Facies heterogeneity of a Kimmeridgian Carbonate Ramp (Jabaloyas, eastern Spain): a combined outcrop and 3D geomodelling analysis

• Autores: Galo San Miguel, Marcos Aurell Cardona, Beatriz Bádenas Lago, Víctor Martínez García, Bruno Caline, Cecile Pabian-Goyheneche, Jean-Paul Rolando, Nicolas Grasseau
• Localización: Journal of iberian geology: an international publication of earth sciences, ISSN-e 1886-7995, ISSN 1698-6180, Vol. 39, Nº. 2, 2013, págs. 233-252
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Heterogeneidad de facies en una rampa carbonatada del Kimmeridgiense (Jabaloyas, Este de España): análisis de campo y geomodelización tridimensional
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  • español

    Los afloramientos del Kimmeridgiense Superior en las cercanías de Jabaloyas (NE de España) han sido estudiados para documentar la heterogeneidad de facies en las zonas más someras de una rampa carbonatada de bajo ángulo. El área de estudio cubre una superficie de 12 kilómetros cuadrados en la que se han levantado diecisiete columnas estratigráficas y se ha realizado un análisis detallado de facies. La unidad estratigráfica estudiada corresponde a una secuencia de alta frecuencia limitada por discontinuidades que pueden ser cartografiadas a escala regional. Dicha secuencia presenta bioconstrucciones arrecifales coralinas y microbianas con morfologías cónicas o cilíndricas de hasta 19 m de potencia.

    La caracterización e interpretación de las diferentes facies inter- y post-arrecifales ha permitido la reconstrucción de los diferentes dominios de la rampa carbonatada, desde facies no granosostenidas bioturbadas (rampa media distal), hasta facies granosostenidas (bioclásticas, peloidales, oolíticas) desarrolladas en bajíos activos y en zonas someras protegidas. La existencia de superficies bien cementadas y de cambios abruptos de facies asociados ha permitido la división de la secuencia en cuatro episodios de sedimentación. Los dos primeros incluyen el crecimiento de los arrecifes durante los periodos de ganancia de acomodación, mientras que los dos últimos vienen marcados por una rápida progradación de las facies de rampa interna.

    El patrón de apilamiento de esta unidad en los afloramientos de Jabaloyas muestra similitudes con aquellos descritos en los reservorios desarrollados en el Arab D, el cual genera campos de hidrocarburos de gran tamaño en Medio Oriente. Con el fin de precisar la heterogeneidad de facies a escala de reservorio en este tipo de rampas carbonatadas de bajo ángulo, se han elaborado dos modelos tridimensionales. Un modelo de campo completo ha permitido precisar la extensión y la geometría de los diferentes cinturones de facies; y un modelo sector, que incluye los cuerpos arrecifales, posteriormente utilizado para simular la heterogeneidad del reservorio con ayuda de estudios diagenéticos previos.

  • English

    The Upper Kimmeridgian outcrops exposed around the village of Jabaloyas (NE Spain) have been analyzed to document the facies heterogeneity across the shallow portion of a low angle carbonate ramp. The studied area covers a total surface of 12 square kilometres. Seventeen stratigraphic profiles have provided basic information to carry out the detailed facies analyses presented in this work. The studied unit corresponds to a high-frequency sequence, bounded by discontinuities that can be traced at regional scale. This sequence shows the widespread development of coral-microbial reef buildups with conical to cylindrical shape (up to 19 m thick).

    The characterization and interpretation of the different sort of inter-reef and post-reef facies resulted in the reconstruction of the sedimentary domains of the studied carbonate ramp, from burrowed mud-dominated skeletal facies (distal middle ramp), to grainy (skeletal, peloidal, oolitic) shoal and backshoal facies (inner ramp). The studied sequence is divided into four sedimentary episodes bounded by sharp facies changes. The lower two episodes include the vertical reef growth during rapid accommodation gain; the upper two episodes are marked by the rapid progradation of the inner ramp facies.

    The depositional facies and their stacking patterns in the Jabaloyas outcrops are similar to those described in the subsurface Arab D reservoirs. This Late Jurassic carbonate unit forms major hydrocarbon fields in the Middle East. For improving the geological distribution of reservoir heterogeneity in this kind of low angle carbonate ramp system, two 3D models have been created. A Full-field Model of the overall geometry of the facies belts has allowed the quantification of vertical and lateral extension of the inter-reef and post-reef facies. A Sector Model, which includes individual reef bodies has been used to better simulate reservoir heterogeneity resulting from different diagenetic overprint.