Litoestratigrafia e deformação cenzóica na região de Icapuí, Ceará, e implicações para a estruturação de campos de petróleo na borda ocidental da bacia Potiguar(NE do Brasil)

This thesis deals with the sedimentological/stratigraphic and structural evolution of the sedimentary rocks that occur in the NW continental border of the Potiguar Basin. These rocks are well exposed along coastal cliffs between the localities of Lagoa do Mato and Icapuí, Ceará State (NE Brazil). The sedimentological/stratigraphic study involved, at the outcrop scale, detailed facies descriptions, profile mapping of the vertical succession of different beds, and columnar sections displaying inferred lateral relationships. The approach was complemented by granulometric and petrographic analyses, including the characterization of heavy mineral assemblages. The data set allowed to recognize two kinds of lithological units, a carbonate one of very restricted occurrence at the base of the cliffs, and three younger, distinct siliciclastic units, that predominate along the cliffs, in vertical and lateral extent. The carbonate rocks were correlated to the late Cretaceous Jandaíra Formation, which is covered by the siliciclastic Barreiras Formation. The Barreiras Formation occurs in two distinct structural settings, the usual one with nondeformed, subhorizontal strata, or as tilted beds, affected by strong deformation. Two lithofacies were recognized, vertically arranged or in fault contacts. The lower facies is characterized by silty-argillaceous sandstones with low-angle cross bedding; the upper facies comprises medium to coarse grained sandstones, with conglomeratic layers. The Tibau Formation (medium to coarse-grained sandstones with argillite intercalations) occurs at the NW side of the studied area, laterally interlayered with the Barreiras Formation. Eolic sediments correlated to the Potengi Formation overly the former units, either displaying an angular unconformity, or simply an erosional contact (stratigraphic unconformity). Outstanding structural features, identified in the Barreiras Formation, led to characterize a neocenozoic stress field, which generated faults and folds and/or reactivated older structures in the subjacent late cretaceous (to paleogene, in the offshore basin) section. The structures recognized in the Barreiras Formation comprise two distinct assemblages, namely a main extensional deformation between the localities of Ponta Grossa and Redonda, and a contractional style (succeeded by oblique extensional structures) at Vila Nova. In the first case, the structural assemblage is dominated by N-S (N±20°Az) steep to gently-dipping extensional faults, displaying a domino-style or listric geometry with associated roll-over structures. This deformation pattern is explained by an E-W/WNW extension, contemporaneous with deposition of the upper facies of the Barreiras Formation, during the time interval Miocene to Pleistocene. Strong rotation of blocks and faults generated low-angle distensional faults and, locally, subvertical bedding, allowing to estimate very high strain states, with extension estimates varying between 40% up to 200%. Numerous detachment zones, parallel to bedding, help to acommodate this intense deformation. The detachment surfaces and a large number of faults display mesoscopic features analoguous to the ones of ductile shear zones, with development of S-C fabrics, shear bands, sigmoidal clasts and others, pointing to a hydroplastic deformation regime in these cases. Local occurrences of the Jandaíra limestone are controled by extensional faults that exhume the pre-Barreiras section, including an earlier event with N-S extension. Finally, WNWtrending extensional shear zones and faults are compatible with the Holocene stress field along the present continental margin. In the Vila Nova region, close to Icapuí, gentle normal folds with fold hinges shallowly pluging to SSW affect the lower facies of the Barreiras Formation, displaying an incipient dissolution cleavage associated with an extension lineation at high rake (a S>L fabric). Deposition of the upper facies siliciclastics is controlled by pull-apart graben structures, bordered by N-NE-trending sinistral-normal shear zones and faults, characterizing an structural inversion. Microstructures are compatible with tectonic deformation of the sedimentary pile, burried at shallow depths. The observed features point to high pore fluid pressures during deformation of the sediments, producing hydroplastic structures through mechanisms of granular flow. Such structures are overprinted by microfractures and microfaults (an essentially brittle regime), tracking the change to microfracturing and frictional shear mechanisms accompanying progressive dewatering and sediment lithification. Correlation of the structures observed at the surface with those present at depth was tested through geophysical data (Ground Penetrating Radar, seismics and a magnetic map). EW and NE-trending lineaments are observed in the magnetic map. The seismic sections display several examples of positive flower structures which affect the base of the cretaceous sediments; at higher stratigraphic levels, normal components/slips are compatible with the negative structural inversion characterized at the surface. Such correlations assisted in proposing a structural model compatible with the regional tectonic framework. The strong neogenepleistocene deformation is necessarily propagated in the subsurface, affecting the late cretaceous section (Açu and Jandaíra formations), wich host the hydrocarbon reservoirs in this portion of the Potiguar Basin. The proposed structural model is related to the dextral transcurrent/transform deformation along the Equatorial Margin, associated with transpressive terminations of E-W fault zones, or at their intersections with NE-trending lineaments, such as the Ponta Grossa-Fazenda Belém one (the LPGFB, itself controlled by a Brasiliano-age strike-slip shear zone). In a first step (and possibly during the late Cretaceous to Paleogene), this lineament was activated under a sinistral transpressional regime (antithetic to the main dextral deformation in the E-W zones), giving way to the folds in the lower facies of the Barreiras Formation, as well as the positive flower structures mapped through the seismic sections, at depth. This stage was succeeded (or was penecontemporaneous) by the extensional structures related to a (also sinistral) transtensional movement stage, associated to volcanism (Macau, Messejana) and thermal doming processes during the Neogene-Pleistocene time interval. This structural model has direct implications to hydrocarbon exploration and exploitation activities at this sector of the Potiguar Basin and its offshore continuation. The structure of the reservoirs at depth (Açu Formation sandstones of the post-rift section) may be controlled (or at least, strongly influenced) by the deformation geometry and kinematics characterized at the surface. In addition, the deformation event recognized in the Barreiras Formation has an age close to the one postulated for the oil maturation and migration in the basin, between the Oligocene to the Miocene. In this way, the described structural cenario represents a valid model to understand the conditions of hydrocarbon transport and acummulation through space openings, trap formation and destruction. This model is potentially applicable to the NW region of the Potiguar Basin and other sectors with a similar structural setting, along the brazilian Equatorial Atlantic Margin

Litoestratigrafia da bacia do Araripe: reavaliação e propostas para revisão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Argilas aplicadas a estudos litoestratigráficos e paleoambientais na bacia sedimentar de Aveiro

A Bacia Sedimentar de Aveiro corresponde essencialmente à actual parte terminal da Bacia Hidrográfica do rio Vouga, nela se incluindo o sistema lagunar impropriamente designado por "Ria de Aveiro". O conhecimento que existe da geologia sub-superficial da referida Bacia tem beneficiado das informações proporcionadas por numerosas sondagens profundas efectuadas para pesquisa e produção de água subterrânea. O presente trabalho tem como objectivo principal ensaiar a utilização da mineralogia, sedimentologia, e geoquímica das fracções finas dos sedimentos, com ênfase na fracção argilosa, para o estabelecimento de uma mais precisa litoestratigrafia das formações sedimentares da Bacia Sedimentar de Aveiro e para a elaboração de análises paleoclimáticas, paleogeográficas e estruturais. Foram estudadas 95 sondagens profundas, dentre as quais se seleccionaram 27, que foram objecto de estudo mais detalhado, mineralógico e geoquímico. As técnicas analíticas utilizadas foram a Difracção de Raios X, a Microscopia Electrónica de Transmissão, a Espectrometria de Fluorescência de Raios X e a Fotometria de Chama. Obtiveram-se resultados de índole mineralógica e geoquímica, com os quais se elaboraram para cada sondagem "logs" mineralógicos e geoquímicos. Os resultados obtidos permitiram a caracterização das unidades litoestratigráficas presentes na região estudada, destacando-se os seguintes aspectos: I) predomínio de Caulinite nas unidades cretácicas (com excepção das Argilas de Aveiro) e nas unidades jurássicas (com excepção das Margas de Dagorda); 2) predomínio de llite nas unidades pós-cretácicas (com excepção do Quaternário), nas Argilas de Aveiro, nas Margas de Dagorda e no Grés de Eirol; 3) presença muito significativa (pontualmente predominante) de Esmectite nas unidades pós-cretácicas III, II e I, nas Argilas de Aveiro e no Grés de Verba; 4) presença (discreta) de Vermiculite e de Caulinite-Esmectite no Quaternário; 5) presença significativa de Clorite nas unidades infra-cretácicas Margas de Eiras, Margas de Dagorda e, sobretudo, Grés de Eirol, assim como, com carácter mais acessório, nas unidades Camadas de S. Miguel e Camadas de Coimbra e também em certos níveis das unidades pós-cretácicas; 6) presença (por vezes meramente vestigial) de Paligorsquite nas unidades pós-cretácicas II e I, e nas unidades infra-cretácicas, e de Sepiolite na unidade pós-cretácica I e nas unidades infra-cretácicas Camadas de S. Miguel e Margas de Dagorda.(...)

Proposta metodológica para avaliação preliminar de jazigos de shale gas

O potencial de um reservatório de shale gas e influenciado por um grande número de fatores, tais como a sua mineralogia e textura, o seu tipo e maturação de querogénio, a saturação de fluidos, os mecanismos de armazenamento de gás, a profundidade do reservatório e a temperatura e pressão de poros. Nesse sentido, o principal objetivo desta tese foi estabelecer uma metodologia de avaliação preliminar de potenciais jazigos de shale gas (estudo de afloramentos com base numa litoestratigrafia de alta resolução), que foi posteriormente aplicada na Formação de Vale das Fontes (Bacia Lusitânica, Portugal). Esta tese tem a particularidade de contribuir, não só para o aprofundamento da informação a nível geoquímico do local, mas também na abordagem inovadora que permitiu a caracterização petrofísica da Formação de Vale das Fontes. Para a aplicação da metodologia estabelecida, foi necessária a realização dos seguintes ensaios laboratoriais: Rock-Eval 6, picnometria de gás hélio, ensaio de resistência a compressão simples, Darcypress e a difracção de raios-X, aplicando o método de Rietveld. Os resultados obtidos na análise petrofísica mostram uma formação rochosa de baixa porosidade que segundo a classificação ISRM, e classificada como ”Resistente”, para alem de revelar comportamento dúctil e elevado índice de fragilidade. A permeabilidade média obtida situa a Formação no intervalo correspondente as permeabilidades atribuídas aos jazigos de tigh gas, indicando a necessidade de fracturação hidráulica, no caso de uma eventual exploração de hidrocarbonetos, enquanto a difracção de raios-X destaca a calcite, o quartzo e os filossilicatos como os minerais mais presentes na Formação. Do ponto de vista geoquímico, os resultados obtidos mostram que apesar do considerável teor médio de carbono orgânico total, a natureza da matéria orgânica analisada e maioritariamente imatura, composta, principalmente, por querogénio do tipo IV, o que indica a incapacidade de a formação gerar hidrocarbonetos em quantidades economicamente exploráveis.

Superfícies geomórficas e variabilidade de latossolos em uma vertente sobre arenito-basalto em Jaboticabal (SP)

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Análise tectono-estratigráfica das sequências permotriassica e jurocretácea da bacia Chacoparanense Uruguaia (Cuenca Norte)

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Síntese geológica e geocronológica do Cráton São Luís e do Cinturão Gurupi na região do Rio Gurupi (NE-Pará / NW-Maranhão)

A região do Gurupi, na fronteira norte dos estados do Pará e Maranhão, é historicamente dividida em dois domínios geocronológicos (Rb-Sr, K-Ar): um paleoproterozóico (Cráton São Luís), outro neoproterozóico (Cinturão Gurupi). Dados geocronológicos em zircão (evaporação de Pb), recentemente disponibilizados, além de dados inéditos aqui apresentados, contemplam a maioria das unidades litoestratigráficas e litodêmicas regionais e, juntamente com poucos dados de Sm-Nd em rocha total, mostram ser o período entre 2,0 e 2,2 Ga a época de formação da quase totalidade das unidades rochosas (juvenis ou não). Apenas um granitóide possui idade de cristalização neoproterozóica (~0,55 Ga) e o Arqueano apresenta-se somente como vestígio em cristais herdados de zircão e em idades modelo Sm-Nd (T_DM) de protólitos de algumas unidades. A avaliação das características composicionais, metamórficas, estruturais, geofísicas e geocronológicas das diversas unidades sustenta a divisão prévia em dois domínios, mas mostra que o domínio (cinturão) Gurupi possui história orogênica paleoproterozóica comum ao domínio (cráton) São Luís. O domínio Gurupi possui características de orógeno colisional, enquanto que o domínio São Luís possui características acrescionárias e ambos participaram da colagem orogênica Paleoproterozóica (2,2 - 2,0 Ga), muito importante em escala global. No Neoproterozóico, a borda sul desse conjunto foi afetada por forte atividade tectônica direcional e litogênese muito limitada, como reflexo da colagem orogênica Brasiliana, definindo a configuração atual do Cinturão Gurupi e da borda sul do Cráton São Luís.

Field and petrographic data of 1.90 to 1.88 Ga I- and A-type granitoids from the central region of the Amazonian Craton, NE Amazonas State, Brazil

O SW do município de Presidente Figueiredo, localizado no Estado do Amazonas, Nordeste do Cráton Amazônico Central, Brasil, hospeda granitoides do tipo I de idade entre 1890 a 1898 Ma (Terra Preta Granito, Suíte Água Branca), hornblenda-sienogranitos do tipo A (Sienogranito Canoas da Suíte Mapuera), rochas vulcânicas ácidas à intermediárias (Grupo Iricoumé) e granitos rapakivi de idades entre 1883 a 1889 Ma (Granito São Gabriel da Suíte Mapuera), e rochas afins (quartzo-gabro-anortosito e diorito), além de quartzo-monzonito Castanhal, milonitos e hornfels. A fácies quartzo-diorito do granito Terra Preta foi formada por processos de mistura entre um dique quartzo-gabro sinplutônico e um granodiorito hornblenda. Glóbulos parcialmente assimilados de sienogranitos hornblenda Canoas e seus contatos com o granodiorito hornblenda Terra Preta sugerem que o sienogranito Canoas é um pouco mais jovem do que o Granito Terra Preta. Xenólitos do sienogranito Canoas no interior do Granito São Gabriel mostram que o granito é mais jovem do que o sienogranito Canoas. Novas evidências geológicas e petrográficas avançam na compreensão petrológica destas rochas e sugerem que, além de cristalização fracionada, assimilação e mistura de magma, desempenharam um papel importante, pelo menos em escala local, na evolução e variação composicionais dos plutons. Tal evidência é encontrada no Granito Terra Preta misturado com materiais quartzo-diorito, félsico associado ao sienogranito Canoas e nos enclaves microgranulares intermediários, que apresentam biotita e hornblenda primárias, além de dissolução plagioclásio, corrosão de feldspatos, mantos feldspatos alcalinos, segunda geração de apatita, e elevados teores xenocristais em enclaves intermediários formados a partir da fragmentação de intrusões máficas. Análises petrográficas mostram que um evento deformacional registrado na parte Ocidental da área de estudo (com deformação progressiva de E para W) é estimado entre o magmatismo pós-colisional de 1,90 Ga e as invasões do Granito São Gabriel e rochas afins máficas/intermediárias (intraplaca). No entanto, torna-se extremamente necessário obter idades absolutas para este evento metamórfico.

Ambiente flúvio-deltáico influenciado por maré e tempestade da Formação Rio Maria, leste da Província Carajás (SE) do Cráton Amazônico

A Formação Rio Maria compreende uma sucessão sedimentar progradante depositada em mar epicontinental desenvolvido ao longo da borda leste da Província Carajás – a mais antiga província do Cráton Amazônico – tendo sido intrudida por granitos em torno de 1.88 Ga. Quatro associações de fácies foram reconhecidas: prodelta-barras distais, frente deltaica-shoreface, planície deltaica-distributários e canais fluviais. Estratificações cruzadas hummocky e swaley de grande porte (> 1 m) atestam influência de ondas de tempestade nos depósitos de shoreface (tempestitos) e estratificações bipolares com recobrimento argiloso indicam atuação de processos de maré. As composições modais dos componentes detríticos do quartzarenito, sublitarenito e arcóseo indicam fontes de blocos continentais (Cráton interior, segundo a classificação de Dickinson). Os minerais pesados (por exemplo, zircão, turmalina, estaurolita, epidoto, etc.) sugerem contribuições de rochas plutônicas félsicas e metamórfica. Grãos de zircão muito bem arredondados podem ser relacionados a sedimentos reciclados ou intensamente retrabalhados, ou fontes metamórficas. Esses litotipos podem ser atribuídos às rochas que constituem o Bloco Rio Maria, que inclui granitos e rochas metamórficas do terreno granito-greenstone de Rio Maria (3.0 – 2.86 Ga).

Estratigrafia do vulcanismo mesozóico ácido da província magmática do Paraná

The Paraná Magmatic Province was generated by a large volcanic event occurred in the Lower Cretaceous, it was a phenomenon that preceded the fragmentation of the supercontinent Gondwana. In Brazil the volcanic rocks overlying about 75% of the surface of the Parana basin being the Serra Geral Formation essentially represented by basalts and andesites of tholeiitic nature and subordinate porphyritic rhyodacites, called Chapecó type and aphyric rhyolites, Palms type. Based on the chemical compositions, rocks of Palmas type are subdivided into Santa Maria, Clevelândia, Caxias do Sul, Jacuí and Anita Garibaldi. Rocks of Chapecó type are grouped into three distinct subtypes called Guarapuava, Tamarana and Ourinhos. These acidic rocks that overlying basalts are of two main types: high-Ti (Paranapanema, Pitanga and Urubici) and low-Ti (Gramado, Esmeralda and Ribeira). Representative profiles of these rocks were studied in detail in order to establish the lithostratigraphy and Chemostratigraphy of Palmas and Chapecó type. To do this was made a field work and the use of a database with 1109 samples with their geographical coordinates and geochemical information of major and trace elements, which were launched in maps generated by Google Earth. From these maps, it was verified that rocks of the Palmas type are distributed predominantly in the south region of the basin in the state of Rio Grande do Sul, accumulated along Torres Syncline, while those Chapecó type occur in the plateaus of midwestern Paraná, in this region was observed that Chapecó type overlap those Palmas type. In the profiles studied, within Palmas type, Caxias do Sul type is spread throughout the southern region of the basin, occurring at the base of the acid volcanic sequences, in other words, they are older compared to the others. It was also observed that the rocks of Santa Maria and Anita Garibaldi type occupy the top of the sequences, both covering rocks of Caxias do Sul..

Sedimentação da Bacia Bauru: cenário tectônico, idade dos depósitos e ambientes paleodeposicionais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise estratigráfica de subsuperfície do Devoniano Inferior da Bacia do Rio do Peixe, Nordeste do Brasil

Subsurface stratigraphic analysis of Devonian strata from the Rio do Peixe Basin, newly recognized by palynological studies, has resulted in the identification of two new lithostratigraphic units assembled in the Santa Helena Group. The Pilões Formation, the lower unit, is composed mainly of dark mudstones and medium-tovery fine-grained sandstones, with minor conglomerates and breccias. The Triunfo Formation, the upper unit, comprises whitish grey, kaolinitic, coarse-grained to conglomeratic, cross stratified sandstones and conglomerates, with interbedded mudstones and fine-grained sandstones. These units were characterized using cores, sidewall and cuttings samples, conventional logs and image log, from three wells drilled by PETROBRAS, and 3D seismic data. The Pilões Formation is interpreted as prodeltaic facies, with lesser associated subaqueous talus, debrite and sandy turbidite lobe facies, distal part of fandelta and braided fluviodeltaic facies of Triunfo Formation. The Santa Helena Group corresponds to the Lower Devonian tectono-sequence deposited in a NW-SE-trending graben during a transgressiveregressive cycle. With 343 meters of thickness (isochore) in well 1-PIL-1-PB (Pilões 1), this sequence has a non-conformity at the lower boundary and its upper boundary is an unconformity with the Lower Cretaceous tectono-sequence (Rio do Peixe Group), that represents a hiatus of about 265 million years. Ignimbrites and coignimbrite breccias (Poço da Jurema volcanic breccia), related to an unknown pyroclastic volcanic event, were recognized at the northern margin of the Sousa halfgraben. Evidence from well data suggests that this event is coeval with the Devonian graben filling. The present study indicates a polyhistorical tectono-volcanosedimentary evolution of the basin. This lithostratigraphic update brings new perspectives for geological research in the Rio do Peixe Basin, as well as in other inland basins of the Northeastern of Brazil. The results of the research also contribute to the kwnoledge of the Borborema Province and western Gondwana paleogeography during the Early Devonian.