada al continente americano. La Cuenca Tumbesest separada de la Cuenca Talara por la estructura E-W conocida como el Alto de Zorritos, la cual

est recubierta por terrenos del Oligoceno desarrollados ampliamente hacia el norte, hacia dondecontina con el nombre de Cuenca Progreso en Ecuador, identificndose un relleno de grandesespesores sedimentarios del Oligoceno tardo y del Negeno, cuyas capas se inclinan suavementehacia el centro del depsito ubicado en el Golfo de Guayaquil, donde alcanza los mayoresespesores (Machar et al, 1986). Los depsitos se adelgazan hacia las mrgenes, representadas aleste por el Alto Zorritos y hacia el oeste por el Banco de Mncora.

En la evolucin tectnico-sedimentaria de esta cuenca han sido reconocidas tres etapas queexplican la formacin de esta secuencia: la primera Oligoceno-Mioceno inferior, la segunda Miocenomedio a Mioceno superior y la tercera Plioceno -Pleistoceno-Actualidad (PERUPETRO, 2005).

4.1.2.2 ESTRATIGRAFA

La Cuenca Tumbes, posee un estilo estructural y relleno sedimentario que se debe a las relacionesde convergencia entre las Placas Sudamericana con la de Nazca y por la posicin paleogeogrficade esta cuenca en el borde activo de la Placa Sudamericana.

La estratigrafa de esta cuenca se conoce a travs de las perforaciones realizadas por algunascompaas petroleras en continente y costa afuera, como a travs del estudio de las exposicionesde las formaciones de esta cuenca en la zona continental, determinndose un potente rellenosedimentario del Oligoceno al Plioceno que vara de 7100 en la costa a 6200 m costa afuera.

La Cuenca Tumbes y Talara, descritas ambas en conjunto por PERUPETRO (2005) presentan unacolumna estratigrfica que incluye un potente relleno sedimentario con 7 secuencias estratigrficas

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de sedimentos de edades que abarcan desde el Paleozico a Negeno, las cuales se extiendentanto costa afuera como en el continente. La compleja evolucin geolgica de las cuencas ha sidocontrolada por dos sistemas tectnicos reconocidos en las cuencas del Per. El primero, el SistemaPre-Andino, donde se desarrollan tres ciclos de edades del Ordoviciano, Devoniano y Permo-

Carbonfero sobreyaciendo el basamento Precambriano. El segundo, el sistema Andino, quecomenz con el inicio de la subduccin a lo largo del margen oeste del Per, este abarca variassecuencias mega-estratigrficas y un menor numero de ciclos sedimentarios, entre el Permianotardo al presente.

La columna estratigrfica con secuencias sedimentarias del Paleozoico al Negeno que se muestraen la Figura 4.1.2-1 y que es descrita a continuacin, proviene de los estudios geolgicos costaafuera y en continente, compilados por PERUPETRO (2005) indican que la Cuenca Tumbes costaafuera contiene ms de 20,500 pies de sedimentos clsticos del Oligoceno al Cuaternario.

Los sedimentos de edades del Oligoceno tardo, Mioceno y Plioceno son los ms representativos dela Cuenca Tumbes. Estos sedimentos fueron depositados al menos en 5 secuencias estratigrficasque descansan discordantemente sobre sedimentos de edad eocnica. La secuencia ms antiguaes observada como afloramiento sobre formaciones ms antiguas del Eoceno medio y tardo y laFormacin Amotape del rea de Mncora al noreste.

Basamento

El basamento, ha sido perforado en la zona continental, en los pozos PL-X-2 y PL-X-3 en el rea decarpitas, en el borde de las Cuencas tumbes y Talara, donde el Granito atravesado ha sido asumidocomo el basamento cristalino.

El intrusivo Higuern incluye los sedimentos de la Formacin Amotape de edad Paleozico en elborde NE de la cuenca. No existen rocas intrusivas que atraviesen formaciones del Cretceo yTerciario.

El Banco de Mncora (Banco Natural del Per), de acuerdo a las interpretaciones de Sheperd yMoberly (1981) presenta alta densidad en los registros de gravimetra que muestran anomalassobre el mismo, posee adems roca Doloma en sus mrgenes (especficamente Dolomicrita, segnKulm et al, 1981) y evidencia de estratificacin ssmica. PERUPETRO (2005) ha interpretado de losregistros ssmicos realizados, la presencia de una seccin de edad del Cenozico sobre una posibleseccin de edad del Paleozico.

Oligoceno y Mioceno

La secuencia Basal I representa un episodio de mayor transgresin que deposit sedimentoscercanos a la costa, litorales y deltaicos. Esta secuencia se caracteriza por una gran subsidencia dela cuenca o un alto levantamiento del nivel del mar que afect la extensin costa adentro de lacuenca, la cual excede en gran magnitud al espesor costa afuera. Este empieza con la depositacinde la Formacin Mncora de edad del Oligoceno tardo al Mioceno temprano, seguido por laFormacin Heath de edad Mioceno temprano. La Formacin Mncora consiste de areniscas y lutitascon una unidad basal o Miembro Plateritos consistente de una unidad de arenisca cuarcitita ycuarzosa y conglomerado de 40 m de espesor con una unidad media de matriz de arena gruesa

friable y lutitas abigarradas. La secuencia I finaliza con la deposicin de lutitas de color gris claro a

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marrn oscuro ricas en materia orgnica, calizas y algunas limonitas y margas en la parte superiorde la Formacin Heath sobreyaciendo a la Formacin Mncora en contacto transicional.

La Formacin Zorritos de edad del Mioceno temprano constituye la Secuencia II que finaliza como

un periodo de rpida y potente depositacin. La unidad se caracteriza por depositacin de arenagruesa fluvial, deltica y areniscas y lutitas de varios colores depositadas cercanas a la costa. El finde la depositacin de la Secuencia II durante edades del Mioceno temprano es seguido por unperiodo de cada del nivel del mar y erosin de la Formacin Zorritos que estuvo expuesta.Profundas incisiones de valles y canales rellenos de sedimentos son claramente distinguibles atravs de los registros ssmicos que corresponden a lutitas de la sobreyaciente FormacinCardalitos o Secuencia III depositada en disconformidad sobre la Formacin Zorritos.

Las Lutitas de la Secuencia III fueron depositadas sobre una muy distintiva disconformidaderosional, claramente distinguible en la cuenca por la proliferacin de numerosos canales. Lossedimentos litorales y deltaicos de las formaciones Tumbes y Malpelo sobreyaciendo endisconformidad a la Formacin Cardalitos. Cada una de estas formaciones muestra un grado deerosin o discordante contacto con la otra, haciendo hacia arriba las secuencias individuales IV y V.La Formacin Tumbes o Secuencia IV son depsitos clsticos depositados en aguas somerasgradando hacia arenas finas y lutitas depositados en ambientes costa afuera. La Formacin MalPelo o Secuencia V de edad Mioceno tardo est caracterizada por la deposicin de una potenteclstica y gruesa seccin.

La Cuenca Tumbes es culminada por la deposicin de lutitas de la Formacin La Cruz de edadMioceno o secuencia VII. Esta secuencia muestra erosin local sobre reas estructuralmente altasde la secuencia VI infrayacente a la base de esta formacin y el desarrollo de depsitossintectnicos sobre fallas de crecimiento.

Perez Companc (Kraemer et al, 1999), basados en un anlisis tectono-sedimentario de la CuencaTumbes (offshore), definieron secuencias estratigrficas que incluyen depsitos del Pleistoceno-Holoceno y asignndoles edades basados en la compilacin de informacin sobre los estudiosmicropaleontolgicos disponibles:

Reciente (Pleistoceno-Holoceno, 2-0 Ma) Secuencia La Cruz (Plioceno, 5-2 Ma) Secuencia Malpelo (Mioceno sup, 6-5 Ma) Secuencia Tumbes (Mioceno sup, 10-6 Ma) Secuencia Cardalitos (Mioceno medio, 16-10 Ma) Secuencia Zorritos (Mioceno inf, 24-16Ma) Secuencia Heath (Oligoceno-Mioceno inf, 30-24 Ma) Secuencia Mncora (Oligoceno, 36-30 MaLas secuencias ms antiguas que infrayacen al Oligoceno superior han sido inferidas por losestudios de geofsica marina.

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Figura 4.1.2-1 Columna estratigrfica de la Cuenca Tumbes (Modificada de OXY (OccidentalPetroleum Corporation), 2000 por PERUPETRO 2005), muestra las formacionesque la componen tanto para la zona costa afuera como continental.

Fuente: PERUPETRO, 2005

4.1.2.3 TECTNICA REGIONAL

La evolucin tectnica de la zona de estudio es conocida mediante el estudio geolgico y geofsico

realizado por empresas privadas que explotan hidrocarburos en la Cuenca Tumbes que abarca granparte de la extensin del Lote Z-38 o a travs de proyectos de investigacin cientfica extranjeras onacionales.

Segn interpretaciones recopiladas de fuentes como PERUPETRO (2005) y la Compaa PetroleraPerez Companc (Kraemer, 1997); la moderna configuracin estructural de la regin de antearco delnoroeste del Per y sur de Ecuador, que incluye las cuencas de Tumbes Progreso como tambinla Cuenca Talara-Sechura (ambas, entre los 2S - 4S), son resultado de una compleja evolucintectnica durante el Palegeno y Negeno.

Tanto los perodos de fuerte subsidencia y apertura de cuencas como los episodios de deformacin

y reactivacin de las reas de aporte, habran sido controlados esencialmente por las variaciones enla velocidad y direccin relativa de convergencia entre las placas de Nazca y Sudamericana (Pardo

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Casas y Molnar, 1987; Jaillard et al, 1995) y la colisin de terrenos ocenicos, arcos de islas yterrenos continentales (Feininger,1987; Mourier et al, 1988; Jaillard, 1993; Jaillard et al, 1995;Jaillard et al, 1997). Segn interpretaciones de (Pilger, 1981), la subduccin del segmento Peruanoal sur de los 2S de Latitud, es de bajo ngulo, casi horizontal. De acuerdo a los estudios de

geologa submarina realizados por Bourgois et al. (1988, 1993, 2007), entre los 330S (que incluyela zona de estudio) y los 7S la Margen Continental est caracterizada por la ausencia deestructuras comprensivas.

Al norte y oeste de la falla Guayaquil-Romeral las cuencas se habran desarrollado sobrebasamento ocenico claramente expuesto en el antearco Ecuatoriano (Jaillard et al, 1997). El lmitesur del basamento ocenico es impreciso, sin embargo a juzgar por la elevada densidad de lasrocas que forman el Banco Natural del Per y la interrupcin en la zona de altos gradientesgravimtricos que se observa a la latitud de Cabo Blanco (Shepherd y Moberly, 1981) es probableque gran parte de la cuenca de Tumbes-Progreso se haya desarrollado sobre corteza ocenica ycontinental transicional.

En relacin a la Cuenca Tumbes, los principales elementos tectnicos que controlan su evolucinsedimentaria son los siguientes. 1) La regin al oeste de la Cuenca Tumbes est controlada por laestructura Banco Natural del Per cuyo borde este est limitada por la falla Banco Per (proyeccinsur de la mega estructura Dolores Guayaquil Puna Pallantanga) y; (2) La regin este de la CuencaTumbes es controlada por el Alto de Zorritos-Piedra Redonda y las montaas de los Amotapes.

4.1.2.4 SISMICIDAD

La regin que comprende el rea del Lote Z-38 y en general la regin del territorio Peruano seencuentra influenciada por procesos de subduccin de la Placa de Nazca bajo la Placa

Sudamericana, constituyendo este borde del continente Sudamericano el ms activo en sismicidad.La Placa de Nazca es subducida bajo la Placa Sudamericana a una velocidad de 8 cm por ao entrelos 02 a los 10S, de acuerdo a las interpretaciones de Burgois et al (2007). Heras y Tavera (2002)sealan un desplazamiento del orden de 10 cm por ao considerando una mayor extensinterritorial. Los sismos estn asociados al contacto entre placas y los producidos por deformacininterna de la corteza continental y ocenica debajo de la Cordillera Andina.

El mapa ssmico del Per (Figura 4.1.2-2) muestra la distribucin espacial de epicentros basado eninformacin de los aos 1964 al 2008 (IGP, 2009), considerando la profundidad de sismos de focosuperficial (0-60 km), de foco intermedio (61-300 km), foco profundo (301-750 km) y la magnitud delmomento (Mw). En este mapa se observa que en el borde oriental de la Placa de Nazca y la FosaPeruano Chilena frente a Tumbes (Oeste del Lote Z-38) existen escasos sismos. Estos escasossismos son de foco superficial y poseen magnitudes de 4 y 5. Hacia el Este, en el Talud yPlataforma Continentales, la cantidad de sismos superficiales con magnitudes de 4 a 5 seincrementan, inclusive se observan sismos de magnitud 6.

La mayor densidad de sismos con foco superficial estn presentes en la zona continental de la costade la Regin Tumbes aprecindose tambin que existen escasos sismos de foco intermedio. Deacuerdo al IGP (2009) las secciones verticales del mapa ssmico muestran la distribucin de loshipocentros superficiales asociados a la presencia de importantes sistemas de fallas geolgicas eintermedios debido a la deformacin interna de la Placa de Nazca debajo del Continente. De

acuerdo al INDECI (Figura 4.1.2-2).

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Figura 4.1.2-2 Zonas de mayor concentracin de sismos superficiales.

Fuente: INDECI

De acuerdo al Mapa de Mximas Intensidades Ssmicas del Instituto Nacional de Defensa Civil(INDECI), la regin costera de Tumbes es susceptible a ser afectado por intensidades demagnitudes VIII y de acuerdo a Alva. et al (1984), la distribucin de mximas intensidades ssmicasobservadas para el Per indican magnitudes de VIII a IX en el litoral de Tumbes. La Figura 4.1.2-3

(A y B) presenta la informacin obtenida del portal web del CERESIS (Centro Regional de

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Sismologa para Amrica del Sur) sobre informacin de sismos de intensidades mayores a IV(Escala de Mercalli) que afectaron el rea durante los ltimos 500 aos

Figura 4.1.2-3 (A) Mapa de distribucin de las mximas intensidades ssmicas observadas en el

Per y (B) Mapa de Preliminar de peligro ssmico. Aceleraciones ssmicas.

(A)

Fuente: INDECI.

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Fuente: INDECI.