José Manuel Grajales-Nishimura
Instituto Mexicano del Petróleo; Eje Lazaro Cardenas, 152; Mexico, D.F.; C.P. 07730; México
Email: mgrajal@imp.mx
Las numerosas evidencias del impacto de un meteorito en el límite Cretácico-Terciario en afloramientos distantes de la Península de Yucatán, permite predecir que efectos de mayor envergadura pueden estar registrados en localidades costa afuera de áreas más próximas a la estructura de Chicxulub. Por ejemplo, en el occidente de Cuba, una secuencia sedimentaria del límite K/T de 450 m de espesor o mayor, muy similar a la del sureste de México ha sido reinterpretada como una acumulación sedimentaria relacionada al impacto (Pszczolkowski, 1986; Takayama et al., 2000). La zona costa afuera en la margen occidental de la Plataforma de Yucatán, también conocida como el Banco de Campeche o Bahía de Campeche, es actualmente la provincia de México más prolífica en producción de hidrocarburos en el Sureste de México. La producción de hidrocarburos en la Sonda de Campeche, SE de México se obtiene en rocas de cuatro unidades estratigráficas principales: (1) arenas y dolomías del Oxfordiano (2); calizas oolíticas del Kimmeridgiano, (3) calizas dolomitizadas del Cretácico Inferior-medio, y (4) brechas calcáreas del Cretácico Superior-Paleoceno, siendo está última unidad la más importante como roca almacenadora de hidrocarburos (Pemex-Exploración y Producción, 1999).
Datos estratigráficos de campo y del subsuelo costa afuera documentan la presencia de una sucesión de litofacies carbonatadas, que incluye brecha calcárea, en yacimientos petroleros de la parte occidental de la plataforma de Yucatán (Sonda de Campeche) y en afloramientos de la plataforma de Chiapas-Tabasco. Esta secuencia carbonatada está asociada a materiales de expulsión (ejecta) con vidrio alterado, minerales de choque y lapilli acrecionario, derivados del evento de impacto en la Plataforma de Yucatán ocurrido en el límite Cretácico-Terciario (K/T). La sucesión sedimentaria del límite K/T se localiza de 300 a 500 km al oeste del centro de la estructura de Chicxulub en afloramientos de Guayal y Bochil en los estados de Tabasco y Chiapas, respectivamente, y en la Sonda de Campeche.
EL Guayal, Tabasco. La localidad de El Guayal (17° 32’ 6,15” latitud norte, 92° 36’ 15,1” longitud oeste), se localiza en la Provincia Geológica del sureste de México. La sección de El Guayal está ubicada en las cercanías del límite entre la porción norte de la sub-provincia geológica de la Sierra de Chiapas (López Ramos, 1979), también denominada Area Mesozoica de Chiapas-Tabasco (Santiago et al., 1984) y el límite sur de La Cuenca de Macuspana del Terciario (Salas y López Ramos, 1951). Los afloramientos de brecha de El Guayal fueron estudiados inicialmente por Salas y López-Ramos (1951), quienes midieron un espesor de 10 m en el Cerro Guayal y le asignaron una edad del Cretácico medio. Geólogos de PEMEX continuaron el estudio de la brecha carbonatada en localidades cercanas a El Guayal como aquéllas de Puxcatán y de Pasa Monos donde le asignaron edades del Maastrichtiano (Quezada-Muñetón, 1990).
Bochil, Chiapas. La localidad de Bochil, Chiapas (17° 00,32’ de latitud norte y 92° 55,38’ longitud oeste) se ubica en la parte Norte de la Sub-provincia de la Sierra de Chiapas. La sucesión sedimentaria de carbonatos detríticos (brecha de grano grueso, brecha de grano fino, arenas y arcillas) de Bochil fue reportada originalmente en trabajos inéditos de PEMEX (Medina y Durán, 1991), y posteriormente Montanari et al. (1994) quienes reportaron una anomalía de Iridio en la cima de la secuencia y le asignaron una edad del límite K/T. Posteriormente Smit et al. (1996), reportaron también esta secuencia e interpretaron que se formó por un flujo de escombros iniciado por sacudimiento sísmico debido al impacto en Chicxulub.
Sonda de Campeche. En Campeche se estudiaron rocas del límite K/T en campos petroleros localizados costa afuera a ~80 Km al norte-noreste de Cd. del Carmen, en la denominada Sonda de Campeche. En trabajos previos se definió la arquitectura estratigráfica, los mecanismos de depósito y se señaló que el origen de la brecha productora y su sello, la capa de expulsión (ejecta layer), estaban relacionados al impacto en Chicxulub (Grajales-Nishimura et al., 2000; Murillo-Muñetón et al., 2000).
La sucesión sedimentaria del límite K/T está compuesta, de base a cima, por cuatro unidades: (1) una brecha carbonatada de 40 a 300 m de espesor, (2) una brecha carbonatada de 10 a 20 m de espesor, de grano medio a fino mezclado con escaso material de choque y (3) una litofacies de arena calcárea, limo y arcilla de 9 a 30 m de espesor con abundante material de expulsión (vidrio alterado y cuarzo de choque); esta unidad culmina con material arcilloso casi puro (1 a 2 m) en la cima de la cual se encontró la anomalía de Iridio. Esta unidad es equivalente a lo que se ha denominado capa de expulsión (ejecta layer) en otras partes del mundo. La unidad (4) es una brecha conglomerática de 10 a 20 m de espesor con material de expulsión y que en algunos pozos petroleros se ha identificado intercalada o sobreyaciendo a la unidad 3 (capa de expulsión). Las unidades 1, 2 y 3 en el subsuelo de la Sonda de Campeche están fuertemente dolomitizadas y el vidrio de la unidad 3 está alterado a minerales arcillosos (esmectita). Las unidades 1 y 2 son las litofacies almacenadoras de hidrocarburos y la unidad 3 corresponde a la capa sello del yacimiento. Regionalmente, la secuencia muestra una estructura gradada que parece representar un gran flujo de escombros, seguido por sedimentación balística y retrabajo de materiales depositados previamente por corrientes. Adicionalmente, los datos de registros de pozo, su distribución y las relaciones estratigráficas sugieren una geometría de “apron” de base de talud para la gruesa sucesión sedimentaria del límite K/T. Basados en la estratigrafía única, la sedimentología y la distribución de los materiales de impacto en la sucesión sedimentaria carbonatada, y a pesar de que la secuencia parece representar un solo depósito gradado, se puede visualizar la siguiente secuencia de eventos y sus productos, que tomaron lugar en minutos, horas o días después del impacto en Chicxulub: (A) mega sacudimiento sísmico que indujo el colapso del margen de la plataforma, dando lugar al depósito de la litofacies de brecha inferior (unidades 1 y 2); (B) emplazamiento balístico de material de expulsión (fragmentos de carbonatos, minerales chocados y vidrio) que aportó componentes para la unidad 2 y formó la capa de expulsión (unidad 3), sello del yacimiento petrolero de Cantarell y campos vecinos, y (C) retrabajo y mezcla de materiales de la capa de expulsión con materiales carbonatados de textura más gruesa a consecuencia del paso de una o más olas de tsunami generadas por el impacto y que formó la unidad de brecha conglomerática 4 intercalada en la unidad 3.
La principal roca generadora de hidrocarburos en la Sonda de Campeche es una lutita orgánica marina de edad Jurásico Tardío que generó hidrocarburos durante el Neógeno (Romero-Ibarra, 2001). Las brechas carbonatadas de las unidades 2 y 1 representan las litofacies almacenadoras de hidrocarburos de la secuencia del límite K/T en la Sonda de Campeche. Las brechas carbonatadas fueron afectadas en el Cenozoico por una historia compleja de deformaciones tectónicas y procesos diagenéticos que dieron lugar a la formación de un yacimiento carbonatado complejo con porosidad vugular y naturalmente fracturado.
Referencias
Grajales-Nishimura, J.M. 2001. Origen, diagénesis e importancia petrolera de la secuencia carbonatada del límite Cretácico-Terciario en el Sureste de México. Universidad Nacional Autónoma de México, Tesis de Doctorado, 230 p.
López Ramos, E. 1979. Geología de México, 3, 446 pp. México, D.F.
Medina de la Paz, J. y Duran Rodriguez, V. 1991. Sección estratigráfica Bochil-Soyaló-1, Prospecto Bochil, PEMEX, Zona sureste (Villahermosa) (Inédito).
Montanari, S., Claeys, P., Asaro, F., Bermudez, J. and Smit, J. 1994. Preliminary stratigraphy and iridium and other geochemical anomalies across the KT boundary in the Bochil section (Chiapas, southeastern Mexico). In New Developments Regarding the KT Event and Other Catastrophes in Earth history: Lunar and Planetary Institute, Contribution 825, 84-85. Houston, Texas.
Murillo-Muñetón, G., Grajales-Nishimura, J.M., Cedillo-Pardo, E., García-Hernández, J., Hernández-García,S. 2002. Stratigraphic Architecture and Sedimentology of the Main Oil-Producing Stratigraphic Interval at the Cantarell Oil Field: the K/T Boundary Sedimentary Succession. Society of Petroleum Engineers, Paper SPE-7431.
Pszczolkowski, A. 1986. Megacapas del Maestrichtiano en Cuba occidental y central. Polish Academy of Sciences Bulletin (Earth Sciences), 34, 81-94.
Quezada-Muñetón, J.M. 1990. El Cretácico medio-Superior y el límite Cretácico Superior-Terciario Inferior en la Sierra de Chiapas. Boletín Asociación Mexicana Geólogos Petroleros, 39, 1, p. 3-98.
Romero-Ibarra, M.A., Medrano-Morales, L. y Maldonado-Villalón, R. 2001. Subsistemas generadores del área marina de Campeche, México. Boletín Asocición Mexicana Geólogos Petroleros, 49, 1.-2, 105-115.
Salas, G.P. y López-Ramos, E. 1951. Geología y Tectónica de la región de Macuspana, Tabasco y parte norte de Chiapas. Boletín Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros, 3, 1-2, 3-56.
Santiago-Acevedo, J., Carrillo-Bravo, J., y Martell-Andrade, B. 1984. Geología Petrolera de México. En Evaluación de Formaciones de Formaciones en México (D. Marmissolle-Daguerre, ed). Schlumberger, México, DF. P.I-1-I-36.
Smit, J., Roep, T. B., Alvarez, W., Montanari, A., Claeys, P., Grajales-Nishimura, J. M. and Bermúdez-Santana, J. 1996. Coarse-grained, clastic sandstone complex at the K/T boundary around the Gulf of Mexico: Deposition by tsunami waves induced by the Chicxulub impact?. In Ryder, G.,et al.. (eds). The Cretaceous-Tertiary event and other catastrophes in Earth history: Geological Society of America, Special Paper, 307, 151-186.
Takayama, H., Tada, R., Matsui, T., Iturralde-Vinent, M.A., Oji, T., Tajika, E., Kiyokawa, S., Garcia, D., Okada, H., Hasegawa, T., and Toyoda, K. 2000. Origin of the Peñalver Formation in northwestern Cuba and its relation to K/T boundary impact event. Sedimentary Geology, 135, 295-320.