Detachment levels of Colombian caribbean mud volcanoes

• López- Ramos, Eduardo ^[1] ; González Penagos, Felipe ^[2] ; Rincón Martínez, Daniel Andrés ^[3] ; Moreno Gómez, Nestor Raúl ^[3]
  1. [1] Ecopetrol VEX- G&G
  2. [2] Ministerio de Minas y Energia
  3. [3] Ecopetrol S.A ICP

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• Localización: CT&F - Ciencia, tecnología y futuro, ISSN-e 0122-5383, Vol. 12, Nº. 2, 2022, págs. 49-77
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Niveles de despegue de volcanes de lodos del caribe Colombiano
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• Resumen
  • español

    El análisis regional de los volcanes de lodo muestra la extensión regional del fenómeno en el norte de Colombia. Los volcanes de lodo son sistemas activos que manifiestan las características de las secuencias sedimentarias subyacentes en la superficie, así como la presencia de hidrocarburos, lo que brinda información sobre los sistemas petroleros y la caracterización de nuevas rutas migratorias. Los nuevos datos adquiridos durante los trabajos de geología de campo, junto con la adquisición de imágenes aéreas por dron, permitieron observar variaciones en términos de morfología y procesos neotectónicos, siendo distintivos entre volcanes de lodo formados en diferentes dominios estructurales. Así, los volcanes de lodo formados en áreas de basamento no afectado por fallas inversas (contrafuerte rígido) suelen ser circulares, conectados al basamento por fallas regionales, mientras que los volcanes formados en cinturones deformados viejos y jóvenes tienden a presentar formas elipsoidales, con patrones de drenajes que sugieren campos de tensión local asociados a movimientos fallas rumbodeslizantes mayores. El análisis de edades U/Pb en circones detríticos extraidos de los volcanes de lodo y secuencias sedimentarias aflorantes en el Caribe Colombiano, sumado al análisis de faunas de foraminíferos y palinomorfos, sugieren niveles de despegue diversos. Los análisis de mineralogía y geoquímica de arcilla indican que los volcanes de lodo formados en el contrafuerte rígido y la parte norte del cinturón deformado de San Jacinto, tienen lodos originados en secuencias sedimentarias, con aportes de rocas de basamento continental, mientras que los volcanes de lodo ubicados en las partes central y sur de el área estudiada, tienden a mostrar lodos provistos desde niveles estratigráficos profundos derivados de fuentes ígneas menos evolucionadas (basamentos dioríticos). Los análisis de gas y agua obtenidos de varios volcanes de lodo sugieren que el antiguo cinturón deformado, la cuña de acreción del Paleoceno y las áreas de contrafuerte rígido, tienen evidencias de sistemas de petróleo termogénico, mientras que, en el dominio del cinturón deformado más joven, la tendencia es a mostrar evidencias de sistemas microbianos.

  • English

    Regional analysis of mud volcanoes demonstrates the regional extension of these processes in Northern Colombia. Mud volcanoes are active systems that manifest the characteristics of the underlying sedimentary sequences on the surface, as well as the presence of hydrocarbons. These may which provide information about the oil systems and the characterization of new migration paths. New data acquired during field geology studies, along with the evaluation of acquired aerial images by dron, allowed to observe variations in terms of morphology and neotectonic process, being distinctive between mud volcanoes formed in different structural domains. Mud volcanoes formed in areas of basement without thrust faults (back stop zone) are usually circular, connected to the basement by regional faults. Other mud volcanoes formed in older and younger deformed belts tend to present ellipsoidal shapes, with drainages patterns that suggest local stress fields associated with regional strike slip movements of major faults. The analysis of U/Pb ages in detrital zircons extracted from mud volcanoes and outcropping sedimentary sequences in the Colombian Caribbean, together with the analysis of foraminiferal and palynomorph faunas, suggest different levels of detachment. Clay mineralogy and geochemistry indicate that mud volcanoes formed in the back stop and the Northern part of the San Jacinto deformed belt have sludge material originated in sedimentary sequences with contributions from continental basement rocks, while the mud volcanoes located in the central and Southern parts of the studied area tend to show sediments provided from deepest stratigraphic levels, derived from less evolved magmatic sources (dioritic basements). Gas and water analysis obtained from studied mud volcanoes suggest that the old deformed belt, Paleocene accretionary wedge and back stop areas, have evidences of thermogenic oil systems, while in the domain of the younger deformed belt the tendency is to indicate evidences of microbial process.