Depositional Controls over the Lacustrine Source Rocks of the Cuyana Basin. An Approach to Model a Mechanical Cyclicity Through an Integrated Analysis of Sequence Stratigraphy, Petrophysics and Rock Properties

Barredo, Silvia; Massaro, Agustin Sosa; Fuenmayor, E.; Abalos, Roxana; Stinco, Luis; Abarzúa, F.

doi:10.2118/185529-ms

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“…Moreover, during the deposition of the Río Mendoza and Cerro de las Cabras Formations, a warm and semi‐arid to sub‐humid palaeoclimate prevailed (Benavente et al., 2015; Mancuso et al., 2021), but with a marked seasonality, in particular for the latter unit (Artabe et al., 2001; Stipanicic & Volkheimer, 2002; Mancuso et al., 2020). Such palaeoclimate conditions were also evidenced through the development of saline–alkaline lakes, even with abundant carbonate deposits which were not documented in the rest of the Triassic units (Zamuner et al., 2001; Barredo & Stinco, 2013; Barredo et al., 2017; Benavente et al., 2019; Salduondo et al., 2020; Mancuso et al., 2021). Carbonate deposits have been interpreted as palustrine systems which were preserved at distal position with respect to sediment input areas (Kokogian et al., 2001; Benavente et al., 2015).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…In this region, Triassic deposits are of continental origin and related to a tectonic extensional phase known as the Huarpic phase (Azcuy & Caminos, 1987), which controlled the development of north-west/south-east rift systems included in the Cuyo, Villa Union-Ischigualasto-Bermejo Basins (Zencich et al, 2008;Barredo, 2012). The Cuyo Basin encompasses part of Mendoza, San Juan and San Luis provinces (Argentina) between 31°and 36°S to 67°and 69°30 0 W reaching more than 60 000 km 2 with different depocentres or Sub Basins of half-graben geometry: Rinc ón Blanco, Santa Clara, Tupungato, Cacheuta, Rivadavia, Ñacu ñán, General Alvear and Beazley, among others (Lopez Gamundı ´et al, 1994;Spalletti, 1999Spalletti, , 2001Stipanicic & Marsicano, 2002;Barredo, 2012;Barredo et al, 2012Barredo et al, , 2017. This work was carried out on outcrops of the Cacheuta -Tupungato Sub Basin (Fig.…”

Section: Geological Setting Of the Cuyo Basinmentioning

confidence: 99%

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Palaeoclimatic and diagenetic controls based on clay mineralogy and organic matter distribution: The continental rift Cuyo Basin (Triassic), west‐central Argentina

et al. 2022

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The Triassic Cuyo rift Basin is one of the renowned petroleum systems in South America that records distinctive alluvial, lacustrine and fluvial settings with volcanic input. The present study focuses on the clay mineral assemblages that represent the syn‐rift to post‐rift fills. Four clay mineral assemblages are defined based on X‐ray diffraction, optical and electron microscopy analyses. The illite/mica‐dominated assemblage is documented in the syn‐rift I (Cerro de las Cabras Formation). Such mineral phases are inherited and derived from the erosion of pre‐rift units, suggesting that physical weathering associated with a warm and semi‐arid climate played a leading role in their occurrence. Authigenic smectite clays are diagnostic in organic‐lean mudstones of the syn‐rift II (lower Potrerillos Formation) which point to alteration of pyroclastic material under a warm and semi‐arid to humid climate. A warm and humid climate prevailed during the deposition of lacustrine hydrocarbon source rocks (upper Potrerillos and Cacheuta formations). Organic‐rich mudstones show the illite/mica–kaolinite–smectite assemblage in conjunction with amorphous organic matter and restricted terrigenous elements. Diagenetic kaolinite booklets and bipyramidal quartz are attributed to the acidification of pore‐water related to kerogen transformation during burial diagenesis. Vitrinite reflectance values (ca 0.63%) confirm that organic‐rich sediments reached the earliest oil window; however, smectite is devoid of illite layers throughout the Triassic succession, probably related to the absence of potassium in the system and the high crystallinity of the smectite, which delayed the transformation of smectite into mixed layers illite–smectite. Red mudstones of the post‐rift II (the fluvial‐lacustrine Rio Blanco Formation) show the kaolinite‐dominated assemblage where the authigenic kaolinite is interpreted to be derived from the alteration of volcaniclastic detritus and indicative of warm climate with markedly wet periods.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Section: Geological Setting Of the Cuyo Basinmentioning

confidence: 99%

Palaeoclimatic and diagenetic controls based on clay mineralogy and organic matter distribution: The continental rift Cuyo Basin (Triassic), west‐central Argentina

et al. 2022

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“…Estos depósitos se interpretan como llanuras tobáceas en donde se desarrollaron espesos paleosuelos tal como lo indica la presencia de halos de raíces, superficies de deslizamiento de las arcillas y pedones (Spalletti, 2001;Tabor et al, 2006;Melchor, 2007). Estos niveles tienen características de Vertisoles-Argilisoles de acuerdo a los criterios de Mack et al (1993), Tabor et al (2006) también descriptos por Barredo (2004Barredo ( y 2017 y Benavente et al (2014). En general, a nivel microfacial se observó también la interacción de los líticos con plantas y otros microorganismos, evidenciado por la presencia de raíces que rompen la estructura sedimentaria (Murcia et al, 2013;Drovandi et al, 2017).…”

Section: 21m Facies M2(p)unclassified

“…Durante los periodos intereruptivos fueron colonizados por vegetación, desarrollando suelos incipientes en los depósitos finos del techo de cada paquete. Estos depósitos fueron interpretados previamente porSpalletti (1994) yBarredo et al (2017) como planicies volcaniclásticas, con lo que se concuerda, aunque destacando la ausencia de retrabajo y mezcla de los depósitos con sedimentos epiclásticos. Este miembro estaría marcando el momento de mayor aporte volcaniclástico al sistema, caracterizando un periodo syneruptivo.…”

unclassified

La paleoflora triásica del Grupo Sorocayense en la Región de Hilario, Cuenca de Barreal-Calingasta, provincia de San Juan

Drovandi¹

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La presente contribución corresponde al trabajo de tesis titulado “La paleoflora triásica del Grupo Sorocayense en la región de Hilario, cuenca de Barreal-Calingasta, Provincia de San Juan”. Esta contribución tiene como propósito principal el entendimiento de los aspectos paleoambientales y evolutivos de la flora triásica del noroeste de la Argentina. Durante los 12 viajes de campo realizados entre los años 2015 y 2019 al depocentro Agua de los Pajaritos, se reconoció la presencia de cuatro unidades litoestratigráficas (Agua de los Pajaritos, Monina, Hilario y El Alcázar). Se relevaron perfiles sedimentológicos en las quebradas de la Zorra, Colón, del Cerro El Alcázar y Arroyo Agua de los Pajaritos. En esta última se reconocieron estratos fosilíferos portadores de impresiones-compresiones, carbonizaciones y permineralizaciones de vegetales, mencionados por autores previos, como así también nuevos estratos fosilíferos. En total se obtuvieron 170 ejemplares de impresiones-compresiones de tallos, hojas y estructuras reproductivas y 50 ejemplares de troncos permineralizados. Los estudios sedimentológicos, en base al reconocimiento de litofacies, facies y asociaciones de facies, permitió el reconocimiento de los paleoambiente de sedimentación de las formaciones del depocentro Agua de los Pajaritos. La Formación Agua de Los Pajaritos fue depositada por un sistema fluvial entrelazado gravoso y por un sistema meandriforme areno-gravoso, en su parte superior. Por su parte, se confirmó la validez de la Formación Monina e infirió que correspondería a sistemas depositacionales deltaicos en la base de la unidad, meandriforme somero en la pate media y lacustre somero en la parte superior. La Formación Hilario también fue convalidada por el análisis sedimentológico. Se interpretó como constituida por una asociación de facies de plataforma deltaica en un lago poco profundo, con ocasionales caídas de ceniza volcánica y depósitos de canales amalgamados coronando la unidad. Por último, la Formación El Alcázar fue dividida en tres miembros, de base a techo, son: “Miembro Tobas Blancas” correspondiente a depósitos piroclásticos de flujo y caída, “Miembro Tobas Varicolores” interpretados como depósitos de llanura volcaniclástica perturbado por períodos de caída de lluvias de ceniza, y el “Miembro Tobas Rosadas” interpretado como un sistema anastomosado. En contacto con el techo de la Formación El Alcázar, se definió una nueva asociación de facies correspondiente a canales gravo-arenosos, que presentan superficies erosivas y de reactivación. Estos fueron interpretados como generados a partir de un sistema entrelazado gravoso con depósitos de flujo gravitatorios. Finalmente, se realizó un modelo de evolución paleoambiental de la cubeta, y se lo comparó con los modelos ya publicados para los depocentros Rincón Blanco y Barreal. El estudio sistemático de la paleoflora realizado permitió reconocer dos estratos fosilíferos en la Formación Monina y doce en la Formación El Alcázar. Además, se correlacionaron los estratos plantíferos relevados por trabajos de autores previos. Se identificaron los 32 taxones en las formaciones estudiadas (siete en Monina y 25 en El Alcázar): Lepacyclotes sp., Equisetites fertilis, Neocalamites carrerei, Nododendron sp., Cladophlebis mesozoica, Pecopteris sp., Thaumatopteris barrealensis, Dicroidium argenteum, Dicroidium sp., Johnstonia coriacea, Zuberia feistmanteli, Zuberia zuberi, Zuberia sp., Umkomasia cf. macleanii, Rhexoxylon cortaderitaense, Tranquiloxyon sp. nov., Pachydermophyllum pinnatum, Scytophyllum bonettiae, Scytophyllum sp., Dejerseya cf. lunensis, Matatiella cf roseta, Kurtziana cacheutensis, Sphenobaiera argentinae, Sphenobaiera cf. schenkii, Sphenobaiera stormbergensis, Heidiphyllum minutifolium, Yabeiella brackebuschiana, Yabeiella mareyesiaca, Rissikianthus sp., Cordaicarpus sp., Acevedoa cf. rastroensis y Protocircoporoxylon sp. Se registró por primera vez la presencia de fósiles vegetales descriptos para la Formación Monina. El hallazgo y descripción del género Matatiela, constituye el primer registro de este taxón en Argentina. Los géneros Acevedoa y Protocircoporoxylon, amplían la distribución de estos taxones a la cuenca Cuyana, ya que se habían descripto para unidades de la cuenca Ischigualasto-Villa Unión y el depocentro Paso Flores, respectivamente. Para la Formación El Alcázar se citan por primera vez las especies Equisetites fertilis, Thaumatopteris barrealensis, Dicroidium argenteum, Umkomasia cf. macleanii, Pachydermophyllum pinnatum, Scytophyllum bonettiae, Sphenobaiera cf. schenkii y Heidiphyllum minutifolium; y los géneros Zuberia y Nododendron. En relación al análisis tafonómico se describieron cuatro estilos preservacionales en la Formación Monina y nueve estilos preservacionales para la Formación El Alcázar. Tomando como punto de partida los estilos preservacionales de ambas formaciones, se definieron las tafofacies correspondientes a cada unidad litoestratigráfica. En relación a la distribución de tafofacies en la Formación Monina, se observó que, la cantidad y abundancia de fósiles se da en los primeros metros con la presencia de dos tafofacies. En los niveles superiores solo se preservó materia orgánica en forma de bitumen. En la Formación El Alcázar, se pudieron reconocer ocho tafofacies, distribuidas de manera desigual en cada una de las asociaciones de facies. En la base de la formación, “Miembro Tobas Blancas”, se encontró una sola tafofacies, distribuida de manera uniforme, aunque de pocos metros de espesor. En la parte media, o Miembro Tobas Varicolores”, se comprobó la presencia de la mayor cantidad de tafofacies (cinco). Esta sección de la Formación El Alcázar, es la que presenta mayor diversidad y abundancia fosilífera. En el “Miembro Tobas Rosadas”, se describieron cuatro tafofacies. Se pudo comprobar mediante el estudio y la descripción de las tafofacies que las condiciones geoquímicas variaron de una asociación de facies a otra, de reductoras a más oxidantes. Haciendo hincapié en las asociaciones de facies 9 y 10, se observó un cambio climático en donde se establece un clima subtropical subhúmedo a semiárido de régimen estacional en la AF9, a un régimen subtropical estacional semiárido visto en la AF10. El análisis paleoecológico de las tafocenosis permitió definir doce paleocomunidades. Las presentes en la Formación Monina fueron definidas como bosques caducifolios de clima subtropical estacional con un sotobosque dominado por peltaspermales y bosques de coníferas monotípicos. La Formación El Alcázar presenta dos grandes tipos de paleocomunidades: aquellos con una gran cantidad de elementos arbóreos representados en su mayoría por Ginkgoales, Umkomasiales y Gnetales, asociados a Osmundales, Gleicheniales, Maratiales, Peltaspermales y Equisetales como elementos del sotobosque, y una abundancia en cuanto a la presencia de matorrales de esfenofitas. Se realizó la correlación litoestratigráfica de las formaciones del depocentro Agua de los Pajaritos, con las formaciones de los depocentros Barreal y Rincón Blanco, teniendo en cuenta, las litologías, los ambientes depositacionales y las relaciones entre los distintos cuerpos de roca. Finalmente, para el análisis bioestratigráfico, se analizó el biocrón de los taxones hallados en las formaciones Monina y El Alcázar, ubicándolas en el intervalo Anisiano-Retiano. Además, se comparó la flora de la Formación El Alcázar, con otras floras de formaciones triásicas de la Argentina por medio de un análisis de agrupamiento. Todas estas evidencias permitieron considerar a la Formación El Alcázar de edad mesotriásica tardía.

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“…Las Cuencas triásicas argentinas presentan depósitos continentales y se disponen en dirección noroeste-sureste con respecto a la estructuración principal de los Andes (Spalletti, 1999;Spalletti et al, 2005;Barredo y Ramos, 2010;Barredo et al, 2017; entre otros). Estas cuencas se encuentran ubicadas en el oeste del país y son las siguientes: Ischigualasto -Villa Unión (ubicada en las provincias de San Juan y La Rioja), Marayes (ubicada en la provincia de San Juan), Cuyana (ubicada en las provincias de Mendoza, San Juan y San Luis) y depocentro de San Rafael (ubicado en la provincia de Mendoza) (Spalletti, 1999).…”

Section: Introductionunclassified

Las pelitas triásicas del área Potrerillos-Cacheuta, provincia de Mendoza

Salduondo¹

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La Cuenca Cuyana es una cuenca de rift de edad Triásica y es uno de los sistemas petrolíferos más conocido en América del Sur. Dentro de ella, la subcuenca de Cacheuta-Tupungato presenta una morfología de hemigraben donde los depósitos, que conforman el Grupo Uspallata, se caracterizan por presentar sedimentos continentales de diversos orígenes: aluviales, fluviales y lacustres, con un gran aporte de material piroclástico. El Grupo está representado por las Formaciones Río Mendoza, Cerro de las Cabras, Potrerillos, Cacheuta y Río Blanco. Este trabajo de tesis comprende el análisis detallado de todos los niveles pelíticos relevados en dos secciones de afloramientos del Grupo Uspallata, un perfil sedimentológico de detalle fue relevado en la localidad de Potrerillos, donde el Grupo se encuentra representado por todas sus unidades formacionales, y el segundo en la localidad de Agua de las Avispas, donde no está representada la unidad basal del grupo, Formación Río Mendoza. El objetivo principal es realizar evaluaciones sobre los procesos que condicionaron a las asociaciones de argilominerales presentes, en los niveles silicoclásticos y piroclásticos, y los orígenes de cada uno de ellos. Por otra parte, se realizan inferencias vinculadas al paleoclima dominante al momento de la depositación y sobre la evolución de esta cuenca de rift. Luego de estos análisis, se seleccionaron los bancos pelíticos más espesos, en particular presentes en la Formación Potrerillos para, determinar su microestructura, sus propiedades mecánicas y evaluar su potencial uso para la elaboración de materiales cerámicos. En un principio todos los niveles fueron analizados por medio de difracción de rayos X (roca total y fracción arcilla) para establecer su composición mineralógica y su abundancia relativa, luego se seleccionaron muestras que se analizaron por microscopía óptica y electrónica. Se determinaron cuatro asociaciones de minerales de arcilla que representan los rellenos de la cuenca desde la estapa de sin-rift hasta la de post-rift. En el perfil de Potrerillos la asociación dominada por illita/mica se documenta en el estadío de sin-rift I (Formación Cerro de las Cabras). Estas fases minerales son heredadas y derivadas de la erosión de las unidades de basamento (pre-rift), lo que sugiere que la meteorización física, asociada a un clima cálido y árido a semiárido, ha desempeñado un papel importante en su aparición. La asociación dominada por esmectitas se encuentra en las pelitas que forman parte del sin-rift II (Formación Potrerillos inferior), éstas son de origen autigénico y son producto de la alteración de material piroclástico bajo un clima cálido y húmedo, con cierta estacionalidad. En el perfil Agua de las Avispas esta asociación predomina en el sector medio de la Formación Potrerillos. Se estableció un clima cálido y húmedo que prevaleció durante la depositación de las unidades (formaciones Potrerillos superior y Cacheuta). Estas pelitas son ricas en materia orgánica y presentan una asociación de argilominerales mixta, dominada por illita/mica-caolinita-esmectita. La esmectita también se interpreta como originada a partir de la alteración de material volcánico, componente aportado a la cuenca durante todos sus estadios evolutivos. La caolinita es de morfología vermiforme y está asociada a cuarzo bipiramidal, indicando un orígen diagenético durante el soterramiento, proceso posterior a la depositación, mientras que la illita/mica sería detrítica. En el perfil Agua de las Avispas esta asociación se observa, aunque de manera diferente en el mismo sector (formaciones Potrerillos superior y Cacheuta), con un marcado déficit en el contenido de esmectita (asociación dominada por caolinita), posiblemente producto de un menor aporte de material piroclástico. Los valores de reflectancia de la vitrinita (%Ro= 0,63, en promedio) confirman que los sedimentos ricos en materia orgánica alcanzaron la ventana del petróleo temprana (mesodiagénesis temprana), sin embargo, la esmectita carece de capas de illita en toda la sucesión, probablemente relacionada con la ausencia de potasio en el sistema y la alta cristalinidad de la esmectita, que retrasaron la transformación en interestratificados ilita-esmectita. Las pelitas rojas del post-rift II (Formación Río Blanco de origen fluvio-lacustre) muestran una asociación dominada por caolinita, donde esta arcilla autigénica se interpreta como derivada de la alteración de detritos volcaniclásticos, fenómeno indicativo de un clima cálido y húmedo. Los niveles de tobas han sido estudiados a partir de sus componentes elementales, y se ha determinado que son los que originaron los depósitos de bentonita sódica más importantes de esta región. En este punto es importante resaltar que aunque las clásicas bentonitas (montmorillonita) sódicas naturales de todo el mundo se vinculan con ambientes marinos como fuente de sodio, en este caso la cuenca presenta en su totalidad un relleno de orígen continental. Los niveles de toba, registrados proporcionan la representación más fiable de la composición del material original y las alteraciones diagenéticas debido a que estos niveles están desprovistos de aportes detríticos. En consecuencia, representan elementos clave para explorar el origen de los depósitos de bentonita de la cuenca. En las unidades de estudio, la montomrillonita sódica y la analcima, identificadas en concentraciones de hasta o más del 50%, crecieron a expensas de los componentes vítreos y representan minerales autigénicos desarrolladas durante la etapa de diagénesis temprana. La alteración del vidrio volcánico se produjo en sistemas lacustres, hidrológicamente abiertos que alcanzaron condiciones salinas y alcalinas. Los cambios en la relación (Na+K)/H+ influyeron en la formación de montmorillonita sódica y/o analcima a lo largo de la sucesión. Basándose en proxies geoquímicos, datos geocronológicos y el contexto geodinámico, se sugiere que el aporte de altos volúmenes de material piroclástico pudo ser el resultado de un vulcanismo explosivo procedente de un complejo de arco de subducción situado al oeste en estas latitudes. La composición de las cenizas piroclásticas ricas en sodio, acumuladas en sistemas lacustres hidrológicamente abiertos condicionó la formación de bentonitas sódicas en entornos continentales. Con el objetivo de evaluar las aptitudes de los intervalos arcillosos para su potencial uso en la industria cerámica se seleccionaron cinco intervalos de pelitas, tres correspondientes a la Formación Potrerillos y dos a la Formación Cacheuta. Tres fueron tomados del perfil relevado en la localidad de Potrerillos (M1, M2 y M3) y los otros dos del perfil relevado en la localidad de Agua de las Avispas (M4 y M5). Se confeccionaron probetas de estas arcillas naturales y se mezclaron en diferentes porcentajes (5%, 10% y 20% de arcilla natural) con una arcilla comercial: Tincar Super. Se las sometió a tratamiento térmico a alta temperatura (1100ºC a la arcillas naturales y 1200ºC a las mezclas) y luego de determinar la microtextura (porosidad, densidad) y las propiedades mecánicas (variación lineal, resistencia a la flexión) de todas las probetas realizadas se concluyó que, dependiendo del uso que se les quiera dar a estas arcillas, podrían ser utilizadas tanto las muestras naturales como las mezclas en diversas ramas de la industria cerámica como: la fabricación de ladrillos de cerámica roja, para la elaboración de baldosas vitrificadas, gres, decoración de cerámicos, porcelanatos y para la elaboración de piezas de alfarería (arcillas puras). Las mezclas con Tincar Super podrían ser empleadas para la elaboración de las bases de los cerámicos (bizcocho) e incluso para la elaboración de piezas de porcelana.

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Depositional Controls over the Lacustrine Source Rocks of the Cuyana Basin. An Approach to Model a Mechanical Cyclicity Through an Integrated Analysis of Sequence Stratigraphy, Petrophysics and Rock Properties

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Palaeoclimatic and diagenetic controls based on clay mineralogy and organic matter distribution: The continental rift Cuyo Basin (Triassic), west‐central Argentina

Palaeoclimatic and diagenetic controls based on clay mineralogy and organic matter distribution: The continental rift Cuyo Basin (Triassic), west‐central Argentina

La paleoflora triásica del Grupo Sorocayense en la Región de Hilario, Cuenca de Barreal-Calingasta, provincia de San Juan

Las pelitas triásicas del área Potrerillos-Cacheuta, provincia de Mendoza

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