CT&F Ciencia, Tecnología & Futuro (Jan 2006)

QUANTITATIVE BIOSTRATIGRAPHIC MODEL FOR THE TERTIARY OF THE LOWER MAGDALENA BASIN, COLOMBIAN CARIBBEAN Modelo bioestratigráfico cuantitativo para el Terciario de la Cuenca Inferior del Magdalena, caribe colombiano

  • Carlos Cuartas,
  • Carlos Jaramillo,
  • José Martínez

Journal volume & issue
Vol. 3, no. 2
pp. 7 – 28

Abstract

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The reinterpretation of biostratigraphic information by new models and quantitative correlation techniques substantially improves its resolution and its correlative potential, thus minimizing oil exploration risks. With this aim, biostratigraphic information, i.e. first (FO) and last (LO) occurrence events of benthonic and planktonic foraminifera was analysed from sixteen wells from the Lower Magdalena Valley (LMV). The inconsistencies found in the biostratigraphic record, i.e. varying successions of first and last appearances of species from well to well as a result of several factors such incomplete sampling and preservation, true variation in the distribution of fosil taxa, etc., and the great amount of biostratigraphic data makes it practically impossible to accurately constrain basin history from biostratigraphic information by unaided visual inspection. This motivates the treatment of biostratigraphic information with new quantitative approaches, such as constrained optimization (CONOP9 software) and graphic correlation concepts (GraphCor 3,0) and the comparative method approach of Cooper et al . (2001). The succession of biostratigraphic events found through the application of each technique was statistically filtered and compared with Kendall tau coefficients whose values were 0,8. An optimal biostratigraphic succession of LOs was found and calibrated with the Berggren et al . (1995) global time scale by a LOESS regression model for the middle Eocene-Pliocene interval, thus revealing three major changes in sediment accumulation rates for the basin during this time interval: (1) middle Eocene to Oligocene, with low accumulation rates, (2) early Miocene to middle Miocene, with high accumulation rates and (3) late Miocene to Pliocene, with lower accumulation rates. The calibrated composite succession enabled the construction of age-well depth plots, which indicate periods of local deposition and accumulation rates, and periods of erosion, no deposition or very low accumulation rates (unconformities). The best plots were used to build a model for the correlation of unconformities, which shows that they are heterochronous, lasted at least 2,5 Ma, and are of limited extent. Finally, a correlation model was proposed that includes: (1) a time-calibrated succession of biostratigraphic events, and (2) a Haq curve that shows how each geologic period is recorded in each well.La reinterpretación de la información bioestratigráfica mediante nuevos modelos y técnicas de correlación podría mejorar sustancialmente su resolución y su potencial correlativo y disminuir el riesgo exploratorio. Con este fin, se tomó información de eventos de primeras (FO) y últimas observaciones (LO) de foraminíferos planctónicos y bentónicos en 16 pozos, localizados geográficamente en el Valle Inferior del Magdalena (VIM). Las inconsistencias halladas en el registro paleontológico (i.e. distintos órdenes de aparición y desaparición de una especie de pozo a pozo) y la gran cantidad de información disponible impiden por simple inspección visual descifrar con alta precisión, la historia bioestratigráfica de una cuenca. Esto motiva el tratamiento de la información bioestratigráfica con nuevas aproximaciones cuantitativas tales como optimización con restricciones (software CONOP9) y correlación gráfica (software GraphCor 3,0) y el desarrollo metodológico de Cooper et al . (2001). La sucesión de eventos bioestratigráficas encontrada mediante la aplicación de cada técnica fue estadísticamente filtrada y comparada con los coeficientes tau de Kendall cuyos valores fueron de 0,8. Se encontró una sucesión biostratigráfica óptima de LOs y se calibró con la escala de tiempo global de Berggren et al. (1995) mediante un modelo de regresión LOESS para el intervalo Eoceno medio-Plioceno temprano el cual reveló tres grandes cambios en las tasas de acumulación para la cuenca durante este intervalo: (1) Eoceno medio a Oligoceno, con bajas tasas de acumulación, (2) Mioceno temprano a Mioceno medio, con altas tasas de acumulación y (3) Mioceno tardío a Plioceno, con bajas tasas de acumulación. La sucesión compuesta calibrada permitió construir gráficos edad-profundidad de pozo, que indicaron períodos de depositación local y tasas de acumulación y períodos con muy bajas tasas de acumulación, no depositación o erosión (inconformidades). Los mejores de estos gráficos fueron usados para construir modelos de correlación de inconformidades, los cuales mostraron que estas son heterócronas y con duración de no menos de 2,5 Ma, pero que no afectaron en su totalidad al área de estudio. Por último, se planteó un modelo de correlación que incluyó: (1) una sucesión de eventos bioestratigráficos calibrada temporalmente, y (2) la curva de Haq que mostró como cada período geológico es registrado en cada pozo.

Keywords