Cuenca de Tumbes

EIA Pe

erforación Exp

ploratoria de 220 Pozos en el Lote Z-38

4.1.2

GEOLOGGIA

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EIA Perforación Exploratoria de 20 Pozos en el Lote Z-38 4.1.2-1

4.1.2 GEOLOGÍA

El presente capítulo contiene los aspectos geológicos de mayor importancia observados en relación al proyecto de perforación de plataformas petrolíferas en el Lote Z-38, el cual se halla emplazado en el ámbito marino, comprendiendo aspectos relacionados a las unidades sedimentarias, estructuras geológicas, la sismicidad que corresponde a la extensión geográfica de este lote así como de su geomorfología submarina.

4.1.2.1 GEOLOGÌA SUBMARINA

Dentro del estudio de la evolución tectónica del margen continental, la región noroeste del Perú que comprende el Lote Z-38, está aparentemente ligado a los fenómenos tectónicos del Golfo de Guayaquil. La extensión que comprende el Lote Z-38 está mayormente distribuida en el Talud Continental y en parte de la Plataforma Continental externa. Ambos poseen una cobertura superficial de sedimentos cuaternarios del Holoceno de granulometría fina, que sobreyacen a los sedimentos de la Cuenca Tumbes, rodeando el alto estructural conocido como Banco de Máncora, el cual presenta según los estudios geofísicos, un núcleo denso cubierto por rocas del Cretáceo, Paleógeno y Neógeno. La geología superficial en el Lote Z-38 se muestra en el Anexo 4.1.2 (Mapa Geológico). La Cuenca Tumbes, ubicada dentro del Lote Z-38, constituye una cuenca de antearco externa, establecida sobre corteza oceánica acrecida-suturada al continente americano. La Cuenca Tumbes está separada de la Cuenca Talara por la estructura E-W conocida como el Alto de Zorritos, la cual está recubierta por terrenos del Oligoceno desarrollados ampliamente hacia el norte, hacia donde continúa con el nombre de Cuenca Progreso en Ecuador, identificándose un relleno de grandes espesores sedimentarios del Oligoceno tardío y del Neógeno, cuyas capas se inclinan suavemente hacia el centro del depósito ubicado en el Golfo de Guayaquil, donde alcanza los mayores espesores (Macharé et al, 1986). Los depósitos se adelgazan hacia las márgenes, representadas al este por el Alto Zorritos y hacia el oeste por el Banco de Máncora. En la evolución tectónico-sedimentaria de esta cuenca han sido reconocidas tres etapas que explican la formación de esta secuencia: la primera Oligoceno-Mioceno inferior, la segunda Mioceno medio a Mioceno superior y la tercera Plioceno -Pleistoceno-Actualidad (PERUPETRO, 2005).

4.1.2.2 ESTRATIGRAFÍA

La Cuenca Tumbes, posee un estilo estructural y relleno sedimentario que se debe a las relaciones de convergencia entre las Placas Sudamericana con la de Nazca y por la posición paleogeográfica de esta cuenca en el borde activo de la Placa Sudamericana. La estratigrafía de esta cuenca se conoce a través de las perforaciones realizadas por algunas compañías petroleras en continente y costa afuera, como a través del estudio de las exposiciones de las formaciones de esta cuenca en la zona continental, determinándose un potente relleno sedimentario del Oligoceno al Plioceno que varía de 7100 en la costa a 6200 m costa afuera. La Cuenca Tumbes y Talara, descritas ambas en conjunto por PERUPETRO (2005) presentan una columna estratigráfica que incluye un potente relleno sedimentario con 7 secuencias estratigráficas

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de sedimentos de edades que abarcan desde el Paleozóico a Neógeno, las cuales se extienden tanto costa afuera como en el continente. La compleja evolución geológica de las cuencas ha sido controlada por dos sistemas tectónicos reconocidos en las cuencas del Perú. El primero, el Sistema Pre-Andino, donde se desarrollan tres ciclos de edades del Ordoviciano, Devoniano y Permo-Carbonífero sobreyaciendo el basamento Precambriano. El segundo, el sistema Andino, que comenzó con el inicio de la subducción a lo largo del margen oeste del Perú, este abarca varias secuencias mega-estratigráficas y un menor numero de ciclos sedimentarios, entre el Permiano tardío al presente. La columna estratigráfica con secuencias sedimentarias del Paleozoico al Neógeno que se muestra en la Figura 4.1.2-1 y que es descrita a continuación, proviene de los estudios geológicos costa afuera y en continente, compilados por PERUPETRO (2005) indican que la Cuenca Tumbes costa afuera contiene más de 20,500 pies de sedimentos clásticos del Oligoceno al Cuaternario. Los sedimentos de edades del Oligoceno tardío, Mioceno y Plioceno son los más representativos de la Cuenca Tumbes. Estos sedimentos fueron depositados al menos en 5 secuencias estratigráficas que descansan discordantemente sobre sedimentos de edad eocénica. La secuencia más antigua es observada como afloramiento sobre formaciones más antiguas del Eoceno medio y tardío y la Formación Amotape del área de Máncora al noreste. Basamento El basamento, ha sido perforado en la zona continental, en los pozos PL-X-2 y PL-X-3 en el área de carpitas, en el borde de las Cuencas tumbes y Talara, donde el Granito atravesado ha sido asumido como el basamento cristalino. El intrusivo Higuerón incluye los sedimentos de la Formación Amotape de edad Paleozóico en el borde NE de la cuenca. No existen rocas intrusivas que atraviesen formaciones del Cretáceo y Terciario. El Banco de Máncora (Banco Natural del Perú), de acuerdo a las interpretaciones de Sheperd y Moberly (1981) presenta alta densidad en los registros de gravimetría que muestran anomalías sobre el mismo, posee además roca Dolomía en sus márgenes (específicamente Dolomicrita, según Kulm et al, 1981) y evidencia de estratificación sísmica. PERUPETRO (2005) ha interpretado de los registros sísmicos realizados, la presencia de una sección de edad del Cenozóico sobre una posible sección de edad del Paleozóico. Oligoceno y Mioceno La secuencia Basal I representa un episodio de mayor transgresión que depositó sedimentos cercanos a la costa, litorales y deltaicos. Esta secuencia se caracteriza por una gran subsidencia de la cuenca o un alto levantamiento del nivel del mar que afectó la extensión costa adentro de la cuenca, la cual excede en gran magnitud al espesor costa afuera. Este empieza con la depositación de la Formación Máncora de edad del Oligoceno tardío al Mioceno temprano, seguido por la Formación Heath de edad Mioceno temprano. La Formación Máncora consiste de areniscas y lutitas con una unidad basal o Miembro Plateritos consistente de una unidad de arenisca cuarcitita y cuarzosa y conglomerado de 40 m de espesor con una unidad media de matriz de arena gruesa friable y lutitas abigarradas. La secuencia I finaliza con la deposición de lutitas de color gris claro a


marrón oscuro ricas en materia orgánica, calizas y algunas limonitas y margas en la parte superior de la Formación Heath sobreyaciendo a la Formación Máncora en contacto transicional. La Formación Zorritos de edad del Mioceno temprano constituye la Secuencia II que finaliza como un periodo de rápida y potente depositación. La unidad se caracteriza por depositación de arena gruesa fluvial, deltáica y areniscas y lutitas de varios colores depositadas cercanas a la costa. El fin de la depositación de la Secuencia II durante edades del Mioceno temprano es seguido por un periodo de caída del nivel del mar y erosión de la Formación Zorritos que estuvo expuesta. Profundas incisiones de valles y canales rellenos de sedimentos son claramente distinguibles a través de los registros sísmicos que corresponden a lutitas de la sobreyaciente Formación Cardalitos o Secuencia III depositada en disconformidad sobre la Formación Zorritos. Las Lutitas de la Secuencia III fueron depositadas sobre una muy distintiva disconformidad erosional, claramente distinguible en la cuenca por la proliferación de numerosos canales. Los sedimentos litorales y deltaicos de las formaciones Tumbes y Malpelo sobreyaciendo en disconformidad a la Formación Cardalitos. Cada una de estas formaciones muestra un grado de erosión o discordante contacto con la otra, haciendo hacia arriba las secuencias individuales IV y V. La Formación Tumbes o Secuencia IV son depósitos clásticos depositados en aguas someras gradando hacia arenas finas y lutitas depositados en ambientes costa afuera. La Formación Mal Pelo o Secuencia V de edad Mioceno tardío está caracterizada por la deposición de una potente clástica y gruesa sección. La Cuenca Tumbes es culminada por la deposición de lutitas de la Formación La Cruz de edad Mioceno o secuencia VII. Esta secuencia muestra erosión local sobre áreas estructuralmente altas de la secuencia VI infrayacente a la base de esta formación y el desarrollo de depósitos sintectónicos sobre fallas de crecimiento. Perez Companc (Kraemer et al, 1999), basados en un análisis tectono-sedimentario de la Cuenca Tumbes (offshore), definieron secuencias estratigráficas que incluyen depósitos del Pleistoceno-Holoceno y asignándoles edades basados en la compilación de información sobre los estudios micropaleontológicos disponibles: Reciente (Pleistoceno-Holoceno, 2-0 Ma)

Secuencia La Cruz (Plioceno, 5-2 Ma)

Secuencia Malpelo (Mioceno sup, 6-5 Ma)

Secuencia Tumbes (Mioceno sup, 10-6 Ma)

Secuencia Cardalitos (Mioceno medio, 16-10 Ma)

Secuencia Zorritos (Mioceno inf, 24-16Ma)

Secuencia Heath (Oligoceno-Mioceno inf, 30-24 Ma)

Secuencia Máncora (Oligoceno, 36-30 Ma

Las secuencias más antiguas que infrayacen al Oligoceno superior han sido inferidas por los estudios de geofísica marina.

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Figura 4.1.2-1 Columna estratigráfica de la Cuenca Tumbes (Modificada de OXY (Occidental Petroleum Corporation), 2000 por PERUPETRO 2005), muestra las formaciones que la componen tanto para la zona costa afuera como continental.

Fuente: PERUPETRO, 2005

4.1.2.3 TECTÓNICA REGIONAL

La evolución tectónica de la zona de estudio es conocida mediante el estudio geológico y geofísico realizado por empresas privadas que explotan hidrocarburos en la Cuenca Tumbes que abarca gran parte de la extensión del Lote Z-38 o a través de proyectos de investigación científica extranjeras o nacionales. Según interpretaciones recopiladas de fuentes como PERUPETRO (2005) y la Compañía Petrolera Perez Companc (Kraemer, 1997); la moderna configuración estructural de la región de antearco del noroeste del Perú y sur de Ecuador, que incluye las cuencas de Tumbes – Progreso como también la Cuenca Talara-Sechura (ambas, entre los 2°S - 4°S), son resultado de una compleja evolución tectónica durante el Paleógeno y Neógeno. Tanto los períodos de fuerte subsidencia y apertura de cuencas como los episodios de deformación y reactivación de las áreas de aporte, habrían sido controlados esencialmente por las variaciones en la velocidad y dirección relativa de convergencia entre las placas de Nazca y Sudamericana (Pardo


Casas y Molnar, 1987; Jaillard et al, 1995) y la colisión de terrenos oceánicos, arcos de islas y terrenos continentales (Feininger,1987; Mourier et al, 1988; Jaillard, 1993; Jaillard et al, 1995; Jaillard et al, 1997). Según interpretaciones de (Pilger, 1981), la subducción del segmento Peruano al sur de los 2ºS de Latitud, es de bajo ángulo, casi horizontal. De acuerdo a los estudios de geología submarina realizados por Bourgois et al. (1988, 1993, 2007), entre los 3º30´S (que incluye la zona de estudio) y los 7ºS la Margen Continental está caracterizada por la ausencia de estructuras comprensivas. Al norte y oeste de la falla Guayaquil-Romeral las cuencas se habrían desarrollado sobre basamento oceánico claramente expuesto en el antearco Ecuatoriano (Jaillard et al, 1997). El límite sur del basamento oceánico es impreciso, sin embargo a juzgar por la elevada densidad de las rocas que forman el Banco Natural del Perú y la interrupción en la zona de altos gradientes gravimétricos que se observa a la latitud de Cabo Blanco (Shepherd y Moberly, 1981) es probable que gran parte de la cuenca de Tumbes-Progreso se haya desarrollado sobre corteza oceánica y continental transicional. En relación a la Cuenca Tumbes, los principales elementos tectónicos que controlan su evolución sedimentaria son los siguientes. 1) La región al oeste de la Cuenca Tumbes está controlada por la estructura Banco Natural del Perú cuyo borde este está limitada por la falla Banco Perú (proyección sur de la mega estructura Dolores Guayaquil – Puna Pallantanga) y; (2) La región este de la Cuenca Tumbes es controlada por el Alto de Zorritos-Piedra Redonda y las montañas de los Amotapes.

4.1.2.4 SISMICIDAD

La región que comprende el área del Lote Z-38 y en general la región del territorio Peruano se encuentra influenciada por procesos de subducción de la Placa de Nazca bajo la Placa Sudamericana, constituyendo este borde del continente Sudamericano el más activo en sismicidad. La Placa de Nazca es subducida bajo la Placa Sudamericana a una velocidad de 8 cm por año entre los 02º a los 10ºS, de acuerdo a las interpretaciones de Burgois et al (2007). Heras y Tavera (2002) señalan un desplazamiento del orden de 10 cm por año considerando una mayor extensión territorial. Los sismos están asociados al contacto entre placas y los producidos por deformación interna de la corteza continental y oceánica debajo de la Cordillera Andina. El mapa sísmico del Perú (Figura 4.1.2-2) muestra la distribución espacial de epicentros basado en información de los años 1964 al 2008 (IGP, 2009), considerando la profundidad de sismos de foco superficial (0-60 km), de foco intermedio (61-300 km), foco profundo (301-750 km) y la magnitud del momento (Mw). En este mapa se observa que en el borde oriental de la Placa de Nazca y la Fosa Peruano Chilena frente a Tumbes (Oeste del Lote Z-38) existen escasos sismos. Estos escasos sismos son de foco superficial y poseen magnitudes de 4 y 5. Hacia el Este, en el Talud y Plataforma Continentales, la cantidad de sismos superficiales con magnitudes de 4 a 5 se incrementan, inclusive se observan sismos de magnitud 6. La mayor densidad de sismos con foco superficial están presentes en la zona continental de la costa de la Región Tumbes apreciándose también que existen escasos sismos de foco intermedio. De acuerdo al IGP (2009) las secciones verticales del mapa sísmico muestran la distribución de los hipocentros superficiales asociados a la presencia de importantes sistemas de fallas geológicas e intermedios debido a la deformación interna de la Placa de Nazca debajo del Continente. De acuerdo al INDECI (Figura 4.1.2-2).

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Figura 4.1.2-2 Zonas de mayor concentración de sismos superficiales.

Fuente: INDECI

De acuerdo al Mapa de Máximas Intensidades Sísmicas del Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI), la región costera de Tumbes es susceptible a ser afectado por intensidades de magnitudes VIII y de acuerdo a Alva. et al (1984), la distribución de máximas intensidades sísmicas observadas para el Perú indican magnitudes de VIII a IX en el litoral de Tumbes. La Figura 4.1.2-3 (A y B) presenta la información obtenida del portal web del CERESIS (Centro Regional de


Sismología para América del Sur) sobre información de sismos de intensidades mayores a IV (Escala de Mercalli) que afectaron el área durante los últimos 500 años

Figura 4.1.2-3 (A) Mapa de distribución de las máximas intensidades sísmicas observadas en el Perú y (B) Mapa de Preliminar de peligro sísmico. Aceleraciones sísmicas.

(A)

Fuente: INDECI.

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(B)

Fuente: INDECI.

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