PRINCIPALES CUENCAS SEDIMENTARIAS EN MÉXICO

Mc. René Hernández Olivares. Lizbeydi Delgado Ramírez. Tecnológico Nacional de México campus Tacámbaro

INTRODUCCIÓN

Una cuenca es un espacio en el que la relación: Aporte de sedimentos vs Espacio de acomodo provienen de área fuente (áreas de topografía positiva) en la cuenca sedimentaria (áreas de topografía negativa).Las cuencas sedimentarias son grandes regiones de la corteza donde se acumulan sedimentos en sucesiones de cientos a miles de metros de espesor durante largos periodos de tiempo (Ma). Su extensión llega a ser de miles a millones de km2.A pequeña escala los sedimentos se pueden acumular por un cambio en el nivel base de erosión, pero a gran escala debe haber subsidencia (tectónica) que permita el deposito continuado.La principal importancia social de las cuencas sedimentarias es que en ellas ocurren las condiciones ideales para la formación de petróleo, gas natural o carbón y la acumulación de otros minerales.En México se han podido identificar 16 cuencas sedimentarias con potencial petrolero.

CUENCAS SEDIMENTARIAS EN MÉXICO

1. CUENCA SABINAS

La Cuenca de Sabinas representa una extensión marina del Golfo de México durante el Mesozoico, dentro del noreste de México (Figura 1), situado entre las paleopenínsulas de Coahuila y Tamaulipas.En términos de placas tectónicas, la historia depositacional de la cuenca representa la evolución de una cuenca de "rift " intercontinental la cual está relacionada con los procesos de ruptura y deriva que abrió el Océano Atlántico y el Golfo de México.Tomando en cuenta la posición tectónica de la Cuenca de Sabinas, tres son los principales estados de evolución a los que nos podemos referir: (1 ) un estado inicial de rompimiento ("rifting") que comprendió el fallamiento de bloques y la formación de grabens, (2 ) un estado de subsidencia termotectónica durante el cual se depositó el conjunto sobreyaciente del Mesozoico Superior y (3 ) terminación de la subsidencia debido a la intensa deformación y fallamiento inverso que provocó el levantamiento de la región durante la Orogenia Laramide.La presencia de hidrocarburos, depende fuertemente en eventos suscitados durante el periodo de subsidencia tectónica, debido a que el material orgánico depositado junto con los sedimentos, fue posteriormente degradad o térmicamente durante el sepultamiento, ocasionando la generación del petróleo.Las rocas acumuladoras con suficiente porosidad y permeabilidad para contener los hidrocarburos migrados, fueron también formadas durante este periodo.

Tres principales terrenos de basamento pueden ser delineados por análisis de terrenos en la región de la Cuenca de Sabinas.Estos son los terrenos de Chihuahua, Coahuila y Sierra Madre, los cuales se encuentran separados por zonas importantes de fallas o discontinuidades.

i. El Terreno Chihuahua parece ser parte del Cratón de Norteamérica. La secuencia consiste de basamento precámbrico sobrepuesto por más de 3,00 0 metros de areniscas, lutitas y calizas paleozoicas (Bridges, 1964).

ii. El Terreno Coahuila constituye el piso de la Cuenca de Sabinas, fue formado durante el Paleozoico Tardío al cierre del Océano Proto-Atlántico; cuando África, Sudamérica y Norteamérica fueron unidos en un solo continente (Coney, 1981; Campa y Coney, 1983). Este terreno consiste de dos partes. Un a compuesta por rocas metamórficas de bajo grado (esquisto verde) incluyendo filitas, mármol y cuarzitas. La otra parte del Terreno Coahuila, corresponde a un afloramiento en las cercanías de Delicias, Coah, que consiste de una secuencia gruesa (3,00 0 m. ) plegada de flysch pensilvánico a pérmico con capas de grauvaca, conteniendo grandes bloques de carbonato s de aguas someras y rocas volcánicas intermedias e intrusionada por granito triásico (Wardla w et. al. 1979); (Denison et. al., 1969).

iii. El Terreno Sierra Madre , al igual que los anteriores, se encuentra extensamente cubierto por los conjuntos sobrepuestos del Mesozoico Superior y del Cenozoico . La parte basal del Terreno Sierra Madre se encuentra expuesta en las cercanías de Ciudad Victoria, Tamps. Está constituido por un complejo metamòrfico precámbrico sobrepuesto por una secuencia sedimentaria cuya edad fluctúa del Ordovícico al Pensilvánico , culminando con un flysh pérmico (Carrillo , 1961).

2. CUENCA BURGOS

La Cuenca de Burgos es una región geológica en donde se ha depositado un prisma sedimentario con rocas del Jurásico, Cretácico y Cenozoico con más de 8000 m de espesor (Echánove, 1986; González García y Holguín Quiñones, 1992). La distribución de rocas del Cenozoico comprende un área continental de aproximadamente 50000 km2 y esta distribución es la característica que da nombre a esta cuenca.El origen de la Cuenca se encuentra relacionado con la apertura del Golfo de México durante el Jurásico Medio (Salvador, 1987; Winker y Bluffer, 1988). Su evolución estratigráfica inició con el depósito de capas continentales (Grupo Huizachal) acumuladas en bajos estructurales, asociadas a fosas y pilares en una cuenca de tipo rift. Se considera que en el Calloviano–Oxfordiano la subsidencia cortical admitió la invasión de un mar somero que propició acumulaciones de sal, anhidrita y carbonatos de alta energía (formaciones Minas Viejas y Olvido), el depósito continuó durante el Kimeridgiano y Titoniano con pelitas ricas en materia orgánica (formaciones La Casita y Pimienta), éstas últimas como la fuente más importante generadora de hidrocarburos de esta cuenca (González García y Holguín Quiñones, 1992).Durante el Cenozoico, la Cuenca de Burgos recibió siliciclastos que conformaron areniscas y pelitas, con facies someras al occidente y facies profundas al oriente, propiciadas por transgresiones y progradaciones cíclicas donde prevaleció progresivamente, en tiempo y espacio, la retirada de los mares hacia el oriente, dejando áreas continentales expuestas al

occidente. Galloway et al. (2000) consideran tres fuentes principales de aporte hacia el Golfo de México, los ríos Mississippi, Houston y Bravo.En la Cuenca de Burgos, durante el Cenozoico, se depositaron potentes espesores de lutita y arenisca, en ciclos de secuencias separadas por discordancias o concordancias correlativas, en su mayoría posiblemente relacionadas con cambios del nivel del mar(Haq et al., 1988).La división de franjas sedimentarias en esta cuenca no solamente refleja la disposición de

cinturones de afloramientos en un homoclinal; las rocas de estas franjas, que afloran o están sepultadas en el subsuelo, implícitamente indican, de occidente a oriente, una continua regresión, variaciones de ambiente somero a profundo con su consecuente variación de contenido de materia orgánica y evolución térmica por sepultamiento. Estos factores controlan, entre otros, la generación de hidrocarburos (González García y Holguín Quiñones, 1992; Eguiluz de Antuñano, 2009).

3. CUENCA TAMPICO-MISANTLA

Tampico-Misantla es una cuenca de margen pasivo cuya geometría de bloques de basamento está relacionada a la etapa de apertura del Golfo de México y que evolucionó a una cuenca de antepaís formada en el Paleógeno, cuando el Cinturón Plegado de la Sierra Madre Oriental fue emplazado al occidente de la cuenca.La columna sedimentaria inicia con la acumulación de depósitos de conglomerados y lechos rojos de la Formación Huizachal del Triásico Tardío; sobre los cuales se depositaron sedimentos de la Formación Huayacocotla, la cual está constituida en su miembro inferior por conglomerado, areniscas y limolitas. El miembro intermedio, está constituido por conglomerado, areniscas, limolitas y lutitas con amonites. El miembro superior está formado por areniscas, limolitas, lutitas y conglomerado y se caracteriza por plantas fósiles continentales como las cicadofitas.Durante el Jurásico Medio inicia la depositación de los sedimentos relacionados con la apertura del Golfo de México con una tectonosecuencia synrift conformada por sedimentos continentales constituidos por conglomerados, areniscas y lutitas de coloración rojiza depositados posiblemente por corrientes aluviales en fosas durante el Bathoniano, los cuales presentan mayores espesores en los depocentros de los synrift y se adelgazan hasta acuñarse contra los altos de basamento sobre el cual descansan discordantemente.

Sobre estos sedimentos continentales se depositaron calizas oolíticas y bioclásticas del miembro inferior de la Formación Huehuetepec que marcan el inicio de una secuencia transgresiva.

4. CUENCA SIERRA MADRE ORIENTAL

La Sierra Madre Oriental (SMO), es una cordillera cuyo relieve se debe a la deformación de rocas mesozoicas y de su complejo basal, que fueron levantados, comprimidos y transportados hacia el noreste, formando pliegues y cabalgaduras durante la Orogenia Laramide. En este trabajo se establece la extensión de la SMO y se describen los estilos estructurales que constituyen la zona frontal de esta provincia geológica.La evolución sedimentaria y distribución de facies, controladas por la paleogeografía, tuvieron una influencia directa sobre el posterior desarrollo del plegamiento regional.Datos recientes, obtenidos por otros autores, sugieren que la pila de sedimentos acumulados en el frente de la SMO, fue mucho mayor a lo que está presente y que su levantamiento y fallamiento ocurrieron posiblemente en el Eoceno tardío.El basamento de la Sierra Madre Oriental, consiste de un caleidoscopio de rocas que varían en litologías y edades, desde gneises de edad Precámbrica, en Peregrina, Tamps. (Carrillo, 1961; De Cserna et al., 1977, Ramírez, 1978) o el núcleo del Anticlinorio de Huayacocotla (Carrillo, 1965), hasta esquistos de edad preoxfordiana, que aparecen esparcidos en San Julián, lac. (Córdoba, 1965).En el área que ocupa la franja plegada del frente de la Sierra Madre Oriental, los primeros sedimentos marinos mesozoicos aparecen entre el TriásicoSuperior y el Jurásico Inferior. Su distribución está restringida a dos franjas: una al suroriente, en la región de Huayacocotla (Carrillo, 1965) y otra al poniente, que va desde Santa María del Oro, Dgo. (Aranda et al., 1988).Su característica al poniente consiste en aparecer como un cinturón turbidítico complejo en extremo, orientado NW-SE, con volcanismo marino asociado, mientras que al oriente, rocas correlativas carecen de rocas volcánicas y se interdigitan con secuencias continentales del Alogrupo Los San Pedros (Rueda et al., 1993). Mientras que los depósitos occidentales representan zonas internas de una cuenca sedimentaria, que según Eguiluz (2000) pudiera ser de tipo pull apart, ubicada en el Centro de México; los sedimentos del oriente representan el relleno de fosas relacionadas a la apertura del Golfo de México.

En ambos casos presentan faunas que indican la posible invasión marina relacionada con el ancestral Océano Pacífico (Imlay, 1980). Estas secuencias del TriásicoLiásico están plegadas y limitadas por discordancias angulares con las rocas a las que sobreyacen y con los sedimentos a los que subyacen, por lo que se infiere la existencia de un evento tectónico que pudo ocurrir posterior al Liásico o Jurásico MedioEn las regiones antes descritas, al poniente, durante el Jurásico Superior y Cretácico Inferior, otro cinturón turbidítico se depositó y quedó sobrepuesto al cinturón turbidítico anteriorTriásico-Liásico, que continuó representando a la zona interna de la cuenca; mientras que al oriente, sobre la secuencia triásica-liásica se sobrepuso una sedimentación de lechos rojos, evaporitas, carbonatos y terrígenos mioclinalesA lo largo y ancho de la Sierra Madre Oriental, en la base de la columna sedimentaria preoxfordiana, se encuentran, en superficie y subsuelo, capas rojas (Formaciones Nazas, Cahuasas, Tenexcate y La Joya), con material volcánico en la mayoría de los casos, estas rocas cubren al complejo basal antes mencionado.Estos lechos rojos representan el relleno de fosas tectónicas y son el cambio de una sedimentación continental, hacia una sedimentación marina, que inició en el Jurásico Superior y continuó sin abandono durante el Cretácico.

REFERENCIAS

Jaime Patiño Ruiz, 2013, Provincias Petroleras de México, Archivo Histórico de Petróleos Mexicanos, PEMEX, 2013

Juan Antonio Cuevas Leree, 1984, ANÁLISIS DE SUBSIDENCIA E HISTORIA TÉRMICA EN LA CUENCA DE SABINAS, NORESTE DE MÉXICO, México DF, BOL. ASOC. MÉX. GEOL. PETR., 1984

Álvarez de la Borda, J., 2005, Los orígenes de la industria petrolera en México, 1900-1925. MéxicoDF, Archivo Histórico de Petróleos Mexicanos, PEMEX, 2005, 308 pp.