Estimation of the sediment thickness beneath the Southern Benue Trough in Nigeria by using gravity and borehole data

Estimación del espesor de sedimentos bajo el Valle de Benue en Nigeria con información gravitacional y de perforación

Cartografiar la morfología de un basamento sedimentario representa una parte determinante en la exploración de recursos de petróleo, gas y minerales. En este estudio los autores midieron el espesor de los sedimentos en el sur del Valle de Benue en Nigeria y en partes de la Línea Volcánica de Camerún con un modelo gravitacional a medida de alta resolución y a partir de muestras sedimentarias y de lecho de roca tomadas en 113 pozos de perforación. Se realizó una inversión 3D de la información residual de gravedad al aplicar un software desarrollado recientemente de inversión gravitacional, eficiente en tiempo, para determinar tridimensionalmente la estructura profunda del basamento después de una separación regional residual gravitacional. Las profundidades estimadas de los sedimentos del basamento con base a la inversión gravitacional 3-D fueron comparadas con la información del espesor de los sedimentos relacionada en el perfil de perforación para seleccionar óptimamente los parámetros de inversión gravitacional, particularmente la media de la profundidad de los sedimentos y la densidad del contraste. Los resultados numéricos indican que el espesor de los sedimentos en el área de estudio del Valle de Benue y partes de la Línea Volcánica de Camerún varían desde 0.8 a 5.5 kms., con una tendencia en el suroeste donde se incrementa el espesor, mientras decrece hacia el este. Esta tendencia concuerda relativamente con la estructura geológica conocida del área de estudio y generalmente coincide con los estimados del espesor de los sedimentos de estudios previos. Además, el mapa de anomalías gravimétricas de Bouguer en el área de estudio presenta un patrón espacial que indica la existencia de un material de alta densidad, lo que podría haber llevado los sedimentos a niveles someros sobre y a lo largo del anticllinal de Abakaliki. Con base en estos hallazgos, los autores sostiene que estas estructuras magmáticas podrían influenciar la migración de fluidos hidrotermales y podrían haber encapsulado suficientes sedimentos apropiados para la maduración de recursos minerales.

1. Introducción

La morfología del lecho rocoso sedimentario es una interfaz geofísica importante para la exploración de yacimientos de petróleo, gas y minerales.  En ausencia de compactación, una cubierta sedimentaria se asocia generalmente con anomalías gravimétricas negativas debido a la baja densidad de los sedimentos en comparación con la densidad de la roca circundante (Granser, 1987). A menudo se utilizan métodos geofísicos para estudiar la estructura de la cubierta sedimentaria y el lecho rocoso subyacente, sobre todo aplicando métodos sísmicos, gravimétricos y aeromagnéticos, así como a partir de perfiles de perforación.

La posibilidad de explorar recursos minerales en el sur de Benue Trough (BT) en Nigeria ha sido de gran interés geológico/geofísico en las últimas décadas. Esto ha dado lugar a varios estudios aeromagnéticos (por ejemplo, Adebiyi et al., 2020; Obiora et al., 2018; Abdullahi et al., 2019; Opara et al., 2015; Oha et al., 2016; Obi et al., 2010; Ofoegbu y Onuoha, 1991; Ofoegbu, 1984; ) y gravimétricos (por ejemplo, Adighije, 1979; 1981a; 1981b; Cratchley y Jones, 1965; Ugbor y Okeke, 2010; Obasi et al., 2018; Omietimi et al., 2021) sobre partes de la región con el fin de determinar sus constituyentes geológicos en términos de anomalías residuales, anomalías regionales, lineamientos de tendencia, mineralización y espesor de sedimentos.