Long-term landscape evolution and post-rift reactivation in the southeastern Brazilian passive continental margin: Taubat, basin

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

Análises palinofaciológicas e palinológicas da Formação Tremembé na Fazenda Santa Fé (Bacia de Taubaté) aplicadas à caracterização do potencial gerador de hidrocarbonetos

Foram aplicadas as técnicas de petrografia orgânica e palinologia no testemunho do poço TMB-01-SP, localizado na porção central da Bacia de Taubaté. A análise visual de 41 lâminas organopalinológicas e palinológicas permitiu individualizar três palinofácies e posicionar temporalmente a seção. A partir dos resultados das análises quantitativas do conteúdo orgânico, observou-se o predomínio de matéria orgânica amorfa de origem lacustre determinada pela presença de algas Botryococcus braunii e Pediastrum sp. Subordinadamente, verificou-se também a presença de grãos de pólen, esporos, fitoclastos e tecidos cutículares. Devido ao predomínio de matéria orgânica amorfa e algas lacustres com contribuições menores de material proveniente de vegetais superiores, foi possível classificar o querogênio como sendo dos tipos I e III. A matéria orgânica amorfa apresentou fluorescência moderada a alta na maior parte da seção (palinofácies 1 e 3) indicando um ambiente de sedimentação redutor predominante. Os resultados do índice de coloração de esporos (ICE) entre 1,5 e 2,5 indicaram zona imatura de geração de hidrocarbonetos. A partir das análises palinológicas foi possível observar uma rica e diversificada associação com 49 espécies identificadas, incluindo grãos de pólen, esporos, algas e fungos. Os resultados palinoestratigráficos permitiram correlacionar a seção analisada à palinozona Parvisaccites? sp. (Regali et al., 1974) que corresponde ao Oligoceno. Entre os palinomorfos diagnósticos de idade e ambiente deposicional foram identificados: Catinipollis geiseltalensis, Cicatricosisporites dorogensis, Dacrydiumites florinii, Echitriletes muelleri, Ephedripites tertiarius, Perisyncolporites pokornyi, Podocarpidites marwickii, Polypodiaceiosporites potoniei, Psilatricolporites operculatus, Quadraplanus sp., Ulmodeipites krempii e Verrucatosporites usmensis. Os sedimentos estudados foram depositados em um paleoambiente lacustre raso sob condições redutoras ao longo de praticamente toda a seção.

Estimativa do recurso contingente dos folhelhos oleígenos da Formação Tremembé, Bacia de Taubaté, na região de Tremembé-Pindamonhangaba, SP

Esta dissertação tem como objetivo apresentar uma estimativa preliminar do volume de recurso contingente não-convencionais de folhelhos oleígenos (oil shale) na Formação Tremembé através de métodos probabilísticos aplicados à informações compiladas de bibliografias existentes sobre a bacia. Como base para esta estimativa utilizou-se informações obtidas através de sísmica 2D, poços existentes na área e perfis geoquímicos. Através da interpretação dos mesmos foram gerados os valores de inputs para os parâmetros utilizados no cálculo, como: espessura econômica, densidade do minério e valor de Ensaio Fisher (Litros de óleo por tonelada de rocha). Para a análise foi construída uma planilha Excel no qual já descrito cada parâmetro do cálculo. Foi utilizado o software @Risk, da Palisade Inc., que é capaz de atribuir distribuições estatísticas a parâmetros utilizados no cálculo obtendo, a partir do método Monte Carlo, distribuições dos possíveis resultados. A metodologia apresentada se demonstra mais adequada ao caso em estudo que o método determinístico, devido a restrição e ausência da precisão dos dados o que aumentaria as incertezas e as chances de erro no cálculo do volume, podendo impossibilitar uma avaliação, no caso do segundo. A metodologia probabilística ao mesmo tempo em que permite uma avaliação preliminar na ausência de dados precisos, ela gera cenários probabilísticos de resultados, possibilitando a antecipação da tomada de decisões em um projeto, permitindo sua continuação ou abandono.

Integração de dados geofísicos de poços e geoquímicos na avaliação do potencial gerador dos folhelhos betuminosos da Formação Tremembé, Bacia de Taubaté

Nos depósitos cenozóicos da Bacia de Taubaté são encontrados depósitos de folhelhos betuminosos (oleígenos) pertencentes à Formação Tremembé, de idade oligocênica, que durante alguns anos na década de 50 foram investigados com relação ao seu aproveitamento econômico através da extração industrial do óleo nele contido. Entretanto, em face de aspectos tecnológicos e conjunturais da época, esse aproveitamento industrial foi considerado inviável do ponto de vista econômico. Nesta dissertação é proposta uma aplicação da perfilagem geofísica para a caracterização da faciologia dos folhelhos betuminosos da Formação Tremembé, tendo como objetivo principal a identificação das eletrofácies nos perfis elétricos, através de uma metodologia robusta e consistente. A identificação de eletrofácies é importante para ajudar na determinação da caracterização de uma reserva não convencional e na análise da viabilidade econômica. Neste estudo foram utilizados os perfis convencionais de poço: Raio gama, resitividade, potencial espontâneo e sônico. Os dados de perfis de poços foram integrados com os testemunhos e dados geoquímicos, mais precisamente os dados de COT, S, IH, S2 para uma caracterização realística das eletrofácies. Os dados foram obtidos a partir de três sondagens rotativas realizadas na Bacia de Taubaté, resultantes de testemunhagem contínua e perfilagem a cabo ao longo do intervalo de folhelhos da Formação Tremembé. A partir disto, obtém-se como resposta um modelo específico para cada litologia, onde cada pico corresponde a uma eletrofácies, permitindo o estabelecimento de alguns padrões ou assinaturas geofísicas para as principais fácies ocorrentes. Como resultado deste trabalho, foi possível correlacionar as eletrofácies entre os poços numa seção modelo, a partir de similaridade lateral das eletrofácies entre os marcos estratigráficos representado, foi possível observar a continuidade de duas sequências de folhelhos betuminoso com alto teores de COT, S, IH, S2, considerados os mais importantes do ponto de vista econômico e gerado um modelo faciológico 2D e 3D dessas camadas. Os resultados obtidos neste trabalho são bastante promissores, apontando para a possibilidade de aplicação desta técnica a outros poços da Bacia de Taubaté, fornecendo subsídios relevantes à determinação da evolução sedimentar.

Modelagem gravimétrica da Bacia de Taubaté-vale do Rio Paraíba do Sul, leste do estado de São Paulo

This paper presents the gravity survey refinement of the Paraíba do Sul river valley, east region of São Paulo state, by acquisition of 646 gravity stations. Further than the traditional Free-Air and Bouguer corrections, it was necessary to apply the Terrain Correction due the proximity of the Mantiqueira and Mar mountain ranges. An enhanced understanding of Taubaté Basin structural framework was the main objetive of this work. As result, we present the Bouguer Gravity Map of the east region of São Paulo State and the Residual Bouguer Gravity Map generated by Upward Continuation and High-pass filtering. The 2D Gravity Modeling was applied in 4 sections, using bi-dimensional models for the bodies that produced the anomalies (Talwani Method). After integrating the gravity data with the interpretation of 11 seismic sections, it was possible to delineate the Taubate Basin structural framework, which shows an utmost sedimentary thickness of 800 m in the depocenters. It was also interpreted an ultramaphic alkaline plug in the subsurface of Caçapava city.

Delimitação do Embasamento da Bacia de Taubat

The aim of this study is to define the basement map of the Taubaté Basin applying geostatistics to seismic, gravimetric and deep wells data. The study consisted of the interpretation of eleven seismic sections obtained in the central and northeastern portions of the basin. The altitude of the basement and the distribution of faults was determined based on these sections. New information was obtained from 79 wells located mainly in the regions of São José dos Campos and Jacareí. The method of kriging with an external drift was applied, using seismic and well data as the main variables and the gravimetric map as the secondary variable. The basement contour map obtained has a strong correlation with the main faults. It was possible to obtain a better resolution in the region of São José dos Campos and in the northeast area, where the vast majority of wells are located.

Zircon fission track and U-Pb dating methods applied to São Paulo and Taubaté Basins located in the southeast Brazil

Zircon samples from the Cenozoic São Paulo and Taubaté Basins and Mantiqueira Mountain Range (southeast Brazil) were concomitantly dated by zircon Fission Track Method (FTM) and in situ U-Pb dating method. While FTM detrital-zircon data are ideally used to provide low-temperature information, U-Pb single detrital grain ages record the time of zircon formation in igneous or high grade metamorphic environments. This methodology may be used to study the possible sources of the basins sediments. The results suggest that the São Paulo Basin is composed of sediments from just one source, the Mantiqueira Mountain Range. On the other hand, the Taubaté Basin presents further sediment sources besides the Mantiqueira Mountain Range. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

DISTRIBUIÇÃO DOS ARENITOS NA BACIA DE TAUBATÉ – SP.

A Bacia de Taubaté é caracterizada pela heterogeneidade geológica, herança da tectônica do tipo rifte, que dividiu a bacia em compartimentos e condicionou a sedimentação, constituída por depósitos de leques aluviais associados à planície aluvial e sedimentos lacustres do tipo playa-lake. A distribuição dos arenitos na bacia foi estudada com a interpolação 3D da fácies arenito, identificada através das informações dos perfis de poços. A interpolação não apenas distingue, em subsuperfície, os depósitos relacionados às formações Resende e Tremembé, como também constata zonalidades locais nos compartimentos. Ao relacionar as feições estruturais do rifte com a interpolação realizada para os arenitos, foi possível inferir a distribuição dos arenitos entre três grupos. O primeiro grupo relacionado à fase rifte, o segundo a um evento de transição bem representado no Compartimento São José dos Campos e o terceiro grupo aos sedimentos depositados durante o Neógeno até o Recente.

Caracterização geomorfológica das áreas associadas a zonas de falhas na bacia de Taubaté SP

Landscape is the result of interaction between tectonic, weathering and pedogenetic processes, so it is necessary to understand the morphogenesis and relate it to the landforms and landscape. Therefore, this project comprises a geomorphological characterization of some areas associated with the fault zones of Taubaté Basin, at the surroundings of the cities from São José dos Campos to Taubaté SP, emphasizing the Quaternary landscape evolution, where the normal faults played an important role in controling and they were originated, mostly, from the reactivation of Precambrian fault zones by tectonic action. The rift valley scenario is highlighted in the region, identifying the sharp relief from the basin boundary, featuring both Serra do Mar and Serra da Mantiqueira, and a central depressed area where the Taubaté Basin is located. Deforming or modifying basin features are identified, promoting the rearrangement and conditioning of the drainage network and relief, which indicates the presence of morphostructures, conducting to the deduction of a late tectonic process

Caracterização e desenvolvimento de argilas para aplicação em nanocompósitos poliméricos

O Brasil é produtor de argilas e conta com grandes reservas deste recurso natural. Porém, grande parte da sua produção é comercializada seca e moída. O desenvolvimento de argilas para seu uso como reforço em nanocompósitos poliméricos constitui uma opção para os produtores desta matéria prima que teriam assim um produto com maior valor agregado. Este trabalho visa avaliar o potencial uso como nanocarga de duas argilas nacionais provenientes da Bacia de Taubaté, São Paulo, denominadas ALIGRA e SANTA FÉ. As frações de tamanho de partícula médio menor de 0,02 mm, obtidas por peneiramento á úmido da argila homogeneizada e seca, foram utilizadas no desenvolvimento do trabalho experimental. Os estudos de caracterização, envolvendo análise granulométrica, química, mineralógica, morfológica, térmica e textural, revelaram características muito semelhantes em ambas às argilas. Fração argila, maior de 70% em massa. Composição química conforme a definição química de uma argila e os teores de seus componentes mostram valores intermédios entre as apresentadas pelas bentonitas e argila caulinítica usadas com fins de comparação. Ressaltamse boas propriedades adsorventes. Área superficial específica BET ao redor de 120 m2/g, valor maior do que o apresentado por muitas bentonitas naturais (74,5 m2/g). Predominantemente mesoporosas, com poros, maiormente em forma de fenda, característicos da estrutura em camadas das argilas. Baixa capacidade de troca catiônica, 12 meq/100g. Difratogramas de raios-X revelaram a predominância do estratificado ilita/esmectita, caulinita e quartzo na argila ALIGRA, e de ilita, caulinita e quartzo na argila SANTA FÉ. Prosseguiu-se com a argila ALIGRA a preparação da argila organofílica. A argila organofílica foi obtida por troca catiônica com o sal quaternário de amônio: cloro cetril trimetil amônio, depois de homogeneizada em sódio com cloreto de sódio. Análises FTIR e TGA indicaram que houve inserção dos cátions orgânicos. Testes preliminares foram feitas, preparando misturas das argilas com matriz de polipropileno e usando como agente compatibilizante polipropileno enxertado com anidrido maleico. Resultados de ensaios de tração reportam algumas melhoras nas propriedades testadas com as composições preparadas com as argilas purificadas. Com as composições com argilas organofílicas somente foi melhorado o alongamento na rotura. Estudos ais aprofundados são recomendados.

Tectonic history and the biogeography of the freshwater fishes from the coastal drainages of eastern Brazil: an example of faunal evolution associated with a divergent continental margin

As drenagens costeiras do leste do Brasil correspondem a áreas de grande significado biogeográfico, apresentando um alto grau de endemismo em sua fauna de peixes. Padrões filogenéticos sugerem uma relação próxima entre os rios que correm para o Atlântico a os adjacentes das terras altas do escudo cristalino. Entretanto, pouco tem sido dito sobre a dinâmica dos processos geológicos relacionados aos eventos cladogenéticos entre estas áreas. Padrões de distribuição e filogenéticos sugerem uma íntima associação com a história geológica da margem continental passiva da América do Sul, desde o Cretáceo aos dias atuais. Soerguimentos macrodômicos, rifteamento, movimentos verticais entre blocos falhados e o recuo erosivo da margem leste sul-americana são considerados como as principais forças geológicas atuando sobre a distribuição da ictiofauna de água doce nestas áreas. A atividade tectônica associada à ruptura do Gondwana e separação da América do Sul e África criou seis megadomos que são responsáveis por configurar a maior parte do atual curso das principais bacias hidrográficas do escudo cristalino. Com exceção das bacias localizadas às margens de tais megadomos, estes rios desenvolveram longos e sinuosos circuitos sobre o antigo escudo cristalino brasileiro antes de desaguarem no então recentemente aberto Oceano Atlântico. Eventos cladogenéticos iniciais entre drenagens de terras altas do escudo cristalino e tributários do Atlântico podem estar associados com processos vicariantes desta fase inicial, e alguns táxons antigos, basais, grupos-irmão de táxons muito inclusivos e de ampla distribuição são encontrados nestas bacias hidrográficas. Mais tarde, a denudação erosiva generalizada resultou em um ajuste isostático da margem leste da plataforma. Tal ajuste, concomitantemente a reativações de antigas zonas de falha, resultou em movimentos verticais entre blocos falhados, dando origem, no sudeste do Brasil, a bacias tafrogênicas. Tais bacias, como a de Taubaté, São Paulo, Curitiba e Volta Redonda, entre outras, capturaram drenagens e fauna de terras altas adjacentes. Os peixes fósseis da Formação Tremembé (Eoceno-Oligoceno da Bacia de Taubaté) exemplificam este processo. Outros sistemas tafrogênicos de idade Terciária foram também identificados em outros segmentos da margem continental Atlântica, como na Província Borborema, no NE do Brasil, com marcada influência sobre o padrão de drenagem. Ao mesmo tempo, o recuo erosivo da margem leste da plataforma capturou sucessivamente rios de planalto, os quais se tornaram tributários atlânticos, evoluindo associados aos principais sistemas de falha. A natureza continuada destes processos explica os padrões filogenéticos e de distribuição miscigenados entre os tributários atlânticos e as terras altas do escudo cristalino adjacente, especialmente na margem sudeste do continente, representados por sucessivos, cada vez menos inclusivos, grupos irmãos, associados a eventos cladogenéticos desde o final do Cretáceo ao presente.

Avaliação do potencial gerador da formação Tremembé, bacia de Taubaté, área de Pindamonhangaba e Moreira César-SP

O presente estudo aborda a caracterização faciológica e quimioestratigráfica do intervalo de folhelhos betuminosos da Formação Tremembé (Oligoceno da Bacia de Taubaté), bem como a avaliação econômica desses depósitos na região de Pindamonhangaba e Moreira César, SP. A partir da coleta sistemática de amostras de testemunhos do poço MOR-SP, foram determinados os teores de COT, S e RI, assim como dados de Pirólise Rock-Eval. Com base nesses dados seis unidades quimioestratigráficas(designadas de I a VI a partir da base) foram definidas no intervalo de cerca de 40 metros de espessura. Dados previamente estudados dos poços TMB-SP e PND-SP foram utilizados para correlação dessasunidades.Com base nos dados de Pirólise RockEval foi possível quantificar o volume de óleo potencialmente recuperável através do aproveitamento industrial dos folhelhos betuminosos. No intervalo mais promissor (unidades VI e V), compreendendo uma seção de cerca de 17 metros de espessura, o rendimento de óleo é de cerca de 25,7 milhões de barris por km2, na área do poço MOR-SP.Os dados obtidos apontam para uma importante jazida não convencional de folhelho betuminoso (oilshale), cujo aproveitamentoeconômico, se executado,requerirá, além de novas soluções tecnológicas, a implementação de ações de forma a minimizar os impactos sociais e ambientais de uma possível operação extrativa desse recurso.

Contribuição ao conhecimento de processos atuantes no rifteamento continental, por traços de fissão em zircões e apatitas, aplicados no rift continental do sudeste do Brasil, bacias de Taubaté, Resende, Volta Redonda e circunvizinhanças

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)