Proposta metodológica para o imageamento, caracterização, parametrização e geração de modelos virtuais de afloramentos

The aim of this work was to describe the methodological procedures that were mandatory to develop a 3D digital imaging of the external and internal geometry of the analogue outcrops from reservoirs and to build a Virtual Outcrop Model (VOM). The imaging process of the external geometry was acquired by using the Laser Scanner, the Geodesic GPS and the Total Station procedures. On the other hand, the imaging of the internal geometry was evaluated by GPR (Ground Penetrating Radar).The produced VOMs were adapted with much more detailed data with addition of the geological data and the gamma ray and permeability profiles. As a model for the use of the methodological procedures used on this work, the adapted VOM, two outcrops, located at the east part of the Parnaiba Basin, were selected. On the first one, rocks from the aeolian deposit of the Piaui Formation (Neo-carboniferous) and tidal flat deposits from the Pedra de Fogo Formation (Permian), which arises in a large outcrops located between Floriano and Teresina (Piauí), are present. The second area, located at the National Park of Sete Cidades, also at the Piauí, presents rocks from the Cabeças Formation deposited in fluvial-deltaic systems during the Late Devonian. From the data of the adapted VOMs it was possible to identify lines, surfaces and 3D geometry, and therefore, quantify the geometry of interest. Among the found parameterization values, a table containing the thickness and width, obtained in canal and lobes deposits at the outcrop Paredão and Biblioteca were the more relevant ones. In fact, this table can be used as an input for stochastic simulation of reservoirs. An example of the direct use of such table and their predicted radargrams was the identification of the bounding surface at the aeolian sites from the Piauí Formation. In spite of such radargrams supply only bi-dimensional data, the acquired lines followed of a mesh profile were used to add a third dimension to the imaging of the internal geometry. This phenomenon appears to be valid for all studied outcrops. As a conclusion, the tool here presented can became a new methodology in which the advantages of the digital imaging acquired from the Laser Scanner (precision, accuracy and speed of acquisition) were combined with the Total Station procedure (precision) using the classical digital photomosaic technique

Estruturação do grupo Serra Grande região de Santana do Acaraú- CE e a reativação do lineamento Sobral Pedro II, integração com dados geofísicos

The study area is located in the NW portion of the Ceará state nearby the city of Santana do Acaraú. Geologically it lies along the Sobral-Pedro II lineament which limits the domains of Ceará Central and Noroeste do Ceará, both belonging to the Borborema Province.The object of study was a NE trending 30km long siliciclastic body (sandstone and conglomerate) bounded by transcurrent dextral faults. The sediments are correlated to the Ipú Formation (Serra Grande Group) from the Parnaiba basin, which age is thought to be Siluro-Devonian. Existing structural data shown that bedding has higher but variable dips (70-45) near the borders faults and much lower to subhorizontal inward the body. The brittle deformation was related to a reactivation, in lower crustal level, of the Sobral-Pedro II lineament (Destro (1987, 1999; Galvão, 2002).The study presented here was focused in applying geophysicals methods (gravimetry and seismic) to determine the geometry of the sandstone/conglomeratic body and together with the structural data, to propose a model to explain its deformation. The residual anomalies maps indicate the presence of two main graben-like structures. The sedimentary pile width was estimated from 2D gravimetric models to be about 500-600 meters. The 3D gravimetric model stressed the two maximum width regions where a good correlation is observed between the isopach geometry and the centripetal strike/dip pattern displayed by the sediments bedding. Two main directions (N-S and E-W) of block moving are interpreted from the distribution pattern of the maximum width regions of the sedimentary rock

Holocene paleoclimatic reconstruction based on the Lagoa Dourada deposits, southern Brazil

The Lagoa Dourada is a circular-shaped pond formed on the Furnas Formation (Devonian of the Paraná Basin), filled by late Pleistocene - Holocene sediments. It lies in the hydrographic basin of the Guabiroba River, a tributary of the Tibagi River situated in the Campos Gerais region of the State of Paraná, southern Brazil. The pond is about 200 m in diameter and the maximum water depth is 5.4 m. Geological, chemical, textural and mineralogical studies on a core sample of the sediments collected from the Lagoa Dourada, 12.2 m thick, was obtained for investigations of paleoenvironmental changes as well as to provide additional data to support previous reconstructions based on palynomorphs and diatoms. Within the period recorded in the core, the pond has been filled by sandy material introduced by springs at the northern edge of the pond as well as by muddy material brought in by floodwaters of the Guabiroba River. Thus, the sandy layers could be interpreted as evidence of drier climates with consequent diminution of fluvial overflow, but with maintenance of the sandy deposits coming from springs. The occurrence of euhedral pyrite in the sediments, locally associated with gypsum, may indicate periods of increase in the organic matter content or an increase in the water salinity, what could be related to greater evaporation under drier paleoclimate regimes. Three cycles defined by an increase in the total carbon content of the sediments of the pond were observed. These cycles seem to correspond to an increase in the isotope ratio 13C/12C (δ13C). Several hypotheses can be suggested to explain the presence of these cycles, including the alternation of wetter or drier climatic phases. The convergence of the sedimentological data obtained during this study with previous microfossil paleoclimatic (pollens and diatoms) indicators and radiocarbon dating suggests that a drier paleoclimatic phase occurred around 8720±150 years B.P. The evidence for a second drier phase in more recent times is less consistent. This subsequent phase could correspond to the drier phase in southern and southeastern Brazil between 5000 and 3000 years B.P. as suggested by other paleoclimatic studies.

Significado paleobiológico de agrupamentos (coloniais/ gregários) de Conularia quichua Ulrich, 1890 (Cnidaria), Formação Ponta Grossa, Devoniano (Pragiano-Emsiano), Bacia do Paraná, Brasil

The Conularia beds of the Ponta Grossa Formation (Devonian) of the Paraná Basin, southern Brazil, yield well-preserved specimens of Conularia quichua Ulrich and Paraconularia africana Sharpe. Many of these are preserved in life orientation. Also, one of the C. quichua specimens has five faces instead of four, providing additional evidence of a cnidarian affinity for conulariids. Conulariids occur in the Jaguariaíva Member (or Sequence B, transgressive system tract) containing several obrution deposits beneath marine flooding surfaces. Taphonomic data obtained from these beds show conclusively that both C. quichua and P. africana were epibenthic, sessile invertebrates originally oriented with their long axis perpendicular to the bottom and with their aperture opening upward. Of the 136 C. quichua specimens examined here, 125 occur isolated. Eleven of the C. quichua specimens collectively occur in five discrete clusters consisting of two or three specimens. All of the clustered specimens are fully inflated (exhibiting a rectangular transverse cross section) or slightly compressed longitudinally. In all of these specimens the apex is missing, and thus the problem of whether the clusters were clonal colonies or formed through preferential larval settlement cannot be resolved conclusively. However, in the single cluster consisting of three specimens, the specimens are oriented perpendicular to bedding, and thus they do not converge adapically. The three specimens are in contact with each other along the upper portion of their median region. These and the lack of any evidence of a sheet of budding stolons, suggest that this cluster was formed by preferential larval settlement. © Asociación Paleontológica Argentina.

Metacryphaeus rotundatus, um novo elemento da fauna de trilobites calmoniidae (phacopida), da formação Ponta Grossa (Devoniano), bacia do Paraná, Brasil

Calmoniids (Delo, 1935) are the most common and abundant group of trilobites of the fossil record of the Devonian Ponta Grossa Formation in the Apucarana sub-basin. Although known since the past century, the study of calmoniids has been taxonomically and stratigraphically biased. This is because some authors centered their studies on some particular genera from a few stratigraphic horizons within the basal portion of the Ponta Grossa Formation. The analyses of 398 specimens of calmoniid trilobites of the rocks of Jaguariaiva Member of the Ponta Grossa Formation, mainly from Tibagi county in the state of Paraná, Brazil, indicate the presence of specimens that are referable to Metacryphaeus rotundatus (Kozlowski, 1923). This is the first record of M. rotundatus in Brazilian Devonian rocks. Metacryphaeus rotundatus is a conspicuous species of the Emsian rocks of the Icla Formation, Bolivia. Although the affinities of the trilobite fauna of the Devonian Paraná Basin, in the context of the Malvinokaffric realm, are with the Brazilian and South Africa provinces, this finding is in accordance with new evidence (e.g., conulariids, homalonotids trilobites), indicating the presence of cosmopolitan species with Andean affinities. Metacryphaeus rotundatus lived in a broad paleoclimatic range, from a temperate, cold temperate to a subpolar climate. Finally, in the Devonian of the Paraná Basin, M. rotundatus lived and were preserved in muddy, organic rich bottoms, deposited in offshore waters, below the storm wave base, associated to marine flooding surfaces.

Conchostráceos Palaeolimnadiopsis (Spinicaudata, Crustacea) do grupo Bauru (cretáceo superior, bacia Bauru): Taxonomia, paleoecologia e paleobiogeografia

The present study presents a taxonomic review of Palaeolimnadiopsis suarezi Mezzalira described in Bauru Group. The geographic and stratigraphic distribution of the genus Palaeolimnadiopsis is widespread, including occurrences in several countries as Brazil, Bolivia, Chile, Uruguay, USA, Congo, China, Australia, Tasmania, Russia, Germany, Scottland, France and Belgium, in rocks from the Devonian to the Cretaceous. This taxon was probably eurytopic, with a high dispersal potential and very conservative in evolution. One specimen identified as Palaeolimnadiopsis sp. is much larger than the average (~3.5 cm long), presenting relatively wide and few growth bands. The gigantism of this specie may be related to conditions that excluded potential predators and competitors from the environment, as is indicated by the presence of more saline and/or alkaline water conditions than in normal fresh water suggested a relatively high proportion of carbonates in that region and stratigraphic interval. © 2013 by the Sociedade Brasileira de Paleontologia.

Conchostráceos (Spinicaudata, Crustacea) do grupo Bauru (cetáceo superior, Bacia Bauru): taxonomia, paleoecologia e paleogeografia

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análises estatística multivariada e filogenética dos dipnoiformes brasileiros. Comparações bióticas com o Gondwana ocidental

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelo de campo de gás não convencional do tipo indireto: caso Elsinore, Oeste do Texas, EUA

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Evolução termocronológica por traços de fissão em apatita e zircão das Bacias da Transição Proterozóico-Fanerozóico de Camaquã (RS), Castro (PR), Eleutério (SP/MG), Jaibaras e Cococi (CE)

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Aplicação dos métodos elétrico e eletricomagnético para o estudo hidrogeológico no município de Altamira-Pará

Este trabalho trata da aplicação dos métodos geofísicos eletroresistivo e eletromagnético no município de Altamira, região central do Estado do Pará, com a finalidade de fazer o mapeamento da espessura das camadas aqüíferas, bem como a ocorrência de intrusões de diabásio na área do município, permitindo uma melhor locação de pontos para perfuração com fins de captação à água subterrânea. Na área estudada, verificam-se afloramentos de rochas cristalinas do embasamento coberto por sedimentos com idade variando desde o Paleozóico ao Quaternário, com esperança de se obter água nos sedimentos do Devoniano Inferior, mais precisamente na formação Maecuru. Foram executadas 34 sondagens elétricas verticais com arranjo Schlumberger com AB/2 variando de 100 a 500 metros. 108 sondagens eletromagnéticas transientes também foram executadas com arranjo "loop coincidente", com 50 metros de lado. Por problemas eletrônicos adicionados aos ruídos de fenômenos supraparamagnéticos, os resultados das sondagens eletromagnéticas apresentaram-se muito distorcidos, não tendo sido possível extrair deles informação geológica de relevância. Por isso, foram criados modelos eletromagnéticos sintéticos representando a situação geológica da área. Os dados obtidos no campo em forma de curvas de resistividade aparente, foram plotados em papel bilogarítmo e interpretados com a ajuda de algoritmos direto e inverso os quais considera modelos de camadas horizontalmente estratificadas, homogêneas e isotrópicas. Os resultados da interpretação permitiram estabelecer modelos geoelétricos aproximados refletindo a situação geológica na subsuperfície. Os resultados da interpretação das sondagens elétricas, foram confrontados com os resultados da interpretação qualitativa do mapa de isogamas do campo magnético total, permitindo delimitar com maior precisão a zona de incidência de soleiras de diabásio, situada a norte da área. Dos quatro horizontes geoelétricos distinguidos, o terceiro é essencialmente constituído por arenitos, apresentando, por isso, melhores condições para armazenamento de água subterrânea.

Aspectos fundamentais das medidas e interpretação de registros paleomagnéticos em rochas sedimentares da Formação Longá-Bacia do Parnaíba

Considerando que o número de dados paleomagnéticos para o Paleozóico Superior, principalmente Devoniano da América do Sul, é ainda insuficiente não permitindo que uma Curva de Deriva Polar confiável possa ser construída, foram amostrados 43 níveis estratigráficos da Formação Longá, os quais foram estudados paleomagneticamente com o propósito de contribuir para que uma Curva mais confiável possa ser construída. A amostragem foi feita segundo o método dos blocos ao longo dos perfis Teresina, Barras, Batalha, na rodovia PI-13 e Floriano, Nazaré do Piauí, Oeiras nas rodovias PI-24 e BR-230, no estado do Piauí. Os tratamentos foram iniciados no laboratório de Paleomagnetismo do IAG-USP e complementados no do NCGG-UFPa. Utilizou-se as técnicas de desmagnetização progressiva por campos alternados até 700 e/ou temperaturas até 670-700ºC. A interpretação dos resultados foi feita por meio dos diagramas vetoriais de Zijderveld, pelas curvas J-T/C de variação da intensidade magnética com os campos ou temperaturas, e pelos gráficos de variação na direção do vetor magnetização. Os cálculos de direção média e polos foram feitos segundo a Estatística de Fisher (1953). Foram identificadas 4 direções de magnetização remanente: 1. Uma secundária de origem química (CRM) e polaridade reversa, cujo mineral responsável é a hematita produzida provavelmente por alteração deutérica a partir da magnetita. Esta magnetização (identificada pela letra B) quando datada paleomagneticamente (coordenadas do polo 80ºS, 3°E, A₉₅ = 13.6°) indicou idade correspondente ao intervalo Carbonífero-Permiano. 2. Uma componente isotérmica (IRM) dura de espectro totalmente superposto à magnetização inicial que não foi afetada por nenhum dos tratamentos. Esta magnetização foi denominada D e apresentou direção muito estável em torno do ponto de declinação = 234.23º e inclinação = 41.94º. 3. Um grupo de direções de magnetização de origem viscosa (VRM) moles, identificados pela letra C, cuja direção média é dada por: declinação = 15º e inclinação = -20º. Foram removidas a temperatura entre 300 – 600ºC. 4. Finalmente uma magnetização principal, de polaridade normal, denominada A, provavelmente de origem detrítica (DRM) cujo correspondente polo paleomagnético (de coordenadas: 48ºS, 331.7ºE; A₉₅ = 9.9º) mostrou-se compatível com a idade da Formação (Devoniano Superior). Esta magnetização foi considerada inicial. Os polos paleomagnéticos correspondentes às magnetizações A e B, juntamente com outros da América do Sul, foram rotacionados para a África segundo a configuração pré-deriva de Smith e Hallam (1970) e comparados a polos Africanos e Australianos de mesma idade, mostrando-se coerentes. Suas polaridades também estão em acordo com as escalas magnetoestratigráficas publicadas por Irving e Pullaiah (1976) e Khramov e Rodionov (1981).

Paleoambiente e proveniência da formação cabeças da bacia do Parnaíba: evidências da glaciação famenniana e implicações na potencialidade do reservatório

O histórico de prospecção de hidrocarbonetos da Bacia Paleozoica do Parnaíba, situada no norte-nordeste do Brasil, sempre foi considerado desfavorável quando comparado aos super-reservatórios estimados do Pré-Sal das bacias da Margem Atlântica e até mesmo interiores, como a Bacia do Solimões. No entanto, a descoberta de gás natural em depósitos da superseqüência mesodevoniana-eocarbonífera do Grupo Canindé, que incluem as formações Pimenteiras, Cabeças e Longá, impulsionou novas pesquisas no intuito de refinar a caracterização paleoambiental, paleogeográfica, bem como, entender o sistema petrolífero, os possíveis plays e a potencialidade do reservatório Cabeças. A avaliação faciológica e estratigráfica com ênfase no registro da tectônica glacial, em combinação com a geocronologia de zircão detrítico permitiu interpretar o paleoambiente e a proveniência do reservatório Cabeças. Seis associações de fácies agrupadas em sucessões aflorantes, com espessura máxima de até 60m registram a evolução de um sistema deltaico Devoniano influenciado por processos glaciais principalmente no topo da unidade. 1) frente deltaica distal, composta por argilito maciço, conglomerado maciço, arenito com acamamento maciço, laminação plana e estratificação cruzada sigmoidal 2) frente deltaica proximal, representada pelas fácies arenito maciço, arenito com laminação plana, arenito com estratificação cruzada sigmoidal e conglomerado maciço; 3) planície deltaica, representada pelas fácies argilito laminado, arenito maciço, arenito com estratificação cruzada acanalada e conglomerado maciço; 4) shoreface glacial, composta pelas fácies arenito com marcas onduladas e arenito com estratificação cruzada hummocky; 5) depósitos subglaciais, que englobam as fácies diamictito maciço, diamictito com pods de arenito e brecha intraformacional; e 6) frente deltaica de degelo, constituída pelas fácies arenito maciço, arenito deformado, arenito com laminação plana, arenito com laminação cruzada cavalgante e arenito com estratificação cruzada sigmoidal. Durante o Fammeniano (374-359 Ma) uma frente deltaica dominada por processos fluviais progradava para NW (borda leste) e para NE (borda oeste) sobre uma plataforma influenciada por ondas de tempestade (Formação Pimenteiras). Na borda leste da bacia, o padrão de paleocorrente e o espectro de idades U-Pb em zircão detrítico indicam que o delta Cabeças foi alimentado por áreas fonte situadas a sudeste da Bacia do Parnaíba, provavelmente da Província Borborema. Grãos de zircão com idade mesoproterozóica (~ 1.039 – 1.009 Ma) e neoproterozóica (~ 654 Ma) são os mais populosos ao contrário dos grãos com idade arqueana (~ 2.508 – 2.678 Ma) e paleoproterozóica (~ 2.054 – 1.992 Ma). O grão de zircão concordante mais novo forneceu idade ²⁰⁶Pb/²³⁸U de 501,20 ± 6,35 Ma (95% concordante) indicando idades de áreas-fonte cambrianas. As principais fontes de sedimentos do delta Cabeças na borda leste são produto de rochas do Domínio Zona Transversal e de plútons Brasilianos encontrados no embasamento a sudeste da Bacia do Parnaíba, com pequena contribuição de sedimentos oriundos de rochas do Domínio Ceará Central e da porção ocidental do Domínio Rio Grande do Norte. No Famenniano, a movimentação do supercontinente Gondwana para o polo sul culminou na implantação de condições glaciais concomitantemente com o rebaixamento do nível do mar e exposição da região costeira. O avanço das geleiras sobre o embasamento e depósitos deltaicos gerou erosão, deposição de diamictons com clastos exóticos e facetados, além de estruturas glaciotectônicas tais como plano de descolamento, foliação, boudins, dobras, duplex, falhas e fraturas que refletem um cisalhamento tangencial em regime rúptil-dúctil. O substrato apresentava-se inconsolidado e saturados em água com temperatura levemente abaixo do ponto de fusão do gelo (permafrost quente). Corpos podiformes de arenito imersos em corpos lenticulares de diamicton foram formados pela ruptura de camadas pelo cisalhamento subglacial. Lentes de conglomerados esporádicas (dump structures) nos depósitos de shoreface sugere queda de detritos ligados a icebergs em fases de recuo da geleira. A elevação da temperatura no final do Famenniano reflete a rotação destral do Gondwana e migração do polo sul da porção ocidental da América do Sul e para o oeste da África. Esta nova configuração paleogeográfica posicionou a Bacia do Parnaíba em regiões subtropicais iniciando o recuo de geleiras e a influência do rebound isostático. O alívio de pressão é indicado pela geração de sills e diques clásticos, estruturas ball-and-pillow, rompimento de camadas e brechas. Falhas de cavalgamento associadas à diamictitos com foliação na borda oeste da bacia sugerem que as geleiras migravam para NNE. O contínuo aumento do nível do mar relativo propiciou a instalação de sedimentação deltaica durante o degelo e posteriormente a implantação de uma plataforma transgressiva (Formação Longá). Diamictitos interdigitados com depósitos de frente deltaica na porção superior da Formação Cabeças correspondem a intervalos com baixo volume de poros e podem representar trapas estratigráficas secundárias no reservatório. As anisotropias primárias subglaciais do topo da sucessão Cabeças, em ambas as bordas da Bacia do Parnaíba, estende a influência glacial e abre uma nova perspectiva sobre a potencialidade efetiva do reservatório Cabeças do sistema petrolífero Mesodevoniano-Eocarbonífero da referida bacia.

Estudo petrográfico e geoquímico dos ironstones da base da Formação Pimenteiras, Borda Oeste da Bacia do Parnaíba, Tocantins

Ironstones, que ocorrem na base da Formação Pimenteiras (Devoniano), na borda noroeste da Bacia do Parnaíba, foram investigados ao longo dos perfis Xambioá-Vanderlândia e Colinas do Tocantins-Couto Magalhães. Esses ironstones formam camadas de espessura decimétrica, descontínuas e intercaladas em arenitos e siltitos, que jazem sobre rochas do cinturão Araguaia. Além da textura oolítica, os ironstones de Xambioá-Vanderlândia diferem dos de Colinas do Tocantins-Couto Magalhães por conterem menores quantidades de material terrígeno, notadamente quartzo, e maiores proporções de oxi-hidróxidos de Fe. São ainda mais enriquecidos em V, Sr, Zr e Σ_ETR e mais empobrecidos em Al₂O>sub>3 e Rb. Diferem também no padrão de distribuição dos ETR normalizados ao North American Shale Composite (NASC), especialmente com relação aos valores de (ETRI)_N, os quais, mais altos nos ironstones oolíticos e mais baixos nos não oolíticos, geram curvas convexas e côncavas, respectivamente. No campo, não foram estabelecidas as relações espaciais entre as duas variedades de ironstones, porém sugere-se que elas representem diferentes fácies da mesma formação ferrífera. Possivelmente, a deposição da fácies não oolítica ocorreu mais afastadamente da borda continental, em ambiente de águas mais profundas e calmas, onde foram descarregadas maiores quantidades de sedimentos detríticos; a deposição da fácies oolítica transcorreu em águas mais rasas e agitadas, com menor suprimento de material terrígeno. O transporte do Fe poderia ter resultado, em grande parte, da erosão fluvial de áreas continentais marcadas por ambientes redutores, o que teria favorecido a solubilidade daquele metal na forma de complexos orgânicos.

Heydrichia (?) poignantii, sp nov (Sporolithaceae, Sporolithales, Rhodophyta), a 100 million year old fossil coralline red alga from north-eastern Brazil, and a new Hauterivian record of Sporolithon from Switzerland

Fossil specimens of Heydrichia (?) poignantii, sp. nov. (Sporolithaceae, Sporolithales, Rhodophyta), representing the first confirmation of the genus in the fossil record, were discovered in thin sections of Albian limestones from the Riachuelo Formation, Sergipe Basin, and in thin sections of Albian -Cenomanian limestones from the Ponta do Mel Formation, Potiguar Basin in north-eastern Brazil. A detailed morphological-anatomical account of the species is provided, and its placement in Heydrichia is discussed in relation to current classification proposals. Comparisons with the four other known species of the genus, all non-fossil, show that H. poignantii is the only known species of Heydrichia in which thalli are encrusting to sparsely warty to horizontally layered with overlapping lamellate branches that commonly appear variously curved or arched, and in which thalli have sporangial complexes that become buried in the thallus. The evolutionary history of Heydrichia remains uncertain, but available data suggest that the genus may have diverged from the sporolithacean genus Sporolithon, known as early as Hauterivian times (c. 129.4-132.9 +/- 1 Ma) from Spain (and newly reported here from Switzerland), or it may have arisen from a graticulacean alga such as Graticula, dating from mid-Silurian times (c. 427-435 Ma). Current data also suggest that Heydrichia is more likely to have arrived in Brazil from Central Atlantic waters than from higher latitude South Atlantic waters. This implies that currently living species in southern Africa probably arose later from ancestors further equatorward in the South Atlantic, although confirming studies are needed. All non-fossil species of Heydrichia are known only from the southern hemisphere.