Hydrocarbon generation models along the basal detachment of the andean subduction zone in northern Ecuador to southern Colombia

Abstract

espanolRESUMEN Numerosos orificios de liquido y filtraciones de hidrocarburos de origen termogenico se han reportado en la parte media y baja del talud de la margen Norecuatoriana - Surcolombiana (NESC). Estas manifestaciones se encuentran con frecuencia sobre los trazos de las fallas relacionadas con el plano de subduccion, muy lejos de las cocinas de hidrocarburos formadas a lo largo del eje de las cuencas de antearco. En algunas zonas de subduccion el origen de este tipo de manifestaciones estan relacionadas con procesos de generacion y migracion de hidrocarburos en el plano de subduccion. Para probar la posibilidad de generacion de hidrocarburos en el plano de subduccion NESC, se construyeron modelos 2D Time-Temperature Index Arrhenius equation (TTIArr) en cuatro secciones regionales. Los resultados sugieren que en el plano subduccion existen las condiciones para la generacion de petroleo y gas por debajo de 10 km de profundidad, con sutiles variaciones debido a cambios laterales en la estructura termica del margen. Los datos geofisicos disponibles apoyan la presencia de estructuras favorables para retener los hidrocarburos generados en el plano de subduccion (zonas de baja velocidad, cuna de acrecion) o su escape al fondo del mar, en la parte media y baja del talud del margen NESC. EnglishABSTRACT Numerous fluid vents and hydrocarbon seeps of a thermogenic origin have been reported in the middle and lower slope of the Northern Ecuadorean - Southern Colombian (NESC) Pacific margin. These hydrocarbon manifestations are frequently located over the traces of faults connected with the basal detachment of the subduction zone, very far (80km) from the hydrocarbon kitchens formed along the axis of the NESC forearc basins. In some subduction zones, the origin of these types of thermogenic seeps is related to the generation and migration of hydrocarbons along the subduction zone decollement. To test the possibility of generation of hydrocarbons in the NESC decollement, 2D Time-Temperature Index Arrhenius equation (TTIArr) numerical models were constructed in four regional cross sections. The results suggest that along the top of the subducting plate, favorable conditions exist for oil and gas generation below depths of 10 km , with subtle variations of the oil and gas depths of generation, due to lateral changes in the thermal structure of the margin. The available geophysical data support the presence of favorable structures to trap the hydrocarbons generated along the top of the subducting plate (low velocity zones), and/or the seepage of fluids to the sea floor along the middle and lower slope of the NESC margin. portuguesRESUMO Numerosos orificios de liquido e filtracoes de hidrocarbonetos de origem termogenica foram verificados na parte media e baixa do talude da margem Nor-equatoriana - Sul-Colombiana (NESC). Estas manifestacoes sao encontradas frequentemente sobre os tracos das falhas relacionadas com o plano de subduccao, muito longe das cozinhas de hidrocarbonetos formadas ao longo do eixo das bacias do antearco. Em algumas zonas de subduccao a origem deste tipo de manifestacoes estao atreladas a processos de geracao e migracao de hidrocarbonetos no plano de subduccao. Para testar a possibilidade de geracao de hidrocarbonetos no plano de subduccao NESC, construiram-se modelos de equacoes 2D Ti me-Temperatura Index Arrhenius (TTIArr) em quatro secoes regionais. Os resultados sugerem que no plano de subduccao existem as condicoes para a geracao de petroleo e gas por debaixo de 10 Km de profundidade, com sutis variacoes por conta de mudancas laterais na estrutura termica da margem. Os dados geofisicos disponiveis apoiam a presenca de estruturas favoraveis para reter os hidrocarbonetos gerados no plano de subduccao (zonas de baixa velocidade, cunha de acresamento) ou seu escape para o fundo do mar, na parte media e baixa do talude da margem NESC.