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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE POSTGRADO PROGRAMA DE POSTGRADO GEOLOGIA PETROLERA
ESTUDIO GEOLÓGICO INTEGRANDO IMÁGENES DE SATÉLITES Y LÍNEA
SÍSMICA ÁREA NORTE ORIENTAL ESTADO ZULIA – VENEZUELA.
Trabajo de Grado presentado ante la
Ilustre Universidad del Zulia Para optar al Grado Académico de
MAGISTER SCIENTIARUM EN GEOLOGIA PETROLERA
Autor: Ing. Hosneidy Jesus Rodríguez Bracho.
Tutor: Giuseppe Malandrino
Maracaibo, Mayo 2009
Hosneidy Jesus Rodríguez Bracho.”Estudio Geológico Integrando Imágenes de Satélites y Línea Sísmica Área Norte Oriental Estado
Zulia – Venezuela”. (2009) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela. 93p.
Tutor: Dr. Giuseppe Malandrino
RESUMEN
El presente estudio tuvo como objetivo proponer un modelo estratigráfico-estructural mediante la actualización de los mapas geológicos existentes
(Mapas de la Creole petroleum Corporation, Hojas C-3, C-4, D3 y D4)
utilizando herramientas de teledetección, para procesar la imagen de satélites del área Norte Oriental Estado Zulia – Venezuela, e integrando una
línea sísmica que permitió establecer la correlación suelo-subsuelo del la zona, para ello se proceso e interpreto la imagen de satélite Landsat 007-053
de fecha mayo de 1999, al mismo tiempo se interpreto la línea Sísmica AQZ-82C-5 correspondiente al levantamiento Sísmico Altagracia-Quiroz de fecha
1982, permitiendo proponer el modelo Geológico del área Norte Oriental Estado Zulia.
Este estudio propone un modelo estratigráfico-estructural del área, en forma regional gracias a los avances tecnológicos existentes.
Palabras Clave: teledetección, Landsat, Sísmica. E-mail del autor: [email protected]
Hosneidy Jesus Rodríguez Bracho. “Geological study, by the integration of Satellites Images and seismic line in the northeastern of Zulia
state – Venezuela”. (2009) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela. 93p.
Tutor: Dr. Giuseppe Malandrino
ABSTRACT
This technical work was made with the purpose an estratrigraph-estructural model by actualizing the existing geological maps (Maps of the Creole
petroleum Corporation, leaves C-3, C-4, D3 y D4) of doing teledetection
tools, by processing the satellites images of the North-East, Zulia state – Venezuela, and incorporating a seismic line, that make to establish the
correlation surface-underground of the area, to achieve the target the image Lansat 007-053 dating may of 1999, was process and interpreting at the
same time processing the seismic line AQZ-82C-5, that is part of the seimic survey Altagracia-Quiroz datin of 1982. whit this information build and
support the geological model. This study allowed show a estratrigraph-estructural model in a regional point
of view thanks to the new technological advances
Key Words: teledetection, Landsat, Seismic Survey.
Author´s e-mail: [email protected]
DEDICATORIA
A Leovigildo y Minerva, mis padres, por ser mis ejemplos más importantes
en mi formación humana y profesional.
A mi esposa Ada Virginia, mis hijas Ángeles y Ada Luz por brindarme su amor y comprensión por ser el pilar fundamental de mi existencia.
A mis hermanos por ser parte integral en mi vida
AGRADECIMIENTO
A Michele Chaplet y Miguel Núñez por todo su apoyo en mi desarrollo
profesional y estudios de postgrado.
A Giuseppe malandrino por ser una guía y amigo incondicional.
A mis compañeros de trabajo por el apoyo brindado.
A Carolina Olivares por sus consejos y guía.
A Fabiola mi amiga por motivarme a finalizar este trabajo.
TABLA DE CONTENIDO
Página
RESUMEN………………………………………………………………………………………………… 3
ABSTRACT………………………………………………………………………………………………. 4
DEDICATORIA………………………………………………………………………………………… 5
AGRADECIMIENTO………………………………………………………………………………… 6
TABLA DE CONTENIDO…………………………………………………………………………. 7
LISTA DE TABLAS…………………………………………………………………………………. 10
LISTA DE FIGURAS……………………………………………………………………………….. 11
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………………. 13
CAPÍTULO
I EL PROBLEMA……………………………………………………………………. 15
1.1. Planteamiento y formulación del problema…………….. 15
1.2. Objetivo general de la investigación……………………….. 15
1.3. Objetivos específicos de la investigación………………… 16
1.4. Justificación y delimitación de la investigación………. 16
1.5. Localización, delimitación y descripción general del
área de estudio………………………………………………....…….. 16
II MARCO TEÓRICO………………………………………………………………. 19
2.1. Antecedentes de la investigación……………..…………….. 19
2.2. Bases teóricas para la teledetección y el
procesamiento de Imágenes ……………………………………. 21
2.2.1. Sistema de teledetección espacial.……. 22
2.2.2. Resolución de un sistema sensor.……… 23
2.2.3. Sistemas espaciales de observación
Terrestre…………………………..…………..….. 23
2.2.3.1. El sistema radar...........….……. 24
2.2.3.2. El Sistema ERS (European
Remote Sensing).............……. 27
2.2.3.3. El Sistema Landsat ….......……. 27
Página
III MARCO GEOLÓGICO REGIONAL………………………………………… 31
3.1. Cuenca de Maracaibo…………..……………………………………. 37
3.2. Marco tectónico regional……………………………………….….. 42
3.3. Marco tectónico local……………..…………………………………. 44
3.4. Geología local……………………………………………………………. 44
3.4.1. Formación Trujillo: Paleoceno-Eoceno……..….. 45
3.4.2. Formación Santa Rita: Eoceno medio terminal……..……………………………….………………….. 46
3.4.3. Formación Jarillal o Ambrosio: Eoceno medio
terminal- Eoceno tardío …………..………….…..….. 47
3.4.4. Formación Formación Castillo: Oligoceno
tardío- Mioceno parte media.…..………….…..….. 47
3.4.5. Formación Agua Clara: Mioceno temprano-
Mioceno parte media………………..………….…..….. 48
3.4.6. Formación Cerro Pelado: Mioceno inferior
Tardío………………………………………..………….…..….. 49
3.4.7. Formación Urumaco: mioceno tardío…………….. 50
IV MARCO METODOLÓGICO………………………………………………….. 52
4.1. Búsqueda de documentación disponible……………….... 52
4.2. Adquisición de información………………………………………… 52
4.3. Corrección geométrica y georeferenciación de la
imagen ……………………………………………………..………………. 53
4.4. Análisis visual de la imagen de satélite..…………………. 53
4.5. Combinación falso color de bandas espectrales….….. 54
4.6. Corrección radiometrica………………………………..……...…. 58
4.7. Interpretación de la Imagen 007-053….……………..….. 59
4.8. Generación de mapas temáticos………………………………. 60
4.9. Procesamiento e interpretación de la línea sísmica,
AQZ-82C-5……………………………………………………………….… 62
4.10. Reconstrucción de la cinemática de deformación
de la línea sísmica AQZ-82C-5-…….……………………. 64
4.11. Estratigrafía de la línea sísmica interpretada..…….. 66
4.12. Explicación de los eventos tectónico-sedimentarios
identificables en la línea sísmica AQZ-82C–5.………. 71
4.13. Análisis y discusión de los resultados……………………. 83
CONCLUSIONES……………………………………………………………………………………. 85
RECOMENDACIONES……………………………………………………………………………. 86
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………………………. 87
ANEXOS…………………………………….…………………………………………………………. 93
LISTA DE TABLAS
Tabla Página
1 Bandas del Landsat ETM.……………………………………………........ 29
2 Combinaciones de bandas y aplicaciones………………….……….…. 31
3 Información estratigráfica de los pozos Quiroz 03,04 y 07…….…. 70
LISTA DE FIGURAS
Figura Página
1 Imagen satelital delimitación del área de estudio…….….… 18
2 Mapa de ubicación de la Línea sísmica AQZ-82C-15, pozos
Utilizados y transectos utilizados………………………………..….. 19
3 Lógica usada en Sensores Remotos ………………………..……… 22
4 Evolución de los sistemas de teledetección.………………….… 25
5 Modos de operación del Radarsat y SAR.…………………………….... 25
6 Sistema de referencia mundial Path/Row ………………………..………. 30
7 Mapa topográfico y batimétrico escala 1:1000000………….. 33
8 Imagen de gravedad por satélite …..…………………………..….. 51
9 Mapa isópaco del Eoceno en las cuencas de Maracaibo y
Barinas ………………………………………………………………………….…… 36
10 Mapas paleogeográficos de la cuenca de Maracaibo …….… 37
11 Cuencas sedimentarias de Venezuela …………………………….. 38
12 Corte geológico conceptual en dirección Este Oeste de la
cuenca de Maracaibo ……………………………………………………….. 39
13 Secuencia cronoestratigráfica ………………………………………….. 42
14 Cuadro de relaciones estratigráficas en dirección
Este-Oste ………………………………………………………………………….. 43
15 Bloque diagramático mostrando la convergencia oblicua
de las placas de Nazca, Caribe y Suramérica ………………… 44
16 Lineamientos Estructurales de Falcón Occidental .……….. 46
17 Columna estratigráfica propuesta ………………….……………… 74
18 Línea sísmica Norte-Sur (C-C’)……………………………………….. 75
19 Línea sísmica Suroeste-Noreste (E-E’)……………………………. 76
20 Prognósis geológica y diagrama propuesto de
revestidores estimados……………………………………………………. 77
Figura Página
21 Análisis secuencial donde se definen tres ciclos de
segundo orden………………………………………………………………….. 80
22 Adquisición de registros eléctricos en sitio. Cabina de
perfilaje……………………………………………………………………………… 91
23 Adquisición de registros eléctricos. Visualización en
tiempo real……………………………………………………………………….. 92
24 Registros eléctricos básicos adquiridos. Visualización en
el programa Interactive Petrophysics………………………………. 93
25 Registro sónico filtrado (SHPT) y tren de compactación
(TCN)………………………………………………………………………………….. 95
26 Registro compuesto. Estimación de geopresiones…………… 98
27 Estimación de espesores erosionados, Eoceno………………… 99
28 Registro compuesto, registro GR y curvas del registro
sónico (DTC) y resistividad (RT) sobrepuestas……………….. 101
29 Registro compuesto, GR y curvas del registro sónico
(DTC) y resistividad (RT) escaladas, curva de LogR
y COT calculada………………………………………………………………….. 103
30 Zona subcompactada y tren de compactación (TCN)………. 105
31 Muestra registro gamma ray, densidad, resistividad,
caliper, sónico, y perfil de geopresiones para el pozo……… 108
32 Tendencias de compactación normal observadas……………. 113
33 Registro sónico y resistivo escalados, curva calculada de
∆LogR y COT………………………………………………………………………. 114
INTRODUCCIÓN
Durante la Segunda Guerra Mundial, los alemanes colocaron cámaras
fotográficas en los aviones para hacer mapas de los blancos enemigos,
iniciando la técnica de la Fotogrametría, que se encarga de hacer las
mediciones y elaboración de mapas y planos a través de pares de fotografías
aéreas. En las décadas de los años 40 y 50, esta técnica se fue
perfeccionándose hasta los días de la era espacial con la puesta en orbita de
satélites artificiales dotados con equipos de percepción remota. Estos
satélites registran la energía electromagnética emitida por los elementos
presentes en la superficie terrestre en valores de longitudes de onda y/o
frecuencias, según el espectro electromagnético. Esta radiación es captada
por los sensores remotos que, utilizando los principios de teledetección,
obtienen información a distancia sin estar en contacto físico con el objeto de
estudio.
Recientemente, la industria petrolera ha incrementado el uso de las
imágenes de satélite para poder determinar los diferentes rasgos
estructurales y litológicos y obtener una mayor cobertura espacial del área
de interés con poca o ninguna información de pozos y geofísica.
Además, los sensores de percepción remota se utilizan como herramienta
básica para el descubrimiento o análisis de variables ambientales, mineras y
geológicas.
La utilización de esta tecnología ha logrado avances importantes dentro de la
industria, como herramienta de gran utilidad para la interpretación de
nuevas áreas descubriendo nuevos yacimientos. Para ello, se cuenta con la
cobertura total del Occidente venezolano de imágenes Lansat TM a escala
1:100.000. Como parte de la exploración del área norte Oriental del estado
Zulia, para la detección de los rasgos geológicos, geomorfológicos y
estructurales de esa zona y, al mismo tiempo, vincular la línea sísmica
perteneciente al proyecto Altagracia Quiroz Nava realizado en 1982, para
interpretar la parte superior de la línea sísmica AQZ-82C-5 , se tomó como
base para la interpretación y el procesamiento digital de la imagen Lansat
007-053 tomada en fecha 25 de mayo de 1.999.
Los hallazgos que realice PDVSA en área objeto de estudio ayudarán a
incorporar nuevas reservas de hidrocarburos y gas, actualizando los mapas
geológicos de superficie para reconocer los nuevos sitios de interés y, saber
qué técnicas aplicar para la exploración de las áreas reconocidas como
posibles potenciales.
CAPÍTULO I
ANTECEDENTES
1.1. Planteamiento y formulación del problema
El problema que se plantea en este estudio se debe a la falta de interés, y a las
diferencias y discrepancias de información existente en cuanto a la identificación de las
formaciones entre una hoja y otra en los trabajos realizados por la Creole Petroleum
Corporation, entre 1950 y 1960. Las informaciones geológicas y geofísicas fueron
levantadas por distintos grupos de geólogos quienes realizaron cuatro mapas
geológicos en el área nor-oriental del estado Zulia, utilizando distintos criterios de
nomenclaturas para las definiciones y reconocimientos de las formaciones aflorantes y
subaflorantes en el área de estudio. Por lo tanto, la que hoy en día podría ser una sola
formación geológica, en esos trabajos, resulta tener dos o tres nombres distintos, junto
a las áreas y secciones tipo de referencias.
Consecuentemente, hoy se plantea la posibilidad de visualizar tales áreas
reinterpretándolas a la luz de las nuevas tecnologías de la Teledetección y de nuevos
conceptos exploratorios en el área de interés. El resultado de estos dos puntos de vista
es la reconstrucción de un modelo estratigráfico-estructural que, de alguna manera,
podría ayudar a la identificación de importantes estructuras a las cuales se puede
asociar la presencia de hidrocarburos; además de contribuir a una interpretación más
exacta de los acontecimientos estructurales que se han verificado en el área.
1.2. Objetivo general de la investigación
El objetivo general de este trabajo ha sido la actualización del modelo geológico
estructural del área norte oriental del estado Zulia integrando imágenes de satélite e
información sísmica.
1.3. Objetivos específicos de la investigación
- Validar los datos geológicos actualmente existentes digitalizando, a partir de éste,
un mapa topográfico base a la escala 1:100.000.
- Interpretar la geología de superficie a partir de la imagen de satélite.
- Correlacionar los resultados obtenidos con la información pre-existentes de los
mapas de superficie creando un nuevo mapa geológico.
- Integrar la información de superficie con la de subsuelo para establecer el
modelo geológico.
- Determinar la cinemática de deformación y su correlación con la geología regional.
1.4. Justificación y delimitación de la investigación
En la búsqueda de nuevos yacimientos en el área de Zulia Oriental, se planteó la
necesidad de actualizar los mapas geológicos llevando a cabo una reinterpretación del
área, utilizando la herramienta de Teledetección, es decir, las imágenes satelitales las
cuales una vez procesadas y analizadas mediante la interpretación visual y de software
especializados propios del procesamiento digital de imágenes, permitiría tener una
mejor visualización del área de estudio. La finalidad es tener una mejor visión de la
situación del subsuelo para plantear conclusiones acertadas sobre la presencia de
hidrocarburos eventualmente entrampados en las diferentes formaciones.
1.5. Localización, Delimitación y descripción general del área de estudio
La región objeto del presente estudio (fig.1) está ubicada en el occidente de
Venezuela; cuenca sedimentaria de Falcón; es decir, en el flanco oriental de la Cuenca
de Maracaibo. Geologicamente, esta limitada por la serrania de Trujillo al este, los
Andes de Mérida al sur y la sierra de Perijá al oeste. Allí se observa la presencia de las
napas de Lara que son elementos estructurales importantes del norte de Venezuela, ya
que desde el Paleógeno han controlado la sedimentación y la deformación de la región
(Lugo y Man, 1995;Audemard y Audemard, 2001). Otro elemento
En figura 1 se reportan los puntos correspondientes a los valores de
coordenadas UTM (Universal Transversa de Mercator) que delimitan el área de estúdio
los cuales se indican a continuación:
V-1 = 1.130.000 N; 240.000 E
V-2 = 1.196.000 N; 240.000 E
V-3 = 1.196.000 N; 320.000 E
V-4 = 1.130.000 N; 320.000 E
Figura 1. Imagen satelital en la cual se indica la localización y delimitación geográfica del área de estudio. La imagen fue tomada por el Sensor Remoto Landsat TM en mayo de 1999. (Cortesía de PDVSA Occidente).
En la figura 2 se muestra la información base como son la línea sísmica AQZ-
82C-5, los pozos cercanos a la línea y los transectos de VIPA y ESTEX que se han
utilizado para el estudio estructural y estratigráfico la cual se ubica aproximadamente en
el centro del área de estudio así como se observa en la figura 1.
V-2 V-1
V-3 V-4
Ubicación de la línea
sísmica AQZ-82C-5
AQZ-82C-5
QZ-3X
QZ-7X
Pica Pica-1X
LA DONCELLA
QMC -1XQMD -1X
ZAMURO
Campo Tiguaje
Campo Hombre Pintado
Campo Media
1150000
1200000
ESTEX T-25
ESTEX T-2
VIPA-TN
VIPA- TP-6
QZ-4X
0 1 2 3 4 5 8 15
KILOMETROS
1 : 100000
CROQUIS DE UBICACION GEOGRAFICA
CROQUIS DE UBICACIÓN
HOJA 5947
HOJA 5948
HOJA 6047
HOJA 6048
INDICE CARTOGRAFICO
LEYENDA
Figura 2. Mapa de ubicación de la Línea sísmica AQZ-82C-15, pozos utilizados y
transectos de Vipa y Extex. La línea fue obtenida del levantamiento sísmico “Altagracia-
Quiróz 2D, Maraven, 1982”. (Cortesía de PDVSA Occidente).
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
En este capítulo se reportan, de manera resumida, los trabajos geológicos
realizados en el área de estudio y las bases teóricas sobre las cuales se fundamenta el
procesamiento digital de imágenes. Con respecto a las bases teóricas para el
procesamiento de la línea sísmica, las mismas se omiten ya que la línea sísmica se
obtuvo ya procesada por los geofísicos encargados de PDVSA y en este trabajo se
interpreta desde el punto de vista estratigráfico-estructural en su capítulo respectivo.
2.1. Antecedentes de la investigación
Macellari (1995), estudia el complejo contacto de las placas del Caribe y
Sudamérica, registra una fase Cretácica tardía a Eocena de colisión de terrenos, que
fue seguida por desplazamientos laterales derechos durante el Eoceno tardío al
Reciente. El estudio analiza la estratigrafía depositada durante esta última etapa, en
una serie de cuencas “pull-apart” episuturales.
Lugo y Mann (1995), trabajaron sobre la geología histórica del Lago de
Maracaibo, explicando las tres fases ocurridas durante el Jurásico–Eoceno, a saber: (1)
Levantamiento Jurásico durante la separación del los continentes norte y sur
americanos. (2) Subsidencia del margen pasivo del Cretácico Temprano–Tardío y la
creación de la corteza oceánica entre Norte y Suramérica y, (3) Subsidencia de la
cuenca antepaís durante Paleoceno–Eoceno, seguida de una colisión oblícua de la
deriva del Pacifico, de la Placa del Caribe y del margen pasivo de Suramérica.
Escalona (2003), en su trabajo titulado “Three-dimensional structural architecture
and evolution of the Eocene pull-apart basin, central Maracaibo basin, Venezuela”
registra, en el centro de la cuenca sedimentaria de Maracaibo, una compleja evolución
estructural y estratigráfica durante el Eoceno. La interpretación sísmica 2-D y 3-D, en el
centro y al este de la cuenca de Maracaibo, permitieron identificar dos estilos
geológicos diferentes que se formaron durante la colisión del Paleógeno, entre la placas
Caribe y Suramericana. Precisamente, durante el Paleoceno-Eoceno temprano, se
formó una cuenca antepaís (foreland), y durante el Eoceno medio a tardío, una rampa
lateral; es decir, la Zona de Falla de Burro Negro. La rampa lateral forma un importante
límite paleo geográfico de facies durante el Eoceno y separa la plataforma la cual está
menos fallada y plegada hacia el este, a partir de la franja de pliegues y corrimientos
presentes hacia el este (Audemard, (2004).
Escalona (2003), en su trabajo sobre la reconstrucción tectónica de las cuencas
sedimentarias asociadas al proto-Maracaibo y Proto río Orinoco, se basa en la
integración de las líneas seleccionadas de los proyectos BOLÍVAR-2004 y GULFREX-
1975, para producir los depocentros mayores costa afuera y reconstruir su historia
tectónica.
Por otro lado, también se han hecho trabajos sobre la evolución estructural del
área. Entre ellos, se tiene el trabajo de Audemard (2001), que propone explicar la
historia de Los Andes merideños y las estructuras mayores asociadas, tomando varios
modelos basados en diferentes conceptos geológicos y variabilidad de la calidad de los
datos. Escalona (2003), incorpora, en este trabajo, data detallada de observaciones
estructurales sobre la arquitectura y evolución estratigráfica de la cuenca pull-apart, en
la parte central de la cuenca de Maracaibo, determinándose un espesor de
aproximadamente 3 Km. de sedimentos clásticos representados en tres dimensiones.
En este mismo orden, existen trabajos relacionados con la estratigrafía como el
artículo de Parnaud, Capello y Truskowski (1995). Este artículo presenta una visión
integrada de las cuencas del Lago de Maracaibo y Barinas-Apure, en el occidente de
Venezuela. Es un estudio totalmente integrado y enfocado especialmente a la
estratigrafía genética y sísmica de más de 600 pozos, afloramientos de referencia y
alrededor de 4000 km. de líneas sísmicas 2D.
Chatellier (1998), hace un estudio integrado relacionando interpretación sísmica,
sedimentológica, diagénesis y geoquímica, para la localización y reconocimiento de
tectónica de lodo, a través de la sísmica y estudios de núcleos.
Stephan (1985), en sus estudios geotectónicos define la transversal de
Barquisimeto, como una falla de rumbo de más de 400 km de longitud al frente de las
Napas. La zona de sutura situada entre la transversal y el Atlántico resulta de la colisión
entre el arco Jurásico–Cretácico, situado al frente de la paleo-Caribe y el margen del
Thetys de la América del Sur. Los corrimientos principales de dirección NW-SE, ocurren
durante el Paleoceno-Eoceno (Cuenca de Yucatán) colisionando con el límite Jurásico
superior (paleoaltos de Los Andes) generando la transversal de Barquisimeto, la cual
cabalga la Columna Oligoceno – Mioceno en Guárico.
2.2. Bases teóricas para la teledetección y el procesamiento de Imágenes
La teledetección o percepción remota es la técnica empleada para obtener
información a distancia sobre objetos y zonas de la superficie terrestre y se basa
fundamentalmente en el análisis de las imágenes obtenidas desde aeronaves y satélites
preparados para ello. Las cámaras y otros instrumentos que registran esta información
se denominan sensores, que son transportados en aviones y satélites artificiales
(plataformas), estos sistemas de teledetección se emplean de forma habitual para el
reconocimiento, la generación de mapas y la observación de los recursos y el medio
ambiente de la Tierra, también se han empleado para explorar otros planetas (Rincón,
2000).
La mayoría de los sensores remotos registran la energía electromagnética radiada o
reflejada por los objetos presentes en la superficie terrestre. La Radiación
Electromagnética es absorbida y emitida dependiendo de la forma como se lleva a cabo
este proceso ya sea en forma, de unidades discretas llamadas quantum o en forma de
ondas que viajan a la velocidad de la luz.
La radiación electromagnética consiste en una oscilación perpendicular de un campo
eléctrico y magnético que reflejan los diferentes elementos sobre la superficie terrestre,
que son captados por los sensores remotos (satélites en espacio o aerotransportados).
La forma más familiar de energía electromagnética es la luz. Cuando la película de una
cámara se expone a la luz, está registrando la energía electromagnética. Muchos
sistemas sensores se basan en la toma de fotografías; otros en el registro de energía
electromagnética invisible como rayos infrarrojos o microondas (Bolaños, 2001).
2.2.1 Sistema de teledetección espacial
Un sistema de teledetección espacial está conformado de los siguientes elementos:
fuente de energía, objeto de estudio, sistema sensor, sistema de recepción –
comercialización, intérprete y usuario final.
Fuente de energía: supone el origen del flujo energético detectado por el sensor.
Puede tratarse de un foco externo al sensor, en cuyo caso se habla de una
teledetección pasiva o de un haz de energía emitido por el mismo sensor, es decir emite
su propia fuente de energía (teledetección activa). La fuente de energía natural más
importante es la radiación solar.
Objeto de estudio: en el caso del planeta Tierra, es la superficie terrestre, que está
formada por distintas masas de vegetación, suelos, agua o infraestructuras, que reciben
la señal energética procedente de la fuente de energía y la refleja o emiten de acuerdo
a las características que tengan los elementos u objetos sobre la superficie.
Sistema sensor: está compuesto por el sensor, propiamente dicho, y la plataforma que
lo sustenta. Tiene como función principal captar la energía procedente de las cubiertas
terrestres, codificarla y grabarla o enviarla directamente al sistema de recepción.
Según Alzate (2000), el enfoque de los sensores remotos puede ser clasificado de
acuerdo a su naturaleza tecnológica o científica. Para esta clasificación se toma en
cuenta el origen del problema, la metodología aplicada y los motivos que estas detrás
de la solución de dicho problema (objetivo); es decir, depende del tipo de lógica usada;
que de acuerdo a esto, puede ser: inductiva, deductiva y tecnológica (Figura 3).
De acuerdo a su fuente de energía, los sensores remotos, se clasifican en sensores
pasivos, como los satélites Landsat, Ikonos, Spot, Quickbird, Aster, entre otros, que son
afectados por las condiciones atmosféricas; y sensores activos, como el Radarsat, entre
otros que emiten su propia energía.
2.2.2 Resolución de un sistema sensor
Se puede definir la resolución de un sistema sensor como su habilidad para registrar y/o
discriminar la información a detalle.
Figura 3. Lógica usada en Sensores Remotos (Alzate, 2000).
Esto engloba varios aspectos que se resumen en que la resolución de un sistema
sensor depende del efecto combinado de sus distintos componentes. La separación de
objetos está íntimamente ligada a la escala de trabajo y la complejidad del paisaje.
Pueden detectarse distintos elementos de anchura inferior a la resolución espacial del
sensor, siempre y cuando exista suficiente contraste radiométrico entre la señal
proveniente de estos rasgos y la de cubiertas vecinas. El sensor se caracteriza y opera
bajo los siguientes parámetros: resolución espacial, resolución espectral, resolución
temporal y la resolución radiométrica.
2.2.3 Sistemas espaciales de observación terrestre
Durante mucho tiempo la ambición del hombre por alcanzar el espacio exterior fue un
sueño, en esta carrera por obtener conocimiento y estudiar nuestro planeta desde el
espacio, vió su sueño realizado el 4 de octubre de 1957, cuando es lanzado por la
Unión Soviética el primer satélite artificial que orbitó la Tierra, se trata del Spuntnik 1, el
cual era una esfera de aproximadamente 58 cm de diámetro y pesaba 83 Kg., tenía una
resolución temporal de 96,2 minutos y describía una orbita elíptica. Desde entonces, los
sistemas espaciales de observación terrestre han evolucionado y mejorado tanto como
la tecnología (Figura 4).
2.2.3.1 El sistema de Radar
El término radar es un acrónimo que se deriva del inglés Radio Detection and Ranging
(detección de frecuencias de radio y medición de distancia). Los radares operan en una
parte de las bandas de radio (banda de las microondas). Existen diferentes tipos de
radares como los de aproximación en aeropuertos, de vigilancia de espacio aéreo,
meteorológicos y los radares utilizados para el análisis del medio ambiente. En este
último grupo se emplean los radares de abertura real (RAR) y los radares de abertura
sintética (SAR ; Figura 5).
Figura 4. Evolución de los sistemas de teledetección (Chuvieco, 1990).
Figura 5. Modos de operación del Radarsat y SAR (Radarsat International).
Los radares generadores de imágenes utilizan una geometría de operación
propia, inherente y necesaria a su principio de funcionamiento. En estos términos surge
el radar de visión lateral, en teoría no es posible generar una imagen de radar en
posición perpendicular. Para el caso de estos sensores, la resolución espacial está
basada en dos tipos: el rango (distancia), que corresponde a la resolución en dirección
perpendicular al desplazamiento de la plataforma y en el acimut, que se refiere a la
resolución a lo largo del desplazamiento de la plataforma. Las dos resoluciones definen
para cada posición en la imagen el píxel (picture element). Es posible calcular la
resolución mediante la determinación del tiempo de propagación de la onda
electromagnética con la velocidad conocida (Chuvieco, op. cit.). Las primeras misiones
de radar se realizaron utilizando plataformas aéreas. El sistema, en este ramo, de radar
más utilizado fue en radar lateral aerotransportado (SLAR, Side looking airborne radar),
que mostró grandes ventajas respecto a las fotografías aéreas, especialmente en el
estudio de áreas tropicales.
El principal problema de estos sensores radica en su baja resolución, como
consecuencia del bajo diámetro de la antena. Este problema puede obviarse con la
utilización del radar de apertura sintética (SAR, Synthetic aperture radar). Su principio
físico de operación se basa esencialmente en el efecto Doppler, que afecta a la
observación realizada cuando existe un movimiento relativo entre el objeto y el sensor
(Chuvieco, 1990). El interés por el radar, en la actualidad, radica en que es muy
beneficioso ya que no dependen de las condiciones atmosféricas para captar las
imágenes y esto permite tanto rapidez de interpretación, como calidad de la misma,
teniendo la capacidad de penetrar nubes, polvo y lluvia.
Algunos tópicos y temas de investigación en geología y áreas afines, usando los
sistemas SAR orbitales, como los son el ESA /ERS – 1 (lanzado en 1991), JERS
(lanzado en 1992), SIR – C/x – SAR (lanzado en 1993) y RadarSat (lanzado en 1995)
son: Geomorfología, Geología regional, meteorización y estudios del Cuaternario,
Geotectónica, Geobotánica. Los sistemas generadores de imágenes son utilizados en
geología principalmente por causa del realce propiciado por imágenes SAR a la
topografía, rugosidad superficial y constantes dieléctricas de los materiales relacionados
a la litología, estructura, edad geológica, fenómenos geobotánicos y geomorfológicos
(Instituto de Ingeniería CETEC, 1995).
Las imágenes del radar de apertura sintética ha proveído su utilización para
aplicaciones tanto dentro como fuera de la Tierra por muchos años. Su capacidad para
penetrar a través de lluvia, polvo, nubosidad, etc., puede adquirir la data tanto de día
como de noche. Esto es particularmente útil cuando hay nubosidad, iluminación pobre u
otro elemento que impida la observación (Infoterra, 2001 - 2004). Los sistemas orbitales
mencionados ofrecen la oportunidad de explorar su capacidad para el cartografiado de
mapas geológicos y para examinar la utilidad de varias combinaciones de frecuencias,
ángulos de incidencia y polarizaciones para la identificación de tipos de rocas y
estructuras, relaciones geomorfológicas y edades de estructuras geológicas.
Los puntos que se deben tomar en cuenta para la utilización de datos de sistemas SAR
orbitales son: a) la posibilidad de utilización de tres frecuencias (bandas L, C y X)
permite el estudio de la rugosidad del relieve y también la relación de la longitud de
onda con la cobertura vegetal. b) las diferentes opciones de polarización, permiten
estudio de determinación de tipo litológico de interés. c) la posibilidad de obtener
imágenes de una determinada área en varios ángulos de incidencia, que permitan
obtener estereoscopia (capacidad de ver en tercera dimensión) y consecutivamente
hacer el cartografiado topográfico de áreas de interés (Instituto de Ingeniería CETEC,
1995).
Los tipos de estudios que se pueden generar a partir del uso de imágenes del SAR son,
para la geomorfología, detección de redes de drenaje, propiedades hidráulicas del flujo
de agua, cartografiado de inundaciones, detección de paleocanales; para estudiar la
meteorización y procesos erosivos, características de la misma, procesos erosivos
sobre rocas sedimentarias, metamórficas e ígneas, grados de erosión y depositación,
estudios de depósitos Cuaternarios, dotación relativa de superficies del Cenozoico,
caracterización de coladas de lavas y discriminación de litologías. Para el estudio de la
tectónica y la geología estructural, la cartografía estructural de facciones geológicas de
grandes extensiones como escudos precámbricos, fajas plegadas, fallas y
cuantificación de los rasgos de fallas presentes en el terreno (Instituto de Ingeniería
CETEC, 1995).
2.2.3.2 El Sistema ERS (European Remote Sensing)
El ERS es un sensor activo. El retorno de la señal depende principalmente de las
propiedades dieléctricas de la superficie (los metales reflejan más la energía que la
vegetación), la rugosidad de la superficie, la pendiente del terreno, la heterogeneidad
del terreno.
Esta serie de satélites fueron los primeros lanzados por la Agencia Espacial Europea
(ESA). Estos ofrecen una observación repetitiva global del medio ambiente, usando
técnicas de microondas avanzadas que permiten obtener imágenes a pesar de las
malas condiciones climáticas (Infoterra, op. cit.).
El ERS – 1 operó desde el 25 de julio de 1991 hasta el 10 de marzo de 2000, el ERS –
2 comenzó la adquisición de datos en mayo de 1995 y aún está en operación (Infoterra,
op. cit.).
2.2.3.3 El Sistema Landsat
La serie americana de satélites Landsat ha provisto de valiosa información de alta
calidad multiespectral desde 1972. A través de los años se ha creado un mosaico del
mundo a través de la observación de datos.
Los Landsat 4 y 5 fueron lanzados en 1982 y 1984, respectivamente, tiene un sensor
con barrido multiespectral (MSS, multiespectral scanner) y un cartógrafo temático (MT,
mapper thematic) a bordo. El Landsat 6 desafortunadamente sufrió un accidente y es
uno de los pocos sensores que reposa en el fondo del océano Pacifico. Los datos
obtenidos por el Landsat 4 y el Landsat 5 son muy similares a los 30 metros de banda
espectral del Landsat 7 ETM (Tabla 1). La banda 6 tiene una resolución espacial de 120
metros. Los datos de los Landsat 4/5 son típicamente más ruidosos que el Landsat ETM
(Infoterra, op. cit.).
El Landsat 7 fue lanzado el 15 de abril de 1999 y sus características han
aumentado con el tiempo, incluyendo 15 metros de banda pancromática. El Landsat
orbíta a una altura de 705 kilómetros el tamaño de la escena del Landsat MSS o el TM
(Scanner Multiespectral o Thematic Mapper) cubre proximadamente, un área de 185
kilómetros por 175 kilómetros, (Infoterra, op. cit.).
Tabla 1. Bandas del Landsat ETM (Infoterra, op. cit.).
Banda Ancho de banda Resolución
espacial
Banda 1 0.45 – 0.52 m (azul) 30 metros
Banda 2 0.52 – 0.60 m (verde) 30 metros
Banda 3 0.63 – 0.69 m (rojo) 30 metros
Banda 4 0.76 – 0.90 m (infrarrojo cercano) 30 metros
Banda 5 1.55 – 1.75 m (infrarrojo) 30 metros
Banda 6 10.4 – 12.50 m (infrarrojo térmico) 60 metros
Banda 7 2.08 – 2.35 m (infrarrojo cercano) 30 metros
Banda 8 0.52 – 0.90 m (verde – infrarrojo cercano) 15 metros
El sensor ETM sobre el Landsat tiene un número de características mejoradas, incluye
una nueva banda pancromática con 15 metros de resolución espacial, registrado con
las bandas multiespectrales. La banda 6 del infrarrojo térmico incrementa la resolución
desde 120 a 60 metros y ahora tiene dos marcos de ganancia espacial, ya que puede
obtener más de 100 imágenes por día de cualquier parte del mundo. El satélite Landsat,
en su órbita, describe una trayectoria fija y está basada en el sistema de referencia
mundial Path/Row. En la Figura 6 se muestra parte de este sistema con el cubrimiento
específico de Venezuela.
Las combinaciones posibles entre bandas en el sistema Landsat TM alcanzan a
210, cada una de ellas tiene sus particularidades y sus ventajas. Cada intérprete tiene
sus preferencias y reconoce propiedades, a veces de forma subjetiva, a algunas
fórmulas establecidas. Se presentan algunos ejemplos en la Tabla 2. Con el tiempo el
uso de la banda 7 ha ido ganando su espacio en la exploración geológica,
especialmente, en terrenos desérticos. Alguna de las combinaciones RGB más
comunes son 64-1, 6-5-3, 6-5-2, 6-4-3, 6-4-2, donde representan bien las estructuras y
diferentes unidades geológicas, la discriminación litológica se lleva a cabo mediante el
análisis de tonalidades, texturas y aplicaciones propias del procesamiento, también se
resaltan muy claramente los lineamientos estructurales y se pueden describir los
vectores de compresión en un área. En superficies con predominancia en vegetación se
ha usado 4-3-2, 5-3-2, 6-3-2 y 4-5-3.
Figura 6. Sistema de referencia mundial Path/Row del satélite Landsat TM,
cobertura para Venezuela (PDVSA, 2003). Sistema de referencia
mundial Path/Row
Tabla 2. Combinaciones de bandas y aplicaciones (Moreno, 2003).
Combinación de
Bandas
Observaciones
3-2-1
Aproximadamente color natural. Útil para ser usada en presentación a personas no familiarizadas con falso color, pero de mucho menor contenido de información geológica que la presentación en falso color. No recomendable para imágenes de invierno y pleno verano, pero para imágenes de primavera y otoño puede ser útil
2-3-4
Falso color infrarrojo. Ésta es la misma presentación de color que la película infrarroja o la combinación el sistema MSS 4, 5, 7. es recomendable para todo uso. Muestra variaciones en la cobertura vegetal, caminos y carreteras, cuerpos de aguas y rocas.
3-4-5
Esta combinación, denominada RIS1 por rojo – infrarrojo – SWIR 1, es apropiada para estudios de humedad del suelo y para la clasificación de los tipos de bosque.
1-4-5 Discrimina los tipos de rocas en suelos carentes de vegetación. Recomendable para fines geológicos.
CAPÍTULO III
MARCO GEOLÓGICO REGIONAL
Según Stephan (1985) y Babb y Mann, (1999b) en el norte de
Venezuela durante el Paleoceno-Eoceno se formó a lo largo del margen
tectónico entre el caribe y Sur América, un patrón de fallas de corrimientos y
rampas laterales de oeste a este (Fig.7). En el presente, estas fallas de
corrimiento y rampas laterales son inactivas o fueron reactivadas por
movimiento de placas a final del Mioceno temprano (Pérez et al, 2001);
Trenkamp et al, 2002; Escalona, 2003). Fallas más recientes en el oriente de
Venezuela han sido estudiadas por Munro y Smith (1984); Parnaud et al.
(1995), Roure et al. (1997) y Di Croce et al. (1999). En Escalona (2003)
estas fallas generalmente están enterradas por debajo de una espesa sección
de sedimentos fluviales y marino someros, o expuestas en la Serranía del
Interior en Venezuela o Trinidad. En el occidente de Venezuela, las rampas
laterales y corrimientos están expuestos debido a inversión Neógena
relacionado con el movimiento del bloque de Maracaibo y el levantamiento
Neógeno de los Andes de Mérida en el área de la cuenca de Falcón. Mapas de
topografía y batimetría (Fig.7) y datos Geosat de gravedad de aire libre
marina (Fig.8) revelan la estructura del margen del norte de Sur América y el
Caribe, el cual esta compuesto por un patrón regular y alongado de arcos
volcánicos y cuencas que están presionadas contra el margen continental de
Sur América. Estos terrenos alóctonos colapsados sobre Sur América son
estructuras continuas formadas en placa intra-oceánica del arco de islas del
Caribe. El segmento de Las Antillas menores del arco volcánico del Caribe no
presenta ninguna restricción en su desplazamiento sobre la placa de corteza
continental Atlántica (Fig. 7).
Figura 7. Mapa topográfico y batimétrico escala 1:1000000, en el cual se observan las seis franjas tectónicas del margen norte de Sur América
(modificado de Stephan, 1985, y Babb y Mann, 1999b): 1) cuenca de Venezuela, 2) cordillera de Aves-Antillas holandesas, 3) cuenca de Granada-
cuenca volcánica de Bonaire–cuenca de Falcón, 4) arco volcánico Antillas menores-Cordillera de la Costa, 5) cuenca de Tobago-cuenca de Carúpano,
6) prisma acrecionario de Barbados, sub-cuencas de Maturín y Guarico y cuenca de Maracaibo. Principales cuencas sedimentarías durante el
Cenozoico, fallas de corrimiento principales, rampas laterales y fallas
transcurrentes formadas durante la colisión oblicua entre las placas Caribe y Sur Americana. Las rampas laterales principales son: A) Falla de Burro
Negro; B, C, y D) rampas laterales de la Cordillera de la Costa; E) Falla de Urica; F) fallas de San Francisco; G) falla de El Soldado; y H) falla de Los
Bajos.
Figura 8. Imagen de gravedad por satélite según Sandwell and Smith
(1997) en la que se muestran las seis franjas tectónicas y mapa de profundidad del basamento y de los principales depocentros de rocas
sedimentarías Cretácicos-Cenozoico.
Durante el Paleoceno tardío y el Eoceno, colisión oblicua entre la placa Caribe
y noroeste de la placa Sur Americana produjo una cuña Paleógeno compleja
de sedimentos clásticos y terrenos acrecionarios en el noreste de la cuenca
de Maracaibo (Kellogg., 1984; Lugo., 1991; Audemard., 1991; Parnaud et
al., 1995; Mann., 1999; Escalona., 2003). Esta colisión oblicua, diacronica de
oeste a este, modifico severamente la configuración de los sistemas
depositacionales del margen pasivo de Sur América. La cuenca de Maracaibo
formo un depocentro con un espesor mayor de 14 km al nor-noroeste de la
actual cuenca de Maracaibo (Fig. 8). La configuración de las rocas
sedimentarías post-Eocenas fue influenciada por levantamiento de las
principales serranías Andes de Mérida y Sierra de Perijá desde el Oligoceno
hasta el Presente (Escalona., 2003).
La figura 7 muestra la configuración actual de la cuenca de Maracaibo. La
cuenca es una depresión intra-montañosa alongada limitada por Andes de
Mérida y la Sierra de Perijá con rumbo N45º. La falla de Oca es interpretada
como una falla transcurrente destral, con aproximadamente 20 a 100 km de
desplazamiento lateral desde el Oligoceno hasta el presente Rod (1956),
Kellogg (1984) y Escalona (2003). Los Andes de Mérida limitan la cuenca
hacia el sur, y su eje topográfico esta controlado por la falla de Bocono,
interpretada como una falla transcurrente destral (Schubert 1982), Escalona
(2003). Hacia el este, la depresión de Maracaibo es limitada por Serranía de
Trujillo, ubicadas al este de la fallas de Burro Negro y Ballenato. Estas fallas
tienen rumbo NW-SE y terminan cerca de la falla de Valera. Hacia el este de
la Serranía de Trujillo están las napas de Lara, las cuales forman un
anticlinorio con rumbo NE-SW (Stephan., 1977; Kellogg., 1984; Mathieu.,
1989; Escalona., 2003). Las napas de Lara están compuestas por areniscas y
arcillas Paleocenas y Eocenas, olistolistos ígneos y bioclásticos de edad
Cretácica (Mathieu., 1989; Escalona., 2003). Análisis de el campo de
esfuerzo actual revela que el occidente de Venezuela esta sometida a
acortamiento en la dirección NW-SE como resultado de la convergencia entre
la las placas Caribe y Sur Americana.
Una Interpretación regional de la sección sísmica horizontal en tiempo a 3.4
segundos, la cual cubre gran parte del Lago de Maracaibo y parte de las
zonas bajas al este del lago, intersecta rocas desde el Cretácico hasta el
Mioceno Escalona., (2003). Rasgos estructurales prominentes interpretados
en la sección horizontal en tiempo incluyen las fallas de rumbo E-W,
principalmente en la parte central de la cuenca de Maracaibo. Estas fallas
han sido interpretadas previamente como respuesta a la inflexión causada
por la subsidencia de la placa Sur Americana debido a la carga tectónica de
la placa Caribe durante el Paleógeno (Roure et al.,1997; Castillo., 2001;
Escalona., 2003). Discordancias principales regionales interpretadas en la
cuenca de Maracaibo incluyen la discordancia Pre-Cretácico-Cretácico, la
discordancia del Paleoceno, la discordancia del Eoceno, y la discordancia del
Mioceno medio.
El emplazamiento de las napas de Lara, seguida por la colisión entre las
placas Caribe y Sur Americana, formó una cuenca antepaís de más de 14 Km
de espesor durante el Paleógeno en el N-NE de la cuenca de Maracaibo. El
mapa isópaco del Eoceno Escalona., (2003) de figura 9 muestra varios
aspectos importantes de la cuenca Eocena: 1) Engrosamiento hacia el NE de
la cuenca de Maracaibo, 2) depocentros localizados a lo largo de las trazas
de las fallas con rumbo N-NE, 3) Cambios de espesor a lo largo de la falla de
Burro Negro, y 4) la cuenca de Barinas, ubicada al sur de la cuenca de
Maracaibo, no tiene mas de 500 m de espesor (~1500 pies) de rocas
Eocenas (González de Juana et al., 1980).
Figura 9. Mapa isópaco del Eoceno en las cuencas de Maracaibo y Barinas.
Las fallas principales se muestran en rojo. (Modificado de Escalona, 2003.)
Debido al levantamiento de los Andes de Mérida en el Terciario, la
preservación de rocas Paleógenas en esta zona de montaña, que separa la
cuenda de Maracaibo de la cuenca de Barinas, es pobre.
Mapas paleogeográficos de la cuenca de Maracaibo (Fig.10), revelan que
el borde de la plataforma Paleógena estaba ubicado paralelo a la línea de
costa noreste de el Lago de Maracaibo (Gonzáles de Juana et al., 1980;
Mathieu, 1989; Lugo., 1991; Parnaud et al., 1995b; Escalona., 2003).
Figura 10. Mapas paleogeográficos de la cuenca de Maracaibo. (Tomado de
Escalona 2003) a cuatro campos diferentes, K-T, P-T, Eo-M, O.
Cuenca de Maracaibo
La Cuenca de Maracaibo (figura 11 y 12) es la cuenca petrolífera más
importante de Venezuela. La roca madre por excelencia es la Formación La
Luna, de edad Cretácico tardío, cuyas facies se extendieron por toda
Venezuela Occidental hasta Colombia (Osto y Jorys., 1996).
Se han encontrado rocas madre de importancia secundaria en los
Grupos Cogollo (Miembro Machiques de la Formación Apón) y Orocué
(Formación Los Cuervos; Ostos y Jorys., 1996). El petróleo se generó, migró
y se acumuló en diversos pulsos, siendo el más importante, el ocurrido
durante el levantamiento andino (Osto y Joice, 1996).
Las principales rocas almacenadoras clásticas son las Formaciones Río
Negro y Aguardiente (Cretácico), Grupo Orocué (Paleoceno), Mirador-Misoa
(Eoceno), Lagunillas y La Rosa (Mioceno). Las calizas (fracturadas) del Grupo
Cogollo (Cretácico Temprano) constituyen los yacimientos carbonáticos más
relevantes, mientras que, los sellos regionales más importantes son las
Formaciones Colón (Cretácico Tardío) y Paují (Eoceno). Localmente,
constituyen sellos importantes el Miembro Machiques (Formación Apón) y las
lutitas espesas dentro de las Formaciones ubicadas hacia el centro del Lago
de Maracaibo, como Misoa, Lagunillas y La Rosa e incluso secuencias
cercanas a los frentes de deformación, como la Formación León y los Grupos
Guayabo (Andes) y El Fausto (Perijá).
Figura 11. Cuencas sedimentarias de Venezuela. (Schlumberger, 1997), en
azul claro se destacan las cuencas de Maracaibo y Falcón.
Los principales campos petroleros que se encuentran en la Costa
Oriental del Lago de Maracaibo, como por ejemplo, Cabimas, Tía Juana,
Lagunillas, Bachaquero, Mene Grande, Motatán y Mene Mauroa (ya agotado),
producen petróleo, principalmente, de yacimientos terciarios (Almarza.,
1998). En la costa oeste del Lago, se encuentran campos con producción
importante en el Cretácico, además del Terciario, como por ejemplo, el
campo Urdaneta (Lago de Maracaibo) y los del Flanco Perijanero, que son, de
norte a sur: La Concepción, Mara, La Paz, Boscán y Alturitas. En el centro del
Lago, los campos se ubican a lo largo del sistema de fallas Lama-Icotea (fig.
12). Entre ellos, se cuentan el Campo Lago, Centro, Lama y Lamar.
La gravedad de los crudos es bastante diversa; en general, los crudos más
livianos ocurren en yacimientos cretácicos profundos y se van haciendo más
pesados a medida que se acercan a los yacimientos terciarios más someros.
Algunos crudos de la Costa Oriental del Lago, por ejemplo, llegan a tener
menos de 13°API.
Figura 12. Corte geológico conceptual en dirección Este Oeste de la cuenca
de Maracaibo (Schlumberger, 1997). Notándose los principales elementos del
sistema petrolero en la cuenca.
En el área de estudio se encuentra el campo Mene Mauroa. La
acumulación está asociada con las discordancias existentes entre el Eoceno y
la Formación Agua Clara, y Formación La Puerta de edad Mioceno medio. El
petróleo se encuentra en algunos lentes de arena de la Formación La Puerta,
(Mioceno superior), encima y debajo de la discordancia que separa las capas
de La Puerta, de los estratos muy deformados y fallados de la Formación
Agua Clara (Mioceno inferior tardío) y en arenas de la Formación Agua Clara
hasta 600' debajo de la discordancia (Almarza, 1998).
Las capas en el flanco norte tienen escasa comunicación entre sí y
están casi completamente aisladas de las del flanco sur por una zona media
arcillosa. Los yacimientos de la Formación Agua Clara son capas continuas en
las cuales el límite inferior de la sección productora es un contacto agua-
petróleo.
El área de la cuenca del lago de Maracaibo se encuentra influenciada
por la falla de Icotea desarrollada durante la etapa jurásica de rifting (Lugo y
Mann, 1995; Escalona y Mann, 2003), así como por la falla de Pueblo Viejo
como límite oriental de Arco de Mérida (Lugo & Mann, 1995). Durante el
complejo contacto de las placas del Caribe y Sudamérica se registra una fase
cretácica tardía a eocena de colisión de terrenos que dan origen a las
principales trampas estructurales y estratigráficas, seguida por
desplazamientos laterales derechos durante el Eoceno al Reciente.
Macellari (1995), describe una estratigrafía dividida en cuatro
secuencias depositacionales limitadas por discordancias. La última etapa es
una serie depositadas en una cuenca “pull-apart” episutural. Estas
secuencias se verifican durante el Eoceno superior–Oligoceno inferior;
Oligoceno superior–Mioceno inferior; Mioceno medio–superior, y Plioceno–
Reciente. Los remanentes de depositación del Eoceno tardío y del Oligoceno
temprano están mayormente restringidos a depocentros angostos orientados
noroeste-sudeste, que fueron controlados por fallas. Durante el Oligoceno
tardío al Mioceno tardío, la sedimentación aún estuvo controlada por fallas,
pero fue más distribuida arealmente. Los ritmos de sedimentación en estas
fallas de crecimiento fueron extremadamente altos (hasta 350 m/m.a.), pero
decrecieron en general a través del tiempo.
Durante el Paleoceno-Eoceno temprano, el eje de máxima subsidencia estuvo
ubicado en la parte occidental del Golfo de Venezuela, en el contacto entre
unidades autóctonas y alóctonas emplazadas durante un evento collisional
influenciado por la falla de Bucaramanga de la misma edad los autores
Acosta, 2002; Lugo & Mann, 1995; Escalona & Mann, 2003, asocian la falla
de Oca a este periodo.
Durante el Oligoceno y el Mioceno, el eje de subsidencia máxima estuvo
ubicado mas hacia el este (influenciada por la falla de Boconó), en el surco
del Urumaco, y al este de la Ensenada de La Vela. Al mismo tiempo, un
depocentro orientado este noreste-oeste sudoeste comenzó a desarrollarse
en la cuenca de Falcón en respuesta flexural a la carga producida por un
frente de corrimiento que avanzaba desde el sur. Finalmente, durante el
Plioceno el ritmo más alto de sedimentación se localizó al sur del Golfo Triste
(Macellari, 1995).
A continuación en la figura 13 se ilustra, la secuencia
cronoestratigráfica propuesta por Schlumberger en 1997 con los mayores
eventos tectónicos, sedimentarios y los sistemas petroleros asociados;
mientras que en la figura 14 se ilustran las relaciones estratigráficas de las
unidades presentes.
Figura 13. Secuencia cronoestratigráfica con los mayores eventos
tectónicos, sedimentarios y sistema petrolero asociados de la cuenca de Maracaibo (Schlumberger, 1997).
LIT HOSTRATIGRAPHY
MISOA C FM.
SEQUENCESTRATIGRAPHY
(SEQ UENCE SETS)
25 MA
30 MA
36 MA
54 MA
85 MA
90 MA
94 MA
98 MA
103 MA
107.5 MA
112 MA
CR
ET
AC
EO
US
C
YC
LE
TE
RT
IA
RY
C
YC
LE
42 MA42 MA44 MATope B3
42.5 MAPaují Medio
GUASARE FM
TIBÚ Member.
PICHÉ Member.
MARACA Fm.
LISURE Fm.
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PICHÉ Member.??
95.5 MAMARACA Fm.??
LA LUNA Fm.
75 MA
SOCUY Member
COLON Fm.
LA LUNA Fm.
68 MA
49.5 MA
39.5 MAUn conformity
RÍO NEGRO Fm.
115 MA
117 MA
RE
S.
SE
LL
O
R.M
.
MARGEN PASIV
O
CUENCA DE ANTEPAIS
TRANSICIO
N
RIFTING
Pro
gra
dac
ion
G/E
/M
Tec
ton
ism
o
??
??
Figura 14. Cuadro de relaciones estratigráficas en dirección Este-Oste de las
unidades presentes en la cuenca del lago de Maracaibo propuesta por Audemard, et al., (2000).
Marco tectónico regional (Cuenca Occidental de Venezuela)
En la actualidad, los principales elementos estructurales apreciables que
afectan a la cuenca de Maracaibo, son una compleja combinación de eventos
tectónicos ocurridos desde el Mesozoico hasta el Reciente. Esta área se
caracteriza por la convergencia oblicua de las placas de Nazca, Caribe y
Suramerica con la interacción del Istmo de Panamá, el todo originado por un
régimen tranpresivo (Taboga et al., 2000). La cuenca de Maracaibo está
influenciada por tres elementos estructurales mayores que son: La Serranía
de Perijá, la Falla de Oca y la Cadena Andina con la falla de Boconó (Fig. 8. y
Fig. 15).
Figura 15. Bloque diagramático mostrando la convergencia oblicua de las placas de Nazca, Caribe y Suramérica, y la interacción del Istmo de Panamá.
(Modificado por Taboga et al., 2000).
La Serranía de Perijá y la Sierra Nevada de Santa Marta forman una zona
triangular en vista de planta, cuyos limites son la falla de rumbo lateral
izquierda de Bucaramanga-Santa Marta que indica una edad Paleoceno
Tardío a Eoceno. La falla de rumbo lateral derecha de Oca de edad
Paleoceno-Eoceno Temprano (sólo hasta el límite norte del Lago de
Maracaibo) y el frente oriental de cabalgamiento de la serranía de Perijá.
El tercer elemento mayor es la presencia al sur de los Andes de Mérida,
donde la deformación esta particionada a lo largo de la Falla Boconó que se
desarrolló durante el Mioceno Tardío generando una estructura lateral
derecha que se desarrolla desde el final del Mioceno (Audemard &
Audemard., 2002).
Marco Tectónico Local
El área de investigación está influenciada directamente por la falla de Oca-
Ancón por causa de la cual la cuenca de Maracaibo y Falcón sufrieron, en el
Terciario, el desplazamiento en dirección este-oeste de la placa tectónica del
Caribe con respecto a la de Suramérica.
En la región occidental de la cuenca, el movimiento transpresional se
manifiesta por tres fallas transcurrentes dextrales principales, que son la
Falla de Oca-Chirinos, la Falla de El Mayal y la Falla de Ancón-Iturre (Fig.
16), las cuales hacia el oeste convergen en la depresión de El Tablazo
(Almarza, 1998) y la falla de Burro Negro en sentido norte-sur (Escalona.,
2003)
La falla Oca-Chirinos separa, en Falcón occidental, dos regiones diferentes:
un área al norte de la falla, Bloque Dabajuro, que se extiende hacia el Golfo
de Venezuela y un área al sur que llega hasta el frente de montañas. El área
del norte se muestra con unas características de una sedimentación tranquila
y de poca actividad tectónica, con excepción de la parte este donde se
desarrolla un sistema de fallas normales. El área sur muestra rasgos de una
actividad tectónica mayor, causada por desplazamientos laterales y
comprende los Bloques El Mayal y Santa Cruz. En El mayal, se encuentra el
campo Tijuage, y en Santa Cruz, los campos de Mauroa, (Almarza, 1998).
Geología local
En este punto se describen en forma general las litologías que afloran en
la zona de estudio, teniendo presente que estas formaciones forman parte de
las cuencas geológicas de Falcón y de Maracaibo. Con base a los mapas
geológicos de Creole (1960), al Léxico Estratigráfico actualizado (tomado de
la página web de PDVSA- Intevep, 2007) y Cuencas Petrolíferas de
Venezuela de GONZÁLEZ DE JUANA, et al., (1980); se realizo una tabla de
correlaciones (Figura 17), se describirá en orden ascendente, desde la más
antigua (Eoceno) a la más reciente (Pleistoceno).
Figura 16. Lineamientos Estructurales de Falcón Occidental (Almarza, 1998).
3.4.1 Formación Trujillo: Paleoceno-Eoceno
Tash (1937), describe esta unidad como una secuencia de lutitas
oscuras areniscas arcillosas y areniscas cuarcíticas. la Formación Trujillo en
su localidad tipo, está compuesta por lutitas gris azulado oscuro, a gris
oscuro y negro y areniscas grises y pardas en menor proporción. Las lutitas
son localmente micáceas y carbonosas; las areniscas son de grano fino a
medio, micáceas y localmente carbonosas, bien estratificadas en capas de
unos pocos centímetros hasta 2 m. (Sutton, 1946), La Formación Trujillo en
la cuenca del lago de Maracaibo yace concordantemente sobre la Formación
N
Guasare, estableciéndose el contacto en el tope de la caliza más alta de esta
formación; mientras que en el área de estudio yace discordantemente
(Mann, 2006). La Formación Trujillo es en general poco fosilífera, sin
embargo, Dusembury (en Sutton, 1946), identificó unas quince especies de
foraminíferos en muestras procedentes de la parte media y superior de la
sección
3.4.2 Formación Santa Rita: Eoceno medio terminal
Según SENN (1935), esta unidad se encuentra constituida por
conglomerados gruesos, areniscas (arcillosas y calcáreas, guijarrosas, de
color gris verdosa) y margas arenosas intercaladas con calizas orbitoidales;
los conglomerados consisten predominantemente en guijarros de hasta 10
cm de cuarzo blanco, ftanita negras y verdes, cuarcitas densas y areniscas
de varios tipos; la presencia de cantos de jaspe verde son esencialmente
característicos de estos conglomerados.
El espesor medido por este autor consta de 400-450 m en el área tipo
y en el pozo Pica Pica-1, ubicado al oeste del fue calculado en 458 m (Pitteli
y Molina, 1989). Es una formación muy fosilífera con macro foraminíferos de
los géneros Discocyclina, Lepidocyclina del Eoceno y gasterópodos y
lamelibranquios que indican una edad Eoceno Medio (parte superior). Las
características paleontológicas y litológicas de las calizas evidencian una
sedimentación en la plataforma externa, lejos de la costa, con alta energía y
con una profundidad de agua entre 60 y 80 m (Pitteli y Molina, 1989).
3.4.3 Formación Jarillal o Ambrosio: Eoceno medio terminal- Eoceno tardío
Secuencia lutítica mas o menos arenosa, de color gris oscuro a abigarrado,
dividida en dos secuencias, una inferior (50 m) muy fosilíferas, caracterizada
por una alternancia de areniscas calcáreas (micáceas, de color gris claro, de
grano fino a muy fino, moderadamente escogidas), lutitas calcáreas negras
(con escasos restos biogénicos) y calizas grises (lodosas y arenosas con
presencia de macrofósiles de moluscos y crustáceos), y otra superior estéril.
Numerosas especies de foraminíferos pequeños son indicativas de edad
Eoceno Tardío; sin embargo, en el Pozo Pica- Pica N° 1 se encontraron
foraminíferos planctónicos de la parte superior del Eoceno Medio. Se registró
un espesor de 375 m para la localidad tipo, pero en las secciones de
referencia en la región de Paloma Alta se estimó un espesor de 450 - 775 m.
y en el pozo Pica - Pica 1, se definió un espesor de 1366 m. Representa el
alcance máximo de la transgresión y el inicio de un ciclo regresivo, que
comenzó localmente con la Formación Santa Rita, en un ambiente litoral a
nerítico interior, alcanzando condiciones marinas abiertas relativamente
profundas (Senn, 1935).
3.4.4 Formación Castillo: Oligoceno Tardío- Mioceno Parte Media.
Se caracteriza por una secuencia litológica altamente variable (lateral y
verticalmente) y por la presencia de gruesas capas de areniscas y
conglomerados. La parte inferior muestra un redominio de limolitas y arcillas
(colores gris, compactas, masivas); las lutitas son físiles (marrón oscuro,
carbonáceas) y presencia de delgadas capas de carbón; las areniscas son de
grano medio a grueso, con estratificación cruzada y se presentan en capas
de 1 a 40 m de espesor. La parte superior de la unidad se caracteriza por el
predominio de areniscas y conglomerado; las areniscas son similares a las de
la parte inferior, pero contienen delgados lentes de conglomerados con
guijarros de cuarzo blanco, cuarzo ahumado y areniscas calcáreas,
cementados generalmente por óxidos de hierro; las limolitas y arcillas en
esta parte de la formación son arenosas, grises, amarillas, rojas o púrpuras y
localmente cabonáceas (González de Juana, et al., op. cit).
Con respecto a los espesores medidos; en el área de cerro Frío, donde
alcanza su máximo espesor, es de más de 1477 m., hacia el noroeste se
hace más delgada, con 480 m en el pozo DX-2, y 212 m en el pozo DX-1;
más hacia el norte y el oeste, la formación se acuña totalmente; a lo largo
del flanco sur de la cuenca, la formación desarrolla su máximo espesor, al
norte de Baragua y quebrada Arriba, con unos 1215 m; adelgazándose hacia
el sur de esta zona, con 800 m en la quebrada Cocuyalito, apenas 7 Km al
sur de Baragua. Sus contenidos litológicos y bioestratigráficos indican que
hacia el centro de la cuenca la formación fue depositada bajo condiciones
marinas, pero cerca de los bordes representan una facies de aguas someras
y continentales. Los fósiles encontrados son poco diagnósticos, una fauna
indicativa del Oligoceno Tardío es observada en su localidad tipo, además,
tomando en cuenta su transición lateral a la Formación Churuguara pudiera
comenzar en el Oligoceno Tardío y termina en el Mioceno Temprano, en
tanto que hacia el borde meridional de la cuenca, la fauna es indicativa de
una edad Oligoceno Tardío a Mioceno Temprano (Wheeler, 1960).
3.4.5 Formación Agua Clara: Mioceno temprano- Mioceno parte
media
González de Juana, et al. (op. cit) describe a esta formación como una
unidad constituida de dos miembros; en su parte basal por el Miembro
Cauderalito, caracterizado por lutitas ferruginosas, concrecionarias,
arenosas, fosilíferas y yesíferas de color gris negruzco pobremente
estratificadas a masivas, con intercalaciones delgadas capas de areniscas
(color canela a gris verdoso, limosas y calcáreas, localmente glauconíticas y
fosilíferas, modificado por manchones rojizos en superficies meteorizadas) y
calizas (delgadas, arcillosas, de color gris oscuro que meteoriza a marrón y
con presencia de corales, briozoarios, pelecípodos, gasterópodos y
foraminíferos grandes); hacia la parte superior de la unidad (Miembro
Santiago), está compuesta de lutitas localmente carbonosas, con muchos
restos de plantas, algunos carbones de hasta 0,5 m de espesor y algunas
capas delgadas de areniscas de grano fino, laminadas, micáceas, con muchos
restos vegetales. Su espesor, es de 1.320 m en una sección de la localidad
tipo y 1.600 m en la localidad Cerro Pelado; hacia el oeste están expuestos
más de 1.750 m en sección también incompleta, asimismo, varía de 520 m
en Guarabal hasta 1.185 m en el pozo Las Pailas – 1; y hacia el sur varía de
espesor de cero a 1.500 m. Esta formación ha sido estudiada en zonas
marginales de la cuenca, y sus faunas de foraminíferos y moluscos indican
ambientes de sedimentación dentro de la zona sub-litoral en aguas marinas
poco a moderadamente profundas; mas hacia el centro de la cuenca no se
ha podido estudiar por falta afloramientos; y hacia el este, los ambientes de
las unidades estratigráficas equivalentes a Agua Clara se profundizan
rápidamente, como ocurre con las facies de la Subcuenca de Hueque. Con
respecto a su edad, su área tipo ha sido datada del Mioceno Temprano en
base a fósiles; mientras que su tope se ubica en el límite Mioceno Temprano
– Mioceno Parte Media (DÍAZ DE GAMERO, 1985).
3.4.6 Formación Cerro Pelado: Mioceno Inferior Tardío
Liddle, (1928 y 1946), describe que esta formación, en su área tipo, está
compuesta de areniscas ferruginosas, de colores gris, gris marrón y marrón
rojizo, de grano fino a grueso, moderadamente duras, y se disponen en
capas delgadas a masivas, lajosas, con estratificación cruzada y marcas de
oleaje; intercaladas con lutitas (color gris azul a gris oscuro, arenosas,
yesíferas, micáceas, ferruginosas y carbonosas) y algunos lignitos. En Falcón
occidental, está compuesta de areniscas macizas con algunas arcillas que
contienen fósiles marinos y carbones detríticos y hacia el Surco de Urumaco,
constituida por areniscas de grano fino a medio, con intervalos de grano
grueso y hasta conglomerático, dispuestas en capas desde pocos metros a
20 y 30 m de espesor; los grandes paquetes están constituidos por
sedimentación rítmica en la que el espesor de las capas disminuye de base a
tope, aunque la tendencia opuesta ocurre también con menor frecuencia. Su
espesor varía, algo más de 1.000 m en la localidad tipo y que disminuye a
unos 900 m en Buchivacoa occidental a 800 m al sur de Mene de Mauroa. La
edad de esta formación queda determinada por su posición estratigráfica,
entre dos unidades lutíticas bien datadas (Agua Clara en su base y Querales
en su tope) que la ubican en el Mioceno Temprano – Tardío.
3.4.7 Formación Urumaco: Mioceno Tardío
En la localidad tipo, ha sido dividida en tres miembros: el inferior se
compone de lutitas interestratificadas, yesíferas, azules, marrones y
abigarradas, tanto marinas como no marinas, con una cantidad menor de
capas delgadas fosilíferas de calizas y algunas areniscas; las lutitas contienen
algunas vetas delgadas de carbón y madera silicificada. El miembro
intermedio es muy similar al inferior, pero contiene capas de areniscas
(conchíferas hasta calizas coquinoides consolidadas arenosas,
frecuentemente bioturbadas, con concreciones ferruginosas y costras
ferruginosas en el tope de las capas) y calizas (numerosas en la mitad
inferior de este miembro); hacia la parte superior del miembro, las calizas
son mas arenosas, menos abundantes y mas delgadas. El miembro superior
muestra influencia continental con mayor número de capas de areniscas
(friables, de grano fino a medio, con espesores promedios de 3 a 7 m, o
laminares en capas de pocos centímetros entre lutitas y limolitas, a veces
calcáreas y conchíferas) y lechos de carbón que en los dos miembros
inferiores (González de Juana, et al., op. cit).
El espesor de la sección tipo varía entre 1.700 y 2.000 m, de acuerdo a la
selección de los contactos, disminuyendo tanto al oeste, donde la intensa
deformación impide obtener espesores confiables, como al este donde
alcanza 1.045- 1.432 m en la quebrada El Paují. La edad de la Formación es
Mioceno Tardío; la sedimentación de la Formación Urumaco, se ubica dentro
de un complejo de ambientes marginales y próximo costeros, con desarrollo
de amplias lagunas y bahías, semiprotegidas por barreras litorales, en un
régimen principalmente transgresivo; la abundancia de materia orgánica
vegetal y la composición de los conjuntos de vertebrados, indican la
presencia de cubierta vegetal selvática, en un clima húmedo tropical (Díaz de
Gamero, 1985).
Figura 17. Columna estratigráfica propuesta.
CAPÍTULO IV
MARCO METODOLÓGICO
La metodología que se utilizó en esta investigación fue de tipo descriptivo, ya
que consistió en las siguientes etapas que a continuación se desarrollan
4.1 Búsqueda de documentación disponible
La revisión bibliográfica se realizó en las instalaciones de PDVSA en
Maracaibo, que contempló la búsqueda y recopilación en libros, revistas,
monografías, artículos y la Red Mundial de Información (Internet) datos
concernientes al área de estudio, así como también todo lo relativo al
procesamiento digital de imágenes satelitales, tipos de plataformas
espaciales y aerotransportadas existentes en la actualidad y los ultimos
avances en el procesamiento de líneas sísmicas. En esta etapa se revisó
todo el material bibliográfico que pueda proporcionar información relacionada
al área de estudio y trabajos de interés en la cuenca del Lago de Maracaibo
y Falcón.
4.2. Adquisición de la información.
A fin de lograr los objetivos propuestos se hizo la búsqueda de las hojas
Creole Petroleum Corporation a escala 1: 10000 (C-3, C-4, D-3, D-4) y de
Cartografia Nacional a escala 1:100000 (5946,5947,5948,6046,6047 y
6048), tambien se realizó una sinopsis de las fases del trabajo, en las cuales
se exponen las actividades de procesamiento e interpretación digital de la
imagen 007053 del satélite Landsat 7 TM, con fecha de toma 25 de mayo de
1999 y al mismo tiempo la interpretación e incorporación de la línea sísmica
AQZ-82C-5.
4.3. Corrección geométrica y georeferenciación de la imagen
Esta es la etapa donde se seleccionan puntos de control, que sean comunes
en ambas imágenes. Conociendo las coordenadas de los puntos de referencia
se puede establecer las coordenadas de los puntos ubicados en la imagen a
corregir con la finalidad de atenuar el efecto geométrico.
La corrección geométrica de la imagen 007053 del satélite Landsat se llevó a
cabo mediante el Método de Transformación Polinomial de segundo orden,
comparando imagen contra imagen (una del año 1990, ya corregida,
utilizada como referencia, y la otra del año 1991, para ser corregida) y
ubicando los puntos de control que coincidieran en el mismo lugar geográfico
representado en las dos imágenes. Posteriormente se le aplicó el método de
remuestreo del vecino más cercano para mantener la información digital los
más cercana posible a la original.
Se aplicó el método polinomial de segundo orden por ser más riguroso en
comparación con el de primer orden. La selección de los puntos de control no
son al azar: los primeros se escogen en las esquinas de la imagen, y,
posteriormente los demás puntos son distribuidos uniformemente en toda la
imagen. A partir del tercer punto se genera un aproximado de las
coordenadas de cada uno, en este paso se le asigna el lugar geográfico
correspondiente, generando un error medio cuadrático (RMS). El RMS va
disminuyendo a medida que se establecen nuevos puntos, permitiendo
obtener valor menor de 1 píxel.
Al momento de realizar la corrección geométrica, los elementos naturales y
los antrópicos, tales como desembocadura de ríos, intersección de vías, entre
otras, son de gran ayuda, ya que, representan puntos de control en el
proceso.
4.4. Análisis visual de la imagen de satélite
En esta etapa se realizó la interpretación visual de la imagen, donde se
aplicó el despliegue en falso color, el cual permite el análisis geoespacial de
las estructuras geológicas mediante el procesamiento digital de la imagen.
Dicha actividad se realizó en el laboratorio de Sensores Remotos de PDVSA,
entre los meses de septiembre y octubre de 2006.
Para llevar a cabo esta etapa se utilizaron los criterios de percepción visual y
reconocimiento, tales como textura, tonalidades, continuidad de elementos,
asociación, entre otros. Para el realce de información geológica y estructural
se aplicaron los filtros espaciales de 3x3, 5x5 y 7x7 en sus modalidades de
pasa alto y pasa bajo.
4.5. Combinación falso color de bandas espectrales
Simultáneamente con la interpretación visual de la imagen se realizó la
composición en falso color para determinar la combinación de bandas más
apropiada con los objetivos que se plantearon al inicio de la investigación.
Las combinaciones de bandas más utilizadas fueron 4-5-3, 6-5-3, 6-4-3 y la
banda 6.
La banda 1 fue diseñada para proveer mayor penetración en los cuerpos de
agua, lo cual ayuda la diferenciación entre suelo y vegetación, así como a
estudios de usos de la tierra (Figura 18).En la banda 2 se pueden observar y
medir las ventanas de máxima reflectancia de la vegetación, se corresponde
con el color verde del rango visible del espectro electromagnético (Figura
19). La banda 3 es la ultima banda ubicada en el rango visible del espectro
electromagnético. Capta la absorción de la clorofila, lo cual permite
discriminar la vegetación (Figura 20). La banda 4 capta la cantidad de
biomasa presente en un área, enfatizando los contrastes suelo – cultivo y
tierra – agua (Figura 21). La banda 5 se utiliza para determinar los tipos de
cultivo y contenido de humedad en el suelo y en las plantas. Además puede
diferenciar la nieve de las nubes (Figura 22). La banda 6 es el canal
infrarrojo térmico que capta la energía calórica emitida por los cuerpos.
Permite el análisis de “stress” en la vegetación, así como también facilita
estudiar la humedad del suelo y la cartografía termal (Figura 23).
Figura 18 Banda 1 (azul del visible) del satélite Landsat TM. Lago de
Maracaibo y límites entre Zulia y Falcón.
Figura 19. Banda 2 (verde del visible) del satélite Landsat TM. Lago de
Maracaibo y límites entre Zulia y Falcón.
Figura 20. Banda 3 (rojo del visible) del satélite Landsat TM. Lago de
Maracaibo y limites entre Zulia y Falcón.
Figura 21.. Lago de Maracaibo y Embalse Maticora-Cocuiza limites entre Zulia
y Falcón.
Figura 22. Banda 5 (infrarrojo medio) del satélite Landsat TM. Lago de
Maracaibo y Embalse Maticora-Cocuiza limites entre Zulia y Falcón.
Figura 23. Banda 6 (infrarrojo termal) del satélite Landsat TM. Lago de
Maracaibo y Embalse Maticora-Cocuiza limites entre Zulia y Falcón.
4.6. Corrección radiométrica
La corrección radiométrica se basó en la eliminación del ruido existente de la
imagen, generado al momento de la toma, con la finalidad de atenuar dicho
ruido modificando los niveles digitales y acercarlos a una recepción ideal. Se
aplicó el método de manipulación de histogramas para mejorar el contraste,
en esta etapa predominaron los histogramas lineales y los ecualizados. El
histograma mínimo – máximo se aplicó para observar el efecto atmosférico
al momento de la toma de la imagen, donde se observó una absorción
considerable en la longitudes de ondas de rojo y el azul (Figura 24).
Figura 24. Imagen con histogramas mínimo – máximo. Toma original de la
imagen (ESRI, 1997a).
4.7. Interpretación de la Imagen 007-053.
Una vez finalizada la corrección geométrica comienza la interpretación y
georeferenciación de la imagen, colocándo un acetato encima de la imagen,
donde se resaltan los aspectos geológicos más importantes, utilizando la
técnica de foto interpretación y fotogeología. Se identifican los contactos
formacionales, haciéndole un seguimiento lateral con el fin de trazar los
limites de las capas. Se identifican los buzamientos de las capas aflorantes y
las estructuras plegadas, determinando al mismo tiempo el tipo probable de
de litología y la formación asociada (Figura 25; Anexo 1).
Figura 25. Interpretación de la Imagen Landsat 007-053, sobre el acetato.
4.8. Generación de mapas temáticos
El mapa temático principal generado fue el mapa tectónico estructural
de superficie, impreso como mapa imagen observable en figura 26, (Anexo
2). En este paso se digitalizaron (vectorizaron) los arcos o líneas
correspondientes a las estructuras geológicas interpretadas, las cuales
corresponden a patrones lineales que resaltan mientras se realizaba el realce
de contraste y la aplicación de filtros espaciales durante el análisis visual
(Mapa imagen anexo 2).
Figura 26. Interpretación final mapa Geológico actualizado.(Anexo 2),
observándose las unidades geológicas, presentes, Fm. Trujillo marrón
obscuro, Fm. Santa Rita marrón claro, Fm. Jarillal amarrillo obscuro, Fm.
Castillo crema obscuro y Fm. Agua Clara amarillo claro y los principales
elementos estructurales importantes.