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

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

O objetivo geral deste trabalho foi contribuir para a compreensão da evolução química dos fluidos percolantes através das rochas carbonáticas da Formação Jandaíra. As condições oxidantes e redutoras nas quais grãos, matriz e cimento foram formadas foi investigada usando a técnica da catodoluminescência (CL). A área de estudo localiza-se a oeste da Bacia Potiguar (Campo da Fazenda Belém) e no Lajedo do Rosário (Município de Felipe Guerra, Estado do Rio Grande do Norte, Brasil). As análises das lâminas delgadas das rochas carbonáticas sob CL revelou que grãos (aloquímicos ou não) e produtos diagenéticos (micritização, dolomitização, neomorfismo e cimentação) exibiu desde ausência de luminescência à várias cores de luminescência (amarela, laranja, vermelha, marrom e azul) numa variedade de intensidades . Como a calcita pura mostrou luminescência azul escuro, a ocorrência de diferentes cores de luminescência em cristais de calcita sugere um ou mais defeitos pontuais nos cristais tais como elétrons livres, espaços livres e impurezas. O tingimento das lâminas delgadas com alizarina e ferrocianeto de potássio revelou ausência de carbonatos ferrosos nos diferentes litótipos da Formação Jandaíra. Portanto, as diferentes cores e intensidades de CL observada nestas rochas são provavelmente causadas pela presença de íons ativadores tais como Mn2+ e não uma combinação ativador / inibidor. Da mesma forma, a ausência de luminescência é muito provavelmente causada pela ausência de íons ativadores e não devido a uma baixa concentração de íons inibidores tais como Fe2+. A incorporação do Mn2+ nos diferentes constituintes da Formação Jandaíra deve ter sido controlada através do estado redox do meio ambiente deposicional e diagenético. Portanto é possível que os constituintes luminescentes tenham se formados (Ex: oóides) ou tenham sido modificados (Ex: neomorfismo de gastrópodes) sob condições redutoras no meio ambiente deposicional, em subsuperfície durante o soterramento, ou, no caso das amostras do Lajedo do Rosário, durante o pós-soterramento, no retorno às condições superficiais. No que diz respeito às mudanças bruscas de luminescência baixa para moderada e forte, estas características devem indicar a precipitação de um fluido com flutuações químicas, nas quais formou freqüentes zonações no cimento blocoso das amostras do Lajedo do Rosário. Este estudo sugere que as diferentes intensidades e cores de CL deve ser correlacionado com o conteúdos de Mn2+ e Fe2+ e isótopos estáveis das amostras para determinar a salinidade, temperatura, pH e Eh durante deposição