Caracterização de fluidos hidrotermais e suas fontes em bacias sedimentares com potencial petrolífero: aplicação inovadora de análises isotópicas na exploração de petróleo e gás

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Ferreira, Ezequiel Jose Estremina Carneiro Brandao
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bacias sedimentares; Fluidos hidrotermais; Geoquímica; Hidrocarbonetos; Isótopos radiogênicos; not available
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44142/tde-02082023-075917/

o trabalho experimental realizado perrrutiu 0 desenvolvimento de urn procedimento analitico padrao a ser utilizado nos laboratorios do Centro de Pesquisas Geocronologicas do Instituto de Geociencias da Universidade de Sao Paulo para digestao de rochas com potencial gerador de hidrocarbonetos, oleos e betumes. Dados de geoquimica multielementar e analises de isotopes de Nd em folhelhos da Formacao Irati no bordo leste da Bacia do Parana (Sao Mateus do SuI, Arco de Ponta Grossa e Anhembi) indicam que a sua componente siliclastica e similar e independente do subdominio da bacia, sugerindo 0 envolvimento de protolitos sedimentares comuns ou de composicao semelhante e mais evoluida do que a crosta continental superior. Estudos de geoquimica multielementar e difracao de raios-x mostram que os folhelhos do Membro Assistencia do subdorninio de Anhembi se diferenciam dos demais folhelhos analisados pela presenca de saponita na base da unidade e por fortes enriquecimentos autigenicos em Mg, Si, Na, U, Sr e V atribuidos a rnodificacoes decorrentes da circulacao de fluidos promovida pela existencia de urn sistema exalativohidrotermal neste setor da bacia na transicao do Permo-Triassico. A composicao isotopica de Pb em oleos extraidos de calcarios da Formacao Irati na regiao centro-Ieste de Sao Paulo mostram compatibilidade com a cornposicao isotopica dos folhelhos do Membro Assistencia da mesma formacao , sugerindo transferencia da composicao isotopica de Pb da rocha geradora para 0 oleo no momenta da geracao, Os oleos extraidos dos arenitos asfalticos da Formacao Piramboia da mesma regiao exibem composicoes isotopicas de Pb que nao muito diferentes dos oleos presentes nos calcarios da Formacao Irati, caracterizando-se por valores de Jl e razoes 207PbP06Pb mais elevados, indicando a incorporacao de Pb de fontes mais antigas na sua cornposicao. Estas diferencas sao tarnbem globalmente verificadas ao nivel dos isotopes de Sr eNd, os quais apresentam valores atuais de 87Sr/86Sr muito mais altos e de eNd muito mais baixos nos 6leos da Formacao Piramb6ia do que nos da Formacao Irati. Varias hipoteses sao colocadas para explicar as diferencas observadas: i) a rocha geradora do oleo presente nos arenitos asfalticos da Formacao Piramb6ia nao e a Formacao Irati; ii) os oleos foram gerados pelos folhelhos da Formacao Irati mas lixiviaram Sr, Nd e Pb de fontes antigas durante 0 seu percurso de rnigracao secundaria ate ao reservatorio, tendo modificado drasticamente a sua assinatura geoquimica; iii) a geracao dos oleos presentes na Formacao l Piramb6ia esta associado ao evento de natureza exalativo-hidrotermal de idade PermoTriassica. A razao inicial de 1870S/1880S (1.43±O.06) dos folhelhos da Formacao Irati a norte do Arco de Ponta Grossa indica predominio de Os de origem continental, sugerindo que este setor da bacia estava sujeito a fortes condicoes de restricao que impedirarn a entrada no sistema de contributos significativos de Os com proveniencia marinha (menos radiogenico), As razoes 1870S/1880S dos 6leos da Formacao Irati e da Formacao Piramb6ia sao muito pouco radiogenica quando comparadas com a composicao isot6pica dos folhelhos da Formacao Irati (rocha-geradora) para as possiveis idades de geracao (135Ma e 252Ma), sugerindo incorporacao de Os nao-radiogenico por interacao com urn fluido de natureza magmatica ou com urn fluido intrabacinal modificado por lixiviacao de as nao-radiogenico dos basaltos da Formacao Serra Geral ou das rochas alcalinas de idade cretacea. Estudos de geoquimica multielementar mostram que as unidades com potencial gerador de hidrocarbonetos do Jurassico Inferior da Bacia Lusitanica (Formacao Agua de Madeiros e Formacao Vale das Fontes) apresentam prot6litos sedimentares caracterizados por composicoes medias menos evoluidas do que a crosta continental superior, apontando para uma maior influencia de aporte detritico proveniente da Zona de Ossa Morena, contratiamente a deposicao da Formacao de Cabacos (Jurassico Superior), que mostra cornposicoes pr6ximas ou mais evoluidas que a crosta continental superior, sugerindo uma maior influencia de sedimentos provenientes da Zona Centro Iberica. A analises de diversos indicadores de paleo-redox indicam condicoes de oxigenacao da coluna de agua e/ou dos sediments fortemente variaveis durante a deposicao dos niveis ricos em materia organica da Formacao Agua de Madeiros e da Formacao Vale das Fontes, oscilando entre condicoes sub6xicas a fortemente euxinicas na primeira, e predominantemente an6xicas sulfidicas na segunda, localmente pontuadas por periodos sub6xicos ou euxinicos. A analise da covariacao entre os fatores de enriquecimento em Mo e U destes sedimentos revela a existencia de urn forte mecanismo de particulate shuttle durante a sua deposicao, Do ponto de vista da configuracao da bacia, esta apresentaria condicoes mais pr6ximas as bacias pouco restritas como 0 Mar Baltico do que com as zonas modernas de ressurgencia de ambiente marinho aberto (e.g. margem do Peru) ou fortemente restritos como 0 Mar Negro. A deposicao dos niveis ricos em materia organica da Formacao de Cabacos ocorreu sob condicoes predominantemente oxidantes a sub6xicas. As analises de Re-Os em 6leos da Bacia Lusitanica indicam que 0 Cretaceo Superior configura 0 principal periodo de geracao de hidrocarbonetos. 0 6leo do poco Benfeito-I apresenta afinidade geoquimica com os restantes 6leos da regiao de Torres Vedras, excluindo a possibilidade de geracao a partir das unidades do Jurassico Inferior. As razoes 1870S/1880S das unidades do Jurassico Inferior sao sempre mais radiogenicas, independentemente da idade de regressao, do que a mesma razao no 6leo dos arenitos asfalticos da Praia de Paredes de Vit6ria. Esta situacao exclui a possibilidade de as unidades do Jurassico Inferior estudadas serem a rocha geradora deste 6leo. As analises isot6picas de Pb em piritas que seccionam a sequencia sedimentar na regiao de Sao Pedro de Moel mostram que a sua precipitacao se deu a partir de fluidos composicionalmente distintos, marcando tres eventos de circulacao de fluidos diferentes. Cada subgrupo de piritas apresenta idade de intercecao na curva de Stacey-Kramers de 152Ma, 59Ma e 30Ma. As duas ultimas idades podem ter correspondido a dois eventos de migracao/remobilizacao dos hidrocarbonetos gerados no Cretaceo Superior.