QUE ES ICHNOLOGIA ?

Es el estudio de las trazas o huellas de plantas y/o animales, en lo cual esta implicito que dichas trazas reflejan de cierta manera el comportamiento de los mismos.

CLASIFICACION DE LAS TRAZAS FOSILES

Debido a que las trazas fosiles no son organismos vivos ni parte de un organismo, no pueden ser nombrados usando la nomenclatura de Linneo. Sin embargo, a las trazas morfologicamente distintivas se les asigna nombres de genero y especie por los ichnologos como una manera de internacionalizar y uniformizar la nomenclatura. Parte de la confusion se debe a la ausencia de una conexion entre el nombre de la traza fosil y el organismo que la genero. Algunas trazas fosiles fueron generadas por organismos desconocidos, extinctos o no pueden ser asignada a un organismo especifico. Consecuentemente un Trilobite del genero Isotelus, puede haber ocasionado un conjunto de pistas que posteriormente sean denominadas Cruziana, pero el mismo conjunto de pistas puede haber sido elaborado por cualquiera de los cientos de generos de Trilobites que existieron. Aun las huellas de dinosaurios son dificiles de catalogar y asignar a un dinosaurio especifico, por lo que los ichnologos estan satisfechos con poderlas asignar a un Sauropodo o a un Teropodo.

ICHNOFACIES

Las asociaciones de ichnofosiles, junto con la informacion litologica y estructuras sedimentarias

Nueve Ichnofacies han sido definidas hasta la fecha, con sus respectivas asociaciones ambientales e ichnogeneros representativos (Pemberton, et al, 1992)

Trypanites - Substratos marinos litificados

Teredolites - Substratos marinos o marinos marginales (restos leñosos)

Scoyenia - Substratos no marinos

Skolithos - Substratos marinos someros de alta energia

Cruziana - Substratos marinos de baja energia

Glossifungites - Substratos marinos duros pero no litificados

Psilonichnus - Supralitoral (Playa)

Zoophycus - Substratos marinos de baja energia desde litoral hasta batial

Nereites - Substratos marinos batiales a abisales

El concepto de Ichnofacies ha sido aplicado en la industria petrolera como ayuda a la hora de interpretar ambientes de sedimentacion. La interpretacion de estos ambientes ayuda a el descubrimiento y desarrollo de los yacimientos de hidrocarburos en la base de su arquitectura estratigrafica. Las trazas fosiles proveen una excelente herramienta complementaria para el analisis de facies sedimentarias.

APLICACION DE LA ICHNOLOGIA EN LA CARACTERIZACION DE YACIMIENTOS.

La Icnologia comprende el estudio de las estructuras sedimentarias de origen biogenico, tales como huellas, pistas. excavaciones y perforacIones. las cuales son generadas por los organismos sobre o dentro de un sustrato, incluyendo todo los aspectos relacionados con el proceso de bioturbacion (Pemberton, et al., 1992). En los ultimos anos. la ichnologia ha comenzado a utilizarse en la industria petrolera, tanto en tareas de exploracion como de caracterizacion de yacimientos. En esta contribucion se discutiran cada uno de los tres aspectos fundamentales del analisis de estructuras biogenicas, desde la escala de capas individuales (petrofisica), pasando por la de facies y asociaciones de facies sedlmentarias (geologia sedimentaria), hasta Ilegar a la escala de parasecuencias, sets de parasecuencias y secuencias depositacionales (estratigrafia secuencial) En estudios de esta indole se emplean dos conceptos basicos de la icnologia moderna: ichnofacies (registro de una asociacion de trazas fosiles que aparece recurrentemente a lo largo del tiempo geologico controlada por determinados factores ambientales) e icnofabrica (aspecto de la textura y estructura interna de un sedimento, que resulta de la bioturbacion y bioerosion a distintas escalas).

INFLUENCIA DE LA BIOTURBACION SOBRE LAS PROPIEDADES PETROFISICAS DEL SEDIMENTO.

La actividad bioturbadora de los organismos tiene importantes consecuencias sobre las propiedades petrofisicas de un yacimiento ya que si es significativa, modifica considerablemente la permeabilidad y porosidad del sedimento. Sin embargo, son aun pocos los estudios de detalle realizados sobre el rol de ia bioturbacion como disturbadora de tales propiedades en yacimientos de petroleo y gas. En este apartado se discutiran primero algunas de las caracteristicas mas sobresalientes del proceso de bioturbacion para luego analizar su importancia en caracterizacion de yacimientos.

La biotubacion consiste en todo tipo de desplazamiento de particulas y modificaciones fisico-quimicas del sedimento producido por la actividad de organismos (Hantzschel y Frey, 1978). Comunmente la bioturbacion se traduce en destruccion de las estructuras primarias y estratificacion original del sedimento. Sin embargo la actividad de los organismos que viven en los espacios porales del sedimento pueden producir desplazamiento muy localizado de las particulas sedimentarias sin verdadera destruccion de las estructuras sedimentarias, generando lo que se denomina criptobioturbacion. A su vez la bioturbacion no necesariamente implica homogeneizacion del sedimento, sino en algunos casos los organismos pueden impartirle al sustrato una nueva estructura, tal como a estratificacion gradada biogenica. El proceso de bioturbacion ejerce importantes efectos sobre el sedimento, afectando su textura, composicion y estabilidad (Ekdale et al, 1984). La textura de un sedimento puede ser modificada de multiples modos, principalmente mediante la mezcla de capas sedimentarias de distinta granulometria, seleccion de particulas de sedimento por manipulacion mecanica y biodepositacion a partir de ingestion y excrecion de particulas durante el proceso de alimentacion. Por ejemplo, en sedimentos carbonaticos es muy comun que la producion y agregacion de pelets traiga aparejada la transformacion de material arcilloso y limoso en arena. Desde el punto de vista hidraulico, estos pelets se comportan como granos de arena. Por ejemplo, Pryor (1975) noto que en la costa de Georgia y el Golfo de Mexico, Callianassa major produce anualmente material peletoidal que equivale a una capa de casi 0.5 cm de espesor. Mientras los efectos de la bioturbacion sobre la textura de un sedimento son de caracter fisico, los cambios de composicion responden a procesos quimicos. Estos procesos generan cambios en el contenido organico del sedimento, concentracion de elementos traza, fluctuationes en el potencial redox, flujo de elementos quimicos, concentracion de metales en las paredes de las excavaciones y alteracion de minerales de arcilla por ingestion (Pryor, 1975). Por ejemplo, las estructuras de excavadores infaunales que se alimentan de materia en suspension incrementan la circulacion de oxigeno dentro de sedimento, extendiendo en profundidad la discontinuidad de potencial redox. Finalmente, la establidad de un sedimento puede incrementarse o decrecer por la accion de la bioturbacion. La mayor parte de la epifauna e infauna movil, tanto depositivoros como detritivoros. y algunos organismos sedentarios, cuyas actividades de alimentacion y defecacion proporcionan abundantes particulas en suspension, desestabilizan el sustrato (Rhoads, 1974) Por el contrario, los organismos sedentarios, que construyen tubos reforzados con mucus, reducen la resuspension y erosion, constituyendo elementos estabilizadores del sedimento. Por su parte, la produccion de pelets altera considerablemente la consistencia del sedimento, reduciendo la estabilidad del sustrato (Ekdale et al., 1984). Si bien en muchos estudios se asume que la bioturbacion reduce la porosidad y permeabilidad de un sedimento, esto no es necesaramente asi. Buatois, et al., (1999) documentaron las relaciones entre porosidad/permeabilidad y tipo de bioturbacion en yacimientos clasticos del Carbonifero de Kansas.

Estos estudios demostraron que las reducciones en porosidad y permeabilidad son comunes cuando la bioturbacion es producto de la actividad de organismos depositivoros que rellenan en forma activa las excavaciones. Por el contrario las estructuras de suspensivoros rellenas en forma pasiva pueden incluso incrementar en forma significativa la porosidad y permeabilidad al aumentar el grado de interconectividad de las capas. En algunos casos, las excavaciones pueden incluso concentrar hidrocarburos.

Ophiomorpha con concentraciones de hidrocarburo dentro de la galeria.

Ophiomorpha conectando verticalmente laminas arenosas. Eoceno B Inferior, Campo Ceuta, Lago de Maracaibo.

Las excavaciones que atraviesan varias capas o colonizadores multicapa generalmente incrementan la permeabilidad en direccion vertical a la estratificacion. Por ejemplo, en un estudio de afloramiento Schuppers (1993) noto que las galerias de crustaceos que atravesaban turbiditas arenosas creaban conductos para la migracion de fluidos a traves de las intercalaciones peliticas que normalmente habrian actuado como barreras impermeables. Situaciones similares se presentan en facies heteroliticas intramareales, donde los tubos verticales de Skolithos atraviesan las laminas arcillosas, conectando las capas arenosas.

Bioturbacion rellena de sedimento arenoso e impregnada de hidrocarburos atravesando subverticalmente una capa de lutitas. Formacion Oficina, Faja del Orinoco, Area de Hamaca.

Tomado parcialmente de Buatois L. y Mangano M. (2000) Aplicaciones de la Icnologia. Boletin de Informaciones Petroleras. Repsol-YPF, p. 64-85.