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GRUPO DE ESTUDIO DE PROPIEDADES
FÍSICAS DE COLUMNAS SEDIMENTARIAS: CARACTERIZACIÓN MAGNÉTICA, DIELÉCTRICA Y
PETROFÍSICA DE SECUENCIAS DEL CRETÁCEO Y PALEÓGENO EN EL ORIENTE Y OCCIDENTE DE
VENEZUELA
INTRODUCCIÓN
 | La secuencia de
revertimientos del campo magnético terrestre está muy bien definida a nivel mundial para
los últimos 140 millones de años. Debido a la velocidad con que estos cambios de
polaridad ocurren (aproximadamente entre 5.000 a 10.000 años) es posible usarlos como
marcadores precisos del tiempo geológico. En efecto, estos revertimientos están grabados
en rocas sedimentarias como remanencias magnéticas naturales (NRMs) cuyo origen puede ser
tanto deposicional como diagenético. El método cronoestratigráfico derivado del estudio
de estos NRMs se conoce con el nombre de estratigrafía magnética o
magnetoestratigrafía.
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| La
magnetoestratigrafía es un método de gran utilidad correlacionando unidades geológicas
y litofacies a un nivel regional y global. Entre las múltiples ventajas de la
magnetoestratigrafía están: su resolución temporal mucho mayor de la que permiten los
eventos de extinción en los estudios bioestratigráficos; su aplicabilidad tanto a facies
siliciclásticas como a litologías carbonáticas y su no dependencia de la latitud en la
que se lleve a cabo el estudio.
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| Desde hace ya algunos años el Laboratorio
de Magnetismo de Rocas y Paleomagnetismo de la Universidad Simón Bolívar (
Profesores Milagrosa Aldana y Vincenzo Costanzo), conjuntamente con el Laboratorio de
Propiedades del Estado Sólido ( Profesora Nery Suárez) y el de Física de Rocas
(Profesor Jorge Mendoza) viene realizando algunos proyectos de magnetoestratigrafía en
donde se ha puesto especial atención en la caracterización magnética, dieléctrica y
física de litologías sedimentarias y en la determinación paleomagnética de edades de
eventos diagenéticos. |
| Uno de los principales resultados de
estos estudios ha sido la identificación y caracterización de remagnetizaciones locales,
debidas a eventos diagenéticos centrados en contactos formacionales, los cuales habrían
actuado, en el pasado, como focos de alteración hidrotermal radiando hacia estratos
adyacentes. Eventualmente, estas técnicas podrían ser usadas también para definir
marcadores físicos de utilidad en la correlación de horizontes sedimentarios distantes,
así como en la detección de pequeñas discontinuidades entre distintos ambientes
deposicionales vinculados al tectonismo local que pudo afectar una cuenca sedimentaria en
particular. |
| Gran parte de los estudios
realizados en la USB se han concentrado en el caso del contacto Chimana/Querecual
(Albiense Superior) y su entorno inmediato (Pertigalete, Edo. Anzoátegui). El perfil de
intensidad promedio del magnetismo remanente natural (NRM), para las componentes de altas
coercividades y temperaturas de bloqueo magnéticas en estas muestras, parece estar
condicionado por la transición entre las dos formaciones. |
| Análisis químicos, así como
estudios dieléctricos y de magnetismo de rocas, indican también cambios marcados, a
través del contacto, en el contenido de H2O-, SiO2, CO2,
valores promedio de la susceptibilidad magnética y de la energía de relajación de los
dipolos eléctricos a diferentes temperaturas. |
| Los estudios realizados
recientemente han tenido como objetivo estudiar y entender las propiedades dinámicas de
las relajaciones dipolares de H2O para un rango amplio de temperaturas, y su
relación con los cambios químicos, de porosidad y tamaño de poro, que caracterizan la
transición litológica entre dos formaciones. En particular, se ha tratado de estudiar
efectos de confinamiento y adsorción de moléculas de agua en rocas sedimentarias de
porosidades distintas. |
| Por otro lado, en los últimos dos
años, hemos venido realizando un estudio magnetoestratigráfico del Paleógeno para
cuatro secuencias estratigráficas en el occidente de Venezuela. Este trabajo, comisionado
por INTEVEP S.A., se ubica en el marco del proyecto VIPA (Visión País) de PDVSA y es
parte de un estudio completo y multidisciplinario que incluye geoquímica, bio y
litoestratigrafía. |
Integrantes del
Grupo:
Profesora Milagrosa Aldana
Profesora Nery Suárez
Profesor Jorge Mendoza
Profesor Vincenzo Costanzo
Artículos:
| Suárez
N., Aldana M., Costanzo-Alvarez V. y Mendoza J. Dynamical
properties of water aggregates in porous materials. Enviado a la
Revista Journal of Non-Crystaline Solids
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| Costanzo-Alvarez,
V., Williams W, Pilloud A., Mirón Valdespino O. y Aldana M. Palaeomagnetic
results from remagnetized mid-Cretaceous (Albian-Cenomanian) strata of northeastern
Venezuela. Geophysical Journal International, 141, pag. 337-350,
2000.
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| Costanzo-Alvarez V.,
Aldana M., Suárez N., Gago J.L. y Williams W. Rock Magnetic and Dielectric characterizations of a formational contact in Cretaceous
strata (Eastern Venezuela). Physics and Chemistry of the Earth, V24, No. 9, 763 -
771, 1999
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| Suárez N., Aldana M. y
Costanzo-Alvarez V. Cofining effects in dielectric relaxations of water
aggregates in rock samples of a lithological contact at two different locations
(Northeastern Venezuela) Annual Report Conference on Electrical Insulation and
Dielectric Phenomena, V1, 99-103, 1999 |
| Suárez N., Aldana M. y
Costanzo-Alvarez V. TSDC study of a
sedimentary sequence in norheastern Venezuela. Radiation Effects and Defects in
Solids, V. 151, 57-63, 1999
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Tesis
de Grado:
| José Luis Gago Andújar Caracterizaciones
Físicas y Magnetoestratigrafía de un Contacto Litológico (Oriente de Venezuela): Ingeniero Geofísico. USB, 1998.
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| Antonio Perugini
Amaro Caracterización magneto-dieléctrica del
contacto Chimana/Querecual: Ingeniero Geofísico. USB, 2000.
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Proyectos
con la Industria:
PROYECTO USB-FUNINDES-INTEVEP 41-0011/00:
Construcción de columnas magnetoestratigráficas en secciones tipo del Occidente de
Venezuela (VIPA)
PROYECTO CONIPET (AGENDA
PETRÓLEO): Estudios magnetoestratigráficos de alta resolución en secuencias
sedimentarias del Cretaceo para el oriente y occidente de Venezuela.
Colaboraciones
con otras Instituciones:
| UNIVERSIDAD DE EDIMBURGO: Departamento de Geología y Geofísica (Escocia,
Reino Unido)
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| INTEVEP: Grupo de estratigrafía
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Planes
para el año en curso y recursos requeridos:
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Desde hace ya varias décadas se sabe que la
anisotropía de la susceptibilidad magnética (AMS), refleja las características
texturales de la roca total (ejemplos: paleodirecciones de circulación magmática en
rocas ígneas, lineación y foliación, relacionadas con los sistemas de esfuerzos, en
rocas metamórficas y paleocorrientes, que determinan las direcciones preferenciales de
porosidades, en rocas sedimentarias). Los estudios de AMS tienen la ventaja de ser
rápidos, precisos y económicos y de poderse aplicar tanto a muestras individuales de 1,5
x 1,5 cm como, en forma contínua, a muestras de núcleos de pozos petroleros.
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Los resultados de AMS pueden ser usados tanto para
determinar las direcciones de transporte de los sedimentos en una secuencia
estratigráfica dada, como para identificar y orientar buzamientos regionales en estratos
homogéneos. El Laboratorio de Paleomagnetismo y Magnetismo de rocas de la Universidad
Simón Bolívar dispone del equipo necesario y de la experticia para realizar este tipo de
estudios.
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| Recientemente
hemos iniciado una serie de nuevos experimentos, junto con el Laboratorio de Petrofísica
de la Universidad Simón Bolívar, con el fin de desarrollar un método análogo para
detectar orientaciones preferenciales de poros en areniscas.
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| El método
consiste básicamente en hacer que el volumen poroso de una muestra de arenisca sea
magnéticamente susceptible al ser saturado con una suspensión coloidal, con base de
agua, de magnetitas de grano muy fino (ferrofluído).
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| La alta
susceptibilidad magnética del ferrofluído nos permite ver el conjunto de poros de la
muestra en estudio como un conjunto de "granos magnéticos" con una anisotropía
total condicionada por la forma y orientación preferenciales de estos poros. Esta
anisotropía puede ser fácilmente determinada a partir de un estudio convencional de AMS
en rocas impregnadas de ferrofluído.
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| En estos
experimentos preliminares hemos hallado un buena correlación entre elipsoides de AMS y de
permeabilidad, estos últimos directamente relacionados con la orientación preferencial
de los poros de las muestras analizadas. Estos experimentos muestran también que, rocas
sedimentarias provenientes de diferentes ambientes deposicionales, parecen estar
caracterizadas por diferentes texturas porosas anisotrópicas. De esta forma confiamos en
que este nuevo método podría ofrecer una alternativa rápida y simple en la
determinación y predicción de la anisotropía de la permeabilidad en rocas
sedimentarias.
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| Se pretende,
además, extender los estudios realizados recientemente a otras secuencias
sedimentarias actualmente en estudio.
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