Cretaceous stratigraphy and palaeoenvironments of the Southern Petén Basin, Guatemala

The Cretaceous deposits of the Southern Petén Basin, an oil-producing province, are located to the south of the Yucatan Platform and to the east of the Chiapas Carbonate Platform of Mexico. The succession in the southern part of this basin has been studied both in wells and at outcrop by microfacies analysis. It is composed of 5000 m of shallow marine carbonates and evaporites with a few thin layers of pelagic limestones rich in organic carbon and planktic foraminifera deposited during peak transgressions or maximum flooding. The sedimentation of this thick succession was not continuous, and the section is punctuated by subaerial erosional bounding surfaces and a single hardground which marks the final drowning of the carbonate platform during the late Maastrichtian. New age determinations have been obtained on the basis of planktic and benthic foraminifera from the Aptian to Santonian Cobán Formation, D, C, B and A Members. Cobán C (Albian) and B (Cenomanian) Members are the present oil reservoirs. The rudist and alveolinid limestones of late Campanian and Maastrichtian age referred to the Campur Formation in the Southern Petén Basin are here reassigned to the Angostura Formation, as recognized in the Chiapas area. The Actela Formation is defined here to encompass the limestone breccia deposits that occur at the Cretaceous–Tertiary boundary and extend into the Parvularugoglobigerina eugubina Zone of early Danian age. The D, C, B and A Members of the Cobán Formation and the Angostura Formation represent second order transgressive and regressive trends in a passive margin area where the deposits indicate a succession of various environments, including fluviatile, salinas, shallow marine carbonate platform, outer shelf and intrashelf basin. High subsidence rates, sea-level changes and tectonic uplift controlled the sedimentation.

Abstract

Les formations crétacées du sud-est du Bassin du Petén, région pétrolière du nord du Guatemala, sont situées au Sud du Yucatan et à l'Est du Chiapas au Mexique. Ces sédiments ont été étudiés à la fois dans deux puits et à l'affleurement par l'analyse des microfaciès. Cet ensemble sédimentaire est composé de 5000 m de carbonates de plate-forme de faible profondeur et d'évaporites, dans lesquels s'intercalent de minces couches de calcaires pélagiques riches en matière organique et en foraminifères planctoniques. Ces calcaires pélagiques se sont déposés lors des maximums de transgressions. La sédimentation de cette épaisse série n'est pas continue et est ponctuée par quelques surfaces d'érosion sub-aérienne et une surface durcie qui souligne l'ennoyage définitif de la plate-forme carbonatée au Maastrichtien terminal. De nouvelles datations ont été obtenues sur la formation Cobán et ses membres D, C, B et A qui s'étagent de l'Aptien au Santonien. Les membres C (albien) et B (cénomanien) constituent les réservoirs productifs. Les calcaires à rudistes et à alveolinidés du Campanien supérieur–Maastrichtien ont été appelés à tort au Petén formation Campur. Ils doivent, selon nous, être attribués à la formation Angostura comme au Chiapas voisin, où affleurent des faciès comparables et de même âge. Une nouvelle formation est créée (formation Actela) pour les brèches calcaires de la limite Crétacé–Tertiaire et de la Zone à Eugubina du Danien inférieur. Les membres D, C, B, A de la formation Cobán et la formation Angostura représentent des cycles transgressifs–régressifs de deuxième ordre. Sur cette marge passive du Petén, les dépôts correspondent à des environnements variés comme des terres émergées soumises à une altération karstique et à des dépôts fluviatiles, des salinas, des plates-formes carbonatées marines, des shelf externes et des bassins intra plate-forme. La sédimentation a été, ici, contrôlée par une forte vitesse de subsidence, les variations du niveau marin et des soulèvements tectoniques.