Comparison of crude oil source-related indicators based on c15-, cl5+ and c40+ parameters

ABSTRACT. This work presents a comparative study of source-related indicators based on parameters determined in the C15-, C15+ and C40+ fractions in oil from the Barinas sub-basin, Venezuela. The objective was to determine whether the results obtained from High Temperature Gas Chromatography (HTGC-C40+) for the definition of organic facies and maturity, along with obtained by Whole-Oil Gas Chromatography (WOGC-C15+), to define maturity and secondary processes at the reservoirs are comparable with those obtained from biomarkers (GCMS-C15+). WOGC detected the presence of n-C5 to n-C9 alkanes, benzene and toluene, and the lack of these components indicates water washing. Oils from Caipe, La Victoria, Silvan, and Guafita not show biodegradation or water washing; Sinco show water washing and La Victoria and some from Guafita and Silvan oils presented evidence of evaporative fractionation. Biomarkers indicates that the oils derived from marine, algal and bacterial organic matter with variation in terrigenous organic matter input generated by a mature source rock with different lithofacies (siliciclastic-carbonatic). Based on CPI0 (C42-C46) five oils have values > 1, which is associated with marine depositional environments. However, 21 samples have , which considered typical of freshwater lacustrine environments, which differs from those determined in previous works based on biomarkers and isotopic studies.RESUMO. Este trabalho apresenta um estudo comparativo de indicadores de fonte baseados na apreciação de parâmetros determinados nas frações C15+, C15+ e C40+ em crus da sub-bacia de Barinas, Venezuela. O objetivo foi determinar se os resultados obtidos com base na cromatografia de alta temperatura (CGAT-C40+) para a definição de fácies orgânicas e maturidade e processos secundários na jazida são comparáveis com aqueles obtidos pelo uso de biomarcadores (CGEM-G15+). CGCT possibilitou a detecção de alcanos entre n-C5 a n-C9, benzeno e tolueno, e a ausência destes compostos foi indicação de lavagem por águas. Os óleos de Caipe, La Victoria, Silvan e Guafita não apresentam biodegradação ou lavagem por águas, Sinco apresenta lavagem por águas e La Victoria, e alguns de Guafita e Silvan apresentam fracionamento evaporativo. Os biomarcadores indicaram uma origem de matéria orgânica marina, algal e bacteriana; com variações no aporte de matéria orgânica terrígena, em uma roca fonte madura com diferentes fácies litológicas (siliciclásticas-carbonáticas). Baseado no CPIª (C42-C46), cinco óleos crus têm valores > 1, sendo associados a ambientes de sedimentação marinhos. No entanto, vinte e um (21) óleos crus têm associados a ambientes lacustres de águas doces, o que difere com os levantamentos prévios baseados em biomarcadores e isótopos.RESUMEN. Este trabajo presenta un estudio comparativo de indicadores de fuente basados en el estudio de parámetros determinados en las fracciones C15-, C15+ y C40+ en crudos de la sub-cuenca de Barinas, Venezuela. El objetivo fue determinar si los resultados obtenidos a partir de cromatografía de alta temperatura (CGAT-C40+) para la definición de facies orgánicas y madurez, ¡unto con los de cromatografía de crudo total (CGCT-C15-,), para definir madurez y procesos secundarios en el yacimiento son comparables con los obtenidos de biomarcadores (CGEM-C15+). CGCT detectó alcanos entre n-C5 a n-C9, benceno y tolueno, y la ausencia de estos compuestos indicó lavado por aguas. Los crudos de Caipe, La Victoria, Silvan y Guafita no presentan biodegradación o lavado por aguas, Sinco presenta lavado por aguas y La Victoria, y algunos de Guafita y Silvan presentan fraccionamiento evaporativo. Los biomarcadores indicaron un origen de materia orgánica marina, algal y bacterial; con variaciones en el aporte de materia orgánica terrígena, en una roca fuente madura con distintas facies litológicas (siliciclásticas-carbonáticas). Basado en CPIª (C42-C46), cinco crudos tienen valores > 1, asociado a ambientes de sedimentación marinos. Sin embargo, veintiún (21) crudos tienen , relacionado a ambientes lacustres de aguas dulces, lo que difiere de estudios previos basados en biomarcadores e isótopos

ESTUDIO DE PERFILES DE METEORIZACIÓN LATERÍTICOS DE LOS ALREDEDORES DE UPATA, ESTADO BOLÍVAR / Study of Lateritic Weathering Profiles near Upata, Bolivar State

Se estudiaron perfiles lateríticos del tope de los cerros Algarrobo, Copeyal, El Chorro, Mesa de la Carata y El Toro, ubicados en los alrededores de Upata en el estado Bolívar, Venezuela. El objetivo de este trabajo es establecer la complejidad de los perfiles lateríticos que constituyen la parte más superficial de los cerros antes mencionados, y de esta forma contribuir a esclarecer los procesos que les dieron origen. Se establecieron perfiles idealizados mediante relaciones de campo, se estudiaron los elementos texturales a escala macro (muestras de mano y lupa binocular) y microscópica (microsonda de electrones EPMA). Los perfiles reconocidos y propuestos en estos cerros no corresponden a una evolución del perfil laterítico clásico, por lo que representan secuencias de materiales lateríticos de distinta naturaleza depositados a partir de la erosión de sustratos lateríticos y bauxíticos preexistentes. En el Cerro Copeyal, en un corte de ~ 50 m de espesor, se observan límites de secuencia que marcan estratos sedimentarios depositados en una zona de pendiente de un valle antiguo. Se identificaron dos superficies de erosión (S1 y S2). Por encima de la superficie S1, el contacto entre dos de estos estratos tiene forma aparente de “dientes de sierra”, que puede corresponder a estructuras “tipo flama” las cuales pueden ser indicativas de paleosismicidad. El análisis por EPMA permitió inferir la distribución espacial elemental en los minerales. Los resultados muestran una naturaleza compleja de las muestras, donde se evidencian procesos diagenéticos, que apoyan el origen sedimentario de estos perfiles. Basado en la textura, la mineralogía y la composición química de las muestras de bauxita y lateritas de estos cerros, se evidencia una fábrica petrográfica que sugiere un origen poligenético y una naturaleza diagenética.ABSTRACTLateritic profiles from the tops of Algarrobo, Copeyal, El Chorro, Mesa de la Carata and El Toro hills, located near Upata in Bolivar State, were studied. The aim of this study is to establish the complexity of the lateritic profiles which form the upper part of the mentioned hills, in order to clarify the processes that gave rise to them. Idealized profiles were established using field relations. Textural elements were studied on macro (hand specimens and binocular magnifying glass) and micro (EPMA) scale. The recognized and proposed profiles on these hills do not correspond to the classical lateritic profile evolution, but represent sequences of lateritic materials of a different nature deposited after the erosion of preexisting lateritic and bauxitic substrates. On Copeyal Hill, in a 50 m thick profile, the limits of sedimentary sequences deposited on the slope of an old valley can be seen. Two erosional surfaces (S1 and S2) were identified. Above the S1 surface, the contact of the strata has an apparent ‘sawteeth’ shape, which could correspond to ‘flame type’ structures, a paleoseismicity indicator. The EPMA analysis allowed us to infer the spatial distribution of elements in minerals. Results confirm the complex nature of the samples, showing evidence of diagenetic processes supporting the sedimentary origin of these profiles. Based on the texture, mineralogy and chemical composition of the bauxite and laterite samples from these hills, a petrographic fabric suggest that polygenetic origin and diagenetic nature becomes evident.Keywords: Weathering profile, Bauxite, Laterite, EPMA, Polygenetic surfaces, Upata

GEOQUÍMICA DE CRUDOS DE LA FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO, CUENCA ORIENTAL DE VENEZUELA / Geochemistry of Crude Oils from The Orinoco Oil Belt, Venezuela

Se presenta el estudio de biomarcadores S y los elementos traza V, Ni, Mo, Cr en crudos de la Faja Petrolífera del Orinoco (FPO), Venezuela. Los resultados son interpretados en relación a su origen, correlación y procesos secundarios en los yacimientos. Todos los crudos están biodegradados, con pérdida de n-alcanos y los isoprenoides pristano y fitano. Se pueden distinguir tres grupos en base al grado de biodegradación: Grupo A, nivel de biodegradación 4, presentan abundancia del terpano tricíclico (C23-3), sin evidencias de alteración de los hopanos (C29 y C30), homohopanos (C31 a C35) y esteranos (C27-C29), y ausencia de hopanos demetilados. Grupo B, nivel de biodegradación entre 6 y 7, con abundancia del terpano tricíclico (C23-3), presencia de los hopanos (C29 y C30), homohopanos (C31 a C35) y esteranos (C27-C29), y hopanos demetilados. Grupo C, nivel de biodegradación 7, presenta abundancia del terpano tricíclico (C23-3), alteración de los hopanos (C29 y C30), homohopanos (C31 a C35) y esteranos (C27-C29), y presencia de hopanos demetilados. Basado en el patrón de distribución de los isómeros del metil-dibenzotiofeno, se deduce que los crudos fueron generados por una roca fuente de litología carbonática, a excepción de los del área de Carabobo, que presentan evidencias de rocas fuente siliciclásticas. El índice metilfenantreno y el cálculo de la reflectancia de la vitrinita (Rc), sugiere una roca fuente madura. Las relaciones V/Ni y Mo/(Mo + Cr) y las concentraciones de S indican la presencia de tres familias de crudos (Grupos I, II, y III). Sin embargo, no se descarta la posibilidad de que estos crudos hayan sido generados por una roca fuente que se sedimentó bajo condiciones redox (Eh) variables en el ambiente de sedimentación.ABSTRACTThis work presents the study of biomarkers, sulfur and trace elements V, Ni, Mo, Cr in crude oils from the Orinoco Oil Belt, Venezuela. The results are interpreted based on the identification of the origin of the oils, their correlation and secondary processes in the reservoir. All oils are biodegraded, with the absence of n-alkanes and isoprenoids phytane and pristane. Based on the scale of biodegradation, three oil groups can be distinguished: Group A: level of biodegradation 4 with abundance of tricyclic terpane (C23-3), without evidence of alteration of hopanes (C29 and C30), homohopanes (C31 to C35) and steranes (C27-C29); and absence of demethylated hopanes. Group B: level of biodegradation 6 to 7, with abundance of the tricyclic terpane (C23-3), presence of hopanes (C29 and C30), homohopanes (C31 to C35), and steranes (C27-C29), presence of demethylated hopanes. Group C: level of biodegradation 7 characterized by the abundant tricyclic terpane (C23-3), alteration of hopanes (C29 and C30), homohopanes (C31 to C35), and steranes (C27-C29), and the presence of demethylated hopanes. Based on the distribution pattern of methyl the dibenzothiophene isomers, all oils were generated by a carbonatic source rock, with the exception of the oils from the Carabobo area, which present evidence of generation by a siliciclastic source rock. These crude oils have been generated by a mature source rock, based on the methylphenanthrene index and the calculated vitrinite reflectance (Rc). The V/Ni and Mo/(Mo + Cr) ratios and the S concentration indicate the presence of three oil families (Groups I, II, and III). Nevertheless, the possibility that these oils have been generated by the same source rock deposited under variable redox (Eh) conditions cannot be ruled out.Keywords: Crude oils, Biomarkers, Trace elements, Alteration, Reservoir, Orinoco Oil Belt, Venezuela

Evidencias de movilización de Fe(III) y Al(III) por ácidos húmicos. Horizonte superficial del yacimiento de bauxita de los Pijiguaos Venezuela

Se estudiaron los ácidos húmicos (AH) del horizonte superficial del perfil de meteorización del yacimiento de bauxita de Los Pijiguaos, Venezuela. Se discute el grado de humificación, la posible interacción entre los AH y las fases minerales, y su efecto sobre la movilidad de Fe(III) y Al(III). Los AH fueron extraídos de dos subcapas y la bauxita; se determinaron las concentraciones de carbono orgánico total (COT), Fe y Al y se analizaron por IRFT, 1HRMN, RSE. También se determinó la composición mineralógica, química (Si, Al, Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K, Ti, P), y las concentraciones de carbono orgánico total (COT), nitrógeno (N) y azufre total (St) antes (I) y luego de la extracción de las sustancias húmicas (II). Los resultados indican un grado de humificación similar para los AH de las subcapas A y B: Estos AH presentan una gran proporción de grupos funcionales con oxígeno, capaces de formar complejos organometálicos, donde se evidencia la formación de complejos Fe-AH. La ausencia de hematita en las subcapas A y B, un mineral observado en la bauxita, sugiere la asociación del Fe de este mineral con los AH, posiblemente por la formación de complejos organometálicos. En las subcapas A, B y la bauxita las concentraciones de Al son superiores a las de Fe. Por otra parte, en los AH de la subcapa A, la concentración de Fe es menor que la de Al, sugiriendo que el Fe asociado a los AH puede ser removido de esta subcapa.Palabras clave: Ácidos húmicos, Fe(III), Al(III), Bauxita, Venezuela. AbstractThis study was performed on the humic acids (HA) associated with the superficial weathering profile of the Los Pijiguaos bauxite ore deposit, Venezuela. The discussion focuses on the state of humification, the possible interaction between the humic acids and the mineral, and the effect of humic acids on Fe (III) and Al (III) mobility. The humic acids were isolated from two sublayers and bauxite and studied by IRFT, 1HNMR, ESR. Total organic carbon (TOC), Fe and Al were also determined. Mineralogical and chemical composition (Si, Al, Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K, Ti, and P), total organic carbon (TOC), nitrogen (N) and total sulfur (St), were determined before (I) and after (II) humic substances extraction. The results show a low and similar state of humification of the HA analyzed in the sublayers A and B. These HA present many functional groups with oxygen, capable of forming organometallic complexes. The absence of hematite in sublayers A and B, a mineral that is observed in the bauxite, points to the association of Fe from this mineral with the HA and suggests the formation of Fe-HA complexes by association with the Fe present in the hematite. Results show a higher Al than Fe concentration in the total samples of sublayers A, B and bauxite. On the other hand, there are less Fe than Al in the humic acids from sublayer A, suggesting that Fe associated with HA is being removed from sublayer A.Keywords Humic acids, Fe(III), Al(III), Bauxita, Venezuela.&nbsp

IDENTIFICACIÓN DE CICLOS SOLARES DURANTE EL EVENTO ANÓXICO OCEÁNICO 3 (EAO3): FORMACIÓN LA LUNA, VENEZUELA / Solar Cycles Identification During Ocean Anoxic Event 3 (OEA3): La Luna Formation, Venezuela

El objetivo de este trabajo fue estudiar la ciclicidad reportada a escala submilimétrica en la Formación La Luna durante el Santoniense y su relación con el final del evento anóxico oceánico 3 (EAO3), mediante el uso de la microsonda electrónica EPMA, en la sección del río San Miguel, estado Mérida. Se analizaron cinco muestras pertenecientes a esta formación y a lo largo de transeptos perpendiculares a la laminación se fue obteniendo información cualitativa de los elementos químicos presentes, imágenes COMPO y mapas bidimensionales de los elementos Si, Ca, O, C, Al, K, S, Zn, Fe y P. Con el fin de analizar la ciclicidad, resultado de las variaciones en la distribución del Si y Ca, se realizaron análisis espectrales aplicando el método de Transformadas Rápidas de Fourier. La duración de los ciclos identificados permite correlacionarlos con los ciclos de Gleissberg, Hale, Schwabe y ENZO. Cambios en la posición de la paleo-zona de convergencia intertropical dieron como resultado períodos de elevada productividad orgánica alternando con períodos de elevada pluviosidad y descarga de terrígenos. Estos mecanismos no fueron responsables de la acumulación de la materia orgánica a esta escala.RESUMENThe objective of this work was to study cyclicity reported on sub-millimeter scale in the La Luna Formation during Santonian time, and its relation with the end of the anoxic oceanic event 3 (AOE3), using electron microprobe analysis (EPMA), in the San Miguel river section, Mérida state. Five samples from this formation were analyzed and throughout perpendicular transects to lamination, qualitative information of chemical elements, COMPO images and bi-dimensional maps of the elements Si, Ca, O, C, Al, K, S, Zn, Fe and P were obtained. With the intention to analyze the cyclicity result of the variations in the distribution of Si and Ca, Fast Fourier Transform method was used. The duration of the identified cycles allows correlating them with Gleissberg, Hale, Schwabe and ENZO cycles. Changes in the position of intertropical convergence paleo-zone resulted in repeated alternation of high organic productivity periods and high rainfall and terrigenous input periods. These mechanisms were not responsible of the organic matter accumulation on this scale.Keywords: Santonian, Electron microprobe (EPMA), Cyclicity, Fast Fourier transform, Intertropical convergence paleo-zone

Caracterización espectroscópica de estructuras orgánicas extraídas de ácidos húmicos

Este trabajo presenta la caracterización de compuestos orgánicos extraídos de ácidos húmicos (AH), de suelos recolectados en los estados Bolívar y Aragua. Los AH fueron sometidos a extracciones secuenciales con incremento de la polaridad del solvente utilizando CH2Cl2 (40 horas), CH2Cl2/CH3OH (133 horas) y CH3OH (130 horas), estos extractos fueron caracterizados a través de IRFT y 1HRMN. Este tipo de extracción fue efectiva para cada uno de los solventes empleados, y al ser analizados por IRFT y 1HRMN la mezcla de compuestos orgánicos, se observó un incremento de la aromaticidad con el incremento de la polaridad de los solventes. También se observó un predominio de grupos funcionales con oxígeno, como carbonilo (C=O), de alcoholes o fenoles (OH), ácidos (COOH), y de grupos funcionales con nitrógeno como amidas (R2N–C=O). Al comparar los IRFT y 1HRMN de los extractos con los espectros originales de los AH antes de las extracciones, se observó que las estructuras extraídas son más sencillas respecto a los AH a los cuales están asociados.Palabras clave: ácidos húmicos, suelos, sorción, extracción secuencial, grupos funcionales AbstractThis work present the structural characterization of organic compounds extracted from humic acids (HA), of soils of Bolivar and Aragua state. The HA were subjected to sequential extractions with increasing polarity of the solvent CH2Cl2 (40 hours), CH2Cl2/CH3OH (133 hour) and CH3OH (130 hours), which were characterized by FTIR and 1HNMR. The extraction type was effective for the solvents used, and the analysis by FTIR and 1HNMR shown the increases in the aromatic character of compounds with increases in the polarity of the solvent. Also, it was observed a predominance of functional groups with oxygen as carbonyl (C=O), alcohols or phenols (OH), acids (COOH), and the presence of functional groups with nitrogen like amides (R2N-C=O). When the FTIR and 1HNMR of the extracts and those of the original HA were compared, it was observed that the compounds of the extracts  presented structures more simple than that of the HA.Key words: humic acid, soils, sorption, sequential extraction, functional groups&nbsp