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Propuesta de investigación con énfasis en la petrografía del carbón

Estudiantes: Carlos Ernesto Rodríguez Esquivel Nilson Daniel Vélez Gómez

Docente: Ariel O. Cadena S.

Universidad Nacional De Colombia Facultad de Ciencias Naturales Departamento de Geociencias Sede Bogotá 2018 - III

Termocronología de una cuenca con análisis de madurez del carbón

1) Para este trabajo se pretende hacer uso de las siguientes fuentes bibliográficas:  Exploración gas metano asociado al carbón área Úmbita-Rondón por el grupo de investigación y exploración de recursos minerales energéticos del servicio geológico colombiano publicado en 2014.  Modelo de Madurez Integrado con Trazas de Fisión y (U-Th)/He en Apatito: Implicaciones para la Generación de Hidrocarburos en la Cuenca Tumaco por Barbosa et al 2012.

2) Los objetivos del trabajo de investigación son:  Relacionar y comprender los conceptos de la evolución de la materia orgánica con respecto a la historia térmica para relacionarla con los sedimentos con los que fue depositada.  Encontrar y analizar datos de la evolución térmica de una cuenca en base a estudios de la reflectancia de la vitrinita y técnicas isotópicas como las trazas de fisión en apatitos.  Abarcar los conceptos de ventana de generación de hidrocarburos y zona de borrado parcial.  Definir en donde se encuentra el pico máximo de temperatura a la que llega una cuenca sedimentaria en base a la zona de borrado parcial.

3) Resumen: La madurez del carbón es un proceso que tiene como requisito determinado intervalo de temperatura a los que la materia orgánica de origen vegetal debe ser sometida. Por lo tanto, el grado de evolución de esta materia orgánica

implicara un registro de la historia térmica de no solo está, sino también de los sedimentos junto a los cuales fue depositada. Con lo anterior mencionado, se podría entonces reconstruir la evolución térmica de una cuenca determinada haciendo uso de la reflectancia de vitrinita en los carbones junto con resultados de técnicas isotópicas como el análisis de las trazas de fisión en apatitos. Ambas técnicas permiten una correlación térmica gracias a que en el rango de temperatura de 60°C -110°C coincide la madurez de la materia orgánica en la ventana de generación de los hidrocarburos con lo que se denomina zona de borrado parcial, donde las trazas de fisión de los apatitos sufren un "desfase" entre la relación de la longitud de la traza con la edad verdadera de esta. Siempre que se asuma la ausencia de procesos termales relacionados a intrusiones magmáticas, se preservara la longitud de la traza y la edad heredada, de manera que la edad de la traza de fisión será más o menos coetánea a la edad de depósito de la roca. Esta zona de borrado parcial se interpretaría entonces como el pico de temperatura a la cual llego la cuenca sedimentaria, ya sea por el enterramiento en acumulación de sedimentos y los procesos diagenéticos posteriores ó por algún proceso tectónico regional.

3) La importancia de esta línea de investigación, y su relevancia en el estudio de la geoquímica y en general las ciencias de la tierra seria: Gran parte de la investigación de la geología, se basa en entender los procesos terrestres (algunas veces extraterrestres) pasados, y datarlos lo más preciso y correctamente posibles con el fin de generar una historia lógica en la evolución de la tierra con el fin de intentar predecir sucesos futuros ya sean para el beneficio de la humanidad o para que la misma este prevenida. En muchos de estos procesos estudiados, se debe tomar en cuenta un factor muy importante que rige el comportamiento de las rocas y de sus componentes (como lo son los minerales por ejemplo), este factor es la temperatura. Con la ayuda de la geoquímica, se pueden entender un poco más estos comportamientos y su uso a la hora de datar los procesos que los provocaron. En este trabajo se incluirán conceptos tales como: Temperatura de cierre, termocronómetro, intercambio de elementos o isotopos etc., para la termocronología de una cuenca.