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Estratigrafía y Petrofacies de laFormación La Luna en el Sinclinal de Nuevo Mundo,Valle Medio del Magdalena

Gustavo Sarmiento Pérez*, Edgar Javier Puentes Ortiz*, Camilo Sierra***Departamento de Geociencias de la Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.

**Lewis Energy Group. San Antonio, Texas. 78216

En la foto: Afloramiento del Miembro Galembo de la Formación La Luna, en el lecho de la Quebrada La Sorda.

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Resumen

Abstract

The La Luna Formation of Middle Magdalena Valley is a fine limestone unit consisting biomicrites, with variations along the succession to give character to the Salada, Pujamana and Galembo members. The base is developed over a transgressive surface related with the regional flooding surface at the beginning of the Turonian. The interlayering of biomicrites en-richment of terrigenous or are volcanic ash or come from far inland areas and constitute these condary input that define changes that support members. The Salada Member is a planktonic foraminifera biomicrites with interlayers individuals affected by diagenetic processes asso-ciated with terrigenous contribution extrabasin, apparently derived from episodes of ashes. The Pujamana Member is planktonic and benthonic foraminifera biomicrites that contain fine terrigenous material, that singenetically decreases its porosity. The Galembo member is the biomicritic limestone were the genus Siphogenerinoides of benthic foraminifera, typical of the Campanian, predominate. These Biomicrites are mixed with fine singenetic bioclast, pellets and oolites of primary origin phosphatic material or secondary by replacement. The terrige-nous material is represented by quartz silt and the whole frame elements are formed in coar-sening upward successions, separated by flooding surfaces. The Contact with Umir Formation is a strong surface of swallowing and change of coastal configuration.

Key word: La Luna Formation, Middle Magdalena Valley. Salada Member, Pujamana Member, Galembo Member, Nuevo Mundo Syncline, biomicrites.

La Formación La Luna de la Cuenca del Valle Medio del Magdalena es una unidad calcárea fina constituida por biomicritas, con variaciones graduales a lo largo de la sucesión. Estas varia-ciones proporcionan las características que permiten definir adecuadamente cada uno de los Miembros (Salada, Pujamana y Galembo). Los sedimentos basales de la unidad se desarrollaron sobre la superficie transgresiva que coincide con la inundación regional a inicios del Turoniano. Las intercalaciones de capas enriquecidas en terrígenos en las biomicritas o son cenizas volcá-nicas o provienen de áreas continentales lejanas y se constituyen en los aportes secundarios que definen los cambios que sustentan los miembros. El Miembro Salada está compuesto por biomicritas de foraminíferos plantónicos, con capas intercaladas afectadas por procesos diage-néticos particulares, asociados al aporte terrígeno extracuenca, al parecer derivadas de episodios de cenizas. El Miembro Pujamana son biomicritas de foraminíferos plantónicos y bentónicos que contienen material fino terrígeno, aspecto que singenéticamente disminuye la porosidad. El Miembro Galembo es el conjunto calcáreo de biomicritas donde predominan los foraminíferos bentónicos del género Siphogenerinoides, típicos del Campaniano. Estas biomicritas se mezclan, con material fosfático fino, singenético o en forma de bioclastos, pelets y oolitos de origen pri-mario o por reemplazamiento. El material terrígeno se presenta como limo de cuarzo y todo el conjunto de elementos del armazón se van formando en sucesiones granocrecientes, somerizan-tes separadas por superficies de inundación. El contacto superior con la Formación Umir es una superficie de somerización y de cambio de la configuración costera.

Palabras clave: Formación la Luna, Valle Medio del Magdalena, Miembro Salada, Miembro Pujamana, Miembro Galembo, Sinclinal de Nuevo Mundo, biomicritas.

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CONTENIDO

1. Generalidades 1.1. Descripción Litológica de la Formación La Luna 1.1.1. Tope de la Formación Calizas del Salto 1.1.2. Formación La Luna. Miembro Salada 1.1.3. Formación La Luna. Miembro Pujamana 1.1.4. Formación La Luna. Miembro Galembo2. Aspectos Ambientales y Diagenéticos de la Formación La Luna3. Conclusiones y Recomendaciones Sobre la Formación La Luna

1. Generalidades

La Formación La Luna es la uni-dad más conspicua del Cretácico del Valle Medio del Magdalena (VMM) y es la única que hereda su nombre extracuenca. Original-mente fue descrita como “La Luna Limestone” por Hedberg (1931) a partir de afloramientos localizados en la Quebrada La Luna, Distrito de Perijá, Venezuela, y la extienden al VMM por marcada similaridad (He-dberg & Sass, 1937, en Morales et al. 1958). Ha sido considerada la roca generadora por excelencia de hidrocarburos tanto en Venezue-la como en el VMM en Colombia. En otras áreas como en la Cuenca del Catatumbo, sector de la Sierra Nevada del Cocuy e incluso en la parte sur del VMM y Valle Supe-rior del Magdalena, su nombre se ha utilizado refiriéndose a parte de la misma, ya que cambios de facies representados en intromisión de sedimentos terrígenos la modifican, de acuerdo a la posición dentro de la amplia cuenca de depósito, de-sarrollada en el intervalo de tiempo en que la unidad se depositó.

Aunque en la compilación de Morales et al. (1958) es clara la con-cepción de la unidad para el VMM y la subdivisión formal en los Miem-bros Salada, Pujamana y Galembo, sorprende que hasta la actualidad no se tengan los descriptores litoló-gicos y petrofaciales que permitan caracterizar las divisiones y susten-tar sus diferencias.

EL Miembro Salada fue definido con localidad tipo en la desembo-cadura de la Quebrada Salada al Río Sogamoso y yace en contacto conforme con la infrayacente For-mación Calizas del Salto. Morales et al. (1958) incluye en esta parte in-ferior shales calcáreos (“limy shale”), duros, negros finamente laminados en capas delgadas con aspecto de pizarras (“slate”) en afloramiento.

El Miembro Pujamana es la uni-dad intermedia y la localidad tipo definida en la Quebrada Pujamana o Pujamanes (nombre que aparece registrado en los mapas topográ-ficos del IGAC), localizada 4 km al norte de la localidad anterior. Mo-rales et al. (1958), la describen como

un intervalo de shales grises a ne-gros, calcáreos finamente estratifi-cados. Respecto al espesor el autor hace la aclaración, que por la distor-sión de los afloramientos y la plasti-cidad de los shales, las medidas de superficies son poco precisas.

El Miembro Galembo o parte su-perior de la Formación La Luna toma su nombre del cerro del mismo nom-bre, en inmediaciones a la desembo-cadura de la Quebrada Pujamana en la Quebrada Arenal a su vez afluen-te del Río Sogamoso (Morales et al. 1958). Los autores advierten que múl-tiples exposiciones se encuentran en los alrededores de la localidad tipo y la describen como shales calcáreos duros, negros con concreciones dis-coidales, e intercalaciones de calizas arcillosas. Resalta la presencia hacia el techo de intercalaciones de capas fosfáticas y chert.

Los espesores reportados por Morales et al. (1958) en los diferentes miembros descritos son ampliamen-te variables, lo que permite suponer que para los autores originales y los compiladores no fue fácil establecer

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Figura 1. Sinclinal de Nuevo Mundo Tomado a partir del Mapa geológico del cua-drángulo H-12, Bucaramanga (Ingeominas, Ward et al. 1977). Ubicación de la Sec-ción de la Quebrada La Sorda (SQS).

con certeza los límites entre cada uno de ellos. No obstante que la unidad no presenta variaciones importantes en superficie, en una sección conti-nua, debería ser posible apreciar y describir si amerita la división en los distintos miembros. Con este objeto se estudió cuidadosamente la mejor opción de afloramiento y se seleccio-nó la Quebrada la Sorda, ya que este curso de agua da una excelente expo-sición de la unidad, se encuentra en el mismo flanco del Sinclinal de Nuevo Mundo y es un sitio cercano a la lo-calidad tipo, no afectado por el con-junto de fallas inversas cartografiadas en el Mapa Geológico del Cuadrán-gulo H-12, Bucaramanga (Ward et al. 1973). De igual manera los luga-res originalmente establecidos como localidades tipo para los diferentes miembros, en la actualidad quedaron en el vaso de la represa de Hidroso-gamoso casi totalmente cubiertos, razón adicional para proponer la sec-ción de la Quebrada La Sorda como la Localidad de Referencia Principal para la Formación La Luna del VMM y los miembros que la componen.

La Formación La Luna se identi-ficó y estudió en la Sección Estrati-gráfica de la Quebrada La Sorda del Flanco E del Sinclinal de Nuevo Mun-do (Municipio de Lebrija, Santander, Fig. 1), ubicada 14km al norte de la Localidad Tipo, en un excelente aflo-ramiento con 95% de exposición, sin efectos notables de meteorización. Sobre el curso de la quebrada se hizo el levantamiento estratigráfico y el muestreo para la caracteriza-ción de las microfacies mediante el análisis de secciones delgadas. Los

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resultados del estudio petrográfico se integran en la dis-cusión de los segmentos y una síntesis de los aspectos más relevantes se simplifica en la Fig. 2.

Se elaboraron 70 secciones delgadas y se estudia-

ron las petrofacies para establecer la correspondencia entre los Miembros Salada, Galembo y Pujamana defi-nidos por Morales et al. (1958). En la literatura no existe referente alguno que presente este tipo de informa-ción, razón por la cual a Fm La Luna se le han asignado

erróneamente litologías como shales calcáreos, chert, etc. El haber logrado esta caracterización ha permitido interpretar los tres miembros en los registros eléctricos de hueco abierto de pozo, de manera cada vez más precisa, en diferentes partes del VMM Norte (Fig. 2). La descripción pe-trográfica de las muestras colectadas de la For-mación La Luna permitió una primera aproxima-ción a la evaluación del potencial prospectivo de hidrocarburos de esta Formación.

Figura 2. Correlación estratigráfica con datum (profunidad 0 ft) al tope de la Formación La Luna, la profundidad es TVDSS en pies (ft). En cada regis-tro eléctrico se encuentra Gamma Ray GR (Verde), potencial espontáneo SP (Azul) y Resistividad pro-funda (Rojo). El compor-tamiento de los registros define los topes de cada uno de los miembros que constituyen la formación. Se observa cambio en espesor en el pozo más norte y una homogenei-dad de la formación en el comportamiento de los registros eléctricos.

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Figura 3. Columna estratigráfica de la Formación La Luna en la Quebrada La Sorda (VMM).

En el presente trabajo se tratará de llenar el vacío de información me-diante la presentación de las carac-terísticas sedimentológicas, soporta-das con el análisis de las petrofacies, como una aproximación inicial a subsecuentes estudios que permi-tirán continuar evaluándola desde la óptica de unidad de importancia hidrocarburífera.

1.1. Descripción Litológica de la Formación La Luna

La Fig. 3 es la representación es-quemática de la sucesión estrati-gráfica de la unidad en la Quebrada La Sorda. Metodológicamente en afloramiento se hizo la descripción macroscópica de la estructura y la microestructura y de acuerdo a los cambios que se evidenciaron se to-maron muestras para caracterizar sus petrofacies. En campo se afinó la observación macroscópica buscando encontrar diferencias que pudieran ser correlacionadas con las petrofa-cies para establecer la validez de los miembros descritos en la literatura y que no muestran una expresión mor-fológica contrastante.

1.1.1. Tope de la Formación Calizas del Salto

Un marcado cambio morfológico define el contacto entre las Forma-ciones Calizas del Salto y La Luna. Los 20 metros inferiores corresponden a Shale lodoso (Lám. 1.1) con interca-laciones de capas delgadas y medias fosilíferas. Las lodolitas presentan laminación incipiente o no es visible por microbioturbación. Las capas in-

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tercaladas en contactos netos son bioesparitas de bivalvos, gasterópodos y bioclastos fosfáticos, par-cial a totalmente silicificadas (Lám. 1.2) y bioespari-tas limosas (Lám. 1.3).

EL contacto entre las unidades está cubierto pero el inicio de la Fm La Luna es justo en el cam-bio topográfico donde comienza el afloramiento de las biomicritas, el cual se considera neto y co-rresponde a una superficie transgresiva.

1.1.2. Formación La Luna. Miembro Salada

El paso de los Shale terrígenos a las biomi-critas de foraminíferos plantónicos sustenta la superficie de inundación y permite afirmar que se trata de la superficie transgresiva más notable del Cretácico del VMM y extensible a la Cuenca Cretácica Colombiana al Límite Cenomaniano – Turoniano (Morales et al. 1958, Guerrero & Sar-miento, 1996; Villamil, 1998; Guerrero et al. 2000; Sarmiento–Rojas et al. 2006).

El segmento inferior (Fig. 4), abarca los pri-meros 34 m y está conformado por un conjun-to de capas gruesas de biomicritas endurecidas con laminación plana paralela e intercalaciones de eventuales capas medias a gruesas de bio-micritas recristalizadas de color gris claro (Lám. 1.4) que en sección delgada son pseudoespari-tas (Lám. 2.1 y 2.4). A lo largo del segmento se ocurre baja densidad de concreciones discoida-les (Lám. 1.4 y 1.5) de diagénesis temprana que deforman las biomicritas en la compactación (Lám. 1.5). Las biomicritas son de foraminíferos plantónicos predominantes con notable presen-cia de micro-bivalvos fragmentados y bioclastos fosfáticos. La textura predominante es packstone sobre wackestone; cuando las láminas packstone son más gruesas se reconocen contactos micro-erosivos con micro intraclastos y mayor tamaño de los foraminíferos. En las láminas wackestone se generan laminas lentiformes de microesparita (micrita algo recristalizada) y la formación de po-

Figura 4. Evaluación petrográfica de los componentes del ar-mazón, matriz, cemento y poros a lo largo de muestras petro-gráficas localizadas en la Formación La Luna.

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rosidad secundaria saturada con kerógeno. Las capas de pseudoesparita resaltan en afloramien-to por su apreciable dureza y recristalización. Originalmente fueron biomicritas con impurezas de cuarzo o sílice (se observan como remanentes parcialmente absorbidos), donde durante el pro-ceso diagenético se presenta recristalización alta (ejemplo Lám. 2.1 a y b) o total (Lám. 2.4), casi desapareciendo las porosidades primaria y se-cundaria y quedando la materia orgánica original reducida a pequeños parches. Las concreciones discoidales submétricas y esféricas centimétricas, se formaron durante procesos diagenéticos tem-pranos, anteriores a la compactación y cementa-ción del entorno, tal que la laminación se aprecia contorneándola (Lám. 1.5).

La porosidad de este segmento evaluada al mi-croscopio es superior al 10% y resalta por estar sa-turada de kerógeno. Su origen es secundario y está asociada a los procesos de micritización diagené-tica con la consecuente formación de microespa-rita y generación de espacios (vúgulas o parches) o láminas paralelas a los lentes de microesparita. En las capas de pseudoesparita (micrita con mayor recristalización que la microesparita), la porosidad secundaria en muy reducida, pero estas capas for-man menos del 5% del segmento.

El segmento intermedio reconocido como el Miembro Salada en afloramiento abarca hasta el metro 78.5 (incluido el cubierto) y resalta en campo por la común ocurrencia de capas delga-das y medias, tabulares, lenticulares o nodulares con aspecto de “chert” diagenético (Lámina 3.1) en las de biomicritas, en una proporción apro-ximada del 10%. Adicionalmente se intercalan capas de pseudoesparita y niveles con concre-ciones discoidales y esféricas (Lám. 3.2), como las del segmento inferior. Las biomicritas son de foraminíferos plantónicos (Lám 3.3 a 3.6), con bioclastos irregulares a subredondeados fosfáti-cos, reemplazados por carbonato (calcita). Pack-stone es la textura predominante y es común la

microesparita producto de la recristalización de la micrita que concentra las partículas de carbo-nato y genera espacios intraláminas o en parches (Lám. 3.5 y 3.6). La porosidad secundaria forma-da se satura de hidrocarburo (Lám. 3.3 y 3.4). Las capas que tienen aspecto de chert diagenético son realmente biomicritas con partículas terríge-nas (sílice tamaño limo fino), parcialmente silici-ficadas en su matriz o por reemplazamiento del carbonato de foraminíferos, algunos de los cua-les pierden posteriormente dicho relleno, el que es ocupado por kerógeno (Lám. 3. 3).

1.1.3. Formación La Luna. Miembro Pujamana

El segmento 1 es evidente en campo porque su inicio corresponde después de un cubierto de 17 m, al primer cambio donde las biomicritas no presentan la dureza general de las biomicritas del Mb Salada y tampoco son tan frecuentes las capas de pseudoesparita (78.5 hasta el m 118). Las biomicritas son algo más blandas, y aunque se dejan pulir en afloramiento, no llegan a tomar el aspecto de shale carbonoso calcáreo como se ha dicho en la literatura (Lám. 4.1). Las petrofacies a su vez, dan características diferentes en las que sobresale la presencia escasa de cuarzo tamaño limo fino, muy fino y minerales arcillosos; la ocu-rrencia de foraminíferos plantónicos predomina y los bentónicos se reconocen en baja propor-ción pero aumentan progresivamente hacia el techo; la laminación es plana paralela continua y subdiscontinua, y es común la presencia de fora-miníferos aplastados en el proceso de compac-tación durante la diagénesis temprana (Lám 4.2 a 4.6). En el armazón, junto a los foraminíferos se presentan bioclastos fosfáticos angulares (Lám. 4.4) reemplazados por calcita, donde es común que se presente porosidad secundaria saturada de kerógeno. La matriz predominante es micrita que suele recristalizar a microesparita (Lám. 4.5), cuando la concentración de bioclastos en el ar-mazón es mayor. A partir de este segmento es

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importante la presencia de material terrígeno representado en partícu-las de cuarzo tamaño limo y en baja cantidad minerales arcillosos. En al-gunas de las secciones delgadas se logró apreciar silicificación parcial de los foraminíferos y de la matriz formando láminas de sílice micro-cristalina. No obstante lo anterior el aspecto general del intervalo no incluye procesos muy intensos de silicificación ni de carbonatación. La textura predominante es wackesto-ne sobre las láminas packestone.

El Segmento 2 se diferencia del anterior en el apreciable endure-cimiento de las biomicritas por in-tervalos y la intercalación de capas con aspecto de “chert diagenético”; otros intervalos son relativamente blandos, pero siempre de biomicri-tas con laminación plana paralela. Entre el metro 118 y el 142 se desa-rrolla un primer paquete de biomi-critas de foraminíferos plantónicos y bentónicos y con presencia de minerales arcillosos (Lám. 5.1 y 5.2). Mientras hasta el metro 164 son biomicritas de foraminíferos bentó-nicos, impuras por la presencia de minerales arcillosos (Lám. 5.3). En el afloramiento son relativamente comunes concreciones esféricas. Las biomicritas del segmento se destacan por un aumento en los minerales arcillosos y relaciona-dos a esto, un abundante aplasta-miento de conchillas, lo que implica mayor compactación y pérdida de vestigios de la porosidad original, al igual que procesos de silicifica-ción parcial tanto de los microfó-siles como de la matriz micrítica y

textura wackestone predominante. La matriz es una mezcla de micrita y láminas de minerales arcillosos o limo muy fino, que dan el aspecto textural orientado muy particular.

El segmento 3 es de biomicritas endurecidas textura wackestone, con frecuentes capas de aspecto nodular de “chert diagenético”, se-mejantes al intervalo inferior; hacia el techo se desarrollan concreciones métricas. Las muestras analizadas son biomicritas de foraminíferos bentónicos de mayor tamaño, al-gunos de los cuales están parcial-mente rellenos de sílice. La matriz es de micrita, lodo fosfático (que actúa como cementante) y material terrígeno. Es común la ausencia de porosidad primaria y ésta se da de manera secundaria al ser reempla-zados los bioclastos originalmente calcáreos (predominante en los fo-raminíferos bentónicos) o fosfáticos (microfragmentos óseos) por sílice, produciendo una apreciable poro-sidad secundaria la cual se muestra saturada de kerógeno (Lám 5.5). Es común el cemento microcristalino que por sectores silicifica la mayor parte de la matriz (Lám 5.6).

1.1.4. Formación La Luna. Miembro Galembo

El contacto entre los dos miem-bros se reconoce claramente en aflo-ramiento con la aparición del primer nivel de fosforitas o biomicritas fos-fáticas intercaladas entre las biomi-critas que mantienen su aspecto de material endurecido. Las fosforitas se destacan en capas medias y grue-

sas e incluso muy gruesas en las que se aprecia la laminación afectada por bioturbación y formando secuencias granocrecientes (Lám. 6.1). Estas se-cuencias al tope presentan cambios netos a biomicritas endurecidas con láminas plano paralelas de mayor o menor densidad de microfósiles (Lám 6.2a).

En la Quebrada La Sorda el Miembro Galembo puede ser sub-dividido en dos segmentos separa-dos por una contrastante superficie de inundación (Lám. 6.1). El seg-mento inferior forma 3 secuencias granocrecientes separadas por su-perficies de inundación en las que se reconocen biomicritas de fora-miníferos bentónicos, limo fino a muy fino de cuarzo, con matriz de micrita, lodo fosfático en general afectado por procesos intensos de silicificación, tal que algunos de estos intervalos de la base de las parasecuencias están totalmen-te silicificados y con apariencia de chert diagenético (Lám 7.1 y 7.2). A la base son biomicritas de fora-miníferos bentónicos con escasos clastos fosfáticos, matriz fosfática y micrítica en láminas wackestone y packstone (Lám 6.4). Las muestras de la posición intermedia son bio-micritas de foraminíferos bentóni-cos, algo limosas y con bioclastos fosfáticos (Lám 7.3). El porcentaje de foraminíferos aplastados es ma-yor al 80%, la matriz es una mezcla de micrita, lodo fosfático y lodo te-rrígeno (Lám. 8. 3). El tope de las parasecuencias varían entre una li-molita arenosa de cuarzo, fosilífera y fosfática a oosparitas fosfáticas

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con foraminíferos bentónicos, bioclastos fosfá-ticos no modificados diagenéticamente y partí-culas tamaño lodo grueso a arena muy fina, con cemento esparítico y fosfático (Lám. 6.3).

El segmento superior es de mayor espesor y con desarrollo de parasecuencias más discretas, no obstante se diferencian al menos tres de ellas en las que se mantiene el mismo esquema de superficies de inundación y sucesiones de capas granocrecien-tes. Las capas de la base de estas secuencias son biomicritas de foraminíferos bentónicos con tex-tura wackestone y packestone variable, con abun-dancia de estos fragmentados y aplastados en las que es notoria la porosidad primaria entre los ele-mentos del armazón y ocupada por kerógeno (Lám 7.4). La mayor ocurrencia de terrígenos formados por granos subangulares a subredondeados de cuarzo, de bioclastos fosfáticos y pelets enteros o fragmentados (Lám. 7.5 y 7.6), e incluso en algunas muestras de oolitos, marcan la tendencia someri-zante. Lo anterior se complementa con el tamaño de las capas y el tipo de laminación. Un cubierto de escasos dos metros no permite apreciar el contac-to con las primeras lodolitas de la Formación Umir pero es claro que se mantiene la tendencia someri-zante de la última secuencia.

2. Aspectos Ambientales y Diagenéticos de la Formación La Luna

La Formación La Luna es una unidad predo-minantemente calcárea (biomicritas), que re-presenta la facies más profunda del Valle Medio del Magdalena. El contacto inferior con la in-frayacente Formación Calizas del Salto, es neto y caracteriza una superficie transgresiva que se desarrolla en toda la cuenca, definiendo una lí-nea de tiempo al límite Cenomaniano / Turonia-no. Un conjunto de biomicritas de foraminíferos plantónicos acumulados sobre shales y bioespa-ritas proximales marcan el inicio de la unidad y da paso a la máxima transgresión en la cuenca del VMM durante el Cretáceo.

Los tres Miembros en que ha sido subdividida la unidad (Salada, Pujamana y Galembo, Morales et al. 1958 y demás literatura a partir de esta), no sólo son identificables en campo (ejemplo en la Quebra-da La Sorda, donde se efectuaron las observaciones de campo del presente documento), sino además presentan asociaciones petrofaciales características.

El Miembro Salada es la unidad inferior, en la que se reconocen dos segmentos litoestratigrá-ficos de biomicritas de foraminíferos plantónicos con microfragmentos de microbivalvos, algas y escasos bioclastos fosfáticos reemplazados por calcita. Es una unidad acumulada mar abierto en una plataforma externa que aún es afectada por tenues microcorrientes (Lám. 2 a y b), pero donde la sedimentación se da por asentamiento en un régimen de muy baja energía y en general escasa participación de material terrígeno proveniente del continente. En los dos segmentos son comu-nes intercalaciones de biomicritas recristalizadas (pseudoesparita) con evidencia de material terrí-geno y en el segundo aparecen además interca-laciones de biomicritas parcialmente silicificadas con aspecto de “chert diagenético”. Estos aspec-tos al parecer están relacionados con aportes exó-genos de material terrígeno que lateralmente se ha reportado como proveniente de aportes de ce-nizas volcánicas, que generan durante la diagéne-sis los procesos asociados a la silicificación parcial de los intervalos biomicríticos que las contienen. En este intervalo a excepción de las capas endu-recidas, las biomicritas presentan una apreciable porosidad secundaria (cercana al 10 %), producto de procesos de formación de láminas de microes-parita (micrita recristalizada). Esta porosidad junto con los espacios inter-bioclastos están totalmente invadidos de kerógeno en al menos un 10% lo que da lugar a un fuerte olor a hidrocarburo cuando se toma un fragmento en campo.

El Miembro Pujamana incluye en las bio-micritas un bajo porcentaje de minerales arci-llosos y limo fino de cuarzo. Estos materiales

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hacen que sea más visible la laminación y en afloramiento la alterabilidad, razón por la que es frecuente en la literatura el atribuir a dicho carácter la denominación de “shale calcáreo”. Varios segmentos se diferencian dependientes del grado de endurecimiento de la biomicritas por procesos diagenéticos. En general son bio-micritas de foraminíferos plantónicos y bentó-nicos, relación que se invierte en el techo, con fragmentos fosfáticos reemplazados por carbo-nato. La matriz de micrita está acompañada por fosfato y por la presencia de terrígenos (arci-lla y limo) y está relacionada con foraminíferos aplastados, aspecto atribuido a menor movi-lidad de fluidos durante la compactación. Lo anterior sustenta una relativa pérdida de pro-fundidad en una plataforma en la que alcanza a llegar material terrígeno proveniente del con-tinente en una proporción baja pero suficiente para modificar ligeramente la composición de las biomicritas. Es común la silicificación parcial de la matriz y de los microfósiles y hacia el te-cho se reconocen capas tabulares y nodulares de chert diagenético. La porosidad es más re-ducida comparada con el Miembro Salada ya que la compactación elimina la porosidad pri-maria, aunque en algunos segmentos esta au-menta al presentarse silicificación parcial en los bioclastos. La arcillosidad al parecer actúa como pantalla impermeable por lo tanto se comporta como un autosello dentro de La Luna y ésta es acentuada en los segmentos superiores donde adicionalmente ocurre matriz fosfática que ac-túa como material cementante.

El Miembro Galembo se diferencia en aflora-miento por la aparición de capas medias a muy gruesas fosfáticas en las biomicritas, aspecto que se mantiene hasta el techo de la unidad. Estas capas son en realidad el tope de sucesio-nes granocrecientes que se inician en biomicri-tas de foraminíferos bentónicos fosfáticas, con material terrígeno (arcilla y limo muy fino) y pro-gresivamente van aumentando en la cantidad y

tamaño de los terrígenos hasta limos gruesos formando capas variables entre limolitas fosilí-feras, bioesparitas arenosas fosfáticas y oospari-tas fosfáticas. Los foraminíferos son bentónicos y el limo o arena es de cuarzo. Estas sucesiones o parasecuencias se desarrollan hasta el tope entre superficies de inundación. El Miembro Galembo representa la progresiva somerización de la Formación La Luna a una plataforma so-mera que alcanza episódicamente ambientes de frente costero en los que la participación del material terrígeno sigue siendo restringida. No obstante las sucesiones en capas estrato cre-cientes con ganancia en la granulometría de los terrígenos y presencia de foraminíferos bentó-nicos del género Siphogenerinoides, pelets frag-mentados y oolitos definen discretos conjuntos de parasecuencias separadas por superficies de inundación hasta el tope de la unidad. El Miem-bro Galembo es el equivalente a Miembro Tres Esquinas de la Cuenca de Maracaibo y las carac-terísticas composicionales y texturales coinci-den a las descritas por Erlich et al. (2000) y Parra et al. (2003) quienes lo definen como el episodio de alta productividad biológica que marca el fi-nal del ciclo La Luna tal cual ocurre en el VMM.

En síntesis, la Formación La Luna se inter-preta como una unidad transgresiva sobre una plataforma de mar abierto distal (Miembro Salada), que progresivamente va somerizando (Miembro Pujamana), hasta desarrollarse en una plataforma somera próximo costera con aporte de abundante material fosfático y la participación restringida de terrígenos (Miem-bro Galembo). Las condiciones que se presen-tan progresivamente cambiantes en la vertical, permiten predecir su desarrollo equivalente a nivel regional en la cuenca del VMM con én-fasis en el sector norte (Fig. 2), hacia donde se prevé se mantiene la plataforma abierta de baja energía con la consecuente baja velocidad de sedimentación. El contraste con la supra-yacente Formación Umir es marcado y se da

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en el inicio de lodolitas grises te-rrígenas. Los primeros metros no pudieron ser observados al estar cubiertos de derrubios. La inter-pretación que recientemente se le ha dado al reconocimiento sobre el Miembro Galembo de “estra-tos equivalentes al Grupo Olini” del Valle Superior del Magdalena, en los Pozos A y B de La Luna – 1 (Vélez, 2014 y múltiples citas de reportes internos de Ecopetrol en dicho trabajo), no se observa en la localidad estudiada, por lo que ha-cer referencia a dicha correlación es complejo. No obstante, parece ser que los estratos “equivalentes” son el Miembro Galembo. Estos Pozos se localizan al surocciden-te y noroccidente del Sinclinal de Nuevo Mundo en el VMM.

Respecto a las características geoquímicas de La Formación La Luna, Rangel et al. (2000) mues-trean el mismo afloramiento de la Quebrada La Sorda, encontran-do un valor promedio de TOC de 2.6 %. Los valores máximos están entre 4.6% y 4.2% y los reconocen en el Miembro Salada, coincidente con la mayor profundización de la cuenca y el menor aporte de te-rrígenos. Datos semejantes fueron encontrados por Zumberge (1984) en el Miembro Salada y una dismi-nución hacia el Miembro Galembo, que contrasta con el aumento en el material terrígeno y fosfático. No se reporta información sobre reflectancia de la vitrinita que esti-me el estado de madurez de gene-ración de hidrocarburos de la roca. Sólo se refieren dichos autores a

que está ligeramente madura a madura a partir de la pirólisis en el “Rock Eval”.

3. Conclusiones y Recomendaciones Sobre la Formación La Luna

• Se tiene el estimativo petrográ-fico de las biomicritas pero se debe determinar la relación planctónicos vs bentónicos para deducir las varia-ciones de la cuenca en cuanto a cam-bios en la profundidad como proxi relacionado a la presencia de terrí-genos y fosfatos. Igualmente un es-tudio bioestratigráfico permitirá eva-luar la velocidad de sedimentación entre el Turoniano (Miembro Salada), Coniaciano – Santoniano (Miembro Pujamana) y Campaniano (Miembro Galembo). La micropaleontología de foraminíferos en toda la unidad y pa-linología para el Miembro Galembo, son aspectos que serán abordados en futuras publicaciones.

• La arcillosidad no sólo es indi-cadora de somerización, también lo es de episodios asociados a acu-mulación de cenizas volcánicas (ge-neran arcillas, sílice microcristalina y cristales de cuarzo, feldespatos y otros minerales), no claramente de-tectadas en el levantamiento estra-tigráfico, pero semejantes en cuan-to a su expresión petrogenética a cenizas detectadas y a las cuales se tuvo la oportunidad de observar en sección delgada, en intercalaciones en el Pozo Estratigráfico La Luna-1. Estos aspectos serán evaluados con análisis de DRX para establecer y cuantificar el tipo de arcilla y de-

terminar su origen al igual que los procesos diagenéticos y si efectiva-mente actúa como pantalla imper-meable dentro de la unidad.

• El avance en la evaluación de la Formación La Luna a nivel de la comprensión del significado pe-trológico requiere de la geoquí-mica para verificar su heteroge-neidad como unidad generadora de hidrocarburos convencionales y no convencionales. Cada miem-bro presenta una firma particular permitiendo suponer que genera y acumula o genera, migra y acu-mula en los otros segmentos de la misma unidad. Se requiere la eva-luación de la microporosidad con microscopía electrónica, para la comprobación conceptual de los diferentes tipos de porosidad se-cundaria a lo largo de la unidad.

• El otro problema interesante y es-tratégico es la silicificación o chertifi-cación. Esta genera microporosidad cuando es parcial o por micro frac-turamiento. Los microfósiles cam-bian el carbonato por sílice al igual que parte de la matriz calcárea, pero quedan micro-huecos o generación de microporosidad secundaria; este es uno de los generadores de mi-croporosidad en los segmentos que presentan silicificación.

• En el Miembro Galembo se pre-senta un intervalo fosfático algo limoso - arenoso, donde al menos un conjunto de capas (220 a 224 m) está impregnado (porosidad prima-ria y secundaria). Esta sucesión de parasecuencias le imprime a la uni-

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dad variaciones no sólo en los tipos de porosidad (Fig. 14), sino en la capacidad de generación de hidrocarbu-ros y de acumulación en las capas siguientes.

• Cada miembro de la For-mación La Luna presenta ca-racterísticas particulares en su composición, petrofacies, tipo de porosidad y demás caracteres que pueden ser deducidos de la Fig. 2. En una cuenca de baja energía, de plataforma abierta hacia el norte se espera no se pre-sente desarrollo de facies y espesores diferentes a la sección estudiada, de hecho este carácter se refleja en los pozos que de manera gene-ral se han trabajado y a los cuales hay que buscarles sí-mil en la sísmica que refleje respuestas correlacionales.

1. Afloramiento de shales al techo de la Formación Calizas del Salto. Resalta paralelo al martillo (flecha) una capa delgada de bioesparitas silicificadas (SD-5, foto 2).

2. Sección delgada (SD-5) de bioes-parita totalmente reemplazada por sílice. 2a. con nicoles cruzados (SD NC). 2b Nicoles paralelos o luz blanca (LB).

3. Muestra SD-2 NP de limolita fosilí-fera. Bivalvos fragmentados.

4. Afloramiento de biomicrita de la base de Formación La Luna, Miembro Salada. Nótese el aspecto en general

Tope de Fm Calizas del Salto y Base de La Fm La Luna

endurecido de las rocas, las concrecio-nes discoidales y la capa recristalizada (pseudoesparita) de color más claro.

5. Detalle de la concreción. Se apre-cia la laminación deformada en la base de la misma.

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Miembro Salada

1. Muestra SD-07 Biomicrita de fo-raminíferos plantónicos. La textura es modificada por recristalización de la matriz micrítica y de los micro-fósiles formando pseudoesparita, más acentuada en la parte inferior (se observa con mayor claridad en NC 1b). En la parte superior forami-níferos plantónicos, microesparita y láminas de materia orgánica con porosidad en parches o vugulas. 1a LB, 1b. NC.

2. Muestra SD-08 a. Láminas de biomicrita packstone (claros), con contacto microerosivo y conjunto de láminas wackstone (oscuras) en muestra de mano pulida. b. Detalle de la SD al contacto erosivo entre las láminas. Arriba foraminíferos de mayor tamaño con microesparita y MO en porosidad secundaria. Abajo láminas de micrita y láminas secun-darias saturadas con kerógeno.

3. Muestra SD-13 NC. Biomicrita de foraminíferos plantónicos y lámi-nas de conchas de microbivalvos, textura packstone con abundante porosidad primaria saturada de ke-rógeno.

4. Muestra SD-15 NC. Microespari-ta formada a partir de recristaliza-ción de micrita, Se observan los cris-tales de calcita y micro fragmentos de materia orgánica atrapada entre estos. La porosidad es muy baja (in-tercristalina) a nula.

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Miembro Salada

1. Foto de afloramiento de capa media del metro 34,2 (espesor 15 cm aprox.) que muestra una biomi-crita silicificada parcialmente (aún se preservan rastros de la lamina-ción plana paralela).

2. Afloramiento de biomicritas con concreción subesférica en el me-tro 51.

3. Muestra SD-16 NC. Biomicrita de foraminíferos plantónicos y matriz de micrita y partículas de sílice. Se aprecian los foraminíferos satura-dos de kerógeno y otros con sílice microcristalina parcialmente disuel-ta y sin disolver. La mayor parte de la micrita ha sido reemplazada por sílice microcristalina pero perma-nece una porosidad secundaria en parches saturada con kerógeno.

4. Muestra SD-17 NC. Biomicrita de foraminíferos plantónicos reempla-zados por calcita. En la parte inferior se observa una lámina (flecha) de microesparita (micritización diage-nética) y generación de porosidad en parches que incrementa la porosidad interpartícula. El contenido de mate-ria orgánica (kerógeno) es muy alto.

5. Muestra SD-19. NC. Biomicrita de foraminíferos plantónicos tex-tura wackestone con frecuentes láminas de pseudoesparita (micrita recristalizada). La segregación de pseudoesparita produce porosidad secundaria pseudolaminar y en par-ches saturada de kerógeno.

6. Muestra SD-22. NC. Biomicrita de foraminíferos plantónicos reempla-zados por calcita, textura wacksto-ne. La micrita se aprecia entre los elementos bioclásticos del armazón al igual que abundante kerógeno en porosidad y microporosidad. Por sectores (no visible en la foto) es apreciable la microesparitización.

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Miembro Pujamana

1. Foto de afloramiento del metro 84,5 (espesor 17 cm aprox.) que muestra la la-minación plana paralela de la biomicrita donde el aspecto más oscuro represen-ta las láminas de biomicritas con textura wackstone con baja ocurrencia de fora-miníferos y las láminas claras packstone con mayor ocurrencia y concentración.

2. Muestra SD-23. LB. Se aprecian fora-miníferos plantónicos reemplazados en calcita y algunos aplastados. La matriz es micrita mezclada con partículas terrígenas (sílice tamaño limo medio y fino) y materia orgánica en la microporosidad. La textura es wackestone.

3. Muestra SD-25. NC. Biomicrita impura de foraminíferos plantónicos enteros mi-critizados y aplastados, textura wackesto-ne. La matriz es de micrita y de partículas terrígenas tamaño limo fino, muy fino y ar-cilla. En el detalle hay silicificación de algu-nos foraminíferos y de parte de la matriz.

4. Muestra SD-26. LB. Biomicrita de fora-miníferos plantónicos (predominante) y bentónicos y fragmentos angulares fos-fáticos reemplazados por calcita. Donde está la mayor concentración de bioclas-tos (textura packstone) se presenta mi-critización diagenética (microesparita) y generación de porosidad en parches. Entre las láminas packstone se forman láminas continuas y discontinuas de kerógeno saturando espacios porosos generados. En la parte superior derecha (lámina wackestone) el contenido de materia orgánica es muy alto.

5. Muestra SD-27. LB. Biomicrita de fo-raminíferos plantónicos, escasos ben-tónicos y abundantes aplastados. Los 2/3 superiores, al límite packstone/wackestone con abundantes láminas de microesparita y porosidad secundaria paralela a las láminas saturadas de keró-geno. La matriz es micrita predominan-te, material terrígeno y kerógeno.

6. Muestra SD-30. NC. Biomicrita de foraminí-feros bentónicos, plantónicos y aplastados o fragmentados. Láminas de microesparita, mi-crita, material terrígeno tamaño limo muy fino

y arcilla. Abundante porosidad secundaria sa-turada con kerógeno. Algunos foraminíferos parcialmente reemplazados por sílice micro cristalina o ésta en láminas en la matriz.

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Miembro Pujamana

1. Muestra SD-32. LB. Biomicrita de fo-raminíferos plantónicos y bentónicos con abundantes conchillas aplastadas que definen la laminación. Comunes micro lá-minas de arcilla o cuarzo microcristalino. Las conchillas completas están silicificadas parcialmente, lo que define una micropo-rosidad secundaria saturada de kerógeno.

2. Muestra SD-36. LB. Biomicrita de fora-miníferos bentónicos y muchos aplasta-dos. La matriz micrítica está reemplazada parcialmente por láminas de sílice micro-cristalina y acompañado por láminas de arcilla. Los foraminíferos saturadas en calcita o parcialmente con sílice micro-cristalina. Son comunes las microfacturas.

3. Muestra SD-39. NC. Biomicrita impu-ra de foraminíferos bentónicos, muchos aplastados. Abundante matriz de micrita y fosfato. Los foraminíferos están par-cialmente silicificados.

4. Muestra SD-39. LB. Biomicrita de foraminíferos bentónicos los de mayor tamaño y algunos plantónicos peque-ños. Muchos microfósiles están aplas-tados total o parcialmente y fragmen-tados. La matriz es micrita formada principalmente por microfragmentos de foraminíferos. Los colores pardos amarillentos corresponden a matriz fosfática. Una fractura ondulada está saturada de hidrocarburo. En general la textura es wackestone y la porosi-dad es baja al igual que el contenido de materia orgánica.

5. Muestra SD-42. LB. Biomicrita de fo-raminíferos bentónicos algunos de gran tamaño, en abundante matriz micrítica y fosfática. Escasa materia orgánica en la matriz, esta se encuentra saturando po-

rosidad secundaria en los foraminíferos que están parcialmente silicificados. La mayoría de los foraminíferos están silicificados y parte de la matriz está cementada con sílice microcris-talina dispersa.

6. Muestra SD-43. NC. Biomicrita de foraminí-feros bentónicos y bioclastos fosfáticos. Todo el conjunto se encuentra reemplazado por sílice microcristalino sólo preservándose la apariencia original, tal que se trata de un chert “diagenético”.

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Miembro Galembo

1. Afloramiento del Miembro Gal-embo o parte superior de la Forma-ción La Luna. Se aprecia la parte su-perior de una secuencia engrosante hacia arriba (thickening-upward se-quence) y el contacto con una nue-va secuencia que hacia la base son capas finas a medias de biomicritas.

2. 2a. Detalle del intervalo que in-cluye la superficie de inundación (SI). 2b. Corresponde a biomicritas de foraminíferos con laminación plana paralela. 2c. Tope de la se-cuencia inferior con laminación pla-na paralela y ondulada afectada por bioturbación baja.

3. Muestra SD-54. LB. Oosparita fosfática con foraminíferos bentó-nicos parcial a totalmente fosfati-zados incluidos o no en los ooides. También forman parte del armazón fragmentos fosfáticos y terríge-nos tamaño arena (cuarzos no vi-sibles en la foto). El armazón está cementado con esparita y fosfato. Biomicrita de foraminíferos bentó-nicos, algunos de gran tamaño, en abundante matriz micrítica y fosfá-tica. Escasa materia orgánica en la matriz, esta se encuentra saturando porosidad secundaria en los fora-miníferos que están parcialmente silicificados. La mayoría de los fora-miníferos están silicificados y parte de la matriz está cementada con sílice microcristalina dispersa.

4. Muestra SD-56. NC. Biomicrita de forami-níferos bentónicos, fragmentos de conchillas y bioclastos fosfáticos. La matriz está com-

puesta de micrita, lodo fosfático y terrígeno. La materia orgánica (kerógeno) no es clara por el fosfato.

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Miembro Galembo

1. Muestra SD 51 Originalmente biomicrita de foraminíferos bentó-nicos con matriz calcárea y fosfática totalmente reemplazada por sílice microcristalina y microfracturada. 1. LB. Aspecto textural (packstone) de la biomicrita donde resalta la forma original de los foraminíferos con re-lación a la matriz y las microfractu-ras saturadas de kerógeno.

2. Muestra SD 51. NC. El armazón totalmente reemplazado por síli-ce microcristalina y la matriz sólo de manera parcial, permaneciendo parte de la matriz o cemento fosfá-tico. La porosidad está asociada al microfracturamiento.

3. Muestra SD-52 NC. Biomicrita impura de foraminíferos bentónicos ligeramente limosa con matriz cal-cárea (micrita), fosfática y lodosa. La gran mayoría de los microfósiles es-tán aplastados, aspecto que define con claridad la laminación. El fosfato sella la roca y hay un desarrollo de microfracturas (no visibles en este sector de la placa) saturadas de car-bonato y kerógeno.

4. Muestra SD-57. LB. Biomicrita de foraminíferos bentónicos enteros y aplastados con matriz de micrita, lodo orgánico (saturando la porosi-dad) y fosfato en menor proporción. Porosidad primaria muy alta, satu-rada de kerógeno.

5. Muestra SD-61A. LB. Limolita fos-fática fosilífera. Los clastos de cuar-zo son subangulares a subredon-deados. Los bioclastos fosfáticos corresponden a fragmentos óseos, foraminíferos reemplazados. La li-molita es de grano grueso, armazón soportada y con lodo o cemento fosfático.

6. Muestra Muestra SD-64 Biomicrita de fo-raminíferos bentónicos enteros y rotos con fragmentos fosfáticos y de pelets. La matriz es una mezcla de micrita y lodo fosfático. Son

comunes los rellenos de material fosfático al interior de las cámaras de los foraminíferos y el contenido de materia orgánica no es evidente por la coloración oscura del fosfato, pero es baja.

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Agradecimientos

Los autores agradecemos la colaboración de Lewis Energy Colombia y al Labo-ratorio de Caracterización Litológica del Departamento de Geociencias construi-do con el esfuerzo de entidades como la Agencia Nacional de Hidrocarburos, Colciencias, el Servicio Geológico Colombiano, la Universidad Nacional y otras entidades que le apuestan al desarrollo científico y académico de Colombia.

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