Petrotectónica y bioestratigrafía de las areniscas del grupo Azúcar en el sector Azúcar de la Provincia de Santa Elena

Abstract

El Grupo Azúcar (Paleoceno Tardío) que consiste de areniscas, conglomerados y lutitas, sobreyace discordantemente a la Formación Santa Elena (Cretácico Tardío-Paleoceno Temprano); y subyace discordantemente al Grupo Ancón (Eoceno Medio). Las areniscas y conglomerados de Azúcar son reservorios petrolíferos en producción desde 1911 en el campo Ancón. El objetivo del estudio es definir la composición, deposición, bioestratigrafía y petrotectónica de las areniscas Azúcar del sector Azúcar, Provincia de Santa Elena. Se describieron e interpretaron siete afloramientos del sector Azúcar, quince láminas delgadas y trece muestras bioestratigráficas; y se utilizaron diagramas (Dickinson y Suczek, 1979; Dickinson et al., 1983) para definir procedencia tectónica. Los afloramientos del sector Azúcar evidencian procesos turbidíticos: predominan areniscas con menores arcillolitas y lutitas; interpretadas como secuencias de Bouma: truncadas (a; a, b y c), incompletas (e) e incompletas truncadas (b). Las areniscas de los afloramientos Azúcar 4, 5 y 6 fueron depositadas en canales apilados. Se identificaron (afloramientos Azúcar 4 y 5) foraminíferos bentónicos aglutinados (Bathysiphon gerochi y Bathysiphon (eocenica) del Paleoceno y de paleoambiente marino profundo (3000 metros). Las areniscas Azúcar son litarenitas y sublitarenitas: 75,71% cuarzo, 21,52% fragmentos líticos y 2,77% feldespatos. Los componentes monocristalinos son: 49,13% cuarzo, 48,10% líticos totales y 2,77% feldespatos. Los componentes policristalinos: 55,43% cuarzo, 26,07% líticos volcánicos y 18,50% líticos sedimentarios. Los cuarzos monocristalinos de las areniscas, aumentan de 49,13% en sector Azúcar a 58,48% en cerro Zapotal, 64,30% en acantilados de Playas, 63,73% en Ancón y 57,18% en Santa Paula. Los cuarzos policristalinos disminuyen desde 55,43% a 27,30% en cerro Zapotal, 28,40% en acantilados de Playas, 24,99% en Ancón y 19,60% en Santa Paula. Los líticos volcánicos aumentan desde 26,07% a 45,78% en cerro Zapotal y 66,75% en Santa Paula. Los líticos sedimentarios aumentan desde 18,50% a 26,92% en cerro Zapotal, 41,80% en acantilados de Playas y 49,17% en Ancón. Los diagramas de procedencia tectónica indican que las areniscas del sector Azúcar proceden de orogenia reciclada (complejo de subducción); similar a las areniscas de acantilados de Playas y cerro Zapotal (Moreno, 1983; Naranjo, 2011); y subsuelo de campos petroleros Ancón y Santa Paula (Vilema, 1998). En el sistema fosa-arco del cinturón orogénico Circum-Pacífico se depositan areniscas litofeldespáticas o feldespatolíticas derivadas del arco magmático (Dickinson, 1982). Sin embargo, la procedencia orogénica reciclada (complejo de subducción) de las areniscas del sector Azúcar indican que en el Paleoceno Tardío otros factores tectónicos afectaron su ambiente deposicional. Jaillard et al. (1995), planteó los siguientes procesos tectónicos que afectaron la depositación de las areniscas de Azúcar (Paleoceno Tardío): la formación de una cuenca de antearco entre Cordillera Chongón Colonche, margen continental Andino y arco insular Cayo. Este marco tectónico explica la procedencia de los componentes de las areniscas Azúcar en sector Azúcar: cuarzo monocristalino. del margen continental andino, cuarzo policristalino de formaciones Santa Elena y Guayaquil (Cretácico Tardío-Paleoceno Temprano), líticos volcánicos del arco insular Cayo y líticos sedimentarios de la Cordillera Chongón Colonche. Conocer la composición y procesos tectónicos deposicionales de la arenisca Azúcar optimizaran la exploración petrolera en el suroeste ecuatoriano.

The Azúcar Group (Late Paleocene) consisting of sandstones, conglomerates nd shales, overlaps discordantly with the Santa Elena Formation (Late Cretaceous-Early Paleocene); and underlies discordantly the Ancón Group (Middle Eocene). The Azúcar sandstones and conglomerates are oil reservoirs in production since 1911 in the Ancón field. The objective of the study is to define the composition, deposition, biostratigraphy and petrotectonic of the Azúcar sandstones of the Azúcar sector, Santa Elena Province. Seven outcrops of the Azúcar sector were described and interpreted, fifteen thin sections and thirteen biostratigraphic samples; and diagrams (Dickinson and Suczek, 1979; Dickinson et al., 1983) were used to define tectonic provenance. The outcrops of the Azúcar sector show turbiditic processes: predominate sandstones with minor claystones and shales; interpreted as Bouma sequences: truncated (a; a, b and c), incomplete (e) and incomplete truncated (b). The sandstones from the Azúcar outcrops 4, 5 and 6 were deposited in stacked channels. Agglutinated benthic foraminifera (Bathysiphon gerochi and Bathysiphon eocenica) of the Paleocene and deep marine paleoenvironment (3000 meters) were identified (outcrops Azúcar 4 and 5). The Azúcar sandstones are litharenites and sublitarenites: 75,71% quartz, 21,52% lithic fragments and 2,77% feldspars. The monocrystalline components are: 49,13% quartz, 48,10% total lithic and 2,77% feldspars. The polycrystalline components: 55,43% quartz, 26,07% volcanic lithic and 18,50% sedimentary lithic. The monocrystalline quartz of the sandstones increased from 49,13% in the Azúcar sector to 58,48% in Zapotal hill, 64,30% in the Playas cliffs, 63,73% in Ancón and 57,18% in Santa Paula. Polycrystalline quartz decreases from 55,43% to 27,30% in Zapotal hill, 28,40% in the Playas cliffs, 24,99% in Ancón and 19,60% in Santa Paula. Volcanic lithic increases from 26,07% to 45,78% in Zapotal hill and 66,75% in Santa Paula. Sedimentary lithic increases from 18,50% to 26,92% in Zapotal hill, 41,80% in the Playas cliffs and 49,17% in Ancón. Diagrams of tectonic provenance indicate that the sandstones of the Azúcar sector come from recycled orogeny (subduction complex); like the sandstone of the Playas cliffs and Zapotal hill (Moreno, 1983; Naranjo, 2011); and subsurface of Ancón and Santa Paula oilfields (Vilema, 1998). In the trench-arc system of the Circum-Pacific orogenic belt, lithicfeldspar or feldsparlithic sandstones derived from the magmatic arc are deposited (Dickinson, 1982). However, the recycled orogenic provenance (subduction complex) of the sandstones of the Azúcar sector indicate that in the Late Paleocene other tectonic factors affected its depositional environment Jaillard et al. (1995), proposed the following tectonic processes that affected the deposition of the Azúcar sandstones (Late Paleocene): the formation of a forearc basin between Cordillera Chongón Colonche, continental Andean margin and Cayo island arc. This tectonic framework explains the origin of the components of the sandstones Azúcar in the Azúcar sector: monocrystalline quartz of the Chongón Colonche mountain range. Knowing the composition and depositional tectonic processes of the Azúcar sandstone will optimize the oil exploration in southwest Ecuador.