Mapeamento sísmico de intrusões ígneas na bacia do Amazonas e suas implicações para um modelo não-convencional de geração de hidrocarbonetos

A maioria das bacias paleozóicas brasileiras apresenta matéria orgânica termicamente pouco evoluída nos intervalos correspondentes ao Devoniano. O modelo mais adequado para se entender a geração, migração e acumulação de HC estaria relacionado às fases de intrusão de diabásio. No caso da Bacia do Amazonas, embora tenha havido condições de soterramento suficientes para a geração de hidrocarbonetos, não se deve descartar o modelo não convencional de geração como uma das formas possíveis de dar origem as acumulações comerciais de óleo e gás. Acredita-se que o intervalo mais apropriado para a geração de hidrocarbonetos (HC) inclua apenas as rochas depositadas no intervalo Frasniano, embora as rochas associadas ao intervalo Llandoveriano, também, devam ser observadas com atenção. Com o intuito de compreender melhor o papel da atividade magmática na evolução da Bacia do Amazonas, foi realizado o mapeamento sísmico de soleiras de diabásio e análise de dados geoquímicos de pirólise Rock-Eval e COT. Assim, foi possível avaliar a geração/migração de hidrocarbonetos e a variação dos parâmetros geotérmicos na Bacia do Amazonas, causados pela intrusão das soleiras de diabásio. A análise sismoestratigráfica baseou-se na interpretação de 20 linhas sísmicas 2D pós-stack, na qual foram reconhecidos e mapeados horizontes sísmicos (topos de formações e corpos ígneos intrusivos), utilizando dados de poços e dados da literatura para correlação. As intrusões de soleiras estão presentes nas sucessões de folhelhos/siltitos e anidritas das formações Andirá e Nova Olinda, respectivamente. Observou-se que as soleiras de diabásio podem estar intimamente relacionadas a diques sistematicamente orientados, tendo estes diques a função de alimentadores das soleiras. Extensas soleiras planares com segmentos transgressivos ocorrem nos níveis estratigráficos mais rasos da Bacia do Amazonas, e em maiores volumes nas formações Andirá e Nova Olinda. Em algumas regiões as soleiras desenvolvem morfologias marcantes em forma de pires. Esses corpos possuem espessuras que podem chegar a 500m. Comumente, a geometria em lençol denotada pelo paralelismo dos refletores está presente em toda extensão do mapeamento da bacia. Também foram observadas estruturas em domo. O efeito térmico imposto pelas intrusões dos corpos ígneos, diques e soleiras foi de grande importância, pois sem ele não haveria calor para a transformação da matéria orgânica. Através da análise de pirólise Rock-Eval e teor de carbono orgânico, foi possível avaliar e correlacionar os parâmetros como S2 (potencial de geração), IH (índice de hidrogênio), S1 (hidrocarbonetos livres) e Tmax (evolução térmica) com a profundidade. Foram utilizados dados de 04 poços na qual dois deles foram compilados a partir de artigos e teses publicados. As rochas potencialmente geradoras de petróleo são aquelas que apresentam COT igual ou superior a 1%. Dos quatro poços analisados, dois deles apresentam COT > 1% para a Formação Barreirinhas, mostrando que as rochas sedimentares são potencialmente geradoras de HC. Altos valores Tmax podem ser justificados pelo efeito térmico causado por intrusões de diabásio. Os resultados de índice de hidrogênio (IH) apresentaram valores abaixo de 200mgHC/g COT, indicando o potencial gerador desta bacia para gás.

Most Brazilian Paleozoic basins have low thermally evolved organic matter in the intervals corresponding to the Devonian. The most appropriate model for understanding the generation, migration and accumulation of HC is related to the phases of diabase intrusion. In the case of the Amazon Basin, although there has been sufficient burial conditions for hydrocarbon generation, the non conventional forms of generation should not be discharged as the one that could lead to commercial accumulations of oil and gas. It is believed that the most suitable range for the generation of hydrocarbons (HC) include only rocks deposited in the Frasniano, although rocks associated with the Llandoveriano interval also should be carefully observed. In order to better understand the role of magmatic activity in the evolution of Amazon Basin, seismic mapping of diabase sills was carried out and geochemical analysis of Rock-Eval pyrolysis and TOC. Thus it was possible to evaluate the generation/migration of hydrocarbon and variation of geothermal parameters in Amazon Basin, caused by the intrusion of diabase sills. Seismic stratigraphy analysis was based on interpretation of 20 2D post-stack seismic lines, in which were recognized and mapped seismic horizons (tops of formations and intrusive igneous bodies), using well data and literature data for correlation. Intrusion of sills are present in the successions of shales/siltstones and anidritas from Andirá and Nova Olinda formations, respectively. It was observed that diabase sills can be intimately linked to oriented dykes, which work as their feeders. These extensive planar sills with transgressive segments occur in shallower stratigraphic levels of the Amazon Basin, and in larger volumes in Nova Olinda and Andirá formations. In some regions sills develop saucer-type morphologies. These bodies can reach up to 500m of thickness. Commonly, the sheet geometry denoted by the parallelism of the reflectors is present on mapping all along the basin. Dome structures were also observed. The thermal effect imposed by the igneous intrusions (dykes and sills) was very important, as without it there would be no heat for the transformation of organic matter. Through the analysis of Rock-Eval pyrolysis and organic carbon content, it was possible to evaluate and correlate the parameters as S2 (potential generation), HI (hydrogen index), S1 (free hydrocarbons) and Tmax (thermal evolution) with depth. Data were collected from 04 wells in which two of them were compiled from published articles and theses. The potential source rocks are usually those that have TOC of not less than 1%. Of the four wells analyzed, two of them had TOC> 1% for Barreirinhas Formation, showing that sedimentary rocks are potentially generating HC. High Tmax values can be justified by the thermal effect caused by diabase intrusions. The results of hydrogen index (HI) had values below 200mgHC / g TOC, indicating this basins high gas generation potential.