E-probe design and optimisation

CAMEROS:

A lo largo de la Cuenca de Cameros se observan una gran cantidad de fracturas rellenas de cementos, compuestos mayoritariamente por cuarzo y carbonato. Dichas fracturas son especialmente abundantes en el Grupo Urbión (fig. 1.5) Uno de los objetivos del presente trabajo es la caracterización de la secuencia diagenética y metamórfica del relleno de dichas fracturas en el Grupo Tera, así como la reconstrucción de los paleofluidos que las rellenaron y de sus paleotemperaturas. Por esta razón, consideramos conveniente proceder a una revisión bibliográfica sobre el origen de esta fracturación y su relleno posterior.

En su tesis doctoral, Guiraud (1983) recopila datos de medidas en estrías de falla, considerando N 60º como dirección de extensión media (deducida a partir de los ejes de los cristales de cuarzo). La esquistosidad de plano axial la interpreta como relacionada con la tectónica sinsedimentaria.

Guiraud y Seguret (1985) consideraron las fracturas como ligadas a la etapa extensional de formación de la cuenca, definiendo una dirección de estiramiento de N 40º a 50º.

En el ya citado trabajo de Casquet et al. (1992) se interpreta la esquistosidad de plano axial como relacionada con una banda de cizalla ligada a la circulación de fluidos.

31

Guimerá et al. (1995) calculan el desplazamiento hacia el Sur del bloque de techo (hanging wall) durante la extensión, así como durante la etapa compresiva. La extensión tuvo lugar hacia el Sur, y la compresión hacia el Norte, calculando un desplazamiento aproximado de 30 km en ambos casos.

Casas-Sainz et al. (1995) estudian las venas de la base del Grupo Urbión, interpretando una dirección de extensión NNE, llegando a alcanzar en puntos muy concretos una tasa de extensión del 15%. Consideran las venas anteriores al pico metamórfico.

En la ya citada tesis de Mata (1997) estas fracturas se interpretan como estructuras de extensión relacionadas con la fase que dio lugar a la formación de la cuenca. Según esta autora, las fracturas se reflejan en los materiales más competentes como fracturas de extensión rellenas de cuarzo y calcita en cuarcitas y calizas respectivamente. Señala además la presencia de gran cantidad de fallas normales en las lutitas. Por otra parte, esta autora indica que durante el Cretácico Superior y bajo una tectónica compresiva, las estructuras de tensión que habían actuado durante el periodo distensivo pasan a funcionar, mediante un proceso de inversión tectónica, como fallas inversas. Observa que las grietas más gruesas aparecen en el Grupo Urbión, y en el caso del Grupo Tera en la zona del anticlinal del Pégado (letra B en la fig. 1.3.C).

García-Cuevas y González-Casado (1998) reconocen 3 familias de venas extensionales en la cuenca. La más significativa es NW-SE y se reconoce bien en la base de Urbión y en el Jurásico marino. Las otras dos familias de estructuras presentan direcciones aproximadas E-W y N-S, y sólo se reconocen en los Grupos Oncala y Enciso. Estos autores sugieren que la familia NW-SE esté relacionada con la etapa extensional de relleno de la cuenca y las otras dos sean posteriores y se encuentren en relación con la inversión terciaria de la misma y con una hipotética deformación correspondiente a la etapa "Guadarrama", reconocida en ámbitos concretos de la Cordillera Ibérica.

Para Mantilla-Figueroa et al. (1999) las venas representan fracturas extensionales por donde debieron circular fluidos hidrotermales que afectaron a la base del Grupo Urbión. Describe las venas del Grupo Tera en la zona del anticlinal del Pégado (principalmente en torno a su cierre periclinal). En concreto, las venas de este sector son objeto de estudio de este trabajo. La dirección que presentan como promedio es de unos 100º, con buzamiento subvertical al N y al S. Se encuentran rellenas de cuarzo y calcita, con cantidades menores de clorita, aunque este autor encontró casos muy puntuales de venas con cuarzo-anquerita-calcita y una vena de cuarzo-allanita (mineral perteneciente al grupo de la epidota que rara vez se ha citado en contextos sedimentarios). En el cuarzo presente en las venas del Grupo Tera este autor observa evidencias de deformación plástica a nivel microscópico, extinción ondulante y lamelas de deformación. En el Grupo Oncala las venas son poco frecuentes, distinguiendo este autor entre dos familias, una rellena de calcita y otra de calcita y cuarzo, que presentan direcciones

32

distintas. En las venas de cuarzo-calcita, este autor describe un crecimiento sintaxial con desarrollo de un zonado mineralógico, en donde la calcita aparece en los bordes y en la parte central aparece el cuarzo masivo. En el Grupo Urbión las venas son perpendiculares a la estratificación, presentando esencialmente cuarzo y clorita.

3.3.5. TRABAJOS RELACIONADOS CON LA

PROCEDENCIA Y DIAGÉNESIS DE LAS ARENISCAS EN LA

CUENCA DE CAMEROS:

Hay que destacar los trabajos publicados por Arribas et al. (2002, 2003), centrados en la caracterización petrográfica de las siete secuencias deposicionales presentes en el sector occidental. Resaltan la utilidad de la petrografía de las areniscas como herramienta para determinar el origen y realizar reconstrucciones paleotectónicas, así como para detectar variaciones en el área fuente dentro de materiales detríticos aparentemente homogéneos. En Arribas et al., 2003, se combina el análisis de la procedencia de los depósitos detríticos con el de la mineralogía de las de los depósitos lutíticos intercalados, estudiada mediante difracción de rayos X.

Establecen cuatro petrofacies principales:

- Petrofacies A: cuarzosedimentolítica, procedente de la erosión del Jurásico marino pre-rift.

- Petrofacies B: cuarzofeldespática, procedente de la erosión de terrenos metamórficos (de grado bajo a medio) de la Zona Asturoccidental-Leonesa del Macizo Hespérico.

- Petrofacies C: cuarzoarenítica, procedente del reciclado de la cobertera sedimentaria (arcosas y rocas carbonáticas jurásicas y probablemente también triásicas).

- Petrofacies D: cuarzofeldespática. Generada por la erosión de rocas granudas (granitoides) localizados en la Zona Centroibérica del Macizo Hespérico.

Proponen los depósitos jurásicos marinos infrayacentes como fuente en los primeros estadios del rifting, en los que se sedimentó la Fm. Brezales (SD 1). Como petrofacies característica presenta la tipo A.

Los depósitos jurásicos marinos continuaron actuando como área fuente durante la sedimentación de las secuencias deposicionales SD 2, SD 3 y probablemente SD 4, aunque pasan a tener una importancia secundaria, cobrando importancia las fuentes metamórficas. La influencia de las mismas se detecta ya en el techo de la SD 1 y llega hasta la SD 7, manifiestándose con la presencia de fragmentos de rocas metamórficas, plagioclasas, micas y otros fragmentos de roca de grano grueso. Estas fuentes metamórficas proceden de la Zona

33

Asturoccidental Leonesa del Macizo Ibérico, constituida por una secuencia potente de pizarras y cuarcitas en facies de esquistos verdes y secundariamente en facies de anfibolitas. Esta fuente alimentó la Cuenca de Cameros durante las secuencias deposicionales SD 2 y SD 3, que presentan como petrofacies característica la tipo B.

Las secuencias deposicionales SD 1, SD 2 y SD 3 constituyen el megaciclo Tithoniense- Berriasiense. En este megaciclo se observa que la petrofacies reciclada de sedimentos previos aparece al principio del mismo, coincidiendo con el inicio del proceso de rifting, apareciendo hacia techo la petrofacies cuarzofeldespática. Un esquema similar se repite en el segundo megaciclo (SD 4, 5, 6 y 7). La naturaleza de las áreas fuentes está controlada por la propagación de las fallas del sistema de rift hacia el suroeste (Fig. 3.2).

Najarro (2005) y Najarro et al. (2005) realizan un trabajo de investigación sobre la procedencia y la diagénesis del final del relleno de la Cuenca de Cameros (Grupo Oliván, Cretácico Inferior) en el sector de Grávalos y Navalsaz.

Ochoa (2006) realiza su tesis doctoral estudiando la procedencia y la diagénesis del Grupo Urbión (Cretácico Inferior). Describe un proceso de albitización en los sectores Norte y Central. Este proceso tiene lugar a bajas temperaturas. Realiza un estudio de inclusiones fluidas en cementos sintaxiales de cuarzo, distinguiendo entre dos etapas de cementación en SEM-CL (microscopio electrónico acoplado a catodoluminiscencia). La primera etapa está caracterizada por inclusiones fluidas con temperaturas de homogeneización (Th) de 100 a 115ºC. La segunda etapa presenta inclusiones fluidas con Th mayores (95 a 226ºC), y está interpretada como un cuarzo de origen hidrotermal. En cuanto a la procedencia de las areniscas, distingue tres sectores: en el sector Sur son subarcosas con petrofacies cuarzofeldespáticas, en el sector Central son cuarzoarenitas con petrofacies cuarzosas, y en el sector Norte son petrofacies cuarzolíticas. Interpreta que el área fuente principal de los depósitos del Grupo Urbión se encontraría en el borde Sur de la cuenca, en la Zona Centro Ibérica, en la que se habrían erosionado granitos, granodioritas y gneises. Asimismo, existirían aportes de rocas metamórficas de bajo grado en el sector Central de la cuenca, procedentes de la Zona Asturoccidental-leonesa. En Ochoa et al., 2005, se resumen datos de procedencia de las areniscas del Grupo Urbión. En Ochoa et al., 2007, se resumen los procesos que llevaron a la destrucción del potencial almacén de hidrocarburos que constituyó el Grupo Urbión. La porosidad inicial de la roca se redujo drásticamente mediante la siguiente secuencia de procesos diagenéticos: (1) compactación mecánica y química, (2) cementación de caolinita y siderita, (3) cementación temprana de cuarzo. El emplazamiento de hidrocarburos tuvo lugar probablemente entre las fases 2 y 3. Los procesos asociados al metamorfismo hidrotermal de la Cuenca de Cameros también afectaron drásticamente a las areniscas del Grupo Urbión. Dichos procesos incluyen: (1) Recompactación, (2) cementación tardía de cuarzo y silicificación de feldespatos, (3) cementación carbonática, (4) cloritización, (5) crecimiento de cristales de pirita y cloritoide.

34

Los trabajos de Arribas et al. (2007 a y b) presentan un estudio de la procedencia del sector noroccidental de la Cordillera Ibérica. Los depósitos arenosos del rift 1(Permo-Triásico) y del rift 2 (Jurásico Superior-Cretácico Inferior) muestran similitudes en cuanto a su composición. Al comienzo del registro de ambos riftings aparecen petrofacies sedimentoclásticas, debido al reciclado del registro sedimentario pre-rift, o por importantes cambios paleogeográficos. Las petrofacies plutoniclásticas son características de los periodos de máxima actividad tectónica, asociada a una fuerte denudación y erosión de rocas plutónicas en el área fuente. En este artículo aparece el concepto “ciclo de procedencia”, que se refiere a un ciclo detrítico completo de un periodo de rifting. Durante el rift 1 se reconoce un ciclo de procedencia. En la Cuenca de Cameros se reconocen dos ciclos de procedencia durante el rift 2, relacionados con las megasecuencias Titoniense-Berriasiense y Valanginiense-Albiense

Inferior.

En González-Acebrón (2006) y González-Acebrón et al. (2005, 2007a), se recogen los datos y la interpretación de la procedencia de areniscas del Grupo Tera en el sector oriental de Cameros (secciones de Almajano y Montenegro). Se establecen tres petrofacies principales: Petrofacies 1: de naturaleza sedimentolítica (Formación Ágreda); Petrofacies 2: cuarzofeldespática (Formación Magaña); Petrofacies 3: cuarzolítica (Formación Sierra de Matute). La reaparición de los fragmentos de roca carbonáticos (Petrofacies 3), implica la reactivación de este sector de la Cuenca de Cameros, y se interpreta como producto de un proceso de back faulting, asociado al desarrollo del rift. Asimismo, en González-Acebrón et al. (2007a) se discuten modelos de procedencia para cuencas de rift intraplaca, mediante la comparación con datos bibliográficos de cuencas de rift modernas (Mar Rojo y Golfo de Adén).

En González-Acebrón et al. (2005) se interpreta la secuencia diagenética de los procesos y cementos de las areniscas del Grupo Tera en el sector oriental de la Cuenca de Cameros. Asimismo se interpreta que las Formaciones Magaña y Sierra de Matute han sufrido un proceso de albitización. En González-Acebrón et al. (2007b) se diferencian distintas fases de cementación por cuarzo, aportando datos de las paleotemperaturas de los fluidos que las generaron.

35 Fig. 3.2. Evolución en las petrofacies de areniscas del Jurásico Terminal al Albiense Medio en la Cuenca de Cameros. Relaciones tectónicas y genéticas con el Macizo Ibérico. Qm: Cuarzo monocristalino. F: Feldespatos. K: Feldespato K. P: Plagioclasa. Lt: Componentes líticos. Rg: Fragmentos de rocas plutónicas o gneísicas, Rm: Fragmentos de rocas metamórficas. Traducida de Arribas et al., 2003. El esquema geológico de las zonas de la península Ibérica está basado en el establecido por Juliver (1972).

36