Depositional environment and hydrocarbon exploration potential based on sedimentary facies and architectural analysis of the Upper Cretaceous Shendi Formation in Musawwarat-Naga area, Shendi-Atbara Basin, Sudan

Ambiente deposicional y potencial de exploración de hidrocarburos con base en el análisis de facies sedimentarias y análisis arquitectónico de la formación Shendi del Cretácico Superior en el área de Musawwarat-Naga, cuenca Shendi-Atbara, Sudán

Este estudio analiza los cambios verticales y laterales de las facies al igual que las características petrográficas en una sección de un afloramiento en la formación Shendi del Cretácico Superior, en el área de Musawwarat Naga (Sudán), con el objetivo de interpretar el ambiente deposicional, la procedencia y la configuración tectónica que prevaleció durante la deposición de los sedimentos. Los estudios de campo revelan la presencia de ocho litofacies sedimentarias diferentes. La predominante es la facies de piedra arenisca de cama cruzada (St), que representa el 75 % de la sucesión total. Se reconocieron cuatro elementos arquitectónicos: lechos de arena (SB); relleno de canales (CH), barras y lechos de gravas (GB), y sedimentos finos de aluviales (OF). Además, la media de las direcciones de paleocorrientes fue de 285.3°, lo que sugiere que el área de la fuente está ubicada en el sudeste. La mayoría de las areniscas se clasificaron como cuarzoarenitas con arenitas sublíticas subordinadas. Diagramas ternarios de cuarzo-feldespato-fragmentos líticos (QFL) revelaron que la configuración tectónica está predominantemente en el interior del cratón. Puede sugerirse que los sedimentos provienen del sudeste y están asociados con un ambiente deposicional trenzado, proximal y fluvial. Los resultados de este estudio proveen datos analógicos que podrían ser útiles en la exploración de hidrocarburos. Especificamente, pueden mejorar el conocimiento y predicción de los estilos deposicionales fluvial proximales en los depósitos de la subsuperficie de la cuenca de Shendi-Atbara y cuencas de características similares en Sudán y África.

1. Introducción

El estudio de los depósitos fluviales es esencial para mejorar nuestra comprensión de los yacimientos de hidrocarburos, lo que conduce a una producción de hidrocarburos más eficaz (Miall, 2006; Owen et al., 2017).  Esto se debe a que la arquitectura interna y las propiedades petrofísicas de los yacimientos fluviales suelen ser complejas y heterogéneas (por ejemplo, Owen et al., 2015; Larue et al., 2023).  Recientemente, se han llevado a cabo numerosas investigaciones sobre las propiedades y la calidad de los yacimientos fluviales del subsuelo utilizando métodos geofísicos (por ejemplo, Abdel-Fattah et al., 2022; El-Gendy et al., 2022; Tayyab Naseer et al., 2022). Sin embargo, siempre hay una necesidad de datos análogos de afloramientos para mejorar los modelos de yacimientos geológicos del subsuelo de los depósitos fluviales (por ejemplo, Owen et al., 2017).

Las cuencas sedimentarias de rift de Sudán fueron descubiertas a través de estudios geofísicos realizados por la empresa Chevron en cooperación con el gobierno sudanés (Schull, 1988). Las cuencas descubiertas, como la cuenca de Muglad, representan componentes principales del Sistema de Rift de África Occidental y Central (WCARS) y demostraron ser de gran importancia económica en términos de producción de hidrocarburos (Fig. 1; Schull, 1988; Fairhead, 1988a; Mohamed et al., 2001). La Formación Shendi es el objeto de este estudio, y representa la mayor parte de la parte expuesta de la sucesión de la Cuenca Shendi-Atbara en Sudán (Fig. 1).