Controles de proveniência e qualidade de reservatório da Formação Botucatu, Cretáceo da Bacia do Paraná

• Autor(a) principal: Bertolini, Gabriel
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/266357
• topic: Sedimentologia; Proveniência sedimentar; Formacao botucatu; Sedimentary provenance; Botucatu Formation; Reservoir quality

Os depósitos vulcano-sedimentares do Cretáceo Inferior da Bacia do Paraná estão distribuídos ao longo de mais 1.000.000km2, divididos entre Brasil, Argentina, Uruguai, Paraguai, Bolívia e Namíbia. Essa sucessão sedimentar é caracterizada por arenitos eólicos – com típica estratificação cruzada de grande porte – e derrames vulcânicos (básicos a ácidos), com estruturas variadas desde pahoehoe, rubbly e pacotes maciços. O erg Botucatu era caracterizado por um sistema saturado em areia ao longo de toda sua extensão, com uma regionalidade na direção predominante dos ventos, fruto do sistema climático monsonal atuante no mega-continente Gondwana. O repentino início do sistema vulcânico não desativou o colossal regime eólico, gerando uma série de pacotes eólicos preservados em períodos de quiescência vulcânica, denominados intratrap. A partir dessas premissas, a tese aborda, através de técnicas de proveniência e petrofísica, aspectos resultantes da interação entre os dois sistemas. O estudo multiproxy de proveniência (datação U-Pb em zircão detrítico, petrografia, minerais pesados e granulometria) visa a entender o preenchimento sedimentar do deserto, descrevendo tanto a variação pre- e sin- vulcânica (base e topo do deserto e intratraps) quanto a variação lateral do deserto. As áreas de estudo selecionadas se distribuem através de transectas ao longo das bordas Sul (Rio Grande do Sul e Uruguai), Nordeste (São Paulo e Minas Gerais) e noroeste (Mato Grosso e Mato Grosso do Sul) da bacia. No que se refere ao estudo de proveniência, a composição dos arenitos eólicos apresenta variações sutis revelando uma associação entre os diversos embasamentos e as assinaturas de zircão detrítico. A região Sul, por exemplo, registra uma variação lateral na assinatura de zircão detrítico, apresentando um aumento na proporção de grãos >900Ma junto ao Uruguai, região com embasamento mais antigo (Rio de la Plata Craton). Ao norte da bacia, a assinatura da proveniência demonstra uma mudança da base do deserto para os depósitos intratrap. Entretanto, a predominante assinatura sedimentar policíclica, revelada pelo produto rico em quartzo e em minerais pesados resistatos (zircão, turmalina e rutilo) indica que a própria Bacia do Paraná foi a fonte principal para o preenchimento do deserto. Além disso, respostas anômalas de minerais pesados foram encontradas isoladas, indicando inputs locais de sedimento. Para o estudo do impacto vulcânico nas propriedades de reservatório dos arenitos, os ensaios petrofísicos revelam uma diminuição na porosidade (16 a 5%) e um aumento da velocidade acústica (3000 para 5000 ms-1) entre 0.1 e 1m do contato com os derrames de lava. Em detalhe, a análise petrográfica encontrou 2 caminhos digenéticos distintos formados em função da interação lava-sedimento: autigênese de fases ricas em Mg (Clorita e Dolomita) precoce relacionado ao sistema hidrotermal e dissolução química (microestilolitos em quartzo) precoce induzida por overburden. A limitada disseminação dos efeitos do sistema vulcânico (0.1 a 1m) nos arenitos pode auxiliar na compartimentalização do reservatório devido à redução de porosidade nas suas bordas, agindo como um selo. Em resumo, a tese apresenta os controles da proveniência sedimentar do deserto, demonstrando que: (1) o preenchimento sedimentar do paleoerg Botucatu foi predominantemente resultado do retrabalhamento da Bacia do Paraná; (2) variações anômalas de minerais pesados sugerem inputs sedimentares locais; (3) ainda que a sedimentação policíclica seja constante, variações laterais e estratigráficas ocorrem em ambas as margens. Adicionalmente, a tese destaca os efeitos de rochas extrusivas vulcânicas em reservatórios siliciclásticos, na qual se destacam: (1) porosidade e velocidade acústicas apresentam valores anômalos entre 0.1 e 1m do contato; (2) o processo digenético resultante da interação pode variar entre o domínio de sistemas hidrotermais ou soterramento precoce. Palavras-