Contribuição da catodoluminescência para o entendimento da diagênese da formação Jandaíra: áreas do campo de petróleo da fazenda Belém e Lajedo do Rosário

The general objective of this study was to contribute to the understanding of the chemical evolution of fluids that percolate through carbonate rocks of the Jandaíra Formation. The oxidation and reduction conditions in which grains, source and cement were formed was investigated using the cathodoluminescence technique (CL). The study area is located in the west part of the Potiguar Basin (Fazenda Belém field) and Rosário Ledge (Felipe Guerra municipality, State of Rio Grande do Norte, Brazil). The analysis of thin sections of carbonate rocks under CL revealed that grains (allochemical or not) and diagenetic products (micritization, dolomitization, neomorphism and cementation) exhibit since absence of luminescence the various luminescence colors (yellow, orange, red, brown, and blue) in a variety of intensities. As pure calcite shows dark blue luminescence, the occurrence of different luminescence colors in calcite crystals suggest one or more punctual crystal defects such as free electron, free space and impurity. The dyeing of thin sections with alizarin and potassium ferrocyanide revealed the absence of ferrous carbonate in the different lithotypes of Jandaíra Formation. Therefore, the different colors and intensities of CL observed in these rocks are probably caused by the presence of ion activators such as Mn2+ and is not an activator/inhibitor combination. In the same way, the absence of luminescence is very probably caused by the absence of activator ions and not due to the low concentration of inhibitor ions such as Fe2+. The incorporation of Mn2+ in the different members of the Jandaíra Formation must have been controlled by the redox state of the depositional environment and diagenesis. Therefore, it is possible that the luminescent members have been formed (e.g.,ooids) or have been modified (gastropod neomorphism) under reduction conditions in the depositional environments, in subsurface during the burial, or, in the case of Rosario Ledge samples , during the post-burial return to surface conditions. As regards the sudden changes from low to moderate and to strong luminescence, these features should indicate the precipitation of a fluid with chemical fluctuations, which formed the frequent zonations in the block cement of the Rosario Ledge samples. This study suggests that the different intensities and colors of CL should be correlated with the Mn2+ and Fe2+ contents, and stable isotopes of samples to determine the salinity, temperature, pH e Eh conditions during deposition

Evolução diagenética e caracterização dos reservatórios da seção devoniana na Bacia do Rio do Peixe-Nordeste do Brasil

The Rio do Peixe Basin represents a main basin of northeastern Brazil and pioneering work positioned the rocks of this basin in the Early Cretaceous. However, a recent study, based on integrated pollen analysis from three wells, found an unprecedented siliciclastic sedimentary section, in the region, of early Devonian age. Therefore, the present study aims a detailed petrographic and petrological analysis of this devonian section, in the Rio do Peixe Basin and proposes a diagenetic evolution, to understand the characteristics of the porous system, identify the main reservoir petrofacies with the main factors impacting on the quality of these rocks as reservoirs and a quick study on the provenance of this section. The petrographic study was based on samples obtained from subsurface and surface. The diagenetic evolution of petrofacies and its identification were based only on subsurface samples and the study of provenance was based on surface samples. The thin sections were prepared from sandstones, pelites and sandstones intercalated with pelites. The original detrital composition for this section is arcosean and the main diagenetic processes that affected these rocks occur in various depths and different conditions, which resulted in extensive diagenetic variety. The following processes were identified: early fracture and healing of grains; albitization of K-feldspar and plagioclase; siderite; precipitation of silica and feldspar; mechanical infiltration of clay and its transformation to illite/esmectite and illite; autigenesis of analcime; dissolution; autigenesis of chlorite; dolomite/ferrous dolomite/anquerite; apatite; calcite; pyrite; titanium minerals and iron oxide-hidroxide. The occurrence of a recently discovered volcanism, in the Rio do Peixe Basin, may have influenced the diagenetic evolution of this section. Three diagenetic stages affected the Devonian section: eo, meso and telodiagenesis. This section is compositionally quite feldspathic, indicating provenance from continental blocks, between transitional continental and uplift of the basement. From this study, we observed a wide heterogeneity in the role of the studied sandstones as reservoirs. Seven petrofacies were identified, taking into account the main diagenetic constituent responsible for the reduction of porosity. It is possible that the loss of original porosity was influenced by intense diagenesis in these rocks, where the main constituent for the loss of porosity are clays minerals, oxides and carbonate cement (calcite and dolomite)

Beachrocks do Rio Grande Do norte: correlação entre os depósitos costeiros e os de zona costa-afora com base na faciologia, petrografia e diagênese

Beachrocks são rochas sedimentares formadas pela cimentação de sedimentos praiais por carbonato de cálcio em especial, calcita e/ou aragonita em zona de estirâncio. A ocorrência dessas rochas é bastante comum em diversas partes do globo, sobretudo em regiões com latitudes inferiores a 40º. O Rio Grande do Norte possui grande quantidade de beachrocks, os quais afloram tanto em regiões costeiras quanto em zona costa-afora. Os depósitos de beachrocks de zona costeira do referido estado têm sido estudados por diversos autores, os quais abordaram os mais variados temas desde o início do século XX. Por outro lado, os depósitos de zona costa-afora apesar de terem sido estudados por poucos autores têm ganhado atenção apenas nos últimos anos. Porém, nenhum trabalho até o presente fez algum tipo de estudo comparativo de cunho geológico entre os corpos de beachrocks presentes em ambas as zonas: costeira e costa-afora. Sendo assim, a presente dissertação teve o intuito de correlacionar os corpos de beachrocks que afloram em zona costeira aos que estão atualmente dispostos em zona costa-afora, próximo a isóbata de 25 m, levando em consideração seus aspectos petrográficos, diagenéticos e sedimentológicos. Para isso, foram percorridos cerca de 260 km de litoral, correspondendo ao trecho entre os municípios de Extremoz e Tibau, em busca de afloramentos de beachrocks. Seções colunares foram confeccionadas e amostras coletadas em estações de amostragem representativas da zona costeira, ao passo que da zona costa-afora apenas seções delgadas foram analisadas. Trabalhos disponíveis na literatura sobre o tema e área em pauta também foram utilizados. A partir dos dados levantados, observou-se que os beachrocks são formados por diferentes camadas ao longo de um perfil vertical. Estas camadas são claramente identificadas em afloramento pela diferença existente na composição, textura e estruturas sedimentares peculiares a cada uma delas. Seções delgadas foram confeccionadas e analisadas a partir de amostras coletadas nas diferentes camadas de diversos afloramentos. Um afloramento foi escolhido como afloramento modelo sendo este o de São Bento do Norte por apresentar a maior espessura de rocha aflorante (1,9 m). Este tem sido muito bem estudado tanto no corrente trabalho quanto em trabalhos de outros autores. A este foram comparados todos os outros afloramentos analisados. A partir da análise micropetrográfica, foram identificadas 03 microfácies para os beachrocks do Rio Grande do Norte, sendo elas: Quartzarenítica (< 2,9% de bioclastos), Quartzarenítica Bioclástica (entre 3 e 9,9% de bioclastos) e Bio-quartzarenítica (> 10% de bioclastos). Associando essas microfácies às análises sedimentológicas realizadas foi possível propor que as microfácies Quartzarenítica e Bio-quartzarenítica foram depositadas em zona de estirâncio enquanto que a microfácies Quartzarenítica Bioclástica foi depositada em zona de face litorânea superior. A história diagenética dos beachrocks estudados é marcada por quatro principais processos: compactação mecânica, cimentação, dissolução e geração de porosidade secundária, e oxidação. Dentre esses, o processo de cimentação é o mais importante, sendo caracterizado por precipitação de cimento de calcita rica em Mg sob cinco morfologias, a saber: cutículas criptocristalinas, franjas prismáticas isópacas, calcita espática microcristalina, calcita espática equante e agregados pseudo-peloidais. Todas estas morfologias foram formadas durante o estágio de eodiagênese, nas zonas freática marinha ativa ou freática meteórica ativa, corroborando assim com a idéia de que beachrocks têm sua litificação completa a pequenas profundidades. Associando as análises microfaciológicas às diagenéticas foi possível sugerir que a sucessão vertical de camadas vista em alguns beachrocks costeiros representam registros de variações de mais alta frequência do nível do mar durante o Holoceno. A partir daí, baseando-se em informações obtidas através de curvas de variação do nível do mar relativo no Holoceno para o Rio Grande do Norte, disponíveis na literatura, e na correlação aqui realizada entre os beachrocks costeiro e aqueles de zona costa-afora, foi possível inferir que estes últimos representam uma antiga linha de costa formada a idades relativas superiores a 7.000 anos A.P