CT&F Ciencia, Tecnología & Futuro (Dec 2007)
PALEOCENE-MIDDLE MIOCENE FLEXURAL-MARGIN MIGRATION OF THE NONMARINE LLANOS FORELAND BASIN OF COLOMBIA Migración de la subsidencia flexural durante el Paleoceno-Mioceno medio en la cuenca de antepais de los Llanos Orientales de Colombia
Abstract
A foreland basin is a dynamic system whose depositional systems migrate in response to changes in tectonic uplift patterns, sedimentary filling processes and isostatic rebound of the lithosphere. The Paleocene-middle Miocene foreland system of the Llanos foothills and Llanos basin of Colombia includes regional unconformities, abrupt changes in lithology/stacking patterns and flooding surfaces bounding reservoir and seal units. Here we integrate a systematic biostratigraphic study, stratal architecture and tectonic subsidence analyses, regional seismic profiles, and provenance data to define the diachronism of such surfaces and to document the direction of migration of foreland depozones. In a flexurally-deformed basin, sandstone composition, rates of accommodation and sediment supply vary across and along the basin. We show how a coeval depositional profile in the Llanos foothills-Llanos foreland basin consists of litharenites interbedded with mudstones (seal rock, supplied from the orogenic front to the west) that correlate cratonward with organic-rich mudstones and coal (source rock), and to amalgamated fluvial-estuarine quartzarenites (reservoir rock, supplied from the craton to the east) adjacent to a subaerial forebulge (unconformity). This system migrated northward and eastward during the Paleocene, westward during the early-middle Eocene, and eastward during the Oligocene. In the lower-middle Miocene succession of the Llanos basin, identification of flooding events indicates a westward encroaching of a shallow-water lacustrine system that covered an eastward-directed fluvial-deltaic system. A similar process has been documented in other basins in Venezuela and Bolivia, indicating the regional extent of such flooding event may be related to the onset of Andean-scale mountain-building processes.Una cuenca de antepaís es un sistema dinámico cuyos sistemas deposicionales migran en respuesta a cambios en los patrones de deformación, relleno de cuenca y rebote isostático de la litosfera. La cuenca de antepaís de los Llanos Orientales de Colombia incluye registro del Paleoceno-Mioceno medio con discordancias regionales, cambios abruptos de patrones de apilamiento/litologías, y superficies de inundación, limitando unidades reservorios y sellos. En este estudio integramos análisis de bioestratigrafía, arquitectura estratigráfica, subsidencia tectónica, perfiles sísmicos regionales y procedencia para definir el diacronismo de dichas superficies y para documentar la dirección de migración de los sistemas deposicionales en una cuenca antepaís. En una cuenca flexural, la composición de las areniscas, los patrones de acomodación y aporte de sedimentos varían dentro de la cuenca. Este artículo presenta un perfil deposicional entre el Piedemonte hasta la cuenca de los Llanos el cual incluye litoareniscas interestratificadas con lodolitas (roca sello derivada del frente de deformación) que correlacionan hacia el Este con lodolitas carbonosas y carbón (roca fuente). Siguiendo hacia el Este continúan cuarzo areniscas fluvio-estuarino (roca reservorio derivada de áreas cratónicas) adyacentes a la zona de levantamiento flexural, con exposición subaérea (discordancia). Este sistema migró hacia el Norte y Este durante el Paleoceno, hacia el Oeste durante el Eoceno temprano-medio, y hacia el Este durante el Oligoceno. En la sucesión del Mioceno inferior-medio de los Llanos, la identificación de eventos de inundación indica un avance hacia el Oeste de sistemas lacustre someros, cubriendo el sistema fluvio-deltaico que avanzaba hacia el Este desde el Piedemonte. Un proceso similar ha sido documentado en otras cuencas en Venezuela y Bolivia, indicando la extensión regional de este evento de inundación, el cual puede estar relacionado con el inicio del levantamiento de los Andes.
