Biomarcadores de origen y madurez de la materia orgánica de la Formación Barcaliente y parte basal de la Formación Valdeteja en la sección de las Hoces de Valdeteja (Manto de Bodón, N de León)

Abstract

Durante el Carbonífero se formaron calizas bituminosas en la cuenca de antepaís marina varisca de la Zona Cantábrica. Estas constituyen un buen ejemplo de sedimentos carbonatados acumulados en ambientes deposicionales marinos relativamente profundos, las cuales pueden presentar altos contenidos de materia orgánica y pueden llegar a ser potenciales rocas madre generadoras de hidrocarburos. A pesar de que se han realizado algunos trabajos de investigación estratigráficos y sedimentológicos en las dos formaciones (Formación Barcaliente y Formación Valdeteja) que comprenden los intervalos estudiados, la materia orgánica presente en estos sedimentos no ha recibido demasiada atención. La única excepción es el trabajo petrográfico llevado a cabo por Piñeiro (2014) centrado en los sedimentos de la Formación Barcaliente en sección de la cantera del Porma (Escama de Forcada). En este trabajo se determinó un grado de evolución de la materia orgánica cercano al final de la ventana de generación de petróleo, y el origen de esta materia orgánica altamente degradada fue difícil de establecer. En este contexto se ha propuesto un estudio de geoquímica orgánica en estas rocas, para recopilar información acerca del origen y el grado de evolución de la materia orgánica a partir del estudio de unas determinadas moléculas orgánicas denominadas biomarcadores. Para la realización de este estudio se eligió la sección de las Hoces de Valdeteja para la toma de muestras. Las muestras se han seleccionado a partir de las medidas de emisión espectral de rayos gamma, las cuales han permitido identificar los niveles con mayores contenidos de materia orgánica asociados a las lecturas más elevadas de U (Adams & Weaver, 1958; Myers & Wignall, 1987). El estudio se focaliza en el intervalo de transición entre las formaciones Barcaliente y Valdeteja, donde se espera que muestre diferencias respecto al ambiente deposicional, como se ha indicado en estudios previos (Bahamonde et al., 1997; Barba & Colmenero, 1994). Adicionalmente se han seleccionado unas cuantas muestras del trabajo de Piñeiro (2014) para comparar los resultados obtenidos con los datos de reflectancia de la vitrinita de Piñeiro (2014) y para determinar si la madurez derivada a partir del estudio de geoquímica orgánica genera resultados similares a las medidas directas de la reflectancia de la vitrinita. Este parámetro ha sido también correlacionado con los valores de CAI del trabajo de Aller et al. (2005). Con estos datos y los resultados obtenidos a partir del análisis de biomarcadores se establecerá una aproximación más realista acerca del grado de madurez de la materia orgánica, de su origen y del ambiente deposicional.Los resultados indican que la materia orgánica es principalmente autóctona en ambas formaciones, derivada de algas y fitoplancton, siendo la Formación Valdeteja la que recibe mayores contribuciones terrestres. Las condiciones redox han resultado ser más reductoras en la Formación Barcaliente, específicamente en la sección de las hoces de Valdeteja, mientras que la Formación Valdeteja muestra un carácter más oxidante. Acorde con estos datos, se ha sugerido un ambiente de depósito marino con carácter transicional. En cuanto al grado de madurez de la materia orgánica, la Formación Barcaliente tiene los valores más elevados, concretamente en la sección de la Cantera del Porma, mientras que la Formación Valdeteja presenta un grado de madurez inferior. Se ha determinado que en ambas formaciones se ha alcanzado la ventana de generación del petróleo, superándose su pico de generación, y que las muestras con un mayor grado de madurez se encuentran cercanas al pico de generación del gas húmedo.