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4.1.2 GEOLOGIA G

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4.1.2 GEOLOGAEl presente captulo contiene los aspectos geolgicos de mayor importancia observados en relacin al proyecto de perforacin de plataformas petrolferas en el Lote Z-38, el cual se halla emplazado en el mbito marino, comprendiendo aspectos relacionados a las unidades sedimentarias, estructuras geolgicas, la sismicidad que corresponde a la extensin geogrfica de este lote as como de su geomorfologa submarina. 4.1.2.1 GEOLOGA SUBMARINA

Dentro del estudio de la evolucin tectnica del margen continental, la regin noroeste del Per que comprende el Lote Z-38, est aparentemente ligado a los fenmenos tectnicos del Golfo de Guayaquil. La extensin que comprende el Lote Z-38 est 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 granulometra fina, que sobreyacen a los sedimentos de la Cuenca Tumbes, rodeando el alto estructural conocido como Banco de Mncora, el cual presenta segn los estudios geofsicos, un ncleo denso cubierto por rocas del Cretceo, Palegeno y Negeno. La geologa superficial en el Lote Z-38 se muestra en el Anexo 4.1.2 (Mapa Geolgico). La Cuenca Tumbes, ubicada dentro del Lote Z-38, constituye una cuenca de antearco externa, establecida sobre corteza ocenica acrecida-suturada al continente americano. La Cuenca Tumbes est separada de la Cuenca Talara por la estructura E-W conocida como el Alto de Zorritos, la cual est recubierta por terrenos del Oligoceno desarrollados ampliamente hacia el norte, hacia donde contina con el nombre de Cuenca Progreso en Ecuador, identificndose un relleno de grandes espesores sedimentarios del Oligoceno tardo y del Negeno, cuyas capas se inclinan suavemente hacia el centro del depsito ubicado en el Golfo de Guayaquil, donde alcanza los mayores espesores (Machar et al, 1986). Los depsitos se adelgazan hacia las mrgenes, representadas al este por el Alto Zorritos y hacia el oeste por el Banco de Mncora. En la evolucin tectnico-sedimentaria de esta cuenca han sido reconocidas tres etapas que explican la formacin 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 ESTRATIGRAFA

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 posicin paleogeogrfica de esta cuenca en el borde activo de la Placa Sudamericana. La estratigrafa de esta cuenca se conoce a travs de las perforaciones realizadas por algunas compaas petroleras en continente y costa afuera, como a travs del estudio de las exposiciones de las formaciones de esta cuenca en la zona continental, determinndose un potente relleno sedimentario del Oligoceno al Plioceno que vara 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 estratigrfica que incluye un potente relleno sedimentario con 7 secuencias estratigrficas

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de sedimentos de edades que abarcan desde el Paleozico a Negeno, las cuales se extienden tanto costa afuera como en el continente. La compleja evolucin geolgica de las cuencas ha sido controlada por dos sistemas tectnicos reconocidos en las cuencas del Per. El primero, el Sistema Pre-Andino, donde se desarrollan tres ciclos de edades del Ordoviciano, Devoniano y PermoCarbonfero sobreyaciendo el basamento Precambriano. El segundo, el sistema Andino, que comenz con el inicio de la subduccin a lo largo del margen oeste del Per, este abarca varias secuencias mega-estratigrficas y un menor numero de ciclos sedimentarios, entre el Permiano tardo al presente. La columna estratigrfica con secuencias sedimentarias del Paleozoico al Negeno que se muestra en la Figura 4.1.2-1 y que es descrita a continuacin, proviene de los estudios geolgicos costa afuera y en continente, compilados por PERUPETRO (2005) indican que la Cuenca Tumbes costa afuera contiene ms de 20,500 pies de sedimentos clsticos del Oligoceno al Cuaternario. Los sedimentos de edades del Oligoceno tardo, Mioceno y Plioceno son los ms representativos de la Cuenca Tumbes. Estos sedimentos fueron depositados al menos en 5 secuencias estratigrficas que descansan discordantemente sobre sedimentos de edad eocnica. La secuencia ms antigua es observada como afloramiento sobre formaciones ms antiguas del Eoceno medio y tardo y la Formacin Amotape del rea de Mncora al noreste. Basamento El basamento, ha sido perforado en la zona continental, en los pozos PL-X-2 y PL-X-3 en el rea de carpitas, en el borde de las Cuencas tumbes y Talara, donde el Granito atravesado ha sido asumido como el basamento cristalino. El intrusivo Higuern incluye los sedimentos de la Formacin Amotape de edad Paleozico en el borde NE de la cuenca. No existen rocas intrusivas que atraviesen formaciones del Cretceo y Terciario. El Banco de Mncora (Banco Natural del Per), de acuerdo a las interpretaciones de Sheperd y Moberly (1981) presenta alta densidad en los registros de gravimetra que muestran anomalas sobre el mismo, posee adems roca Doloma en sus mrgenes (especficamente Dolomicrita, segn Kulm et al, 1981) y evidencia de estratificacin ssmica. PERUPETRO (2005) ha interpretado de los registros ssmicos realizados, la presencia de una seccin de edad del Cenozico sobre una posible seccin de edad del Paleozico. Oligoceno y Mioceno La secuencia Basal I representa un episodio de mayor transgresin que deposit 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 afect la extensin costa adentro de la cuenca, la cual excede en gran magnitud al espesor costa afuera. Este empieza con la depositacin de la Formacin Mncora de edad del Oligoceno tardo al Mioceno temprano, seguido por la Formacin Heath de edad Mioceno temprano. La Formacin Mncora 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 deposicin de lutitas de color gris claro a

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marrn oscuro ricas en materia orgnica, calizas y algunas limonitas y margas en la parte superior de la Formacin Heath sobreyaciendo a la Formacin Mncora en contacto transicional. La Formacin Zorritos de edad del Mioceno temprano constituye la Secuencia II que finaliza como un periodo de rpida y potente depositacin. La unidad se caracteriza por depositacin de arena gruesa fluvial, deltica y areniscas y lutitas de varios colores depositadas cercanas a la costa. El fin de la depositacin de la Secuencia II durante edades del Mioceno temprano es seguido por un periodo de cada del nivel del mar y erosin de la Formacin Zorritos que estuvo expuesta. Profundas incisiones de valles y canales rellenos de sedimentos son claramente distinguibles a travs de los registros ssmicos que corresponden a lutitas de la sobreyaciente Formacin Cardalitos o Secuencia III depositada en disconformidad sobre la Formacin Zorritos. Las Lutitas de la Secuencia III fueron depositadas sobre una muy distintiva disconformidad erosional, claramente distinguible en la cuenca por la proliferacin de numerosos canales. Los sedimentos litorales y deltaicos de las formaciones Tumbes y Malpelo sobreyaciendo en disconformidad a la Formacin Cardalitos. Cada una de estas formaciones muestra un grado de erosin o discordante contacto con la otra, haciendo hacia arriba las secuencias individuales IV y V. La Formacin Tumbes o Secuencia IV son depsitos clsticos depositados en aguas someras gradando hacia arenas finas y lutitas depositados en ambientes costa afuera. La Formacin Mal Pelo o Secuencia V de edad Mioceno tardo est caracterizada por la deposicin de una potente clstica y gruesa seccin. La Cuenca Tumbes es culminada por la deposicin de lutitas de la Formacin La Cruz de edad Mioceno o secuencia VII. Esta secuencia muestra erosin local sobre reas estructuralmente altas de la secuencia VI infrayacente a la base de esta formacin y el desarrollo de depsitos sintectnicos sobre fallas de crecimiento. Perez Companc (Kraemer et al, 1999), basados en un anlisis tectono-sedimentario de la Cuenca Tumbes (offshore), definieron secuencias estratigrficas que incluyen depsitos del PleistocenoHoloceno y asignndoles edades basados en la compilacin de informacin sobre los estudios micropaleontolgicos 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 Mncora (Oligoceno, 36-30 Ma

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

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Figura 4.1.2-1 Columna estratigrfica 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

TECTNICA REGIONAL

La evolucin tectnica de la zona de estudio es conocida mediante el estudio geolgico y geofsico realizado por empresas privadas que explotan hidrocarburos en la Cuenca Tumbes que abarca gran parte de la extensin del Lote Z-38 o a travs de proyectos de investigacin cientfica extranjeras o nacionales. Segn interpretaciones recopiladas de fuentes como PERUPETRO (2005) y la Compaa Petrolera Perez Companc (Kraemer, 1997); la moderna configuracin estructural de la regin de antearco del noroeste del Per y sur de Ecuador, que incluye las cuencas de Tumbes Progreso como tambin la Cuenca Talara-Sechura (ambas, entre los 2S - 4S), son resultado de una compleja evolucin tectnica durante el Palegeno y Negeno. Tanto los perodos de fuerte subsidencia y apertura de cuencas como los episodios de deformacin y reactivacin de las reas de aporte, habran sido controlados esencialmente por las variaciones en la velocidad y direccin relativa de convergencia entre las placas de Nazca y Sudamericana (Pardo

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Casas y Molnar, 1987; Jaillard et al, 1995) y la colisin de terrenos ocenicos, arcos de islas y terrenos continentales (Feininger,1987; Mourier et al, 1988; Jaillard, 1993; Jaillard et al, 1995; Jaillard et al, 1997). Segn interpretaciones de (Pilger, 1981), la subduccin del segmento Peruano al sur de los 2S de Latitud, es de bajo ngulo, casi horizontal. De acuerdo a los estudios de geologa submarina realizados por Bourgois et al. (1988, 1993, 2007), entre los 330S (que incluye la zona de estudio) y los 7S la Margen Continental est caracterizada por la ausencia de estructuras comprensivas. Al norte y oeste de la falla Guayaquil-Romeral las cuencas se habran desarrollado sobre basamento ocenico claramente expuesto en el antearco Ecuatoriano (Jaillard et al, 1997). El lmite sur del basamento ocenico es impreciso, sin embargo a juzgar por la elevada densidad de las rocas que forman el Banco Natural del Per y la interrupcin en la zona de altos gradientes gravimtricos 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 ocenica y continental transicional. En relacin a la Cuenca Tumbes, los principales elementos tectnicos que controlan su evolucin sedimentaria son los siguientes. 1) La regin al oeste de la Cuenca Tumbes est controlada por la estructura Banco Natural del Per cuyo borde este est limitada por la falla Banco Per (proyeccin sur de la mega estructura Dolores Guayaquil Puna Pallantanga) y; (2) La regin este de la Cuenca Tumbes es controlada por el Alto de Zorritos-Piedra Redonda y las montaas de los Amotapes. 4.1.2.4 SISMICIDAD

La regin que comprende el rea del Lote Z-38 y en general la regin del territorio Peruano se encuentra influenciada por procesos de subduccin de la Placa de Nazca bajo la Placa Sudamericana, constituyendo este borde del continente Sudamericano el ms activo en sismicidad. La Placa de Nazca es subducida bajo la Placa Sudamericana a una velocidad de 8 cm por ao entre los 02 a los 10S, de acuerdo a las interpretaciones de Burgois et al (2007). Heras y Tavera (2002) sealan un desplazamiento del orden de 10 cm por ao considerando una mayor extensin territorial. Los sismos estn asociados al contacto entre placas y los producidos por deformacin interna de la corteza continental y ocenica debajo de la Cordillera Andina. El mapa ssmico del Per (Figura 4.1.2-2) muestra la distribucin espacial de epicentros basado en informacin de los aos 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 estn presentes en la zona continental de la costa de la Regin Tumbes aprecindose tambin que existen escasos sismos de foco intermedio. De acuerdo al IGP (2009) las secciones verticales del mapa ssmico muestran la distribucin de los hipocentros superficiales asociados a la presencia de importantes sistemas de fallas geolgicas e intermedios debido a la deformacin 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 concentracin de sismos superficiales.

Fuente: INDECI

De acuerdo al Mapa de Mximas Intensidades Ssmicas del Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI), la regin costera de Tumbes es susceptible a ser afectado por intensidades de magnitudes VIII y de acuerdo a Alva. et al (1984), la distribucin de mximas intensidades ssmicas observadas para el Per indican magnitudes de VIII a IX en el litoral de Tumbes. La Figura 4.1.2-3 (A y B) presenta la informacin obtenida del portal web del CERESIS (Centro Regional de

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Sismologa para Amrica del Sur) sobre informacin de sismos de intensidades mayores a IV (Escala de Mercalli) que afectaron el rea durante los ltimos 500 aos Figura 4.1.2-3 (A) Mapa de distribucin de las mximas intensidades ssmicas observadas en el Per y (B) Mapa de Preliminar de peligro ssmico. Aceleraciones ssmicas. (A)

Fuente: INDECI.

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(B)

Fuente: INDECI.

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