Tectonic features and infilling minerals from Los Molles Formation, Chacay Melehue, Neuquén: its importance in the understanding of hydrocarbons migration

En esta contribución se analizan estructuras tectónicas y cementos asociados en la Formación Los Molles (Pliensbachiano‐Toarciano, Grupo Cuyo) en su localidad tipo de Chacay Melehue, faja plegada y corrida de Chos Malal, Neuquén. Se identificaron tres grupos de estructuras tectónicas de acuerdo a su cinemática, orientación y características del cemento: i) fallas buzantes al SO y E-SE, con cemento con crecimiento sintaxial y texturas blocky o texturas cristalinas tipo strechted; ii) fracturas de alto ángulo respecto a la estratificación o discordantes, con crecimiento sintaxial y texturas blocky o cementación multiepisódica crack-seal y cristales tipo stretched, y iii) fracturas concordantes respecto a la estratificación, con crecimiento sincinemático tipo stretching o con crecimiento antitaxial multiepisódico con texturas cristalinas fibrosas, asociadas o no a procesos de disolución. El estudio de catodoluminiscencia y fluorescencia de las inclusiones fluidas alojadas en los cementos permitió identificar un primer evento de expulsión de hidrocarburos líquidos (fluorescencia amarilla) y un segundo evento de expulsión de hidrocarburos gaseosos (fluorescencia celeste) que utilizaron zonas de permeabilidad vinculadas a la deformación tectónica. Estos eventos de migración de fluidos estarían asociados a los distintos estadios de exhumación de la Orogenia Andina, establecidos para la zona en el Cretácico Tardío y Mioceno, respectivamente.The tectonic features and infilling minerals from Los Molles Formation (Pliensbachian-Toarcian, Cuyo Group) from Chacay Melehue, Chos Malal fold and thrust belt, Neuquén province, were analyzed in this contribution. Three types of tectonic structures were identified according to the kinematic and mineralization characteristics: i) SW and E/SE dipping faults, with syntaxial growth and blocky texture or with stretched crystals development; ii) high-angle fractures respect layering, with syntaxial growth and blocky texture or crack-seal veins with stretching texture and, iii) bed-parallel low-angle fractures showing synkinematic growth with stretched crystals or multiepisodic antitaxial growth and fibrous texture with or without dissolution features. Cathodoluminescence and fluorescence studies in cements and fluid inclusions allowed to identify a first event of oil expulsion (fluid inclusions with yellow fluorescence) and a second event of dry gas expulsion (fluid inclusions with light-blue fluorescence), favored by permeability related to tectonic deformation. The fluid migration events would be related to tectonic driven exhumation stages of Andean Orogeny, established in the study area for Late Cretaceous and Miocene, respectively.Fil: Fortunatti, Natalia Beatriz. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca; ArgentinaFil: Rainoldi, Ana Laura. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca; Argentin

Geochemical and mineralogical characterization of the Loma de la Plata and Valle Esperanza deposits, Navidad district, Argentina

Los depósitos Loma de la Plata y Valle Esperanza del distrito Navidad, cuyos recursos argentíferos son de 5000 y 2000 t de Ag, respectivamente, contienen las principales anomalías de Ag y Cu en autobrechas de las andesitas de la Formación Cañadón Asfalto (Jurásico). El estudio de brechas, vetas y vetillas en tres secciones de estos depósitos indica dos estadios de relleno pre- y postmineralización estériles (calcita, laumontita, baritina, calcedonia) y un estadio mineralizante con tres pulsos principales: a) calcopirita-galena-esfalerita, b) tennantita-tetraedrita, bornita y c) polibasita, jalpaita, estromeyerita, mckinstryita y plata nativa. La alteración hidrotermal de las rocas volcánicas (clorita, titanita, adularia, calcita, laumontita, celadonita, calcedonia, illita-esmectita y esmectita) es débil a moderada y se restringe a las zonas de contacto con las brechas, vetas y vetillas. La mineralogía y paragénesis identificadas en ambos depósitos sugieren fluidos con pH neutro y un descenso progresivo de la fugacidad del S con la evolución del sistema hidrotermal. La precipitación de los metales pudo haber ocurrido por mezcla de fluidos y/o ebullición. Las características permiten clasificarlos como depósitos polimetálicos ricos en Ag. A diferencia de otros depósitos del distrito Navidad, la plata está contenida principalmente en los sulfuros de Cu y Ag y plata nativa.Geochemical and mineralogical characterization of the Loma de la Plata and Valle Esperanza deposits, Navidad district, Argentina. Loma de la Plata and Valle Esperanza deposits (with 5000 and 2000 t Ag, respectively) host the main Ag and Cu anomalies in the andesitic autobreccias of the Cañadón Asfalto Formation. The study of the hydrothermal breccias, veins and veinlets from three sections indicates two pre and post mineralization stages (calcite, laumontite, barite, chalcedony) and one mineralizing stage with three main pulses: a) chalcopyrite-galena-sphalerite, b) tennantite-tetrahedrite, bornite and c) polybasite, jalpaite, stromeyerite, mckinstryite and native silver. Weak to moderate hydrothermal alteration of the volcanic host rocks (chlorite, titanite, adularia, calcite, laumontite, celadonite, chalcedony, illite-smectite and smectite) occurs at the contact zones with the mineralization. In both deposits, mineral assemblages suggest that hydrothermal fluids were neutral to alkaline and a progressive decrease of the sulfur fugacity during the evolution of the hydrothermal system. Metal precipitation could have been triggered by fluid mixing and/or boiling. Based on the mineralogical textural and geochemical features, both are classified as Ag-rich polymetallic deposits. Unlike other deposits of the Navidad district, silver is mainly contained in Ag-Cu sulfides and in native silver.Fil: Mercado, Maximiliano Martín. Universidad Nacional de Río Negro; Argentina. Centro Patagónico de Estudios Metalogenéticos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia; ArgentinaFil: Peralta, Florencia Lucia. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geología; ArgentinaFil: Pons, María Josefina. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Alto Valle. Instituto de Investigaciones en Paleobiología y Geología; Argentina. Centro Patagónico de Estudios Metalogenéticos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia; ArgentinaFil: Franchini, Marta Beatriz. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Alto Valle. Instituto de Investigaciones en Paleobiología y Geología; Argentina. Centro Patagónico de Estudios Metalogenéticos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia; ArgentinaFil: Impiccini, Agnes. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; ArgentinaFil: Rainoldi, Ana Laura. Centro Patagónico de Estudios Metalogenéticos; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geología; Argentin

Relación entre mineralización de Cu y Bitumen en el prospecto la cuprosa, dorsal de Huincul, Neuquén

La Cuprosa es un depósito de Cu estratiforme hospedado en rocas sedimentarias de la Formación Portezuelo (Grupo Neuquén) tipo Revett o sub-tipo sandstone, ubicado sobre el yacimiento hidrocarburífero Aguada Baguales, Dorsal de Huincul. Su historia diagenética puede subdividirse en: diagénesis, mineralización y telogénesis. Durante la diagénesis temprana se formaron los cementos de hematita y caolinita por la acción de aguas meteóricas. La oxidación temprana de hidrocarburos en subsuelo, el ascenso de CO2 y su mezcla con las aguas meteóricas produjo la precipitación de calcita I. El ingreso de hidrocarburos líquidos y las reacciones redox con la roca provocaron: disolución de clastos y cementos previos, aumento de porosidad, cementos de esmectita ± clorita y micro-cuarzo sintaxial, reducción de Fe3+ a Fe2+ para formar pirita (± clorita), y una posterior precipitación de analcima y calcita barroca II. La circulación de salmueras cuencales ligeramente oxidantes y de pH neutro pudo extraer el Cu de los estratos rojos y rocas ígneas subyacentes, transportarlo en solución, y en contacto con los hidrocarburos precipitar sulfuros de Cu y Fe. Los sulfuros reemplazaron a pirita y generaron removilización parcial del hierro hacia la periferia de la zona mineralizada. La tectónica andina durante el Mioceno produjo los procesos telogenéticos: formación de calcita III y reemplazo de sulfuros de Cu por malaquita> crisocola> azurita> brochantita y de pirita por hematita> goethita. La distribución de la decoloración mapeada a partir de análisis de imágenes satelitales y la zonación de la alteración pueden ser utilizadas para el estudio de migraciones de hidrocarburos y depósitos de Cu estratiformes similares.Relationship between Cu mineralization and bitumen in the La Cuprosa prospect, Huincul Ridge, Neuquén La Cuprosa is a Revett or sandstone sub-type sediment-hosted stratiform Cu deposit of the Portezuelo Formation (Neuquén Group), located over the Aguada Baguales oil field, Huincul Ridge. Its diagenetic story can be subdivided in: diagenesis, mineralization and telogenesis. During early diagenesis hematite and kaolinite precipitated from meteoric waters. Early oxidation of hydrocarbon in depth, rising CO2 and mixing with meteoric waters produced calcite I precipitation. The incoming of liquid hydrocarbons and redox reactions with the rock generated: clasts and previous cements dissolution, porosity increase, smectite ± chlorite and sintaxial micro-quartz cements, reduction of Fe3+ to Fe2+ to form pyrite (± chlorite), and later analcime and baroque calcite II precipitation. Circulation of slightly oxidizing, neutral, Cu-rich basinal brines could extract Cu from subjacent red beds and igneous rocks, transport it in solution, and precipitate Cu-Fe sulfides in contact with hydrocarbons. These sulfides replaced pyrite and generated partial iron remobilization to the periphery of the mineralization zone. Andean tectonic during the Miocene produced the telogenetic processes: calcite III formation, and Cu sulfides replacement by malachite> chrysocolla> azurite> brochantite and pyrite by hematite> goethite. The bleaching distribution mapped by satellite imagery analysis and the zonation of the alteration can be utilized for hydrocarbon migration and similar stratiform Cu deposits studies.Fil: Paz, Marcos Maximiliano. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Alto Valle. Instituto de Investigaciones en Paleobiología y Geología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pons, María Josefina. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Alto Valle. Instituto de Investigaciones en Paleobiología y Geología; Argentina. Universidad Nacional del Sur; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Giusiano, Adolfo Eugenio. Gobierno de la Provincia del Neuquen. Ministerio de Energia y Recursos Naturales. Subsecretaria de Energia Mineria E Hidrocarburos.; ArgentinaFil: Cábana, María Cecilia. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Alto Valle. Instituto de Investigaciones en Paleobiología y Geología; ArgentinaFil: Franchini, Marta Beatriz. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; Argentina. Universidad Nacional del Comahue; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: González, Esteban. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Impiccini, Agnes. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; ArgentinaFil: Rainoldi, Ana Laura. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geología; Argentin

Análisis de las composiciones isotópicas de sulfuros en el depósito Loma Galena, Proyecto Navidad, Chubut, Argentina

Loma Galena es uno de los ocho depósitos que constituyen el proyecto minero Navidad de Ag+Pb-(Cu+Zn), situado al sudoeste del Macizo Norpatagónico (42°4’S - 68°8’O), provincia del Chubut, Argentina. La mineralización polimetálica tiene características epitermales y está hospedada en rocas volcánicas y sedimentarias continentales depositadas en el depocentro más septentrional de la cuenca jurásica Cañadón Asfalto. Los sulfuros y sulfosales yacen en 3 niveles que difieren entre sí por sus estilos de mineralización y se denominan: inferior, medio y superior. Los valores isotópicos δ34S de pirita-galena sugieren una fuente magmática del S (+ 4 y 6,7‰) en el nivel inferior, una fuente sedimentaria (-11,6‰) en el nivel superior y una la mezcla de ambas en el nivel medio (-5.5 y 6,1‰). En el nivel superior, el azufre sedimentario habría sido aportado por la disolución de los niveles evaporíticos de la Formación Cañadón Asfalto y en contacto con las pelitas carbonosas se habría producido la reducción del azufre por actividad biogénica o termoquímica. En el nivel inferior, las firmas isotópicas positivas del azufre sugieren un aporte de azufre magmático por un fluido hidrotermal. Las composiciones isotópicas intermedias entre las dos fuentes de azufre obtenidas en los sulfuros del nivel medio indican mezcla de ambos fluidos. Los resultados isotópicos obtenidos en sulfuros de Cu tardíos, corresponderían a firmas isotópicas heredades de sulfuros de metales base previamente formados.Loma Galena is one of the eight deposits that constitute the Navidad Project (Ag + Pb Cu + Zn), located southwest of the North Patagonian Massif in Chubut province, Argentina (42º4’S - 68º8’W). The polymetallic mineralization has epithermal characteristics and is hosted in volcanic and sedimentary rocks deposited in a northern depocentre of the continental Jurassic Cañadón Asfalto basin. Sulfides and sulfosalts occur in 3 levels that differ from each other by their styles of mineralization, they are called: lower, middle and upper levels. The δ34S isotopic data from pyrite-galena suggest a magmatic sulfur source (+ 4 and 6.7 ‰) in the lower level, a sedimentary source in the upper level (-11.6 ‰) and mixing of both in the middle level (-5.5 and 6.1 ‰). In the upper level, the sedimentary sulfur would have been input by the dissolution of evaporite levels of the Cañadón Asfalto Fm. and in contact with the carbonaceous shales would have produced the reduction of sulfur by biogenic activity or thermochemical processes. In the lower level, positive isotopic signatures of δ34S suggest a contribution of magmatic sulfur by hydrothermal fluids. At the middle level, the δ34S isotopic compositions with intermediate values between lower and upper levels, indicate mixing between fluids hosted in sedimentary rocks with hydrothermal fluids. Isotopic data from late-stage Cu sulfides, correspond to inheritance values of base metal sulfides previously formed.Fil: Bouhier, Verónica Emilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto Geológico del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geología. Instituto Geológico del Sur; ArgentinaFil: Rainoldi, Ana Laura. Universidad Nacional de Río Negro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Franchini, Marta Beatriz. Universidad Nacional de Río Negro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaXII Congreso de Mineralogía y MetalogeniaSan Miguel de TucumánArgentinaAsociación Mineralógica ArgentinaFundación Miguel Lill

Subsurface Potential for CO2 Injection in Buenos Aires Province, Argentina: A Preliminary Study in the Claromecó Basin

In recent years, carbon capture and storage (CCS) has emerged as an essential alternative for transitioning towards an environmentally sustainable future. Reducing anthropogenic CO2 emissions constitutes a new paradigm driving the frontier of knowledge. In Argentina, the assessment of CO2 storage potential is in its early stages. The Claromecó basin is a Carboniferous-Permian foreland basin located in the center-east of Buenos Aires province, bounded by the Sierras Australes to the southwest and Tandilia System to the east-northeast. It has a total area of 65.000 km2, encompassing 40.000 km2 in the continental sector whose sedimentary infill correlates with the outcropping sequence in the Sierras Australes. The interest of this contribution lies on the presence of coal beds in the subsurface, interesting lithology for CO2 capture due to its high capacity of storage by adsorption. This study aims to further advance knowledge of CO2 storage potential linked to the stratigraphic record of the Claromecó basin, focusing on the regional presence of reservoir and seal rocks based on direct (core and microscope description) and indirect (geophysical) data of well drilling. Advances in-depth knowledge of potential CO2 storage reservoirs are of vital importance to improve understanding of the Buenos Aires province subsurface as potential site for carbon capture and storage (CCS)

Caracterización del sistema petrolero de la Fm. Cañadón Asfalto en el Depósito Loma de La Plata (Distrito minero Navidad), Chubut, Argentina

La Formación Cañadón Asfalto (Bajociano-Tithoniano) representa una sucesión volcano-sedimentaria compuesta por intercalaciones de rocas volcánicas y sedimentarias desarrolladas durante la fase de sin-rift de la cuenca homónima. Dicha unidad posee potencial como sistema petrolero, con fangolitas y calizas lacustres como rocas generadoras y secuencias silicoclásticas de areniscas y conglomerados fluvio-lacustres como reservorios; niveles de calizas y basaltos fracturados podrían constituir potenciales reservorios...Fil: Rainoldi, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geología; ArgentinaFil: Fortunatti, Natalia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geología; ArgentinaFil: Franchini, Marta Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue; ArgentinaVII Simposio Argentino del JurásicoBuenos AiresArgentinaUniversidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias Geológica

Potencial en el subsuelo de la provincia de Buenos Aires para la inyección de CO2: estudio preliminar en la Cuenca del Claromecó

En los últimos años la captura y almacenamiento de CO? (CAC) se ha impuesto como una alternativa imprescindible para una transición hacia un futuro medioambientalmente sostenible. La reducción de las emisiones atmosféricas de CO2 generadas por la actividad humana constituye un nuevo paradigma que impulsa la frontera del conocimiento. Uno de los recursos más interesantes para almacenar CO2 lo constituyen ambientes geológicos con sistemas petroleros activos. En nuestro país, la evaluación del potencial de almacenamiento de CO2 se encuentra en etapas iniciales en las cuencas productivas Neuquina y Golfo San Jorge y en la cuenca frontera de Claromecó. La Cuenca de Claromecó es una cuenca de antepaís carbonífero-pérmica situada en el centro-este de la provincia de Buenos Aires, comprendida entre las Sierras Australes al suroeste y el sistema de Tandilia hacia el este-noreste. Posee una extensión total de 65000 km2, abarcando unos 40000 km2 en el sector continental cuyo relleno sedimentario se correlaciona con la secuencia aflorante en las Sierras Australes. Su interés radica en la presencia de niveles de carbón en subsuelo, litología de interés para este tipo de actividades a causa de su particular comportamiento para alojar fluidos. En el presente trabajo se intenta avanzar en el conocimiento del potencial de almacenamiento de CO2 vinculado al registro estratigráfico de la Cuenca de Claromecó, dirigido a la presencia a nivel regional de rocas reservorio y sello, sobre la base de datos directos (descripción de testigos corona) e indirectos (geofísicos) de perforaciones

Cu (V-U) mineralization in Huincul Formation, Tordillos prospect, Neuquén Basin

Tordillos es uno de los numerosos depósitos de cobre (V-U) estratiformes de la Cuenca Neuquina y está ubicado en el sector norte de la dorsal de Huincul, al SO del anticlinal Sauzal Bonito. Presenta recursos de 9,5 Mt y una ley media de Cu de 0,42 % con anomalías de U (135-251 ppm) y V (250-980 ppm). La mineralización es epigenética y rellena la porosidad secundaria de las areniscas permeables, alteradas y decoloradas correspondientes a la Formación Huincul. Consiste en calcosina con calcopirita y bornita relícticas y minerales supergénicos de cobre, vanadio y uranio (covellina, brochantita > malaquita, copper wad-tenorita y cuprita, crisocola, vanadatos de Cu y urovanadatos de K y Ba), siempre en contacto con impregnaciones de bitumen. Las evidencias de disolución de los minerales autigénicos (hematita-cuarzo-baritina 1-calcita 1) y de los clastos y el orden cronológico de precipitación de nuevos cementos (arcillas-baritina 2-pirita-calcita 2-sulfuros de Cu-baritina 3) en las areniscas documentan una historia compleja para la formación de este depósito, dada por el ingreso de varios pulsos de fluidos (aguas cuencales saturadas en bario, hidrocarburos y salmueras ricas en cloruros que trasportaron cobre en solución) y su posible mezcla con las aguas intersticiales de la Formación Huincul que contenían sulfatos. La tectónica andina durante el Mioceno debió producir la ruptura de sellos y el ascenso de estos múltiples pulsos de fluidos desde las rocas reservorios hacia las areniscas y conglomerados de la Formación Huincul a través de estructuras preexistentes de la Dorsal de Huincul.Tordillos is one of several stratiform copper deposits (V, U) of the Neuquén Basin, located in the northern sector of the Dorsal Huincul to the SW of anticlinal Sauzal Bonito. The deposit has an estimated total resource of 9.5 Mt and 0.42 % Cu grades with U (135-251 ppm) and V (250-980 ppm) anomalies. The mineralization is epigenetic and fills the secondary porosity of the permeable and bleached sandstones of the Huincul Formation. It consists of chalcocite with relict chalcopyrite and bornite and supergene Cu-V-U minerals (covellite, brochantite > malachite, copper wad-tenorite and cuprite, chrysocolla, Cu-KBa vanadates and urovanadates) always in contact with impregnations of bitumen. The textural evidences of dissolution of authigenic minerals (hematite-quartz-barite 1-calcite 1) and detrital grains and the chronological order of precipitation of new cements (clays-barite 2-pyrite-calcite 2-Cu sulfides-barite 3) in sandstones document a complex history for the formation of this deposit. The influx of several pulses of fluids (basinal waters rich in Ba, hydrocarbons, and brines with Cu chlorides) and their mixing with interstitial waters of the Huincul Formation, that contained sulfates, may have produced the mineralization. The Andean tectonics during the Miocene must have caused the breakdown of seals and the upward flow of these multiple fluids pulses from the reservoir into the sandstones and conglomerates of the Huincul Formation through preexisting structures of the Dorsal de Huincul.Fil: Pons, María Josefina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Franchini, Marta Beatriz. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Giusiano, Adolfo Eugenio. Provincia de Neuquén. Subsecretaría de Minería e Hidrocarburos; ArgentinaFil: Maydagán, Laura. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; Argentina. Universidad Nacional del Sur; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rainoldi, Ana Laura. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; Argentina. Universidad Nacional del Sur; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Alteration halos in the Tordillos sediment-hosted copper deposit of the Neuquen Basin, Argentina

The Tordillos sediment-hosted Cu deposit is located in the north-central sector of the Huincul High structure, in the Neuquen Basin, Argentina. It is hosted in sedimentary rocks of the Huincul Formation, an Upper Cretaceous redbed sequence deposited in a fluvial environment. Field mapping, petrography, and chemical analysis of the authigenic clay, sulfate, carbonate, and sulfide minerals at Tordillos have identified systematic variation in alteration and paragenesis with time and with respect to the main feeder zones. The alteration associated with Cu mineralization provides evidence of a multistage infiltration of fluids spatially associated with paleo-hydrocarbon migration driven by Tertiary tectonism. Early diagenesis formed hematite, kaolinite, and calcitel that have been preserved in the reddish brown mud stones. Later influx of hydrocarbons and warm, reduced formation waters from deeper reservoir rocks is associated with dissolution of early cements and clasts and precipitation of new minerals. In the thickest paleo-channels of the Huincul Formation, dissolution of early cements (hematite, kaolinite, calcitel and baritel) and clasts locally increased the porosity of sandstones up to 24% and destroyed hematite that changed sandstones and conglomerates from red to yellowish-grey. Bitumen impregnations are abundant along with calcite2, 3, and 4, pyrite, minor montmorillonite, quartz overgrowth, and coarse baritel crystals with primary organic fluid inclusions at the contact with hydrocarbon tubes. The MnO enrichment of calcite in stages 3 and 4 reflects their precipitation under reduced conditions. Grey and greenish-grey sandstones with montmorillonite, V-hematite, smectite-chlorite group minerals and pyrite, respectively are exposed between the reddish-brown mud stones and the yellowish-grey sandstones and conglomerates. The grey and greenish-grey horizons are representative of abrupt changes in Eh-pH conditions, between regional early oxidizing solutions responsible for the formation of early diagenetic redbeds and later infiltration of reducing fluids responsible for alteration of sedimentary rocks. Copper mineralization is located inside the altered sandstones and conglomerates zones, forming halos surrounding vertical tubes containing bitumen. These tubes are interpreted as the conduits through which migrated hydrocarbons, formation waters, and subsequent chloride and metal-rich fluids. In these places, pyrite, calcite, and barite cements of the altered rocks, have been dissolved and replaced by copper -rich sulfides and then by late supergene Cu minerals. Interconnection among stacked permeable paleo-channels in the mid-section of the Huincul Formation facilitated the migration of several generations of fluids during early diagenesis, hydrocarbon up flow, and exhumation of the Neuquen Group, resulting in the development of alteration halos and Cu mineralization that can be used, both in outcrop and drill core, during exploration for sediment-hosted Cu mineralization

Large-Scale Bleaching of Red Beds Related To Upward Migration of Hydrocarbons: Los Chihuidos High, Neuquén Basin, Argentina

The striking arrangement of colorful facies in the sandstones outcrops of the Los Chihuidos high, Argentina, has been attributed to the surface expression of hydrocarbon-induced alteration. The Huincul Formation (late Cenomanian–early Turonian) is part of the thick continental red-bed-dominated Neuquén Group, which consists of meandering fluvial deposits developed in a foreland basin. Visual distinctions reveal four diagenetic facies: red, white, gray, and minor brown sandstones. Differences in the diagenetic mineralogy among sandstones facies are interpreted to depend on the degree of interaction with hydrocarbon-bearing solutions and the relative position of the redox roll front developed during this process. The red facies represents the original oxidized sandstone, with hematite, kaolinite, quartz and albite overgrowths, and calcite cement precipitated under oxidizing conditions during the regional burial diagenesis. The white facies formed during the interaction of red beds with reduced fluids (in presence of hydrocarbons or organic acids), where clasts and cement were partially dissolved, and iron was reduced to Fe2+ due to redox reactions and removed, resulting in the sandstone decoloration and in a marked development of the secondary porosity. Minor montmorillonite replaced kaolinite and detrital feldspars, and a poikilotopic calcite precipitated, filling the pores. The gray and the brown sandstone bound the redox front, which is characterized by the presence of abundant clay minerals and oxide minerals enriched in vanadium and copper. Montmorillonite and secondary hematite are dominant in the more oxidized gray sandstones whereas interstratified chlorite–montmorillonite is more abundant in the more reduced brown sandstones. The coexistence of these minerals indicates metastable reducing–oxidizing conditions at the redox front. Based on diagenetic characteristics, tectonic framework, maturation timing of source rocks, and petroleum-emplacement history, hydrocarbons could have migrated into the Huincul Formation during the Tertiary uplift, but later erosion could have released the hydrocarbons and exhumed the reservoir. This multi-scale investigation of diagenetic features related to burial history and to structure-controlled upflow of hydrocarbons in a succession of siliciclastic rocks enhances modeling of a regional-scale redox system worldwide. Our study offers new insight into the application of authigenic minerals to trace hydrocarbon pathways along red beds and to evaluate the reservoir quality, in the understanding the importance of fluid compositions, mixing, and fluid–rock interaction along a major redox system.Fil: Rainoldi, Ana Laura. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; Argentina. Universidad Nacional del Sur; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Franchini, Marta Beatriz. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Beaufort, Daniel. Université de Poitiers; FranciaFil: Patrier, Patricia. Université de Poitiers; FranciaFil: Giusiano, Adolfo Eugenio. Provincia de Neuquén. Subsecretaria de Minería e Hidrocarburos; ArgentinaFil: Impiccini, Agnes. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Pons, María Josefina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería. Departamento de Geología y Petróleo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentin