Halocinese e tectônica de rafts na bacia emersa de Benguela (Angola): dados de campo, modelagem física e restauração estrutural

Este trabalho foi feito com dados de campo da Bacia de Benguela, na costa sul de Angola. Nesta área aflora uma plataforma carbonática de idade albiana, análoga às formações produtoras de petróleo de mesma idade na Bacia de Campos. Duas unidades principais compõem a seção albiana na área: uma unidade inferior caracterizada por carbonatos de águas rasas com intercalações de conglomerados e arenitos na base, totalizando 300 m de espessura total, e uma unidade superior formada por sedimentos carbonáticos de águas mais profundas com espessura de 100 m. Esta seção se apresenta em dois domínios estruturais. O norte é caracterizado por uma plataforma de cerca de 5 km de largura, 35 km de comprimento na direção NE e que se encontra próxima ao embasamento. No domínio sul, essa plataforma se apresenta em fragmentos de menos de 10 km de comprimento por até 5 km de largura, alguns deles afastados do embasamento. Dado que há evaporitos sob essa plataforma, fez-se este trabalho com o objetivo de se avaliar a influência da tectônica salífera na estruturação das rochas albianas. A utilização de imagens de satélite de domínio público permitiu a extrapolação dos dados pontuais e a construção de perfis topográficos que possibilitaram a montagem das seções geológicas. Os dados de campo indicam que a estruturação na parte norte, onde há menos sal, é influenciada pelas estruturas locais do embasamento. Já na parte sul, onde a espessura de sal é maior, a deformação é descolada das estruturas do embasamento. Foi feita uma seção geológica em cada domínio e a restauração dessas duas seções mostrou que a unidade albiana na parte sul sofreu uma distensão de 1,25 (125%) e a de norte se distendeu em 1,05 (105%). Essa diferença foi causada por uma maior espessura original de sal na parte sul, que fez com que a cobertura albiana se distendesse mais em consequência da fluência do sal mergulho abaixo, em resposta ao basculamento da bacia em direção a offshore. A intensidade da deformação na parte sul foi tal que os blocos falhados perderam os contatos entre si, formando rafts. Este efeito foi reproduzido em modelos físicos, indicando que a variação na espessura original de sal tem grande influência na estruturação das rochas que o cobrem. As variações de espessura de sal são controladas por zonas de transferência do embasamento e estas mesmas estruturas controlam os limites dos blocos que sofrem soerguimento diferencial no Cenozoico.

Influência do Complexo Vulcânico de Abrolhos na evolução tectono-sedimentar da porção centro-sul da bacia do Espírito Santo

A busca por novas acumulações de hidrocarbonetos necessita de esforços exploratórios contínuos, gerando novas possibilidades e modelos geológicos e diminuindo os riscos associados à atividade exploratória. O interesse no entendimento da formação de armadilhas, migração e reservatórios de hidrocarbonetos, associado à halocinese motivou a realização deste trabalho. Apresenta-se como principal objetivo deste trabalho a caracterização e a descrição da evolução halocinética na porção centro-sul da bacia do Espírito Santo. Dados de poços, sísmicos e gravimetria foram utilizados com o intuito de gerar uma interpretação geológica integrada, possibilitando entender à influência do Complexo Vulcânico de Abrolhos (CVA) na evolução tectonossedimentar da área, por meio da técnica de restauração de seção geológica. Na área estudada, ocorreu uma intensa atividade halocinética, já a partir do Albiano, em resposta a distensão causada pela subsidência da bacia e a abertura do Atlântico Sul. Durante o Neocretáceo, cunhas clásticas do Rio Doce adentraram na bacia provocando um novo pulso halocinético, resultando num aumento da taxa de sedimentação nas mini-bacias. Em outras regiões esta progradação causou a migração da camada-mãe de sal para porções distais da bacia, acarretando uma deficiência no suprimento de sal. Isto ocasionou o colapso de alguns diápiros associados a uma quiescência tectônica na área. A principal fase tectônica na área ocorreu no Eoterciário, época em que ocorre a implantação do CVA, formando estilos estruturais característicos de terrenos compressivos, com falhas de empurrão, popups, dobras e gotas de sal. Esta nova configuração tectônica na área mudou os eixos dos principais depocentros, que passaram a ser controlados pelos altos estruturais gerados pela tectônica compressiva, e pelos seus baixos relativos, que passaram a receber os sedimentos sin-tectônicos. (As associações destas características de remobilização tectonossedimentar formou uma nova compartimentação, a saber: a) Zona de translação; b) Zona dobrada e c) Zona de Cavalgamento com falhas de empurrão . Esta nova configuração tectônica tem sua formação diretamente relacionada à implantação do CVA.

Ciclos deposionais evaporíticos da bacia de santos uma análise cicloestratigráfica a partir de dados de 2 poços e de traços de sísmica

A seqüência evaporítica Aptiana da Bacia de Santos constitui-se num dos maiores depósitos salíferos antigos conhecidos no mundo, tanto em área como em espessura. Esta última chega a atingir 2.500 m em alguns locais com baixa deformação. Devido à intensa halocinese ocorrida a partir do Albiano, sua estratificação deposicional ficou preservada em poucos locais. O Platô de São Paulo, feição fisiográfica que se estende até as águas profundas da Bacia de Santos, teve papel importante na preservação do acamadamento original. Dois poços e traços de uma seção sísmica, localizados nesta área, foram utilizados para o estudo cicloestratigráfico do pacote evaporítico. A correlação dos dois poços, a partir de seus perfis geofísicos, permitiu a identificação de um ciclo evaporítico principal com grande continuidade lateral e de espessura variável. Este ciclo deposicional foi classificado como do tipo brining upward/downward, e caracteriza-se pela precipitação rítmica de anidrita, halita, sais complexos, halita e, novamente, anidrita, no final de um ciclo e início do seguinte. Esta ordem de deposição foi interpretada como função da variação da espessura da lâmina de água e da concentração da salmoura. A análise cicloestratigráfica dos perfis geofísicos dos dois poços (raios gama, velocidade e densidade) e dos dois traços sísmicos resultou na correlação do principal ciclo identificado com o ciclo orbital de Milankovich de precessão longa, com 22 ka. Um outro ciclo secundário, com maior espessura, foi interpretado como resultado de variações climáticas em função do ciclo de obliqüidade, com um período de 39 ka. As taxas de deposição de cada ciclo são bastante variáveis em função da quantidade de cada tipo de evaporito. Através das análises cicloestratigráficas e do estudo das proporções em que cada sal ocorre, chegou-se a uma taxa de deposição da halita entre 10 e 11,5 m/ka, e de 0,61 a 0,64 m/ka para a anidrita. Esta diferença entre as taxas de deposição da halita e da anidrita explica a grande variação de espessura do ciclo principal, especialmente entre o depocentro e a borda da bacia. A menor concentração da salmoura nas proximidades da borda justifica uma menor espessura do ciclo e uma proporção bem maior de anidrita, quando se compara com uma deposição próxima ao depocentro. A cicloestratigrafia aplicada aos traços sísmicos apresentou resultados similares aos encontrados nos dois poços. A grande variação das propriedades físicas entre os diferentes tipos de evaporitos, especialmente entre a anidrita e os sais complexos, permite a intercalação de refletores com grande amplitude e continuidade. Foram contabilizados 22 ciclos nos dois traços analisados, os quais somados com o nível superior não analisado, mais rico em anidrita, totalizam 573 ka para a idade da seqüência evaporítica. Este resultado, mais os encontrados nos dois poços, permite uma previsão de tempo para a deposição de toda a seqüência entre 400 e 600 ka. Como um modelo mais provável para a deposição de toda a seqüência evaporítica, defende-se, neste trabalho, a hipótese de uma bacia profunda com lâmina de água também profunda. Os ciclos teriam se depositados a partir de mudanças de concentração da salmoura originadas pela variação de uma lâmina de água de cerca de 1000 m, na deposição da anidrita, para menos de 200 na deposição dos sais complexos, na parte mais profunda da bacia. Corroboram para este modelo, a grande continuidade, do depocentro até as bordas, das camadas de cada ciclo, a declividade, mesmo que bastante baixa, da bacia e a impossibilidade de valores de taxas de subsidência similares aos de deposição do ciclo evaporítico.

Caracterização tectono-estratigráfica da sequência transicional na sub-bacia de Sergipe

This thesis deals with the tectonic-stratigraphic evolution of the Transitional Sequence in the Sergipe Sub-basin (the southern segment of the Sergipe-Alagoas Basin, Northeast Brazil), deposited in the time interval of the upper Alagoas/Aptian stage. Sequence boundaries and higher order internal sequences were identified, as well as the structures that affect or control its deposition. This integrated approach aimed to characterize the geodynamic setting and processes active during deposition of the Transitional Sequence, and its relations with the evolutionary tectonic stages recognized in the East Brazilian Margin basins. This subject addresses more general questions discussed in the literature, regarding the evolution from the Rift to the Drift stages, the expression and significance of the breakup unconformity, the relationships between sedimentation and tectonics at extensional settings, as well as the control on subsidence processes during this time interval. The tectonic-stratigraphic analysis of the Transitional Sequence was based on seismic sections and well logs, distributed along the Sergipe Sub-basin (SBSE). Geoseismic sections and seismic facies analysis, stratigraphic profiles and sections, were compiled through the main structural blocks of this sub-basin. These products support the depositional and tectonic-stratigraphic evolutionary models built for this sequence. The structural analysis highlighted similarities in deformation styles and kinematics during deposition of the Rift and Transitional sequences, pointing to continuing lithospheric extensional processes along a NW trend (X strain axis) until the end of deposition of the latter sequence was finished by the end of late Aptian. The late stage of extension/rifting was marked by (i) continuous (or as pulses) fault activity along the basin, controling subsidence and creation of depositional space, thereby characterizing upper crustal thinning and (ii) sagstyle deposition of the Transitional Sequence at a larger scale, reflecting the ductile stretching and thinnning of lower and sub crustal layers combined with an increasing importance of the thermal subsidence regime. Besides the late increments of rift tectonics, the Transitional Sequence is also affected by reactivation of the border faults of SBSE, during and after deposition of the Riachuelo Formation (lower section of the Transgressive Marine Sequence, of Albian age). It is possible that this reactivation reflects (through stress propagation along the newlycreated continental margin) the rifting processes still active further north, between the Alagoas Sub-basin and the Pernambuco-Paraíba Basin. The evaporitic beds of the Transitional Sequence contributed to the development of post-rift structures related to halokinesis and the continental margin collapse, affecting strata of the overlying marine sequences during the Middle Albian to the Maastrichtian, or even the Paleogene time interval. The stratigraphic analysis evidenced 5 depositional sequences of higher order, whose vertical succession indicates an upward increase of the base level, marked by deposition of continental siliciclastic systems overlain by lagunar-evaporitic and restricted marine systems, indicating that the Transitional Sequence was deposited during relative increase of the eustatic sea level. At a 2nd order cycle, the Transitional Sequence may represent the initial deposition of a Transgressive Systems Tract, whose passage to a Marine Transgressive Sequence would also be marked by the drowning of the depositional systems. At a 3rd order cycle, the sequence boundary corresponds to a local unconformity that laterally grades to a widespread correlative conformity. This boundary surface corresponds to a breakup unconformity , being equivalent to the Pre-Albian Unconformity at the SBSE and contrasting with the outstanding Pre-upper Alagoas Unconformity at the base of the Transitional Sequence; the latter is alternatively referred, in the literature, as the breakup unconformity. This Thesis supports the Pre-Albian Unconformity as marker of a major change in the (Rift-Drift) depositional and tectonic setting at SBSE, with equivalent but also diachronous boundary surfaces in other basins of the Atlantic margin. The Pre-upper Alagoas Unconformity developed due to astenosphere uplift (heating under high lithospheric extension rates) and post-dates the last major fault pulse and subsequent extensive block erosion. Later on, the number and net slip of active faults significantly decrease. At deep to ultra deep water basin segments, seaward-dipping reflectors (SDRs) are unconformably overlain by the seismic horizons correlated to the Transitional Sequence. The SDRs volcanic rocks overly (at least in part) continental crust and are tentatively ascribed to melting by adiabatic decompression of the rising astenospheric mantle. Even though being a major feature of SBSE (and possibly of other basins), the Pre-upper Alagoas Unconformity do not correspond to the end of lithospheric extension processes and beginning of seafloor spreading, as shown by the crustal-scale extensional structures that post-date the Transitional Sequence. Based on this whole context, deposition of the Transitional Sequence is better placed at a late interval of the Rift Stage, with the advance of an epicontinental sea over a crustal segment still undergoing extension. Along this segment, sedimentation was controled by a combination of thermal and mechanical subsidence. In continuation, the creation of oceanic lithosphere led to a decline in the mechanical subsidence component, extension was transferred to the mesoceanic ridge and the newly-formed continental margin (and the corresponding Marine Sequence) began to be controlled exclusively by the thermal subsidence component. Classical concepts, multidisciplinary data and new architectural and evolutionary crustal models can be reconciled and better understood under these lines

Análise estrutural da deformação cenozóica na Bacia de Cumuruxatiba (BA)

The Cumuruxatiba basin is located at the southern coast State of Bahia in northeastern of Brazil. This basin was formed in distensional context, with rifting and subsequent thermal phase during Neocomian to late Cretaceous. At Cenozoic ages, the Abrolhos magmatism occurs in the basin with peaks during the Paleocene and Eocene. In this period, there was a kinematic inversion in the basin represented by folds related to reverse faults. Structural restoration of regional 2D seismic sections revealed that most of the deformation was concentrated at the beginning of the Cenozoic time with the peak at the Lower Eocene. The post-Eocene is marked by a decrease of strain rate to the present. The 3D structural modeling revealed a fold belt (trending EW to NE-SW) accommodating the deformation between the Royal Charlotte and Sulphur Minerva volcanic highs. The volcanic eruptions have caused a differential overburden on the borders of the basin. This acted as the trigger for halokinesis, as demonstrated by physical modeling in literature. Consequently, the deformation tends to be higher in the edges of the basin. The volcanic rocks occur mainly as concordant structures (sills) in the syn-tectonic sediment deposition showing a concomitant deformation. The isopach maps and diagrams of axis orientation of deformation revealed that most of the folds were activated and reactivated at different times during the Cenozoic. The folds exhibit diverse kinematic patterns over time as response to behavior of adjacent volcanic highs. These interpretations allied with information on the petroleum system of the basin are important in mapping the prospects for hydrocarbons

Caracterização tectonoestratigráfica da porção adjacente ao epicentro do sismo São Vicente na bacia de Santos

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Evolução halocinética da região centro-norte da Bacia de Santos, Brasil

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Petrography of gypsum-bearing facies of the Codó Formation (Late Aptian), Northern Brazil

Neste trabalho, é apresentado um estudo original e detalhado enfocando os aspectos petrográficos dos evaporitos de depósitos aptianos superiores expostos no sul e leste da Bacia de São Luís-Grajaú. O objetivo é o estabelecimento de critérios que permitam distinguir entre evaporitos primários e secundários, além da reconstrução de sua evolução pós-deposicional. Sete fases de evaporitos foram reconhecidas: 1. gipsita em chevron; 2. gipsita ou anidrita nodular a lenticular; 3. gipsita fibrosa a acicular; 4. gipsita em mosaico; 5. gipsita brechada a gipsarenito; 6. anidrita ou gipsita pseudo-nodular; e 7. gipsita em rosetas. As três primeiras fases apresentam características petrográficas condizentes com origem primária. Agipsita fibrosa a acicular e a gipsita em mosaico foramformadas por substituições de gipsita primária, com origem provável nos estágios iniciais da diagenêse, portanto ainda sob influência do ambiente deposicional. Estas morfologias de gipsita estão relacionadas com a fácies de evaporito laminado, tendo sido formadas por substituição, porém sem afetar a estruturação primária. A gipsita ou anidrita pseudo-nodular originou-se pela mobilização de soluções sulfatadas durante ou após soterramento, provavelmente associada à halocinese. A gipsita em rosetas, que intercepta todas as outras variedades de gipsita, representa o ultimo estágio de formação de evaporitos na área de estudo, tendo resultado de soluções intraestratais ou de águas superficiais durante intemperismo.

Estudo do reservatório de coquinas do grupo Lagoa Feia (Eocretáceo) na acumulação de Linguado, sudoeste da Bacia de Campos

The Linguado Field is located in the extreme southwest portion of Campos Basin. It’s associated with Structural Badejo High and can be divided in two groups of faults: one manly formed by antithetic faults, with NW-SE direction, continuous to Badejo Fault, and another identified by N-S faults. Besides these faults had affected the basement and the stratification of basin, these systems also had contributed to coquina permoporosity development, that show 80% of recoverable oil volume of the field. The carbonate marine sequence, Albian age, it was deposited under the salt. This forms structures as like as pillows and raft as a result of the halocinese. Structurally the Linguado Field coquina has monoclinal direction with east dip, it’s cut by faults with slip up to 50 meters. In addition to structural control, stratigraphy and diagenesis also were important to carbonate trap oil. The identification of recoverable oil levels in the low phase of the coquina from Lagoa Feia Group was done by well data. The seismic 2D and 3D, with the well data, was used to structural interpretation to regional scale either to reservoir scale.