UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA ANDRÉ LYRIO DE CARVALHO FIGUEIREDO FÁCIES CARBONÁTICAS E POTENCIAL RESERVATÓRIO DA FORMAÇÃO SALITRE NEOPROTEROZÓICA, NA BACIA DE IRECÊ-BAHIA, BRASIL Salvador – BA 2011 ii ANDRÉ LYRIO DE CARVALHO FIGUEIREDO FÁCIES CARBONÁTICAS E POTENCIAL RESERVATÓRIO DA FORMAÇÃO SALITRE NEOPROTEROZÓICA, NA BACIA DE IRECÊ-BAHIA, BRASIL Monografia apresentada ao Curso de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia. Orientador: Prof. Dr. Cícero da Paixão Pereira Salvador-Ba 2011 iii TERMO DE APROVAÇÃO ANDRÉ LYRIO DE CARVALHO FIGUEIREDO FÁCIES CARBONÁTICAS E POTENCIAL RESERVATÓRIO DA FORMAÇÃO SALITRE NEOPROTEROZÓICA, NA BACIA DE IRECÊ-BAHIA, BRASIL Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia, Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora: ___________________________________________________________________________ 1° Examinador - Prof. Dr. Cícero da Paixão Pereira Pesquisador Visitante do PRH-08 - Convênio ANP/UFBA ___________________________________________________________________________ 2° Examinador – Prof. Msc. Roberto Rosa Professor do Instituto de Geociências - UFBA e Petrobrás ___________________________________________________________________________ 3° Examinador – Prof. Msc. Félix Ferreira de Farias Professor do Instituto de Geociências - UFBA Salvador, 18 de Novembro de 2011. iv A todos que estiveram ao meu redor, principalmente minha família e amigos, que durante todos estes anos fizeram de mim um ser muito melhor e feliz. v AGRADECIMENTOS Talvez algumas pessoas não saibam o quanto lhes sou grato, mas Deus, a quem agradeço primeiramente, com certeza o sabe. Da melhor maneira possível, deixo meu sincero agradecimento aos meus pais que sempre foram os meus faróis que sempre iluminaram os mares mais escuros, deixando o caminho por onde passei mais fácil. Agradeço a minha mãe por me mostrar que ter força de vontade é uma capacidade que todos temos, se quisermos. Ao meu pai, por me mostrar como esta vida é instigante, com seu olhar sensível e dramático. Ao meu avô Lyrio por me dedicar o seu amor de pai em dobro, além de me provar que podemos nos tornar melhores e mais fortes quando os momentos não são bons. Ao meu avô Jonga por acreditar em mim e por me ensinar sempre que o amor e a espiritualidade são os aspectos mais importantes do universo para que tenhamos uma vida plena de paz. A minha vó Neyde por me cativar e me preencher de amor ao mais simples toque de suas mãos, e por ser tão imensamente amorosa comigo. A minha vó Bêca por seu amor incondicional, dedicado a mim desde sempre, e por me paparicar mesmo a contragosto de terceiros. A minha bisavó por proporcionar-me momentos graciosíssimos desde pequeno e por demonstrar tanto amor quando a encontro. A Naldo, pela amizade e companheirismo, e por compartilhar comigo tantos momentos felizes, fazendo com que eu enxergue esta vida de uma maneira muito melhor, com amor e paz. Ao meu irmão Xandinho por ser tão importante para mim desde quando o vi nascer, e por seu sentimento ser recíproco. A minha irmã Naty por ser minha amiga e por seu amor e apoio eternos. A minha tia Cai por seu amor de mãe e por proporcionar-me momentos tão felizes desde a minha infância, que graças a ela foi muito mais divertida. A tio Celso por estar ao meu lado sempre que pode e pelas viagens tão legais à Barreiras. A minha tia Maricélia (in memoriam) por deixar em meu coração lembranças felizes em família, quando fazia questão de organizar meus aniversários, e por me ensinar que o amor supera qualquer tipo de dor. A minha tia Amélia por suas caronas e por ser uma fortaleza, apoiando-me e incentivando-me em tudo. A minha tia Aparecida por sua doçura e por cativar- vi me sempre ao encontrá-la, com o seu sorriso, como se a vida parecesse fácil. A minha tia Gabriela por momentos tão divertidos no passado, e por voltar para Salvador para que mais momentos possam acontecer. A minha tia Márcia por me proporcionar momentos agradáveis e felizes ao seu lado. Ao meu tio Daniel, por ser meu irmão e por sua companhia desde quando morávamos juntos. Ao meu tio Xan por me dar forças horas antes da prova de vestibular e pelas felicidades compartilhadas nas idas aos jogos do nosso amado Vitória. A tia Nádia, tio Ailton, tia Marilene, Helen, Arlindo, Cristiane, Ailtinho, Mônica e Rafa por todos os maravilhosos encontros de família. A Kari por ser muito mais que uma madrasta, por ser minha amiga eterna e fiel. A Xande por seu apoio desde quando fui morar em Irará, e por conquistar minha admiração.A minha tia Sandra por todos os momentos em que estivemos juntos. A meu padrinho Lindomar por me fazer tão feliz em minha infância. A tia Ilma por seu carinho e admiração, e por todas as vezes em que pude estar me divertindo com sua companhia na casa mais piauiense da Bahia. A tia Ivete por compartilhar dias ao meu lado, em visita à Bahia. A Marlos, Júnior, Fernanda, Ilmara e Eduardo por todos os momentos felizes compartilhados. A Matheus (Buba) por me fazer feliz mesmo quando eu não estava tão feliz assim. Ao meu amigo Marcos Filho por sua amizade sincera e por estar ao meu lado durante todos os momentos, como um verdadeiro irmão. A Val por estar ao meu lado desde pequeno e por superar as coisas da vida da melhor maneira possível: sorrindo. A Cássio por fazer parte desta família e por seu bom humor eterno. A João Gabriel, pelas alegrias compartilhadas no sítio e em todos os momentos desta vida. Aos primos e primas: Tiago por sua amizade e por suas mágicas chatas, mas que deixam o mundo mais fantasioso. A Luka por ser minha irmã de coração e por seu carinho durante todos os dias em que estivemos juntos. A Matheus pelas vezes em que estivemos juntos, mesmo quando era pra estudar, fazendo com que a gente se unisse mais e mais. A Willa, William, Davi e Duda por me divertirem com suas almas essencialmente alegres, sempre que nos encontramos. A Júnior, Márcio, Fábio e Alcyr por tudo que passamos em nossa infância feliz, desde os jogos de futebol de botão, até as corridas de fórmula 1 de moeda. A Bia (in memoriam) por ser minha fiel amiga em todos os momentos em que estivemos juntos, tornando os meus dias mais felizes com toda certeza. A Bárbara pela vii amizade durante todos esses anos, principalmente na época em que morávamos juntos. A Dudu, Marina, Marcela, Xitão, Xexéu por transformarem dias comuns, em dias especiais. Ao meu orientador por ser tão atencioso e compreensivo, fazendo com que eu acreditasse no meu trabalho desde o início. Aos meu amigos da UFBA por todos os momentos em que estivemos juntos, e por me carregarem com vocês durante todos esses anos. Lembro como se fosse hoje quando cheguei à universidade, e sei que hoje sou outra pessoa por causa de vocês. Por isso, deixo aqui os nomes das melhores pessoas (em ordem alfabética para não ocorrerem desentendimentos) que pude ter o privilégio de conviver: Acácio, Anderson, AJ, Alexandre (Chuchu), Bianca (Bibiageo), Cláudio, Dênis (pela ajuda no campo), Dira, Eula (Boi 1), Gleice (Jacareca), Gleide (Boi 2), Fábia, Fabi, Henrique, Ítala, Luana, Luciano (Seu Boneco), Luiz Henrique, Mari, Matheus, Milena, Nelize (Esquilete), Néa e Priscila. Agradeço também a todos os outros colegas que estiveram ao meu lado. A todos os professores da UFBA, que estiveram tentando fazer a universidade progredir e por fazerem de mim uma pessoa melhor. Agradeço principalmente aos professores: Amalvina, Simone, Ângela, Johildo, Félix, Danilo, Rosa, Reginaldo, Gisele, Misi, Haroldo Sá e Sarah Agrela. A todos os funcionários da UFBA e do IGEO por seu amor diário ao patrimônio público. A Linda, Vita, Claudinha, Jaci e Taize por seus eternos cuidados a mim. A Ravel por ser meu irmão e por tudo que vivemos durante todos esses anos. A Ramon, Léo, tia Glória, tia Eurides, tia Dete, tia Irá, tia Lourdes, tio Ubaldo, Uyara, Júnior, Kinha, Léo, Vânia, Valquíria, Itamar, Rene, Mércia, Carla, Lety, Carlinha, Amanda, Fernanda, Isabela, Tárcio, Ray e principalmente à pessoa mais feliz desta família, Lídia (in memoriam). Aos amigos Helena, Ulisses, Fabiana, Duana, Dona Célia, Jucélia, Zelito, Ray, Duda, Bel, Quinho, Seu Álvaro, Carol, Hélcio, Décio, Alessandra e aos meus amigos eternos de Feira de Santana. Muito obrigado a todos, vocês têm a minha admiração e gratidão eternas por todo o convívio de amor e paz. viii “Essa vida brilhante é como uma estrela do amanhecer. Um sol poente, ou o rolar das ondas do mar. Uma brisa gentil ou um relâmpago em uma tempestade. Um sonho dançante de toda a eternidade. A areia estava brilhando vagamente na luz do amanhecer. E dançando nas dunas tão distantes. A noite guardou uma música tão doce, tão longa, e lá nós deitamos até o raiar do dia. Nós acordamos com o chamado para ir adiante. Nossos camelos tiveram suas rédeas colocadas, nossas carruagens cheias. O sol se levantava no céu do leste. Nós cruzamos os leitos dos rios, todos gravados em rocha, e acima, as mais poderosas montanhas já vistas, além dos vales com um calor seco. Até que alcançamos a caravana. Que vida é essa que me empurra para tão longe? Que lar é esse onde não podemos morar? Que busca é essa que me impulsiona?” Loreena Mckennitt. ix RESUMO A Bacia de Irecê é composta por uma sequência sedimentar carbonática depositada no contexto de um mar epicontinental em ambiente marinho raso. Esta sequência é constituída pela Formação Salitre, de idade Proterozóica Superior, que é subdividida neste trabalho em três unidades litofaciológicas informais: Nova América, Jussara e Irecê. Estas foram estudadas em campanha de campo e caracterizadas macroscopicamente e petrologicamente, com interpretação ambiental para cada uma delas. Na Unidade Nova América, foram encontradas ocorrências de laminitos microbias, calcarenitos e bioconstruções estromatolíticas. Já a Unidade Jussara foi caracterizada predominantemente pela presença de calcarenitos oncolíticos intraclásticos, além de bioconstruções trombolíticas, enquanto a Unidade Irecê, comumente constituída por interestratificações de calcilutitos e margas, foi interpretada como a sequência litofaciológica relativamente mais profunda da Formação Salitre. Com o objetivo do estudo da potencialidade destas unidades litofaciológicas, em termos de possíveis reservatórios para acumulação de hidrocarbonetos, enfatizando a importância da porosidade e das feições diagenéticas nestas litologias, pode-se dizer que as bioconstruções estromatolíticas da Unidade Nova América apresentam os valores mais significativos em termos de porosidade. Já os calcarenitos das Unidades Nova América, Fazenda Recife e Jussara, apesar de serem considerados um dos tipos mais comuns de reservatórios, apresentam valores de porosidade baixos ou ausentes, provavelmente devido a obliteração dos poros pelos processos diagenéticos. O mesmo ocorre para as bioconstruções trombolíticas da Unidade Jussara. Apesar da baixa porosidade da maioria destas litofácies carbonáticas, o que impulsiona esta pesquisa é o fato de existirem bacias, no Brasil e no mundo, de idades semelhantes, que possuem reservas comerciais de hidrocarbonetos. Palavras-chave: Bacia de Irecê, Formação Salitre, unidades litofaciológicas, reservatórios. x ABSTRACT Irecê basin is composed of a carbonate sedimentary sequence deposited in the context of an epicontinental sea in shallow marine environment. The sequence is Salitre Formation of Upper Proterozoic Age, and this work is subdivided into three informal lithofaciologic units: Nova América, Jussara e Irecê. These were studied in field campaign and characterized macroscopically and petrology, with environmental interpretation each. In Unit Nova América were found occurrences of microbial laminations, stromatolites, bioconstructions, and calcarenites. Already unit Jussara was predominantly characterized by the presence the oncolyctic intraclastic calcarenites and thrombolytic, bioconstructions, while Unit Irecê commonly consisting deep lithofaciologic sequence of the Salitre Formation. With the aim of the studying the potential of these lithofaciologic units, in terms of potential reservoirs for hydrocarbon accumulation, emphasizing the importance of porosity and diagenetic features of these lithologies it can be said that the stromatolites bioconstructions of the Nova America Unit have the most significant values in terms of porosity. Since the calcarenites of Units Nova América, Fazenda Recife and Jussara, despite being considered one the most common types of reservoirs have low porosity or absent, probably due to obliteration of the pores of these rocks by diagenetic processes. The same is true for thrombolytic bioconstruções Unit Jussara. Despite the low porosity of most of these carbonate lithofacies, what drives this research is the fact that there are basins in Brazil and worldwide, of similar ages what have commercial reserves of hydrocarbons. Keywords: Irecê Basin; Salitre Formation; lithofaciologic units; reservoirs. xi SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS............................................................................................................xiv LISTA DE TABELAS...........................................................................................................xvi LISTA DE FOTOS................................................................................................................xvi LISTA DE FOTOMICROGRAFIAS..................................................................................xix 1. 2. INTRODUÇÃO........................................................................................................... 20 1.1. Localização e Acessos........................................................................................... 20 1.2 Objetivos Gerais e Específicos ............................................................................. 21 1.3 Trabalhos Anteriores ........................................................................................... 22 GEOLOGIA REGIONAL .......................................................................................... 23 2.1. Estratigrafia, Limites e Idades ............................................................................ 25 2.1.1. Complexo Xique-Xique................................................................................. 26 2.1.2. Supergrupo Espinhaço ................................................................................. 26 2.1.3. Supergrupo São Francisco............................................................................ 26 2.1.4. Coberturas Superficiais Fanerozóicas ......................................................... 28 2.2. Evolução Geotectônica ......................................................................................... 29 3. A FORMAÇÃO SALITRE (Revisão do Conhecimento)........................................... 33 4. METODOLOGIA ....................................................................................................... 39 5. 4.1. Levantamento Bibliográfico ................................................................................ 39 4.2. Aulas Teóricas ...................................................................................................... 39 4.3. Trabalho de Campo ............................................................................................. 39 4.4. Estudos Petrográficos .......................................................................................... 40 4.5. Materiais .............................................................................................................. 41 4.6. Tratamento de dados ........................................................................................... 41 4.7. Confecção do Trabalho Final de Graduação ...................................................... 41 PETROLOGIA DAS ROCHAS CARBONÁTICAS: Conceitos básicos. ................. 42 5.1. Principais Constituintes das Rochas Carbonáticas ................................................ 42 5.1.1. Grãos Aloquímicos (Arcabouço) .................................................................. 42 5.1.1.1. Oólitos ........................................................................................................ 42 5.1.1.2. Oncolitos .................................................................................................... 43 5.1.1.3. Pelóides e “Pellets” (PelóidesFecais) ......................................................... 45 5.1.1.4. Esferulitos .................................................................................................. 45 xii 5.1.1.5. Intraclastos ................................................................................................ 46 5.1.1.6. Bioclatos ..................................................................................................... 47 5.1.2. Matriz Carbonática ...................................................................................... 47 5.1.3. Cimento ......................................................................................................... 48 5.2. Classificação das Rochas Carbonáticas .............................................................. 48 5.2.1. Classificação de Brankamp & Power (1958) e Folk (1959) ......................... 49 5.2.2. Classificação de Folk (1959; 1962) ............................................................... 50 5.2.3. Classificação de Dunham (1962) .................................................................. 51 5.2.4. Classificação de Embry e Klovan (1971) ...................................................... 52 5.2.5. Classificação de Terra at al. (2010) .............................................................. 52 5.3. Feições Diagenéticas das Rochas Carbonáticas .................................................. 55 5.3.1. Cimentação.................................................................................................... 56 5.3.2. Compactação ................................................................................................. 57 5.3.3. Dissolução ...................................................................................................... 58 5.3.4. Neomorfismo ................................................................................................. 58 5.3.5. Substituição ................................................................................................... 58 5.3.5.1. Dolomitização ............................................................................................ 58 5.3.5.2. Silicificação ................................................................................................ 60 5.4. 6. Porosidade das Rochas Carbonáticas ................................................................. 60 CARACTERIZAÇÃO LITOFACIOLÓGICA DA FORMAÇÃO SALITRE ......... 64 6.1. Unidade Nova América ........................................................................................ 66 6.1.1. Descrição Macroscópica ............................................................................... 66 6.1.2. Descrição Microscópica ................................................................................ 73 6.1.3. Interpretação................................................................................................. 75 6.2. Unidade Jussara ................................................................................................... 76 6.2.1. Descrição Macroscópica ............................................................................... 76 6.2.2. Descrição Microscópica ................................................................................ 79 6.2.3. Interpretação................................................................................................. 85 6.3. Unidade Irecê ....................................................................................................... 86 6.3.1. Descrição Macroscópica ............................................................................... 86 6.3.2. Interpretação................................................................................................. 89 6.4. Fazenda Recife ..................................................................................................... 89 6.4.1. Descrição Macroscópica ............................................................................... 89 6.4.2. Descrição Microscópica ................................................................................ 95 xiii 6.4.3. 7. Interpretação................................................................................................. 97 POTENCIAL RESERVATÓRIO DA FORMAÇÃO SALITRE .............................. 98 7.1. Algumas Bacias Neoproterozóicas com Potencial Reservatório para Hidrocarbonetos ........................................................................................................... 100 8. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ................................................................ 101 9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 103 ANEXO 01.............................................................................................................................109 ANEXO 02.............................................................................................................................110 xiv LISTA DE FIGURAS Figura 1.1: Mapa de localização e situação da área de estudo. Adaptado de Bonfim et al. (1985). ................................................................................................................................. 21 Figura 2.1: Mapa geológico simplificado do Cráton do São Francisco, focando os cinturões e faixas que circundam esta unidade tectônica do embasamento da plataforma sul-americana. Retirado de Cruz (2004) e modificado de Alkmim et al. (1993, 1996). ................................. 23 Figura 2.2: Mapa Geológico do Cráton do São Francisco, com indicação da área de estudo em vermelho. Modificado de Pinto & Martins-Neto (2001). ................................................. 24 Figura 2.3: Coluna estratigráfica geral proposta por Souza et al. (1993). ............................. 25 Figura 2.4: Esquema de um mar epicontinental, onde, neste contexto, foi depositada a Formação Salitre. Retirado de Heckel (1972). ...................................................................... 28 Figura 2.5: Estágios de evolução do Cráton do São Francisco propostos por Dominguez (1993): A) Implantação da Bacia do Espinhaço-São Francisco, durante o episódio de rifteamento ocorrido por volta de 1,7 Ga. B) Soerguimento e exposição subaérea do aulacógeno do Espinhaço. C) Novo episódio de subsidência associado à evolução do aulacógeno do Espinhaço com acumulação das sequências deposicionais Tombador-Caboclo e Espinhaço. D) Importante abaixamento do nível do mar resultou na exposição subaérea de quase toda a Bacia do Espinhaço, e durante a subida possibilitou a deposição da sequência Morro do Chapéu. ................................................................................................................ 31 Figura 2.6: Estágios de evolução do Cráton do São Francisco propostos por Dominguez (1993): E) A glaciação Beedeouro-Macaúbas envolveu grande parte do cráton; F) Ao final da glaciação ocorreu subida do nível eustático do mar que inundou o cráton, juntamente com uma expansão da subsidência das bordas para o interior do cráton, relacionada à evolução das margens passivas, resultou na implantação de importantes plataformas carbonáticas; G) Colisões nas margens do cráton com geração de cinturões de dobras e empurrões ao final do Proterozóico Superior, resultando na colocação de cargas sobre a litosfera do cráton; H) No Fanerozóico (Cretáceo), o cráton sofreu mais uma fragmentação continental. Nesta época ocorreram a implantação do rifte Recôncavo e a separação do Cráton do São Francisco do Cráton do Congo. ................................................................................................................. 32 Figura 3.1: Coluna estratigráfica proposta para a Formação Salitre. Modificado de Misi & Silva (1996). ........................................................................................................................ 33 Figura 3.2: Coluna estratigráfica da Formação Salitre proposta por Bomfim et. al (1985). .. 35 xv Figura 5.1: Esquema de constituinte aloquímico do tipo Oólito. Modificado de Terra et al. (2010). ................................................................................................................................. 43 Figura 5.2: Esquema de constituinte aloquímico do tipo oncolito. Modificado de Terra et al. (2010). ................................................................................................................................. 44 Figura 5.3: Esquema de constituintes aloquímicos dos tipos pelóide e pelóide fecal. Modificado de Terra et al. (2010). ........................................................................................ 45 Figura 5.4: Esquema de constituinte aloquímico do tipo esferulito. Modificado de Terra et al. (2010). ................................................................................................................................. 46 Figura 5.5: Esquema de constituinte aloquímico do tipo intraclasto. Modificado de Terra et al. (2010). ............................................................................................................................ 46 Figura 5 6: Esquema de constituinte aloquímico do tipo bioclasto. Modificado de Terra et al. (2010). ................................................................................................................................. 47 Figura 5.7: Classificação Granulométrica atualmente em uso na Petrobras. Adaptada de Brankamp & Power (1958) e Folk (1959). ........................................................................... 49 Figura 5.8: Classificação de rochas carbonáticas. Retirado de Terra et al. (2010) adaptado de Folk, (1962). ........................................................................................................................ 50 Figura 5.9: Classificação de rochas carbonáticas. Retirado de Terra et al. (2010) adaptado de Dunham (1962). ................................................................................................................... 51 Figura 5 10: Classificação de rochas carbonáticas. Retirado de Terra et al. (2010) adaptado de Embry e Klovan (1971). .................................................................................................. 52 Figura 5.11: Classificação de rochas carbonáticas, atualmente em uso na Petrobrás, segundo Terra et al. (2010). ............................................................................................................... 53 Figura 5.12: Classificação de rochas carbonáticas, atualmente em uso na Petrobras, segundo Terra et al. (2010). ............................................................................................................... 54 Figura 5 13: Classificação dos tipos de porosidade de acordo com Choquette & Pray (1970). ............................................................................................................................................ 61 Figura 6 1: Perfil esquemático de variação de litofácies carbonáticas da Formação Salitre. (Referência) ......................................................................................................................... 65 Figura 7 1: Esquema de tipos de reservatórios relacionados à Formação Salitre, representada da seguinte forma: Unidade Nova América – calcarenitos (1) e bioconstruções estromatolíticas colunares (2); Unidade Jussara – calcarenitos (1) e bioconstruções trombolíticas (2); Unidade Irecê – calcilutitos (6); Fazenda Recife – calcarenitos (1) e bioconstruções estromatolíticas (2)..................................................................................... 100 xvi LISTA DE TABELAS Tabela 3.1: Comparação entre as subdivisões estratigráficas propostas por Misi (1979) e Bomfim et al. (1985). ........................................................................................................... 38 Tabela 4.1: Tabela de Pontos da Formação Salitre (PFS) visitados na campanha de campo, com suas respectivas coordenadas e unidades associadas. .................................................... 40 LISTA DE FOTOS Foto 6.1: Afloramento do tipo lajedo da Unidade Nova América mostrando feição de ressecamento do tipo tepee embrionário (setas vermelhas) com vértice apontando o topo para sul. Localizado no povoado de Ipanema. Coordenadas UTM: 216838/8741795. .................. 66 Foto 6.2: Afloramento do tipo lajedo da Unidade Nova América mostrando nível de exposição e quebramento com retrabalhamento e remobilização de intraclastos centimétricos. Localizado no Povoado de Ipanema. Coordenadas UTM: 216838/8741795. ......................... 67 Foto 6.3: Afloramento do tipo lajedo da Unidade Nova América, mostrando feição diagenética do tipo dissolução com visível estilolitização na parte superior da foto (seta vermelha) e pequenas fraturas (setas pretas) no Laminito Microbial. Localizado no Povoado de Ipanema. Coordenadas UTM: 216838/8741795. .............................................................. 67 Foto 6.4: Afloramento do tipo lajedo da Unidade Nova América mostrando nódulo de calcita intercrescido em tepee maduro por substituição. Localizado na Fazenda Catavento. Coordenadas UTM: 197583/8745650. .................................................................................. 68 Foto 6.5: Afloramento da Unidade Nova América evidenciando feição diagenética do tipo substituição com visíveis nódulos de sílex (setas vermelhas), localizado na Fazenda Catavento. Coordenadas UTM: 197583/8745650. ................................................................ 68 Foto 6.6: Afloramento de Laminitos Microbiais em lajedo da Unidade Nova América, mostrando níveis de Tepees com camadas de lama (setas amarelas) com textura maciça entre estes Tepees, evidenciando uma ciclicidade. Localizado na Fazenda Catavento. Coordenadas UTM: 197583/8745650. ....................................................................................................... 69 Foto 6.7: Afloramento do tipo lajedo de calcarenito peloidal da Unidade Nova América, mostrando estratificação cruzada. Localizado no Povoado de Achado. Coordenadas UTM: 196630/8746185. ................................................................................................................. 70 xvii Foto 6.8: Afloramento da Unidade Nova América mostrando nível incipiente de estromatólitos do gênero Jurussania Krilov. Localizado no Povoado de Achado. Coordenadas UTM: 196630/8746185. ....................................................................................................... 70 Foto 6.9: Afloramento em bloco do calcarenito peloidal da Unidade Nova América, mostrando estratificação cruzada levemente dobrada. Localizado na Fazenda Canaã. Coordenadas UTM: 194230/8784685. .................................................................................. 71 Foto 6.10: Afloramento da unidade Nova América, evidenciando bioconstrução do tipo estromatólito do gênero Jurusania Krylov. Localizado na Fazenda Canaã. Coordenadas UTM: 194230/8784685. ................................................................................................................. 72 Foto 6.11: Afloramento da Unidade Nova América mostrando o contato da bioconstrução estromatolítica na parte superior com o Calcarenito Intraclástico Pleoidal na parte inferior. Localizado na Fazenda Canaã. Coordenadas UTM: 194230/8784685. .................................. 72 Foto 6.12: Afloramento da unidade Jussara, evidenciando estratificação cruzada no calcário oncolítico oolítico intraclástico peloidal neomorfisado e dolomitizado. Localizado na Fazenda do Sr. Oscar. Coordenadas UTM: 175015/8774805. ............................................................. 76 Foto 6.13: Afloramento do calcarenito oncolítico oolítico intraclástico neomorfisado da unidade Jussara, mostrando a presença da feição diagenética de substituição, com visível camada silicificada e nódulos (setas vermelhas) de sílex, além de ocorrência de leve estratificação cruzada. Localizado na Fazenda do Sr. Oscar. Coordenadas UTM: 175015/8774805 .................................................................................................................. 77 Foto 6.14: Afloramento da Unidade Jussara, evidenciando a litologia dos Trombolitos com aparência grumosa. Localizado na margem direita da estrada que liga Irecê à Jussara. Coordenadas UTM: 175170/8772868. .................................................................................. 78 Foto 6.15: Afloramento da unidade Jussara, evidenciando uma das incrustações bioconstruítdas (seta vermelha) que se associam à litologia dos trombolitos. Localizado na margem esquerda da estrada que liga Irecê à Jussara. Coordenadas UTM: 175170/8772868. 78 Foto 6.16: Afloramento da unidade Irecê, mostrando os calcilutitos (mais espessos e escuros) acamadados e intercalados com a marga (camada menos espessa e clara). Localizado na margem esquerda da estrada de terra que leva ao povoado de Tareco. Coordenadas UTM: 240384/8731797. ................................................................................................................. 86 xviii Foto 6.17: Afloramento da unidade Irecê, mostrando os Calcilutitos em camadas mais finas e escuras e as margas em camadas mais espessas e claras. Localizado na margem esquerda da estrada de terra que leva ao povoado de Tareco. Coordenadas UTM: 240384/8731797. ....... 87 Foto 6.18: Afloramento da unidade Irecê, evidenciando a presença de dobramentos na unidade, com calcilutitos dobrados, e ausência de camadas de marga (A), e localmente ocorrência de intercalações dos calcilutitos com a marga (B). Localizada na margem direita da estrada que liga Irecê à Jussara. Coordenadas UTM: 185711/8753971. ................................ 87 Foto 6.19: Afloramento da Unidade Irecê, evidenciando o contato sobreposto aos calcarenitos da Unidade Nova América. Localizado na margem direita da BA-052 que liga Morro do Chapéu à Irecê. Coordenadas UTM: 237045/8733720. ......................................................... 88 Foto 6.20: Afloramento dos calcilutitos (em detalhe) sobrepostos aos calcarenitos oncolíticos da Unidade Jussara. Localizado na margem esquerda da BA-052 que liga Irecê a Xique-xique. Coordenadas UTM: 184781/8753527. .................................................................................. 88 Foto 6.21: Afloramento da unidade Formação Salitre, com exposição em planta de cabeças estromatolíticas com espaços preenchidos por calcarenitos intraclásticos (setas vermelhas). Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. ................................. 90 Foto 6.22: Afloramento da unidade Formação Salitre, com exposição em detalhe de cabeça estromatolítica em planta, evidenciando a sua forma concêntrica com laminações internas e de forma elíptica. Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. .......... 90 Foto 6.23: Afloramento da unidade Formação Salitre, mostrando o desenvolvimento incipiente (setas vermelhas) dos estromatólitos quando em contato com os canais preenchidos por calcarenito intraclástico (seta preta). Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. ................................................................................................................. 91 Foto 6.24: Afloramento dos Estromatólitos diferenciados em perfil, mostrado seu crescimento colunar e laminado. Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. .. 91 Foto 6.25: Afloramento em perfil da unidade Formação Salitre, mostrando o canal preenchido por calcarenitos/calcirruditos intraclásticos entre as linhas vermelhas (foto de detalhe da esquerda) e seu contato com as colônias dos estromatólitos diferenciados (foto de detalhe da direita). Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. .................... 93 xix Foto 6.26: Afloramento dos Calcarenitos/Calcirruditos em planta, com constituintes intraclásticos centimétricos caracterizando depósitos de tempestitos. Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. ...................................................................... 94 Foto 6.27: Afloramento da Formação Salitre, em perfil, evidenciando a estratificação cruzada nos Calcarenitos/Calcirruditos Intraclásticos, semelhantes a “Hummockys”. Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. ........................................................ 94 LISTA DE FOTOMICROGRAFIAS Fotomicrografia 6.1: Lâmina do Grainstone altamente recristalizada, evidenciando a presença de cimentação neomórfica, com presença de calcita neomórfica (Cal), e dolomitização, com ocorrência de microcristais de dolomitas (Dol) associados à calcita, além pelóides (Pel), minerais opacos (Opc) e visível porosidade vugular (Vug) nas partes superior central e inferior esquerda das imagens. Polarizador em luz plana (A) e em nicóis cruzados (B). Amostra 92-50-L. ......................................................................................................... 73 Fotomicrografia 6.2: Fotomicrografia mostrando fratura preenchida por calcita (Cal), além de porosidade vugular (Vug), pelóides (Pel) e minerais opacos (Opc). Polarizador em nicóis cruzados. Amostra 92-50-L. ................................................................................................. 74 Fotomicrografia 6.3: Fotomicrografia de bioconstrução estromatolítica característica da Unidade Nova América, com ocorrência de limonita (Lim), representada pelas faixas mais escuras da lâmina, além da bioconstrução (Est) caracterizada como uma colônia de organismos (faixas claras) (A); e muitos poros do tipo edificações orgânicas (B), segundo a classificação de Choquette & Pray (1970), preenchidos por resina de cor azul. Polarizador em luz plana (A e B). Amostra 85-221. ...................................................................................... 75 Fotomicrografia 6.4: Grãos aloquímicos do Grainstone/Rudstone evidenciado a presença de oncolito (Onc) policomposto preenchido por núcleo de calcita e calcita drusiforme (Cal e Cald)), além de Oólito (Ool) e pelóides (Pel). Polarizador em luz plana. Amostra: 92-49 H. ...... 79 Fotomicrografia 6.5: Lâmina do Grainstone/Rudstone mostrando intraclasto (Int) de grande dimensão com calcita (Cal) preenchendo-o internamente e em volta deste aloquímico que possui inclusões de outros grãos, aparente oncolitos com núcleos preenchidos também por calcita (Cal). Polarizador em luz plana. Amostra 92-42 L. .................................................... 80 xx Fotomicrografia 6.6: Lâmina do Grainstone/Rudstone, evidenciando três gerações de cimento, onde a 1ª(fonte amarela) e 2ª (fonte branca) gerações estão representadas como franjas em volta dos oncolitos, e a 3ª geração (fonte preta) está entre estes grãos aloquímicos, com ocorrência também de pelóides e visível estilolitização sublinhada por nível de matéria orgânica. Polarizador em luz plana. Amostra L-PE-04A. ...................................................... 81 Fotomicrografia 6.7: Lâmina do Grainstone/Rudstone onde está evidenciado o processo de dissolução com estilolitização (Estl) que atingiu esta litologia, fazendo com que os constituintes aloquímicos, envoltos por calcita (Cal), ficassem bastante deformados como neste caso em que o oncolito (Onc) está com um aspecto muito elipsoidal. Polarizador em luz plana. Amostra L-PE-04A. ................................................................................................... 81 Fotomicrografia 6.8: Lâmina do Grainstone/Rudstone altamente neomorfisada, com ocorrência de calcita (Cal) e evidente silicificação (Sil) no centro da imagem, com presença de microquartzos substituindoum possível grão aloquímico. Polarizador em nicóis cruzados. Amostra 93-759. .................................................................................................................. 82 Fotomicrografia 6.9: Lâmina do Grainstone evidenciando a ocorrência de grãos terrígenos, principalmente de quartzo (Qtz), com presença de faixas escuras caracterizando uma possível matriz residual, sendo preenchida por calcita (Cal) e calcita neomórfica (Cal-n), além de ocorrência de possível dolomitização (Dol) associada e grãos peloidais (Pel). Polarizador em luz plana (A) e em nicóis cruzados (B). Amostra 91-21 L. ................................................... 83 Fotomicrografia 6.10: Lâmina do Graistone evidenciando a presença de estilolitização (Estl) preenchida por nível de matéria orgãnica, além da ocorrência de terrígenos (Qtz) e Pelóides (Pel) envolvidos por calcita (Cal) possivelmente neomórfica e possível dolomitização (Dol). Polarizador em luz plana (A) e em nicóis cruzados (B). Amostra 91-21 L. ........................... 83 Fotomicrografia 6.11: Lâmina do Tombolito, evidenciando sua textura microgrumosa com níveis escuros preenchidos por matéria orgânica. Polarizador em luz plana. Amostra 92-44 L. ............................................................................................................................................ 84 Fotomicrografia 6.12: Lâmina do Trombolito (Tromb) com sua textura microgrumosa, evidenciando as feições diagenéticas associadas à litologia, ocorrendo cimentação por calcita (Cal) e dolomitização com visíveis romboedros de dolomita (Dol). Estas duas fases diagenéticas parecem ter obliterado poros vugulares da litologia. Polarizador em luz plana (A e B). Amostra 92-44 L. ........................................................................................................ 85 xxi Fotomicrografia 6.13: Grainstone/Rudstone com presença de constituintes aloquímicos como intraclastos milimétricos na lâmina petrográfica, com presença também de porosidade vugular, além de calcita neomórfica (Cal-n) ocorrendo com dolomita (Dol) entre os grãos intraclásticos. Polarizador em luz plana (A) e em nicóis cruzados (B). Amostra 92-43 L ...... 95 Fotomicrografia 6.14: Lâmina do Grainstone/Rudstone evidenciando a ocorrência de porosidade vugular possivelmente associada a estilolitização, podendo ser caracterizada também como estilolítica. Ocorrência associada de calcita neomórfica (Cal-n) e Dolomitização (Dol). Polarizador em luz plana (A e C) e em nicóis cruzados (B e D). Amostra 92-43 L. ................................................................................................................. 96 Fotomicrografia 6.15: Lâmina do Grainstone/Rudstone com evidências de feições diagenéticas como neomorfismo com ocorrência de calcita neomórfica (Cal-n) e dolomitização com ocorrência de romboedros de dolomita (Dol) bem formados. Polarizador em luz plana. Amostra 92-43 L. ........................................................................................... 97 20 CAPÍTULO 1 1. INTRODUÇÃO Este Trabalho Final de Graduação (TFG) está focado no estudo das fácies carbonáticas da Formação Salitre de idade Neoproterozóica, inserida no contexto da Bacia de Irecê no Cráton do São Francisco, e seu potencial reservatório para hidrocarbonetos. Para a caracterização das fácies, a Formação Salitre foi interpretada segundo a subdivisão informal feita por Bomfim et al. (1985), caracterizando as seguintes unidades vistas no campo: Nova América, Gabriel, Jussara e Irecê. Segundo Misi (1979), na Bacia de Irecê, as sequências carbonáticas que constituem o Grupo Una correlacionam-se ao Grupo Bambuí de Minas Gerais e oeste da Bahia. As rochas carbonáticas possuem um papel relevante para o setor de exploração de petróleo e gás. Elas atuam como rochas reservatórios, geradoras e selantes. Rochas carbonáticas porosas, por exemplo, são caracterizados por conterem cerca da metade das reservas de hidrocarbonetos conhecidas no mundo. O estudo do potencial reservatório de sequências carbonáticas ou simplesmente de rochas carbonáticas, é uma opção importante no contexto atual da pesquisa do petróleo e gás natural. Vários setores da indústria estão voltados para estudar e melhor entender as rochas carbonáticas de diferentes idades, encontradas não só nas bacias brasileiras, como também em bacias fora do Brasil. 1.1. Localização e Acessos A área de estudo está inserida na porção centro-norte do Estado da Bahia (Figura 1.1), abrangendo as folhas topográficas de América Dourada (SC.24-Y-C-II) e Irecê (SC.24-Y-CI). Por via terrestre, a partir da cidade de Salvador, o acesso à área se dá pela rodovia BR324 até a cidade de Feira de Santana, onde pega-se o trajeto da BA-052 (Estrada do Feijão) até a região de Irecê. Outra opção de acesso se dá partindo de Salvador pela rodovia BR-324 21 até a cidade de Jacobina, e de lá deslocando-se pela rodovia BA-368 até o encontro da BA426, onde, a partir desta última, dirige-se até a BA-052 (Estrada do Feijão) que leva até a região de Irecê. O acesso local pode ser realizado através de estradas pavimentadas, carroçáveis, caminhos e trilhas. Por via aérea, o acesso é feito através de vôos fretados em aeronaves de pequeno porte no município de Irecê. Figura 1 1: Mapa de localização e situação da área de estudo. Adaptado de Bonfim et al. (1985). 1.2 Objetivos Gerais e Específicos Este trabalho tem como objetivo principal o estudo das litofácies da Formação Salitre que podem vir a ser potenciais reservatórios para hidrocarbonetos, analisando também os 22 diferentes tipos de bioconstruções microbiais que afloram na Bacia de Irecê, e suas relações litofaciológicas com os depósitos carbonáticos, dando uma ênfase na Unidade Jussara, que apresenta teoricamente um potencial reservatório, seja através de correlações com modelos de outras bacias, bem como suposições teóricas com base nas características litológicas e observações feitas na análise petrográfica dos seus diferentes tipos litológicos. 1.3 Trabalhos Anteriores As primeiras referências de trabalhos relacionados à região investigada foram relatadas por Hartt (1870, in: Bomfim et al. 1985). Este autor descreveu a planície calcária que compõe a Bacia do São Francisco. A denominação Calcário ou Formação Una, foi inicialmente utilizada por Derby (1905), para designar os carbonatos constados nas bacias dos rios Salitre, Una e Jacaré. Posteriormente esta designação passou a ser utilizada com a conotação de Grupo. Branner (1911) analisou a estrutura da Bacia de Irecê desde o calcário da Formação Salitre até a Formação Tombador, onde constatou a existência de uma discordância na base do Grupo Una. A Formação Salitre foi originalmente denominada Calcário Salitre por Branner (1911). Porém, por longo tempo foi utilizada a designação Formação Sete Lagoas. Pflug & Renger (1973) criaram o termo Supergrupo São Francisco. Estes autores sugeriram que o termo Bambuí fosse utilizado para as sequências depositadas sobre o substrato mais antigo da Bacia do São Francisco. Para as outras sequências temporalmente correlacionadas com o Bambuí, englobando as rochas consideradas aproximadamente simultâneas, deveria ser utilizado o termo Supergrupo São Francisco. Em 1974 foi adotada a denominação de Supergrupo São Francisco durante a reunião conjunta CPRM/DNPM/PROSPEC, que abordou este supergrupo abrangendo os Grupos Bambuí, Rio Pardo, Miaba/Vaza-Barris, a Formação Macaúbas e o Grupo Una, que inclui as Formações Bebedouro e Salitre. Nesta mesma reunião, a unidade Calcário Salitre (atual Formação Salitre) foi elevada a nível de formação, o que vem sendo adotado desde então pelos autores posteriores. 23 CAPÍTULO 2 2. GEOLOGIA REGIONAL A bacia de Irecê, onde está inserida a sequência sedimentar em estudo, localiza-se no Cráton do São Francisco, o qual, de acordo com Almeida (1967, 1977), faz parte de uma das porções da Plataforma Sul-americana não envolvida na orogênese do Brasiliano (Neoproterozóico). Os seus limites, segundo dados geológicos e geofísicos (Ussami, 1993) são delineados pelos seguintes cinturões dobrados durante a orogênese Brasiliana: (i) os Cinturões Riacho do Pontal e Sergipano (Brito Neves et al, 2000) que limitam o Cráton a norte e a nordeste, respectivamente; (ii) o Cinturão Araçuaí (Almeida 1977), uma possível extensão norte do Cinturão Ribeira situado a sul; (iii) o Cinturão Brasília (Almeida, 1969) situado na margem oeste, e (iv) o Cinturão Rio Preto (Inda &Barbosa 1978, Brito Neves et al, 2000), uma pequena faixa de rochas dobradas localizada mais ao norte do Cráton (Figura 2.1). Figura 2.1: Mapa geológico simplificado do Cráton do São Francisco, focando os cinturões e faixas que circundam esta unidade tectônica do embasamento da plataforma sul-americana. Retirado de Cruz (2004) e modificado de Alkmim et al. (1993, 1996). 24 O interior do cráton é preenchido por unidades do embasamento ArqueanoPaleoproterozóico, coberturas cratônicas Proterozóicas e Fanerozóicas (Figura 2.2). Figura 2.2: Mapa Geológico do Cráton do São Francisco, com indicação da área de estudo em vermelho. Modificado de Pinto & Martins-Neto (2001). 25 2.1. Estratigrafia, Limites e Idades Os conjuntos rochosos descritos anteriormente ocorrem de forma parcial na área de estudo e foram organizados segundo o seu grau de complexidade e sua hierarquia cronológica, em complexos, associações, grupos e formações. De acordo com Inda & Barbosa (1978), na região investigada afloram o Complexo Xique-Xique e os Supergrupos Espinhaço e São Francisco, respectivamente do Proterozóico Inferior, Médio e Superior. É também importante ressaltar a presença de Coberturas Fanerozóicas (Figura 2.3). Figura 2.3: Coluna estratigráfica geral proposta por Souza et al. (1993). 26 2.1.1. Complexo Xique-Xique Este complexo rochoso, correlacionado ao Proterozóico Inferior, ocorre no extremo noroeste da área estudada, a nordeste da cidade homônima. Possui um relevo acidentado e é representado por uma pequena ocorrência de itabiritos e quartzitos com intercalações de sílex, formando o embasamento do Supergrupo Espinhaço, segundo Inda & Barbosa (1978). 2.1.2. Supergrupo Espinhaço Este compartimento, de idade Mesoproterozóica, está presente no entorno da Bacia de Irecê, com exceção do norte desta. Na Bahia, este supergrupo é compartimentado em dois grandes domínios fisiográficos: (i) domínio do Espinhaço Setentrional, a oeste, e (ii) domínio fisiográfico da Chapada Diamantina, a leste, separados fisicamente pelo vale do Rio Paramirim. No domínio fisiográfico da Chapada Diamantina, onde está inserida a área de estudo, o Supergrupo Espinhaço é subdividido, da base para o topo, nos grupos Rio dos Remédios, Paraguaçu e Chapada Diamantina, sendo este último aflorante na área ivestigada. Assim este surpegrupo engloba rochas pelíticas e psamíticas do Grupo Paraguaçu, litologias de sistemas fluvio-eólicos da Formação Tombador, de sistemas marinho e de planície de maré da Formação Caboclo, e de sistemas fluvial, litorâneo e deltaico da Formação Morro do Chapéu, pertencentes ao Grupo Chapada Diamantina, anquimetamórfico, ou matamorfisado até a fácies xisto-verde. Segundo Pedreira, A. (1988) cada um destes grupos está correlacionado a uma sequência deposicional, enquanto Dominguez (1993) reuniu os grupos Paraguaçu e Rio dos Remédios em uma mega-seqüência deposicional denominada de mega-seqüência Paraguaçu Rio dos Remédios, e reconheceu duas seqüências deposicionais no Grupo Chapada Diamantina, a seqüência deposicional Tombador-Caboclo e a seqüência deposicional Morro do Chapéu. 2.1.3. Supergrupo São Francisco Na Bahia, este supergrupo, de idade proterozóica superior, também ocorre em duas regiões distintas: (i) região da Bacia do São Francisco, e (ii) região da Chapada Diamantina 27 Oriental. A primeira região está situada a oeste do estado e é representado, parcialmente, pelos grupos Macaúbas, na base, e Bambuí, no topo. O Grupo Macaúbas é uma associação de diamictitos, arenitos e pelitos. A sedimentação foi iniciada em aproximadamente 930 Ma. Segundo Dominguez (1996), este grupo é classificado como de ambiente Glacio-continental representado por sedimentos reciclados e ressedimentados sob a influência parcial de ondas de tempestade. O Grupo Bambuí é constituído por siliciclastos e calcários interestratificados das Formações Sete Lagoas, Serra de Santa Helena, Lagoa do Jacaré e Serra da Saudade. Os sedimentos pelítico-carbonáticos deste grupo foram interpretados como tendo sido depositados em um mar interior raso, de águas agitadas, sendo classificado como de ambiente marinho (Misi, 1976; Dardenne, 1978; Chang et al., 1988 apud Alkmim & Martins - Neto, 2001). A outra área de afloramento das rochas do Supergrupo São Francisco ocorre na parte central do Estado da Bahia, nas ―bacias‖ de Irecê, Salitre, Una-Utinga e Ituaçu, e é representada pelo Grupo Una, que compreende as Formações Bebedouro, na base e Salitre, no topo. De acordo com Leão & Dominguez (1992) e Dominguez (1996), a Formação Bebedouro é constituída por diamictitos, pelitos e arenitos, estratificados e maciços, ordenados em camadas alternadas ou não, limitados por contatos bruscos, erosivos e gradativos que ocupam a posição basal. Datações realizadas pelo método Rb-Sr em pelitos da Formação Bebedouro indicam idade em torno de 932 + 30 Ma (episódio de glaciação). Segundo Dominguez (1993), a Formação Salitre, objeto de estudo neste Trabalho Final de Graduação, ocupa a maior parte da Bacia de Irecê e é constituída por várias litofácies carbonáticas, tendo sido depositada em uma bacia formada no contexto de um mar epicontinental (Figura 2.4) com frequente ação de ondas e marés. Segundo Martínez (2007), estas são áreas cratônicas muito extensas (>100 Km de comprimento) e relativamente planas que foram cobertas por um mar raso. Na margem da plataforma a inclinação pode ser muito suave (tipo rampa) ou abrupta. Dentro da plataforma e, devido à sua grande extensão, podemse ocorrer áreas mais ou menos profundas contornadas por rampas homoclinais ou por complexos de ilha barreira-laguna. Nelas domina a baixa energia e os sedimentos depositados em contexto de supramaré/intermaré a submaré rasa. 28 Figura 2.4: Esquema de um mar epicontinental, onde, neste contexto, foi depositada a Formação Salitre. Retirado de Heckel (1972). Os sedimentos carbonáticos da Formação Salitre podem alcançar espessuras superiores a 1.000m (Misi 1993), e foram datados por métodos radiométricos e bioestratigráficos (estudo de estromatólitos). A datação bioestratigráfica posiciona esses sedimentos do Rifeano superior ao Vendiano (Srivastava 1982, 1986). Os estudos radiométricos feitos na região de Lajes do Batata pelo método Rb/Sr, dão uma idade para esses sedimentos carbonáticos de 774±20Ma (Macedo, 1982). Estudos isotópicos de 87Sr/86Sr feitos por Misi & Veizer (1996), colocam os sedimentos carbonáticos da Formação Salitre no Vendiano (700 - 560Ma). A sedimentação desta formação no tempo Vendiano mostra-se coerente com os resultados obtidos por Chang et. al. (1993) para os carbonatos do Grupo Bambuí, no Estado de Minas Gerais. 2.1.4. Coberturas Superficiais Fanerozóicas As Coberturas Superficiais têm ampla distribuição nas áreas de ocorrência dos Grupos Chapada Diamantina e Una, e podem ser separadas em dois subconjuntos principais de sedimentos: (i) um subconjunto é representado por calcários (calcretes) beges, pertencentes à Formação Caatinga, de idade quaternária, resultantes de processos de dissolução química e 29 reprecipitação in-situ (Branner 1911); e (ii) o outro subconjunto contempla os sedimentos Tércio-quaternários detríticos, inconsolidados, correlacionados à evolução das superfícies de pediplanação Sulamericana e Velhas de King (1956) e geralmente provêm de depósitos fluviais, flúvio-lacustres e eólicos (Inda & Barbosa 1978). 2.2. Evolução Geotectônica O Cráton do São Francisco (Almeida 1967, 1977) abrange principalmente os estados da Bahia e de Minas Gerais e é a mais bem exposta e estudada unidade tectônica do embasamento da plataforma sul-americana. Como dito anteriormente, possui seu contorno definido por cinturões de dobramentos (Riacho do Pontal, Sergipano, Araçuaí, Ribeira, Brasília e Rio Preto). O cráton é truncado por um rift abortado, orientado segundo N-S, no qual se depositaram os protólitos dos Supergrupos Espinhaço (Mesoproterozóico) e São Francisco (Neoproterozóico) (Barbosa et al., 2003). A bacia na qual se acumularam as rochas siliciclásticas do Supergrupo Espinhaço originou-se por volta de 1,7 Ga. Neste rift seis seqüências deposicionais se acumularam, isto é, Paraguaçu-Rio dos Remédios, TombadorCaboclo e Morro do Chapéu (Província Chapada Diamantina), além das seqüências Borda Leste, Espinhaço e Gentio (Província do Espinhaço Setentrional). O Bloco do Paramirim, situado entre as duas províncias, provavelmente atuou como alto no interior da bacia (Dominguez, 1993 apud. Barbosa et al., 2003). A origem da Bacia Espinhaço-São Francisco foi proposta por Dominguez (1993) durante uma fase de estiramento crustal, onde foram depositadas rochas pertencentes ao Grupo Paraguaçu. O fim da deposição deste grupo deu-se a partir do soerguimento com exposição subaérea, o que favoreceu a deposição da Formação Tombador e a implantação de um importante sistema fluvial. Um novo episódio de subsidência de natureza térmico flexural associado à evolução do aulacógeno do Espinhaço resultou na acumulação da Formação Caboclo. Importante abaixamento do nível do mar resultou na exposição subaérea de quase toda a Bacia do Espinhaço, e durante a subida possibilitou a deposição da sequência Morro do Chapéu segundo Dominguez (op. cit.). Em torno de 1.0 Ga, importante glaciação afetou a maior parte do Cráton. As geleiras se movimentaram de W para E na borda sudoeste do paleo-continente São Francisco e, de NE para SW na Província da Chapada Diamantina. Dominguez (op. cit.) denominou esta extensa 30 glaciação de Bebedouro-Macaúbas, e esta resultou na deposição de diamictitos e arenitos glaciais. Segundo Dominguez (op. cit.), a acumulação dos sedimentos carbonáticos, como a Formação Salitre, sobre o Cráton do São Francisco, resultou do processo de deglaciação, o qual promoveu uma inundação nas bordas ocidental e oriental do Cráton do São Francisco. A associação desta inundação com o aumento da subsidência das margens do paleo-continente São Franciscano para o seu interior, permitiu a implantação das Bacias São Francisco, Irecê e Una-Utinga. Estas bacias estão representadas por uma extensa cobertura sedimentar, onde estão depositadas as seqüências essencialmente carbonáticas do Supergrupo São Francisco, na bacia homônima (Grupo Bambuí, Minas Gerais e Bahia), bem como nas Bacias de Irecê e Una-Utinga (Grupo Una, Formações Bebedouro e Salitre, na Bahia), ambas posicionadas na porção oriental da Chapada Diamantina. O Grupo Una, onde está inserida a sequência sedimentar em estudo, ocorre em contato discordante erosivo e angular com as unidades sotopostas dos Grupos Chapada Diamantina e Espinhaço, do Mesoproterozóico, e sobre as rochas do embasamento ArqueanoPaleoproterozóico (Guimarães, 1996). No fim do Proterozóico, colisões nas margens do Cráton, as quais foram responsáveis pela formação dos Cinturões dobrados Brasilianos referidos, causaram inversão da bacia do Espinhaço-São Francisco. A intensidade da deformação foi maior ao longo do eixo do rift, onde a litosfera havia sido afinada durante os episódios de subsidência anteriores. Os sedimentos que se acumularam nas partes externas do rift, sobre os blocos continentais mais espessos, foram relativamente poupados da deformação (Dominguez, 1993 apud. Barbosa et al., 2003). Durante a separação Brasil-África, no Cretáceo, teve origem a Bacia do Recôncavo como rift abortado. Em continuação, extensa sedimentação plataformal tomou lugar durante o Fanerozóico, segundo Barbosa et al. (2003). Os estágios desta evolução proposta por Dominguez (1993) estão representados nas Figuras 2.5 e 2.6 a seguir. 31 Figura 2.5: Estágios de evolução do Cráton do São Francisco propostos por Dominguez (1993): A) Implantação da Bacia do Espinhaço-São Francisco, durante o episódio de rifteamento ocorrido por volta de 1,7 Ga. B) Soerguimento e exposição subaérea do aulacógeno do Espinhaço. C) Novo episódio de subsidência associado à evolução do aulacógeno do Espinhaço com acumulação das sequências deposicionais Tombador-Caboclo e Espinhaço. D) Importante abaixamento do nível do mar resultou na exposição subaérea de quase toda a Bacia do Espinhaço, e durante a subida possibilitou a deposição da sequência Morro do Chapéu. 32 Figura 2.6: Estágios de evolução do Cráton do São Francisco propostos por Dominguez (1993): E) A glaciação BeedeouroMacaúbas envolveu grande parte do cráton; F) Ao final da glaciação ocorreu subida do nível eustático do mar que inundou o cráton, juntamente com uma expansão da subsidência das bordas para o interior do cráton, relacionada à evolução das margens passivas, resultou na implantação de importantes plataformas carbonáticas; G) Colisões nas margens do cráton com geração de cinturões de dobras e empurrões ao final do Proterozóico Superior, resultando na colocação de cargas sobre a litosfera do cráton; H) No Fanerozóico (Cretáceo), o cráton sofreu mais uma fragmentação continental. Nesta época ocorreram a implantação do rifte Recôncavo e a separação do Cráton do São Francisco do Cráton do Congo. 33 CAPÍTULO 3 3. A FORMAÇÃO SALITRE (Revisão do Conhecimento) Algumas subdivisões litoestratigráficas acerca dos carbonatos da Formação Salitre foram propostas por Misi & Souto (1975), modificadas por Misi (1976 e 1979), e mais recentemente por Bomfim et al. (1985) e Souza et al. (1993). Misi (1979) subdividiu a Formação Salitre em cinco unidades informais, chamando-as, da base para o topo, de unidades C, B, B1, A e A1 (Figura 3.1). Figura 3.1: Coluna estratigráfica proposta para a Formação Salitre. Modificado de Misi & Silva (1996). Estas unidades propostas e caracterizadas por Misi (1979) estão listadas a seguir: Unidade C: constituída por dolomitos e calcários dolomíticos vermelhos e argilosos, que capeiam os diamictitos (seqüências glaciogênicas da Formação Bebedouro), tratando-se da unidade dos ―cap carbonates‖. Esta unidade pode apresentar ou não estromatólitos 34 circulares na porção basal e gretas de ressecamento, que evidenciam uma exposição aérea do carbonato durante sua formação. Unidade B: composta por calcários cinza-claros, por vezes dolomíticos, finamente laminados (ritmitos) e interestratificados com leitos argilosos, podendo ocorrer algumas vezes intercalações de calcário preto oolítico. A sedimentação relativamente profunda com tendência regressiva indica que esta unidade é uma seqüência marinha tipo shallowing upward, de ambiente equivalente a submaré a intermaré. Unidade B1: representada por dolarenitos (silicosos e oolíticos) e dololutitos cinzaclaros, com nódulos e lentes de sílica (quartzo tipo lutecita) e de calcita. Ocorrem estruturas sedimentares como teepee e laminações estromatolíticas, que caracterizam exposição subaérea em clima árido, além de brechas intraformacionais lamelares, possivelmente formadas pela dissolução de sulfatos (Misi & Kyle, 1994). Estromatólitos colunares (ricos em carbonato-fluorapatita) relacionam-se a zonas relativamente mais profundas, de alta energia. Todas estas estruturas mencionadas anteriormente são indicativas de ambientes equivalentes de inter-a supramaré (Misi & Kyle, 1994). Podem ocorrer também corpos lenticulares e de espessuras métricas de calcários pretos, ricos em matéria orgânica, oolíticos, parcialmente dolomitizados. Esta unidade contém as principais ocorrências de Pb-Zn e fosfato da Bacia Irecê. Unidade A: caracterizada pela presença de siltitos, argilitos calcíferos e margas, cinzaescuros quando não alterados, cinza-claros ou avermelhados de maneira geral, expostos na borda oeste da bacia. Agregados de cristais cúbicos de pirita podem também ocorrer. De uma forma geral, a espessura desta unidade varia de 0 a 100 m. Sua deposição parece estar associada a um ambiente marinho relativamente mais profundo. Unidade A1: formada por calcilutitos pretos e calcários oolíticos e pisolíticos, ricos em matéria orgânica. Condições rasas de sedimentação são características e estruturas indicativas de ambiente agitado são comuns, tais como estratificações cruzadas ou com abundantes intraclastos, e marcas de onda, dentre outros. Os calcilutitos desta unidade ocorrem freqüentemente bastante dobrados e cavalgados, na região de Irecê, com dobras deitadas com vergência para sul, indicando esforços compressivos de norte para sul. Segundo Misi e Silva (1996), estes dobramentos e cavalgamentos estariam relacionados à tectônica Brasiliana, ou seja, seriam reflexo da tectônica da faixa Rio Preto sobre a cobertura. 35 Bomfim et al. (1985) propuseram uma outra subdivisão, procurando nomear as unidades e dividindo-as em quatro, representando fácies carbonáticas distintas e assim representadas da base para o topo: Unidades Nova América, Gabriel, Jussara e Irecê (Figura 3.2). Figura 3.2: Coluna estratigráfica da Formação Salitre proposta por Bomfim et. al (1985). Esta mais recente subdivisão proposta por Bomfim et al. (1985) fez com que estas unidades mapeadas fossem relacionadas pelo autor a ciclos de sedimentação, sendo dois transgressivos (I e III) e um regressivo (II). Estas unidades estão caracterizadas a seguir: 36 Unidade Nova América: Bomfim et al. (1985) relacionaram esta unidade a um ciclo regressivo (II). A principal característica desta sequência é a presença constante de estruturas sedimentares típicas de ambiente de submaré a supramaré, tais como tapetes algais, estruturas ―tepees‖, intraclastos, laminação cruzada e estruturas de ―bird eyes‖. Em diversos pontos de sua área de ocorrência, como nos arredores a sul de Lapão e no Povoado de Achado, os litotipos da unidade Nova América são caracterizados como calcarenito róseo com forte recristalização e indícios de dolomitização, que mostram comumente estratificação cruzada acanalada. Nestes locais observam-se níveis incipientes de estromatólitos algais colunares de pequeno porte, do gênero Jurusania Krylov, que apresentam alto interesse econômico por seu conteúdo fosfico (Bomfim et al., 1985). Unidade Gabriel: Para Bomfim et al. (1985), a unidade Gabriel, no campo, constitui em geral pequenos e esparsos afloramentos de forma psamítica, que não permitem melhores observações de suas estruturas. Litologicamente a unidade Gabriel é composta por estreitas intercalações de calcissiltitos, calcilutito e calcarenito fino, caracterizados por uma coloração rósea, creme e cinza, laminação plano-paralela e presença constante de cristais cúbicos de pirita e/ou limonita. Em alguns locais seus litotipos ocorrem em camadas e bancos maciços, cortados geralmente por veios e filmes de calcita. Pequenos corpos de rochas dolomitizadas, de coloração cinza a creme, aspecto maciço, sempre com fraturamento superficial acentuado ocorrem associados aos litotipos da unidade. Unidade Jussara: Segundo Bomfim et al. (1985), esta unidade está relacionada a dois ciclos trangrasseivos (I e III). No setor sul da área, a unidade está relacionada ao ciclo I e corresponde litologicamente e ambientalmente à unidade Jussara Superior. Na porção mais setentrional da área a unidade está relacionada ao ciclo III, sendo passível de divisão entre três subunidades distintas litologicamente e ambientalmente, denominadas da base para o topo como: (i) Jussara Inferior, (ii) Jussara Médio e (iii) Jussara Superior, e estão caracterizadas a seguir: (i) A subunidade Jussara Inferior é constituída por calcarenitos, calcilutitos e calcissiltitos, além de termos terrígenos representados por arenitos arcosianos e metassiltitos. O litotipo característico está representado por um calcarenito quartzoso de coloração cinza escura a preta, grã média, cuja feição característica é a presença de grãos de quartzo visíveis macroscopicamente. (ii) Litologicamente, na subunidade Jussara Médio, predominam calcarenito finos odorosos, calcissiltitos e calcilutitos de coloração cinza a preta. Caracteriza-se por se 37 apresentar em finas placas de que não ultrapassam 10 cm de espessura, separadas por filmes de argila ou marga intemperizados, invariavelmente de cor avermelhada. Também são característicos da subunidade, bancos com espessura máxima de um metro, por vezes maciços internamente, por vezes laminados e/ou finamente estratificados. (iii) A subunidade Jussara Superior, litologicamente apresenta como tipo característico um calcarenito oncolítico intraclástico de coloração cinza escura a preta, interacamadado e interlaminado com calcilutitos e calcissiltitos de mesma coloração. A estratificação planoparalela é uma constante por toda a área de ocorrência dos calcarenitos. Estes calcarenitos também apresentam por toda sua área de ocorrência nódulos de sílex com forma esferoidal acompanhando o aleitamento das camadas, de composição similar a da rocha encaixante. Bomfim et al. (1985) constataram que a predominância de calcarenitos oncolíticos por toda a unidade, e a presença de estratificação cruzada e plano-paralela, sugerem para esta subunidade uma deposição em um ambiente de submaré. Unidade Irecê: Segundo Bomfim et.al (1985), entre os litotipos desta unidade, que constituem turbiditos distais e/ou proximais, predominam calcilutitos laminados com variação para calcarenitos de textura fina a média, coloração cinza escura a negra, com intercalações de margas, siltitos, arenitos imaturos e sílex. Os calcilutitos pretos mostram laminação plano paralela, planos manchados por material avermelhado e passam gradativamente a calcarenitos de granulação fina a muito fina, com mesma coloração. Para Bomfim et al. (1985), a associação litológica desta sequência e a falta generalizada de estruturas sedimentares indicativas de deposição em água rasa, indicam para a mesma um ambiente deposicional de água profunda, abaixo do nível das ondas, ou seja, um talude que pode ser subdividido em duas zonas, uma zona distal onde os sedimentos apresentam maior maturidade e seleção, e uma zona mais proximal onde os sedimentos de origem terrígena são mais imaturos e mostram estruturas indicativas de deslizamento de pequena monta. Misi & Silva (1996) procuraram fazer uma comparação entre as subdivisões realizadas por Misi (1979) e Bomfim et. al (1985), gerando uma tabela que representa esta correlação (Tabela 3.1). 38 Tabela 3.1: Comparação entre as subdivisões estratigráficas propostas por Misi (1979) e Bomfim et al. (1985). 39 CAPÍTULO 4 4. METODOLOGIA A metodologia utilizada neste trabalho foi dividida em sete etapas, da seguinte maneira: 4.1. Levantamento Bibliográfico Esta etapa corresponde ao levantamento bibliográfico atualizado de trabalhos, artigos e publicações relacionadas às rochas carbonáticas em geral. 4.2. Aulas Teóricas Esta etapa está embasada em aulas ministradas pelo próprio orientador, com discussões importantes sobre o estudo das rochas carbonáticas, bem como suas características estruturais, litofaciológicas, deposicionais, composicionais e suas principais feições diagenéticas. 4.3. Trabalho de Campo O objetivo do estágio de campo foi voltado para o contato direto com a Formação Salitre aflorante na área, separando seus domínios litofaciológicos e caracterizando-os de acordo com os seus ambientes deposicionais. A campanha de campo foi realizada entres os meses de julho e agosto de 2011, com duração de cinco dias consecutivos na região da Bacia de Irecê, passando pelas cidades de Várzea Nova, Morro do Chapéu, Irecê, além dos povoados de Ipanema e Achado, chegando até as imediações do município de Jussara. Esta etapa incluiu o reconhecimento regional, amostragem e georreferenciamento, o que fez com que pudesse ser confeccionado um mapa de caminhamento e amostragem 40 (Anexo 01), bem como uma tebela com os pontos visitados e suas respectivas coordenadas UTM (Tabela 4.1), além da revisão das litofácies carbonáticas aflorantes na área. Tabela 4.1: Tabela de Pontos da Formação Salitre (PFS) visitados na campanha de campo, com suas respectivas coordenadas e unidades associadas. PONTOS PFS 1 PFS 2 PFS 3 PFS 4 PFS 5 PFS 6 PFS 7 PFS 8 PFS 9 PFS 10 PFS 11 PFS 12 PFS 13 PFS 14 PFS 15 COORD X 240384 237045 236727 234130 216838 216670 197583 196630 194230 191005 175015 175170 185711 184781 278416 COORD Y 8731797 8733720 8733420 8734390 8741795 8741830 8745650 8746185 8744685 8749720 8774805 8772868 8753971 8753527 8772449 Unidades Irecê Nova América e Irecê Nova América Irecê Nova América Nova América Nova América Nova América Nova América Irecê Jussara Jussara Irecê Irecê e Jussara Fazenda Recife 4.4. Estudos Petrográficos A Petrografia Sedimentar analisa as rochas por meio de seções delgadas observadas em microscópio óptico convencional (MOC) ou microscópio eletrônico (ME). Entre os resultados mais comuns obtidos com essa técnica, no caso das rochas sedimentares, estão a classificação da rocha, a sua porosidade, empacotamento e a proveniência do litossoma estudado. Neste trabalho foram realizadas as descrições macroscópicas e microscópicas, através das amostras coletadas em alguns pontos visitados na campanha de campo, visando a caracterização litofaciológica, textural, mineralógica e modal destas, e com base neste resultado, estabeleceu-se a nomenclatura das rochas de acordo com a classificação atualmente em uso na Petrobras segundo Brankamp & Power (1958) e Folk (1959) para a macroscopia e segundo Terra et al. (2010) para a microscopia. As fichas petrográficas compõem o Anexo 02. 41 4.5. Materiais Para a realização das etapas desta Monografia, foi necessária a utilização de equipamentos como: lupas binoculares, lâminas delgadas, microscópio petrográfico óptico convencional OLYMPUS-BX41, câmeras fotográficas, microcomputadores, gráficos, figuras e tabelas. 4.6. Tratamento de dados Os dados obtidos nas etapas anteriores foram tratados e integrados para a elaboração desta monografia. Para isto, foi necessária a utilização de alguns softwares como Excel, Word, Paint e ArcGIS. 4.7. Confecção do Trabalho Final de Graduação A integração de todas as etapas supracitadas permitiu a confecção deste Trabalho Final de Graduação. 42 CAPÍTULO 5 5. PETROLOGIA DAS ROCHAS CARBONÁTICAS: Conceitos básicos 5.1. Principais Constituintes das Rochas Carbonáticas Em linhas gerais as rochas carbonáticas possuem uma mineralogia pouco diversificada, composta predominantemente por carbonato de cálcio na forma dos polimorfos calcita e aragonita, além da dolomita. Seus principais constituintes deposicionais são os grãos, a matriz carbonática e o cimento. A partir da diagênese é introduzido na rocha o cimento carbonático nas suas variadas formas. O tipo de grão presente e a sua abundância relativa associada com a matriz e o cimento possuem um significado importante para o estudo e a interpretação paleoambiental (Rangel, 2002). 5.1.1. Grãos Aloquímicos (Arcabouço) Os grãos formadores do arcabouço perfazem em geral seis principais tipos texturais, denominados por Folk (1959) como aloquímicos. Grãos aloquímicos são gerados no interior da bacia sedimentar, podendo ou não sofrer transporte. Os principais grãos aloquímicos são: oolitos, oncolitos, pelóides e ―pellets‖ (pelóides fecais), esferulitos, intraclastos e bioclastos. 5.1.1.1. Oólitos Segundo Terra et al. (2010), os oolitos são partículas envelopadas, esféricas a subesféricas, originadas por acreção físico-química em torno de um núcleo. Os oolitos possuem, em geral, tamanho areia, variando normalmente entre 0,2 mm e 1,0 mm, mas em alguns casos raros podem ultrapassar os 2,0 mm. Terra et al. (2010) determinaram que a estrutura interna dos oólitos é formada por envelopes concêntricos contínuos em torno do núcleo, constituídos por cristais aciculares com 43 os seus eixos maiores dispostos tangencialmente (concêntrico tangencial) ou radialmente (concêntrico radial) à superfície do grão (Figura 5.1). Os oólitos antigos, presentes no estudo desta monografia, apresentam frequentemente estrutura fibro-radiada, essencialmente diferente da estrutura tangencial dos oólitos aragoníticos recentes, o que foi interpretado como resultado da recristalização da aragonita para calcita (Terra et al., 2010). Terra et al. (2010), constataram que os oolitos marinhos são bons indicadores paleobatimétricos e da energia deposicional, pois se formam em águas rasas (menos de 5 m de profundidade) e agitadas, onde são movimentados em ondas de areia, dunas e ondulações, por ação de ondas, marés e correntes de tempestades. Figura 5.1: Esquema de constituinte aloquímico do tipo Oólito. Modificado de Terra et al. (2010). 5.1.1.2. Oncolitos Segundo Terra et al. (2010), os oncolitos são grãos formados pela acreção organosedimentar de cianobactérias. Eles caracterizam-se por possuírem envelopes descontínuos, geralmente pouco nítidos, frequentemente com sedimento interno preso entre os envelopes e forma subesférica a subelíptica (Figura 5.2). A forma externa dos oncolitos, assim como nos oólitos, é dependente da forma dos núcleos no início. Com o desenvolvimento da acreção, os oólitos tendem a ser mais esféricos que os oncolitos, já que o processo de acreção inorgânica exige uma energia ambiental muito mais elevada que a acreção orgânica. Para Terra et al. (2010), além das características da estrutura interna, utilizam-se os seguintes critérios indiretos para diferenciar os oncolitos dos oolitos: 44 (i) seleção granulométrica e arredondamento dos grãos: os oólitos, devido à maior energia ambiental necessária para a sua formação, são mais bem selecionados e arredondados que os oncolitos; (ii) presença de matriz micrítica: a alta energia ambiental necessária para a formação dos oólitos não permite que ocorra a deposição da matriz simultaneamente. Já nos oncolitos, que podem ser formados em ambientes de baixa energia, é comum a presença de matriz associada; (iii) maior frequência de grãos aglomerados nas rochas oncolíticas e de grãos policompostos nas rochas oolíticas. Ainda assim, estes critérios supracitados são considerados insuficientes quando os oncolitos apresentam-se excepcionalmente bem formados ou quando os oolitos encontram-se com sua superfície micritizada, o que dificulta a distinção entre um e outro. Oncolitos de laminação irregular e de grandes dimensões (maiores que 5,0 mm), ocorrendo associados com pelóides e matriz micrítica, são representativos de deposição em ambientes de baixa energia, em posições protegidas (Terra et al., 2010). Este tipo de oncolito foi denominado por He Ziai (1982) apud. Terra et al. (2010) de oncolito estático. Condições de águas rasas e alta energia ambiental podem formar oncolitos subesféricos a esféricos, entre 0,5 mm a 1,0 mm, usualmente com boa seleção e estratificação cruzada, formando barras deposicionais paralelamente à margem da bacia. Os oncolitos de alta energia foram denominados por He Ziai (1982) apud Terra at al. (2010) de oncolitos dinâmicos e sua estrutura interna assemelha-se a dos oólitos, já que existe um forte componente físico-químico para a sua formação. Figura 5.2: Esquema de constituinte aloquímico do tipo oncolito. Modificado de Terra et al. (2010). 45 5.1.1.3. Pelóides e “Pellets” (PelóidesFecais) Segundo Terra et al. (2010), os pelóides são definidos como grãos micríticos de forma subesférica sem estrutura interna. Os pelóides podem ser grãos aloquímicos micritizados de origem desconhecida, clastos de lama ou, então, fragmentos de bioclastos naturalmente arredondados não reconhecíveis. As algas vermelhas coralináceas formam frequentemente uma grande quantidade de pelóides pelo quebramento das extremidades arredondadas que, posteriormente, pelo retrabalhamento, irão formar pelóides (Figura 5.3). Para os grãos elipsóides de seção circular, com diâmetro em geral entre 0,1 mm e 0,5 mm de origem fecal, utiliza-se o termo ―pelóide fecal‖, ou pellet quando denominado na literatura inglesa. Figura 5.3: Esquema de constituintes aloquímicos dos tipos pelóide e pelóide fecal. Modificado de Terra et al. (2010). 5.1.1.4. Esferulitos Os esferulitos são partículas de forma esférica ou subesférica de contornos lisos ou lobados de tamanho geralmente menor que 2 mm. Observados ao microscópio, geralmente apresentam na porção central formas esféricas ou subesféricas, como composição micrítica e ricas em vacúolos. Não apresentam núcleos e sua estrutura interna é variada, desde estruturas radiadas a vacuoladas (Figura 5.4). Os esferulitos são considerados partículas formadas in situ e podem ocorrer de forma isolada ou amalgamada. Podem ser também retrabalhados e, por este motivo, também foram incluídos como grãos aloquímicos segundo Terra et al. (2010). 46 Figura 5.4: Esquema de constituinte aloquímico do tipo esferulito. Modificado de Terra et al. (2010). 5.1.1.5. Terra et Intraclastos al. (2010) estabeleceram que os intraclastos são fragmentos penecontemporâneos de sedimentos carbonáticos, parcialmente litificados, que são erodidos e redepositados como um novo sedimento. Os intraclastos podem ser de fragmentos de lama parcialmente consolidada ou de areia carbonática parcialmente litificada (Figura 5.5). O reconhecimento da composição dos intraclastos em uma rocha carbonática pode ser muito importante para reconstituições paleoambientais. Correntes de turbidez podem depositar grainstones compostos por grãos da plataforma rasa misturados com intraclastos do talude/bacia que, sendo reconhecidos, serão fundamentais para a definição do ambiente deposicional. A ocorrência de rochas compostas por fragmentos de estromatolitos e trombolitos é comum. Nestes casos, Terra et al. (2010) optaram pela designação ―fragmentos‖, pois não são intraclastos, conforme a definição supracitada, e nem bioclastos, pois mesmo considerando que todos os estromatólitos e trombolitos sejam de origem biogênica, a construção é considerada um depósito organo-sedimentar. Figura 5.5: Esquema de constituinte aloquímico do tipo intraclasto. Modificado de Terra et al. (2010). 47 5.1.1.6. Bioclatos Terra et al. (2010) determinaram que os bioclastos são os principais constituintes das rochas carbonáticas e englobam todos os fósseis de estruturas calcárias de organismos ou os fragmentos destas estruturas (Figura 5.6). A petrografia é o método mais utilizado para a identificação dos bioclastos. Para o reconhecimento dos bioclastos em lâminas petrográficas, Terra et al. (2010) estabeleceram os seguintes critérios: (i) forma (s) do organismo; (ii) microestrutura da concha; (iii) mineralogia da concha; (iv) associação dos organismos (contexto deposicional e temporal). Entre os principais constituintes bioclásticos presentes nas rochas carbonáticas destacam-se fragmentos de gastrópodes, bivalvos, espinhos e placas de equinóides e crinóides, foraminíferos bentônicos e planctônicos, algas calcárias, briozoários, corais, entre vários outros. Figura 5 6: Esquema de constituinte aloquímico do tipo bioclasto. Modificado de Terra et al. (2010). Nesta monografia, durante o estudo da Formação Salitre na área investigada, observou-se a presença de alguns destes constituintes das rochas carbonáticas, sendo eles: oolitos, oncolitos, pelóides e intraclastos. Estes estão distribuídos como componentes das fácies carbonáticas encontradas e estudadas na campanha de campo. 5.1.2. Matriz Carbonática Segundo Terra et al. (2010), a matriz microcristalina, também denominada lama carbonática ou micrita, é um dos constituintes mais comuns e abundantes em rochas 48 carbonáticas. O termo micrita foi introduzido na literatura de carbonatos por Folk (1962) apud. Terra et al. (2010), que definiu em inglês micrite como um abreviatura de microcrystalline calcite. Uma das definições tradicionais de matriz considera todo material carbonático constituído de cristais menores que 4 µm. Atualmente, todo material menor que 0,0625 mm, que corresponde ao tamanho silte, é interpretado como matriz. A origem da matriz carbonática é um dos assuntos mais polêmicos na sedimentologia. Na literatura, segundo Terra et al. (2010) são registrados ciclicamente mecanismos principais para a origem da lama carbonática: (i) abrasão mecânica de partículas carbonáticas maiores; (ii) desintegração de organismos calcários frágeis; (iii) bioacumulação de microorganismos; (iv) intervenção de organismos na precipitação química 5.1.3. Cimento O cimento é considerado um dos constituintes mais freqüentes nas rochas carbonáticas. A cimentação ocorre quando os fluidos nos poros estão supersaturados com a fase da cimentação; há fluxo destes fluidos e não ocorrem fatores cinéticos que inibam sua precipitação. Os minerais carbonáticos mais importantes relacionados ao processo de cimentação são a aragonita, a calcita magnesiana, a calcita de baixo teor de magnésio e a dolomita. O cimento é sempre considerado o preenchimento de algum espaço poroso na rocha (Terra at al., 2010). 5.2. Classificação das Rochas Carbonáticas Das diversas classificações propostas, as principais são as de Brankamp & Power (1958) e as clássicas de Folk (1959, 1962) e Dunham (1962), além das classificações de Embry e Klovan (1971) e de Terra et al. (2010). 49 5.2.1. Classificação de Brankamp & Powers (1958) e Folk (1959) Esta classificação (Figura 5.7), sempre utilizada na Petrobras, identifica as rochas carbonáticas granulometricamente, levando em conta os constituintes aloquímicos, a matriz/cimento e suas variações. Os carbonatos são divididos da seguinte forma: (i) Calcirruditos: rochas constituídas de grãos com dimensões maiores que 2 mm; (ii) Calcarenitos: rochas constituídas de grãos cujos tamanhos variam da ordem de 0,062 mm até 2 mm; (iii) Calcissiltitos: rochas cujos grãos possuem, segundo alguns autores, variação de suas dimensões entre 0,04 mm e 0,062 mm; e (iv) Calcilutitos: rochas cujos grãos possuem dimensões menores que 0,04 mm. As outras nomenclaturas referem-se a bioconstruções e organismos depositados ―in situ‖, reconhecidos como Biolititos e Bioacumulados respectivamente, além de rochas com textura original irreconhecível, denominados de Espatitos-Microespatitos e Doloespatitos-Microdoloespatitos. Figura 5.7: Classificação Granulométrica, sempre utilizada pela Petrobras. Adaptada de Brankamp & Power (1958) e Folk (1959). 50 5.2.2. Classificação de Folk (1959; 1962) Segundo Terra et al. (2010), esta classificação (Figura 5.8) é fundamentalmente composicional, ou seja, é baseada nos grãos aloquímicos, na matriz e no cimento. Esta classificação abrange quatro grupos básicos: (i) carbonatos onde os grãos aloquímicos estão cimentados por calcita espática, (ii) carbonatos onde os grãos aloquímicos estão relacionados à matriz micrítica, (iii) carbonatos formados por calcita microcristalina sem a presença de aloquímicos, e (iv) carbonatos formados por estruturas orgânicas desenvolvidas in situ, conhecidas como biolititos. Os dois primeiros grupos abrangem as rochas aloquímicas, o terceiro compreende as rochas ortoquímicas e o quarto grupo está compreendido pelas rochas recifais e construções autóctones. Figura 5.8: Classificação de rochas carbonáticas. Retirado de Terra et al. (2010) adaptado de Folk, (1962). 51 5.2.3. Classificação de Dunham (1962) Segundo Terra et al. (2010), esta classificação (Figura 5.9) é baseada na textura deposicional, onde são definidos quatro grupos de rochas: (i) carbonatos com matriz (grãosuportados ou não), (ii) carbonatos sem matriz (grão-suportado), (iii) carbonatos relacionados a componentes originais ligados durante a deposição, e (iv) carbonatos essecialmente formados por cristais que podem ser de calcita e/ou dolomita. Mudstone – Rocha carbonática suportada pela matriz com menos de 10% de grãos tamanho areia ou maior. Wackestone – Rocha carbonática suportada pela matriz com mais de 10% de grãos tamanho areia ou maior. Packstone – Rocha suportada pelos grãos com matriz. Grainstone – Rocha carbonática suportada pelos grãos, sem matriz (máximo de 5%). Boundstone – Rocha carbonática formada in situ, cujos componentes da trama original foram ligados durante a deposição. Cristalline – Rocha carbonática totalmente recristalizada, não sendo possível identificar sua textura deposicional original. Figura 5.9: Classificação de rochas carbonáticas. Retirado de Terra et al. (2010) adaptado de Dunham (1962). 52 5.2.4. Classificação de Embry e Klovan (1971) Segundo Terra at al. (2010), esta classificação (Figura 5.10) é uma ampliação de Dunham para as rochas recifais. Os autores responsáveis por esta classificação utilizaram a classificação de Dunham, eliminando a categoria Boundstone e incluindo mais cinco categorias: Floatstone, Rudstone, Bafflestone, Bindstone e Framestone. Figura 5 10: Classificação de rochas carbonáticas. Retirado de Terra et al. (2010) adaptado de Embry e Klovan (1971). 5.2.5. Classificação de Terra at al. (2010) Segundo Terra et al. (2010), esta classificação (Figuras 5.11 e 5.12) faz uma sinergia entre as diversas classificações clássicas existentes, adaptando ou modificando alguns termos, além de introduzir novas denominações. As rochas carbonáticas foram divididas em quatro grandes grupos de acordo com a textura deposicional: (i) elementos não ligados durante a formação (mudstone, wackestone, packestone, grainstone, floatstone, rudstone, bioacumulado, brecha); (ii) elementos ligados durante a formação in situ (boundstone, estromatolito, estromatolito arborescente, estromatolito, arbustiforme, estromatolito dendriforme, trombolito, dendrolito, leiolito, esferulito, travertino e tufa); (iii) elementos ligados ou não durante a formação (laminito, laminito liso, laminito crenulado); e (iv) textura deposicional irreconhecível (calcário cristalino, dolomito). 53 Figura 5.11: Classificação de rochas carbonáticas, atualmente em uso na Petrobrás, segundo Terra et al. (2010). 54 Figura 5.12: Classificação de rochas carbonáticas, atualmente em uso na Petrobras, segundo Terra et al. (2010). 55 5.3. Feições Diagenéticas das Rochas Carbonáticas Segundo Martínez (2007), a diagênese é definida pelas transformações que se produzem nas características e composição dos sedimentos desde o momento de sua sedimentação até que esses materiais atinjam o campo do metamorfismo. Aproximadamente até temperaturas de 200°C, pressões que variam entre 1 bar e 1 Kbar e profundidades de 10 a 15 Km. Em resumo, a diagênese tem lugar sob condições de pressão e temperatura características da crosta externa da Terra e da sua superfície. Os processos pós-deposicionais muito precoces como a bioturbação, perda de água, etc. são normalmente excluídos desta definição. A diagênese subdivide-se em três estágios: 1) Eogênese: inclui os processos ou mudanças diagenéticas, que tem lugar perto da superfície de sedimentação, onde as soluções intersticiais estão ainda em contato com a massa de água superficial (Martínez, 2007); 2) Mesogênese: inclui os processos ou mudanças que se produzem quando as soluções que preenchem a porosidade, por soterramento, ficam isoladas da massa de água superficial. Em estudos de matéria orgânica à mesogênese denomina-se catagênese (Martínez, 2007); 3) Telogênese: acontece sob a influência direta de soluções meteóricas, depois que as rochas sedimentares passaram por processos de soerguimento e erosão (Martínez, 2007). A diagênese de carbonatos opera em quatro ambientes principais: marinho, meteórico, de soterramento e de mistura de águas. A maior parte dos carbonatos é depositada em plataformas rasas e os processos diagenéticos geralmentes são iniciados no ambiente freático marinho. Este ambiente é caracterizado por processos como impulsão de água através dos sedimentos pelas ondas, marés e correntes, preenchimentos dos poros com água do mar e ausência de dissolução nos ambientes rasos. Estes processos geram produtos como agulhas de aragonita com distribuição desordenada, aragonita fibrosa formando franjas em isópacas, aragonita botrioidal, contatos poligonais entre as franjas fibrosas em isópacas, interdigitação entre cimento e sedimento, perfuração no cimento e cimentação mais intensa nos recifes ou em zonas de arrebentação. No ambiente meteórico, a água que preenche, parcial ou totalmente os poros, é a água doce. Diferencia-se uma zona vadosa, na qual a porosidade está ocupada por água e ar, e a zona freática, onde a porosidade é ocupada completamente por água. A diagênese meteórica não fica restrita às áreas continentais, senão também a plataformas, atols, etc. que tem sido expostos subaereamente (Martínez, 2007). Os processos mais importantes deste ambiente são: 56 1) dissolução e precipitação (controlados pela química da água); 2) neomorfismo (controlado pela mineralogia inicial). Nos ambientes diagenéticos profundos, a pressão e a temperatura aumentam com o aumento da lâmina d’água. Os fluidos intersticiais podem ser iguais ou similares aos que ficaram presos entre os grãos no momento da sedimentação (águas conatas) o podem derivar de outras fontes como salmouras associadas a hidrocarbonetos, águas diagenéticas a partir de argilas saturadas em água, etc. Os processos mais importantes são a compactação mecânica e química, cimentação e neomorfismo (Martínez, 2007). Em zonas rasas sub-superficiais, onde as águas marinhas se misturam com as continentais, ainda é definido um quarto ambiente diagenético que é conhecido como a zona de mistura de águas. Esta zona é muito favorável aos processos de dolomitização. Os principais processos diagenéticos são: cimentação, compactação, dissolução, neomorfismo, substituição (dolomitização e silicificação). 5.3.1. Cimentação Entende-se por cimentação a obliteração de cavidades pré-existentes no sedimento ou rocha através da precipitação química de minerais. Os principais minerais que ocorrem como cimento em rochas carbonáticas são aragonita e calcita, cada qual ocorrendo em ambiente diagenético determinado e com forma cristalográfica específica. Para que os minerais cimentantes precipitem nos poros de um sedimento ou rocha sedimentar é necessário que os fluidos intersticiais que ocupam estes poros estejam supersaturados na espécie mineral correspondente, assim como que existam condições cinéticas adequadas para que seja viável o processo (Martínez, 2007). O tamanho, hábito, forma, fábrica e textura são elementos básicos na descrição e interpretação dos cimentos. O tamanho dos cristais pode ser muito variável, desde algumas micras (cimento micrítico) até vários metros Tanto o hábito como a forma referem-se às características de um cristal individual do cimento. Convencionalmente considera-se que a forma de um cristal pode ser equidimensional (equant), colunar (bladed) ou fibrosa (Folk, 1965) apud. Martínez (2007). O hábito, quando sua interferência com cristais contíguos permite seu desenvolvimento, pode ser muito variado: romboédrico, escalenoédrico, prismático, trigonal. A fábrica e a textura são termos equivalentes que se aplicam a um grupo de cristais. De maneira geral os cimentos dividem-se, com base na sua textura, em duas grandes categorias: 57 A) aqueles que tendem a contornar a superfície dos poros (de maneira contínua ou descontínua); B) aqueles que tendem a preencher completamente os poros. Os cimentos do tipo A tendem a ser relativamente precoces e incluem muitas variedades texturais: cimentos em menisco (descontínuos, concentrados nos contatos entre os grãos), micro-estalactiticos (descontínuos, também conhecidos como gravitacionais), sintaxiais (em continuidade ótica com o seu suporte), fibrosos, em paliçada, etc. Quando estes cimentos contornam poros intergranulares são denominados circumgranulares (Moore, 1989) apud. Martínez (2007). Os cimentos do tipo B geralmente são posteriores aos do tipo A e sua feição textural característica é o mosaico, formado por cristais anedrais-subedrais, como conseqüência do seu crescimento competitivo. Os mosaicos formados por cristais cujos tamanhos são similares entre si denominam-se equidimensionais. Com freqüência, o tamanho dos cristais de um mosaico vai aumentando progressivamente desde as paredes do poro até o centro da cavidade, recebendo, então, o nome de cimento drusy (drusiforme) (Martínez, 2007). 5.3.2. Compactação Os processos de compactação são frequentes em rochas carbonáticas e podem ser subdivididos em duas categorias; mecânicos ou físicos e químicos (Bathurst, 1986). A compactação mecânica começa a atuar logo após a deposição do sedimento, enquanto a compactação química ocorre sob condições de soterramento profundo (deep burial). A compactação mecânica produz, entre outros efeitos, empacotamento, fraturamento e rotação de grãos, além de impor, às vezes, uma redução de espessura em sedimentos lamosos, por perda de água, com redução de porosidade. A compactação química e a dissolução por pressão ocorrem sob soterramento e as feições mais comuns são dissolution seams, estilólitos e os contatos interpenetrativos de grãos (Bathurst, 1987). Analogamente às areias quartzosas, as areias carbonáticas sofrem pouca ou nenhuma compactação. As lamas carbonáticas, por exemplo, diferentemente das lamas terrígenas sofrem pouca compactação, e este fato, segundo alguns pesquisadores (Zankl, 1969 apud. Martínez, 2007), poderia ser atribuído à sua cimentação precoce. 58 5.3.3. Dissolução Os sedimentos carbonáticos são bastante susceptíveis à dissolução, levando à remoção de conchas e outros fragmentos esqueletais e ao aumento de porosidade. Naturalmente estes vazios podem ser posteriormente preenchidos por cimentação. Outra feição de dissolução por pressão muito comum em sedimentos carbonáticos, é a formação de estilólitos que podem reduzir a espessura original em até 40% (Suguio, 2003 apud. Martínez, 2007). Segundo Tucker (1991), além de mega-feições, a dissolução ocorre também na escala microscópica, onde são observados dissolução parcial ou total de grãos, gerando poros móldicos, e alargamento dos poros intergranulares previamente existentes. 5.3.4. Neomorfismo É o termo usado para designar todos os espatos formados ―in situ‖, originados pela substituição de um mosaico de cristalinidade mais fina. Este termo deve ser usado substituindo a palavra recristalização que é muito usada para as rochas metamórficas. 5.3.5. Substituição É o processo no qual um mineral é substituído por outro de composição química diferente (Tucker, 1981 apud. Martínez, 2007). Geralmente o processo é denominado pelo nome do mineral que substitui. O fenômeno de substituição mais freqüente é a dolomitização, embora silicificação, fosfatização e outras substituições sejam também conhecidas. 5.3.5.1. Dolomitização As condições de formação da dolomita, em laboratório, são difíceis de ser obtidas, porém, teoricamente, a precipitação direta seria como mostra a reação abaixo: Ca+2 (aq) + Mg+2 (aq) + 2CO3-2 (aq) = CaMg (CO3)2 (sólido) Entretanto, a maior parte dos dolomitos são formados pela substituição parcial do íon +2 Ca pelo íon Mg+2 e a equação da dolomitização seria: 2CaCO3 (sólido) + Mg+2 (aq) = CaMg (CO3)2 (sólido) + Ca+2(aq) As principais teorias utilizadas para explicar as dolomitas no registro geológico baseiam-se na analogia com os ambientes recentes. Dentre as principais teorias destacam-se o 59 modelo de fluxo hipersalino denso (seepage reflux), o hipersalino ou de sabkha, o modelo de mistura de águas (modelo Dorag) e o modelo dos reservatórios carbonáticos dolomitizados produzidos por fluxos hidrotermais de origem estrutural e tectônica. A formação de salmouras pode estar associada também a lagos e baías com evaporação acentuada. As águas desta forma ficariam altamente concentradas, promovendo um aumento de sua densidade e concomitante formação de fluxos descendentes de grandes volumes destas salmouras ricas em Mg. Estes fluxos promovem a dolomitização de sedimentos subjacentes, inclusive em regiões de intermaré e inframaré. Este modelo é denominado de ―fluxo hipersalino denso‖ ou seepage reflux (Adams & Rhodes, 1960). A concentração de salmouras pode ocorrer por evaporação de águas capilares nos sedimentos dos sabkhas. Sob estas condições, fluxos ascendentes de águas subterrâneas saturadas são responsáveis pelo reabastecimento da água perdida por evaporação. Desta forma, as dolomitas ocorrem onde o fluxo de recarga é baixo ou nulo. Este processo é denominado ―bomba de evaporação‖ (Hsu & Scheneider, 1973; Mckenzie et alii, 1980). O modelo de bomba de evaporação pode ser associado à fácies de inter e supramaré, sem necessariamente haver evidências de evaporitos, uma vez que estes podem não ter sido precipitados ou preservados (Marçal, 1993). Um importante modelo é o de misturas de águas (―Dorag‖). O modelo foi proposto por Hanshaw et alii (1971) a partir do estudo de frentes de dolomitização na interface de aquíferos confinados com águas marinhas no Terciário da Flórida. Na mistura da água do mar com a água doce, a razão Mg++/Ca++ é mantida. Entretanto, alguns obstáculos físicoquímicos são removidos, catalisando as reações, proporcionando a formação das dolomitas. A dolomitização ocorre quando a solução encontra-se diluída a tal ponto que deixa de sofrer a interferência de outros íons na reação. Existem evidências que cada vez mais sugerem que muitos reservatórios carbonáticos dolomitizados foram formados ou modificados, em termos de qualidade dos reservatórios, por fluxos de fluidos hidrotermais controlados por eventos tectônicos, como falhas ativas. A diagênese hidrotermal ocorre quando fluidos são introduzidos através de falhas ou fraturas, nas rochas hospedeiras, em temperaturas que excedem a temperatura ambiente da formação, de pelo menos 5ºC. Não existe uma faixa de temperatura definida para que ocorram as alterações hidrotermais. Porém, os fluidos devem ser mais quentes do que a temperatura da formação, no seu ambiente de soterramento. Na maioria dos casos, os fluidos hidrotermais possuem pressão mais elevada do que os fluidos existentes no sistema poroso da formação. De maneira geral, a dolomitização é 60 definida como aquela que ocorre sob condições de soterramento pouco profundo, por fluidos caracteristicamente de alta salinidade. 5.3.5.2. Silicificação A silicificação, como a dolomitização, pode ocorrer durante a diagênese precoce ou tardia, na forma de substituição seletiva de fósseis ou através do desenvolvimento de nódulos de chert e camadas silicosas. A sílica pode também ocorrer como cimento em alguns calcários, cujos principais tipos de sílica diagenética são: cristais de quartzo euédricos, microquartzos e calcedônia (Tucker, 1992 apud. Martínez, 2007). 5.4. Porosidade das Rochas Carbonáticas Segundo Martínez (2007), a diagênese e a porosidade das rochas carbonáticas devem ser consideradas como propriedades intimamente relacionadas. A porosidade em sedimentos e rochas carbonáticas tem origem complexa já que pode ter-se produzido antes, durante ou depois do processo de sedimentação. Para Tucker & Wright (1990).os poros são tão relevantes quanto os grãos, a matriz e o cimento, pois são eles que tornam os calcários tão importantes na exploração de hidrocarbonetos. A porosidade de uma rocha é a relação do espaço poroso total ao volume total da rocha, e esta é geralmente dada como uma porcentagem. A importância de um reservatório carbonático realmente depende mais de sua permeabilidade, que controla a possibilidade de reter hidrocarbonetos, do que sua porosidade simplesmente. Algumas rochas são porosas, mas têm baixa permeabilidade e, portanto, é a porosidade efetiva que as torna importantes, pois ela está relacionada ao volume de poros efetivamente conectados. Os reservatórios normalmente apresentam variações horizontais e verticais de porosidade. A quantidade, tamanho, geometria e grau de conectividade.dos poros controlam diretamente a produtividade do reservatório. Medida direta ou indiretamente, a porosidade das rochas podem ser classificadas como insignificante (0-5%), pobre (5-10%), regular (10-15%), boa (15-20%), ou muito boa (>20%). Dois tipos básicos carecterizam a porosidade, senda ela primária ou secundária. A primária (ou deposicional), é formada durante a deposição dos sedimentos, podendo ser inter ou intragranular. Esta porosidade tende a diminuir com o soterramento, pelo efeito da 61 compactação mecânica e da diagênese. Já a porosidade secundária, que ocorre com mais frequência nas rochas carbonáticas, forma-se após a deposição, geralmente como processo da dissolução. Várias técnicas podem ser usadas para estimar a porosidade em calcários, mas uma técnica comumente usada envolve a contagem de pontos. No entanto, a estimativa do volume de poros por esta técnica está sujeita a erros (Tucker & Wright (1990). A porosidade em calcários é bastante diferente daquela em arenitos. Está muito mais sujeita a erros no tipo e distribuição dentro de um reservatório, e é geralmente muito menor do que no reservatório de arenito (Choquete & Pray, 1970) apud. Tucker & Wright (1990). Os reservatórios carbonáticos têm valores de porosidade tão baixos quanto 5-10%, enquanto a maioria doa reservatórios de arenito têm valores de 15-30%. De um modo geral, a porosidade em calcários é controlada pelas feições diagenéticas, tais como: dissolução, substituição e cimentação.de origem diagenética, e, como um resultado, é mais difícil de predizer a qualidade de um reservatório carbonático, que será controlado pelos tipos originais de fácies e processos diagenéticos posteriores. Existem vários tipos de classificações da porosidade para as rochas carbonáticas. Entretanto, uma das mais utilizadas é a de Choquette & Pray (1970) que classificou a porosidade em três grupos (Figura 5.13). Os tipos de porosidades definidos por Choquette e Pray (1970) classificam-se em função da seletividade ou não da textura: Figura 5 13: Classificação dos tipos de porosidade de acordo com Choquette & Pray (1970). 62 Estes tipos de porosidades são caracterizados da seguinte maneira: Intergranular (interpartícula): Esta é a original e primária porosidade deposicional do sedimento, e os tipos de empacotamentos da trama serão importantes para controlar os tipos de espaços porosos encontrados. Intragranular: Esta é a porosidade que ocorre dentro dos grãos, especialmente em materiais esqueletais. Tal porosidade é comumente muito localizada e sua eficácia dependerá da micropermeabilidade do grão, e da fábrica geral da rocha. Intercristalina: Esta é a porosidade que se faz presente entre os cristais. Esta ocorre mais comumente em dolomitos e representa uma porosidade secundária (Wardlaw, 1979) apud Tucker & Wright (1990). Também ocorre em depósitos evaporíticos e em calcários recristalizados. Móldica: Alguns grãos sofrem dissolução tão intensa que não sobram elementos para que possam ser identificados, restando apenas os limites externos marcados por resíduos opacos ou pelos moldes em cristais do cimento. Fenestral: Fenestras são pequenos poros que são comuns em carbonatos de ambiente de intermaré e, normalmente, formam-se por causa da dessecação e da geração de gás. “Shelter”: Poros do tipo Shelter, também conhecidos como ―poros guarda-chuva‖, são cavidades formadas sob partículas maiores, tais como conchas com convexidade voltada para cima.. Este é um tipo de porosidade menor, mas pode complementar outras porosidades. Construções Orgânicas: Este tipo de porosidade é gerada por crescimento esqueletal de bioconstruções tais como corais, estromatoporóides ou algas calcárias. Fratura: Fraturas comumente resultam da deformação tectônica, escorregamentos e colapsos associados à dissolução em evaporitos e calcários. Esta porosidade é muito comum e pode aumentar consideravelmente a permeabilidade efetiva de um calcário. Canal: Calcários são propensos à dissolução em águas subsaturadas, e um produto comum é a porosidade de canal, comumente desenvolvida ao longo de fraturas. Por definição, um canal é um poro alongado com um comprimento de dez vezes o seu diâmetro. Vugular: Vugs são poros com um diâmetro superior ao tamanho médio dos constituintes da rocha. O termo porosidade pin-point é às vezes usado para porosidade microvugular, especialmente em dolomitos, que podem abranger formas de pososidade intercristalina. 63 Caverna: Poros cavernosos são poros de grande porte, em forma de canal ou vugs. Eles são essencialmente solucionais na origem e estão associados aos processos paleocársticos. Brecha: Esta é uma continuidade da porosidade de fratura, onde os fragmentos têm sua própria porosidade interpartícula, e como a porosidade de fratura, eles podem ter uma origem baseada no tectonismo ou na dissolução. Perfurações: Esta porosidade resulta da atividade biológica. Escavações: Esta, assim como a porosidade Borring, resulta da atividade biológica. Encolhimento: Esta porosidade resulta dos processos da dissecação. Estilolítica: Esta porosidade é um tipo adicional que não foi incluída por Choquette e Pray. Enquanto em muitos calcários, estilolitos representam zonas de porosidade grau muito baixo ou zero, eles podem agir tanto como porosidade e como canais importantes para a migração de fluidos (Longman, 1982) apud. Tucker & Wright (1990). 64 CAPÍTULO 6 6. CARACTERIZAÇÃO LITOFACIOLÓGICA DA FORMAÇÃO SALITRE O conceito de fácies em estratigrafia e paleontologia foi introduzido pela primeira vez formalmente por Gressly (1838) para denominar a soma dos aspectos litológicos e paleontológicos de uma certa unidade estratigráfica. As fácies, neste trabalho, são representadas por um conjunto de feições que caracterizam uma unidade sedimentar carbonática, tais como cor, granulometria, estruturas sedimentares, geometria deposicional, fósseis, constituintes carbonáticos ou paleocorrentes. Nesta Monografia, as litofácies carbonáticas serão caracterizadas baseadas na subdivisão feita por Bomfim et. al (1985). Porém, serão descritas e interpretadas litofaciologicamente de acordo com três unidades informais observadas em campo: Nova América, Jussara e Irecê. Há também mais uma unidade ainda não definida, encontrada na Fazenda Recife. A associação destas litofácies é representada por um grupo de fácies geneticamente relacionadas e que possui um significado ambiental. Esta subdivisão informal de unidades, levando em conta a paleobatimetria deposicional e as variações litofaciológicas dos carbonatos, encontra-se sumarizada na Figura 6.1. 65 Figura 6 1: Perfil esquemático de variação de litofácies carbonáticas da Formação Salitre segundo Pereira & Medeiros (2011), retirado de Pereira & Reis (2011).. 66 6.1. Unidade Nova América 6.1.1. Descrição Macroscópica Esta unidade é macroscopicamente constituída por: (i) Laminitos Microbiais encontrados nos povoados de Ipanema e Achado, correspondendo aos pontos PFS-5, PFS-6 e PFS-7 do mapa de caminhamento. São caracterizados por uma alternância de laminações e de colorações variando de cinza-claras a cinza-escuras, possuindo dimensões milimétricas a centimétricas. São visíveis ao longo desta litologia algumas feições de ressecamento na forma de ―tepees‖ embrionários com vértices apontados para o topo, (Foto 6.1) tratando-se de estruturas geopetais, além de ter de níveis e camadas de brechas sedimentares. Este ressecamento gera, por vezes, níveis quebradiços, com presença de intraclastos centimétricos destacados nos laminitos (Foto 6.2). Foto 6.1: Afloramento do tipo lajedo da Unidade Nova América mostrando feição de ressecamento do tipo ―tepee” embrionário (setas vermelhas) com vértice apontando o topo para sul. Localizado no povoado de Ipanema. Coordenadas UTM: 216838/8741795. 67 Foto 6.2: Afloramento do tipo lajedo da Unidade Nova América mostrando nível de exposição e quebramento com retrabalhamento e remobilização de intraclastos centimétricos. Localizado no Povoado de Ipanema. Coordenadas UTM: 216838/8741795. Feições de dissolução por pressão do tipo estilolitos são comuns, e geram, por vezes, falsos truncamentos que podem ser confundidos com estruturas como hummockys, além da presença de pequenas falhas e fraturas (Foto 6.3). Foto 6.3: Afloramento do tipo lajedo da Unidade Nova América, mostrando feição diagenética do tipo dissolução com visível estilolitização na parte superior da foto (seta vermelha) e pequenas fraturas (setas pretas) no Laminito Microbial. Localizado no Povoado de Ipanema. Coordenadas UTM: 216838/8741795. 68 É comum também a presença de nódulos de calcita que intercrescem nos ―tepees” (Foto 6.4), além de nódulos de sílex, representando a feição diagenética do tipo substituição (Foto 6.5). Foto 6.4: Afloramento do tipo lajedo da Unidade Nova América mostrando nódulo de calcita intercrescido em ―tepee‖ maduro por substituição. Localizado na Fazenda Catavento. Coordenadas UTM: 197583/8745650. Foto 6.5: Afloramento da Unidade Nova América evidenciando feição diagenética do tipo substituição com visíveis nódulos de sílex (setas vermelhas), localizado na Fazenda Catavento. Coordenadas UTM: 197583/8745650. 69 Também são encontrados laminitos microbiais cinzentos, com lâminas milimétricas a centimétricas, onde é comum a abundância de feições de ressecamento do tipo ―tepees‖ maduros com o topo (vértice) apontando para o Norte. Entre estes níveis de ―tepees‖, ocorrem camadas mais espessas de lama, da ordem de 5 cm, com uma coloração cinza-escura, aparentemente maciças e mostrando certa ciclicidade (Foto 6.6). Foto 6.6: Afloramento de Laminitos Microbiais em lajedo da Unidade Nova América, mostrando níveis de Tepees com camadas de lama (setas amarelas) com textura maciça entre estes ―tepees‖, evidenciando uma ciclicidade. Localizado na Fazenda Catavento. Coordenadas UTM: 197583/8745650. (ii) Calcarenitos Intraclásticos Peloidais encontrados no povoado de Achado e na Fazenda Canaã, correspondendo aos pontos PFS-8 e PFS-9 do mapa de caminhamento. Possuem granulação fina e coloração bege, em níveis com espessuras decimétricas a métricas. São caracterizados pela presença de estruturas sedimentares como estratificações cruzadas (Foto 6.7) e ―wavy‖. Em Achado, é possível encontrar níveis de bioconstruções estromatolíticas, com desenvolvimento incipiente, do gênero Jurussania Krylov (Foto 6.8). Esta bioconstrução surge por entre as camadas do calcarenitos. Na fazenda Canaã esta litologia aparece dobrada e deformada (Foto 6.9), possivelmente pelo tectonismo que atuou na bacia. 70 Foto 6.7: Afloramento do tipo lajedo de calcarenito peloidal da Unidade Nova América, mostrando estratificação cruzada. Localizado no Povoado de Achado. Coordenadas UTM: 196630/8746185. Foto 6.8: Afloramento da Unidade Nova América mostrando nível incipiente de estromatólitos do gênero Jurussania Krilov. Localizado no Povoado de Achado. Coordenadas UTM: 196630/8746185. 71 Foto 6.9: Afloramento em bloco do calcarenito peloidal da Unidade Nova América, mostrando estratificação cruzada deformada. Localizado na Fazenda Canaã. Coordenadas UTM: 194230/8784685. (iii) Estromatólitos arborescentes do gênero Jurussania Krylov encontrados no povoado de Achado e na Fazenda Canaã, correspondendo aos pontos PFS-8 e PFS-9 do mapa de caminhamento. Estas bioconstruções colunares (Foto 6.10) estão caracterizadas pela presença de algumas ramificações e ligações laterias. Possuem uma coloração cinza-clara, e têm uma altura média de 10 cm e diâmetro variando entre 1,6 e 3,2 cm (Souza et al., 1993), sendo que o diâmetro, por vezes, no topo, é aparentemente maior que na base destas bioconstruções. Apresentam laminações entre as colunas, que são convexas para baixo e possuem feições de silicificação promovidas pela diagênese. Estas colônias nascem em um substrato formado por camadas de calcarenitos intraclásticos peloidais (Foto 6.11). 72 Foto 6.10: Afloramento da unidade Nova América, formado por estromatólito do gênero Jurusania Krylov. Localizado na Fazenda Canaã. Coordenadas UTM: 194230/8784685. Foto 6.11: Afloramento da Unidade Nova América tendo como substrato camadas de Calcarenito Intraclástico Pleoidal na parte inferior. Localizado na Fazenda Canaã. Coordenadas UTM: 194230/8784685. Nos afloramentos visitados, o empilhamento vertical máximo destes estromatólitos chega a 2 m, enquanto que em outros locais, o empilhamento pode atingir uma espessura máxima de 10 m. Muitas vezes é possível observar a presença de material cinza-escuro 73 acumulado nos espaços entre as colunas. Este material é caracterizado por apresentar um alto teor de fosfato, em geral maior que 30% de P 2O5 (Srivastava & Rocha, 2002). 6.1.2. Descrição Microscópica Para esta unidade foram estudadas duas lâminas que correspondem às seguintes litologias: (i) Grainstone constituído por grãos aloquímicos não reconhecíveis, juntamente com grãos peloidais, representando cerca de 35% da lâmina. Ocorre também a presença de calcita e dolomita associadas (62%), raros minerais opacos disseminados (1%) e porosidade do tipo Vug (2%) (Fotomicrografia 6.1). Os pelóides ocorrem de forma disseminada na lâmina e a rocha é caracterizada por uma textura fina. Ocorrem feições diagenéticas como o neomorfismo, que mascarou os aloquímicos, fazendo com que estes grãos estejam praticamente imperceptíveis, com ocorrência de matriz residual e fraturas preenchidas por calcita espática (Fotomicrografia 6.2), além de dolomitização com cristais de dolomita microcristalina. Segundo a classificação de rochas carbonáticas de Terra et al. (2010), a rocha tem uma textura ―mud supported‖, mas com a avaliação da amostra de mão, podemos caracterizá-la como um Grainstone Peloidal Neomorfisado Dolomitizado. Fotomicrografia 6.1: Lâmina do Grainstone, com calcita neomórfica (Cal), e dolomitização (Dol) associados à calcita, além pelóides (Pel), minerais opacos (Opc) e visível porosidade vugular (Vug) nas partes superior central e inferior esquerda das imagens. Luz plana (A) e nicóis cruzados (B). Amostra 92-50-L. 74 Fotomicrografia 6.2: Fotomicrografia mostrando fratura preenchida por calcita (Cal), além de porosidade vugular (Vug), pelóides (Pel) e minerais opacos (Opc). Nicóis cruzados. Amostra 92-50-L. (ii) Bioconstruções estromatolíticas do gênero Jurussania Krylov, microscopicamente constituem 60% da lâmina, ocorrendo também Limonita (5%). Associada à bioconstrução temse uma porosidade do tipo edificações orgânicas segundo a classificação de Choquette & Pray (1970). Esta porosidade está representada em 35% da lâmina (Fotomicrografia 6.3). 75 Fotomicrografia 6.3: Bioconstrução estromatolítica característica da Unidade Nova América, com manchas de limonita (Lim), representadas pelas faixas mais escuras da lâmina, além da bioconstrução (Est) formada pela colônia de organismos (faixas claras) (A); e porosidade do tipo edificações orgânicas (B), (segundo a classificação de Choquette & Pray, 1970), preenchidos por resina de cor azul. Luz plana (A e B). Amostra 85-221. 6.1.3. Interpretação Na Unidade Nova América, as litologias e estruturas sedimentares encontradas indicam a dominância de um ambiente que varia de supra/intermaré a submaré raso. Esta unidade é considerada por Bomfim et al. (1985) como representativa de um ciclo regressivo. O ambiente de supra/intermaré é interpretado a partir da presença de feições de ressecamento do tipo ―tepees‖, que indicam áreas de exposição que podem ser interpretadas como. paleoaltos que ocorriam no mar epicontinental. A presença de níveis brechados com intraclastos centimétricos pode estar associada a tempestitos. São observados também tipos de truncamentos dos planos das camadas evidenciados pela ocorrência de estilolitos, microfalhas e pequenas fraturas. Com relação aos nódulos de calcita que estão relativamente associados aos ―tepees‖, são interpretados segundo Souza et al. (1993) como pseudomorfos de gipsita, o que indicaria um clima hiperárido durante a deposição. As estruturas lenticulares e estratificações cruzadas dos calcarenitos peloidais finos, evidenciam processo subaquoso de tração. Estes calcarenitos surgem sobre os laminitos microbiais, caracterizando um afogamento, que pode ser evidenciado também pela presença de níveis estromatolíticos com desenvolvimento incipiente entre os calcarenitos. Por este fato, 76 pode-se enfatizar que existe nesta unidade um predomínio de ambiente de alta energia, que pode localmente ser substituído por ambientes de submaré rasa, que é evidenciado pela ocorrência de belos afloramentos de estromatólitos do gênero Jurussania Krylov. A ocorrência de calcarenitos, além de estromatólitos arborescentes, pode caracterizar esta parte da unidade como correspondente proximal da Unidade Jussara. 6.2. Unidade Jussara 6.2.1. Descrição Macroscópica É macroscopicamente constituída por: (i) Calcarenitos Oncolíticos Intraclásticos correspondendo aos pontos PFS-11 e PFS-14 do mapa de caminhamento. Possuem uma coloração cinzenta e amarelada, e espessuras métricas. Apresentam-se com estratificações cruzadas tabulares (Foto 6.12), além de corpos com geometria sigmoidal. Esta litologia está associada a afloramentos de lajedos extensos e com estruturas de dissolução que se apresentam como lapiás ou pequenas cristas agudas. Foto 6.12: Afloramento da unidade Jussara, evidenciando estratificação cruzada no calcário oncolítico intraclástico peloidal neomorfisado e dolomitizado. Localizado na Fazenda do Sr. Oscar. Coordenadas UTM: 175015/8774805. 77 As paleocorrentes têm uma direção predominante para oeste, entretanto, com frequente variação lateral da direção, formando em alguns locais pseudo estruturas do tipo espinha-depeixe. É comum encontrar algumas camadas silicificadas promovidas pelas feições diagenéticas (Foto 6.13). Foto 6.13: Afloramento do calcarenito oncolítico intraclástico neomorfisado da unidade Jussara, mostrando feição diagenética de substituição, com nível silicificado e nódulos (setas vermelhas) de sílex, além de ocorrência de leve estratificação cruzada vista sob a escala. Localizado na Fazenda do Sr. Oscar. Coordenadas UTM: 175015/8774805 (ii) Trombolitos são bioconstruções de textura coagulada (clotted) maciça e dômica, interpretadas como de origem microbial (Terra et al., 2010), encontradas no ponto PFS-12 do mapa de caminhamento. Possuem uma coloração cinza-escura com estruturas que se assemelham a filamentos verticais em perfil e aparência grumosa em planta (Foto 6.14), onde não são observadas laminações internas. Este calcário tem um odor de H2S (ácido sulfídrico) característico, quando quebrada. Além deste aspecto grumoso, foi perceptível a presença de formas de incrustações cianobacterianas bioconstruídas na superfície dos trombolitos. 78 Foto 6.14: Afloramento da Unidade Jussara, evidenciando a litologia dos Trombolitos com aparência grumosa. Localizado na margem esquerda da estrada que liga Irecê à Jussara. Coordenadas UTM: 175170/8772868. As incrustações possuem uma coloração cinzenta e são geralmente maciças e circulares em planta, assemelhando-se muitas vezes, devido à presença de estruturas radiais, a abacaxis cortados em rodelas (Foto 6.15). Os diâmetros destas incrustações variam de poucos centímetros a 1 m. Foto 6.15: Afloramento da unidade Jussara, evidenciando uma das incrustações bioconstruídas (seta vermelha) que se associam à litologia dos trombolitos. Localizado na margem esquerda da estrada que liga Irecê à Jussara. Coordenadas UTM: 175170/8772868. 79 Análises geoquímicas do trombolito grumoso, mostraram teor de carbono orgânico de 0,21% com 0,058% de enxofre e resíduo insolúvel de 4%. (Pereira & Reis, 2011) 6.2.2. Descrição Microscópica Microscopicamente foram descritas treze lâminas para esta unidade, e correspondem às seguintes litologias: (i) Grainstone/Rudstone constituídos por grãos aloquímicos classificados como oncolitos, oólitos, intraclastos e pelóides, além de presença de calcita espática. Os aloquímicos compõem 80% das lâminas, com as maiores ocorrências relacionadas aos oncolitos e intraclastos, respectivamente. A textura é grossa, com contato entre os grãos dos tipos flutuantes, pontuais e retos. Os oncolitos são, por vezes, policompostos com presença de núcleos preenchidos por calcita (Fotomicrografia 6.4), possuindo um tamanho variando de 1,0 mm a 3,5 mm. Os intraclastos possuem tamanhos de 0,5 mm a 4,0 mm e alguns estão preenchidos por calcita espática (Fotomicrografia 6.5), enquanto que os oólitos têm dimensões em torno de 0,45 mm, e os pelóides variam de 0,03 mm a 0,25 mm. A porosidade não está visível, fazendo com que a rocha adquira um aspecto fechado. Oól Fotomicrografia 6.4: Grãos aloquímicos do Grainstone/Rudstone com oncolitos (Onc) policompostos preenchidos por calcita e calcita drusiforme (Cal e Cal-d)), além de Oólito (Oól) e pelóides (Pel). Luz plana. Amostra: 92-49 H. 80 Fotomicrografia 6.5: Grainstone/Rudstone Intraclástico (Int), constituído por pequenos oncolitos com feições de dissolução e preenchimento de calcita espática (Cal). Luz plana. Amostra 92-42 L. São comuns feições diagenéticas como cimentação, com até três gerações de cimento com a calcita surgindo, por vezes, como franjas nos grãos oncolíticos e com forma drusiforme e maclada entre estes constituintes (Fotomicrigrafia 6.6). Há ocorrência também de dolomitização associada à calcita neomórfica, além de dissolução por pressão com abundante estilolitização, sublinhada por nível de matéria orgânica e deformadora dos aloquímicos (Fotomicrografia 6.7), além de silicificação ocorrendo como microquartzos, que por vezes, preenchem núcleos de possíveis aloquímicos (Fotomicrografia 6.8). 81 Fotomicrografia 6.6: Grainstone/Rudstone, evidenciando três gerações de cimento, onde a 1ª(fonte amarela) e 2ª (fonte branca) gerações estão representadas como franjas em volta dos oncolitos, e a 3ª geração (fonte preta) entre os grãos aloquímicos, formando um mosaico granular. Visível estilolitização sublinhada por nível de matéria orgânica. Luz plana. Amostra L-PE-04A. Fr Fotomicrografia 6.7: Grainstone/Rudstone oncolítico. Observar estilolitização ao longo do oncolito (Onc) e duas gerações de cimento, mosaico granular (Cal) e franja prismática (Fr). Luz plana. Amostra L-PE-04A. 82 Fotomicrografia 6.8 Grainstone/Rudstone altamente neomorfisado, com ocorrência de calcita neomórfica (Cal) e evidente silicificação (Sil) no centro do campo, substituindo um possível grão aloquímico. Nicóis cruzados. Amostra 93-759. Segundo a Classificação de Terra et al. (2010), a rocha pode ser identificada como um Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Oolítico Peloidal Neomorfisado Dolomitizado Silicificado. (ii) Grainstone constituído por pelóides, que representam 10% da lâmina estudada, além de ocorrerem cristais terrígenos, como quartzo, em 25% da lâmina. Tem-se também a presença de calcita espática juntamente com dolomita, estando presentes em 65% da lâmina. A textura é fina a média, com os pelóides possuindo um tamanho variando de 0,15 mm a 0,2 mm. Os grãos terrígenos, caracterizados como cristais de quartzo, feldspato e microclina, são angulosos a subangulosos e, por vezes, possuem contatos flutuantes, possuindo um tamanho que varia de 0,2 mm a 0,3mm. Nesta litologia a porosidade está ausente, sendo caracterizada com uma rocha fechada. A matriz, apesar de não ser reconhecida, parece ocorrer de forma residual, apresentando um aspecto encardido em algumas faixas da lâmina (Fotomicrografia 6.9). Ocorrem feições diagenéticas como o neomorfismo, que é caracterizado pela ocorrência de calcita neomórfica que substitui inclusive a matriz residual, além da dolomitização que foi possivelmente responsável pela atual ocorrência de poucos pelóides, pois antes desta última feição diagenética ocorrer, a rocha deveria ser caracterizada pela presença de mais pelóides disseminados. Ocorre também dissolução por pressão com ocorrência de estilólitos preenchidos por nível de matéria orgânica (Fotomicrografia 6.10). 83 Fotomicrografia 6.9: Grainstone Peloidal Impuro neomorfisado e dolomitizado (Cal+Dol), contendo grãos terrígenos como quartzo (Qtz). Luz plana (A) e nicóis cruzados (B). Amostra 91-21 L. Fotomicrografia 6.10: Grainstone Peloidal Impuro muito neomorfisado e dolomitizado (Cal+Dol), com níveis irregulares de estilólitos (Estl). Luz plana (A) e nicóis cruzados (B). Amostra 91-21 L. 84 Utilizando a classificação de Terra et al. (2010) para as rochas carbonáticas, e comparando a lâmina com a amostra de mão, constatou-se que a rocha pode ser classificada como um Grainstone Peloidal Neomorfisado Dolomitizado Impuro. (iii) Trombolitos são caracterizados microscopicamente por uma textura microgrumosa e orientação dos grãos, sem porosidade visível. Vale salientar a presença de manchas escuras devido a presença de matéria orgânica (Fotomicrografia 6.11). Fotomicrografia 6.11: Tombolito (Tromb), evidenciado por sua textura microgrumosa com manchas escuras devido a presença de matéria orgânica. Luz plana. Amostra 92-44 L. Com relação às feições diagenéticas, ocorrem dolomitizações caracterizadas pela presença de romboedros de dolomita, além da ocorrência também de cimento, este último reconhecido pela presença de calcita espática na lâmina. Pode-se dizer que antes havia uma porosidade vugular na litologia, mas que foi obliterada pela dolomitização e pela cimentação (Fotomicrografia 6.12). 85 Fotomicrografia 6.12: Trombolito (Tromb) com sua textura microgrumosa e feições diagenéticas tais como neomorfismo, dissolução e preenchimento por calcita espática (Cal) e dolomitização (Dol) Estas fases diagenéticas parecem ter obliterado o sistema poroso da rocha. Luz plana (A e B). Amostra 92-44 L. 6.2.3. Interpretação Bonfim et al. (1985) interpretaram esta unidade como representativa de ciclos transgressivos. A predominância de calcarenitos oncolíticos e a presença genereralizada de estratificação cruzada sugerem para esta unidade um ambiente de submaré raso (lagunar) com energia moderada/alta. No caso dos Grainstones/Rudstones Oncolíticos Intraclásticos Oolíticos Peloidais Neomorfisados Dolomitizados Silicificados, a presença de três gerações de cimento indica para as duas primeiras um ambiente freático marinho, e para a terceira e última geração sugere-se um ambiente freático doce. Para o caso da ocorrência de Grainstone Peloidal Neomorfisado Dolomitizado Impuro, sugere-se que, em algum momento ocorreu aporte de sedimentos originados do continente, fato este, evidenciado pela abundância de grãos de quartzo. Os trombolitos são determinados como possíveis bancos recifais de borda de talude. 86 6.3. Unidade Irecê 6.3.1. Descrição Macroscópica Esta unidade é constituída por: (i) Calcilutitos e Margas Acamadados e Intercalados, correspondendo aos pontos PFS-1, PFS-2, PFS-4, PFS10, PFS-13 e PFS-14 do mapa de caminhamento. Os calcilutitos apresentam uma coloração cinza-escura, possuindo uma laminação plano-paralela e sendo mais resistentes aos processos intempéricos. As margas apresentam uma coloração cinza-clara a bege e são caracterizadas por uma alta susceptibilidade à ação do intemperismo. Por vezes, é possível observar as camadas de calcilutitos mais espessas (Foto 6.16) e outras vezes elas surgem mais finas e laminadas (Foto 6.17). Foto 6.16: Afloramento da unidade Irecê, mostrando os calcilutitos (mais espessos e escuros) acamadados e intercalados com a marga (camada menos espessa e clara). Localizado na margem esquerda da estrada de terra que leva ao povoado de Tareco. Coordenadas UTM: 240384/8731797. 87 Foto 6.17: Afloramento da unidade Irecê, mostrando os Calcilutitos em camadas mais finas e escuras e as margas em camadas mais espessas e claras. Localizado na margem esquerda da estrada de terra que leva ao povoado de Tareco. Coordenadas UTM: 240384/8731797. Esta litologia em alguns locais surge dobrada e com quase nenhuma ocorrência de margas, e com algumas camadas terrígenas entre os calcilutitos, e localmente a marga surge mesmo com os dobramentos na unidade (Foto 6.18). Foto 6.18: Afloramento da unidade Irecê, evidenciando a presença de dobramentos na unidade, com calcilutitos dobrados, e ausência de camadas de marga (A), e localmente ocorrência de intercalações dos calcilutitos com a marga (B). Localizada na margem direita da estrada que liga Irecê à Jussara. Coordenadas UTM: 185711/8753971. 88 Esta unidade aparece em contato com a Unidade Nova América, onde, na sua base ocorrem os calcarenitos da Unidade Nova América (Foto 6.19). Existe também um contato com os calcarenitos oncolíticos da Unidade Jussara sobreposta por sequência de calcilutitos e margas (Foto 6.20). Foto 6.19: Afloramento da Unidade Irecê, sobreposta aos calcarenitos da Unidade Nova América. Localizado na margem direita da BA-052 que liga Morro do Chapéu à Irecê. Coordenadas UTM: 237045/8733720. Foto 6.20: Afloramento dos calcilutitos (em detalhe) sobrepostos aos calcarenitos oncolíticos da Unidade Jussara. Localizado na margem esquerda da BA-052 que liga Irecê a Xique-xique. Coordenadas UTM: 184781/8753527. 89 Análises geoquímicas das camadas de calcilutitos mostraram teor de carbono orgânico de 0,16% com 0,016% de enxofre e resíduo insolúvel de 8%. (Pereira & Reis, 2011). 6.3.2. Interpretação A sequência de calcilutitos lajotados interdigitados ou não, com níveis de margas, é característica de ambientes de baixa energia, possivelmente em um talude ou bacia. Esta interpretação é fortemente baseada nos exemplos análogos de sequências mais novas que contém microfauna e microflora típicas deste tipo de ambiente. Em alguns locais as camadas de marga aparecem mais espessas e as do calcilutito, mais finas, o que caracteriza um clima mais úmido no continente, com maior aporte de material responsável pela formação das camadas de marga. Também ocorre o inverso, pois tem-se locais com camadas de calcilutitos mais espessas e as de marga mais finas, o que caracteriza um clima mais árido no continente, sem chegada de material em suspensão. Em alguns afloramentos, as camadas de marga parecem desaparecer quase por completo, e sempre que isto ocorre, a unidade parece surgir bastante dobrada, o que faz com que se constate a pouca competência do material margoso, sendo este também menos resistente aos processos intempéricos. Esta sequência é interpretada como tendo sido depositada em vários ciclos, sempre neste ambiente mais profundo, relacionando-se a todas as unidades definidas por Bomfim et al. (1985), sendo que este autor define que este fato explica o posicionamento estratigráfico da unidade, ora acima, ora abaixo das diversas unidades. 6.4. Fazenda Recife 6.4.1. Descrição Macroscópica Esta unidade é macroscopicamente constituída por: (i) Estromatólitos colunares, correspondendo ao ponto PFS-15 do mapa de caminhamento. Possuem um coloração cinza-clara a creme, e ótima exposição em planta de cabeças estromatolíticas com espaços entre elas preenchidos por calcarenitos intraclásticos (Foto 6.21). 90 Foto 6,21: Afloramento da unidade Formação Salitre, com exposição em planta de cabeças estromatolíticas com espaços preenchidos por calcarenitos intraclásticos (setas vermelhas). Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. As cabeças, individualmente, (Foto 6.22) apresentam uma estrutura concêntrica, em decorrência da laminação interna, e forma circular a elíptica, com eixo maior variando entre 5 cm a pouco mais de 20 cm. Foto 6.22: Afloramento da Formação Salitre, com exposição em detalhe de cabeça estromatolítica em planta, evidenciando a sua forma concêntrica com laminações internas e de forma elíptica. Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. 91 As Colônias de estromatólitos são limitadas por canais intercolônias, preenchidos por calcarenitos intraclásticos (Foto 6.23). Foto 6.23: Vista em planta da Formação Salitre, mostrando as colônias separadas por canais preenchidos por calcarenito intraclástico (seta preta) e as bordas de uma das colônias (setas vermelhas), onde os indivíduos da colônia se mostraram pouco desenvolvidos. Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. Em perfil, estes estromatólitos colunares possuem uma altura média de 80 cm, podendo chegar a 1 m, enquanto a largura de cada indivíduo pode atingir 15 cm ou mais (Foto 6.24). Foto 6.24: Afloramento dos Estromatólitos diferenciados em perfil, mostrado seu crescimento colunar e laminado. Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. 92 (ii) Calcarenitos/Calcirruditos Intraclásticos de coloração cinza-escura e cinza-clara que ocorrem entre as colônias estromatólíticas em planta e também como canais de larguras métricas em planta e perfil, sendo caracterizados por uma estratificação ondulada com truncamentos, preenchendo também os espaços entre os estromatólitos colunares (Foto 6.25). Por vezes, em planta, é possível enxergar níveis dos calcarenitos com intraclastos remobilizados por tempestades (Foto 6.26), além da ocorrência de estratificação cruzada de baixo ângulo interpretadas como possíveis “hummockys” (Foto 6.27). 93 Foto 6.25: Afloramento em perfil da unidade Formação Salitre, mostrando o canal preenchido por calcarenitos/calcirruditos intraclásticos entre as linhas vermelhas (foto de detalhe da esquerda) e seu contato com as colônias dos estromatólitos (foto de detalhe da direita). Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. 94 Foto 6.26: Depósito de Calcirruditos em planta, constituído por intraclastos tabulares centimétricos caracterizando depósitos de tempestitos. Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. Foto 6.27: Calcarenito Intraclástico da Formação Salitre, em perfil, exibindo estratificação truncada por ondas, semelhantes a “Hummockys”. Localizado na Fazenda Recife. Coordenadas UTM: 278416/8772449. 95 6.4.2. Descrição Microscópica Para esta unidade foi descrita apenas uma lâmina petrográfica que corresponde ao: (i) Grainstone/Rudstone com presença de constituintes aloquímicos (65%) como intraclastos (Fotomicrografia 6.13) com tamanhos que variam de 3,0 mm a 6,0 mm e pelóides com dimensões em torno de 0,05 mm. Também ocorrem calcitas e dolomitas associadas (31%) entre os grãos intraclásticos. Os contatos sãos flutuantes, e a porosidade está presente em 4% da lâmina, e é caracterizada como vugular, sendo também possivelmente estilolítica devido às suas constantes relações com os estilólitos (Fotomicrografia 6.14). Fotomicrografia 6.13: Grainstone/Rudstone com intraclastos peloidais e porosidade vugular, além de calcita neomórfica (Cal-n) ocorrendo com dolomita (Dol) entre os grãos intraclásticos. Luz plana (A) e nicóis cruzados (B). Amostra 92-43 L. 96 Fotomicrografia 6.14: Grainstone/Rudstone da Formação Salitre evidenciando a ocorrência de porosidade vugular possivelmente associada a estilolitização, podendo ser caracterizada também como estilolítica. Ocorrência associada de calcita neomórfica (Cal-n) e Dolomitização (Dol). Luz plana (A e C) e nicóis cruzados (B e D). Amostra 92-43 L. Ocorrem feições diagenéticas como dissolução por pressão com faixas estilolitizadas (Fotomicrografia 6.14) e também dolomitização com ocorrência de romboedros de dolomita bem formados, além de neomorfismo caracterizado pela presença de calcita neomórfica (Fotomicrografia 6.15). 97 Fotomicrografia 6.15: Grainstone/Rudstone com feições diagenéticas como ocorrência de calcita neomórfica (Cal-n) e romboedros de dolomita (Dol) bem formados. Luz plana. Amostra 92-43 L. Segundo a classificação de Terra et al. (2010), esta litologia é caracterizada como Grainstone/Rudstone Intraclástico Peloidal Neomorfisado Dolomitizado. 6.4.3. Interpretação As bioconstruções e estruturas sedimentares associadas a estas, sugerem um ambiente de submaré rasa, com oscilações em profundidade sob influência de tempestades, evidenciadas pela ocorrência de intraclastos remobilizados e estruturas de ―hummockys”. 98 CAPÍTULO 7 7. POTENCIAL RESERVATÓRIO DA FORMAÇÃO SALITRE As variadas fácies deposicionais e o complexo meio poroso presente nas rochas carbonáticas em geral, proporcionam a formação de grandes reservatórios de hidrocarbonetos. Para que uma rocha seja de fato considerada um reservatório em potencial, é necessário que esta tenha características de porosidade efetiva e permeabilidade que permitam a circulação e acumulação de hidrocarbonetos. Para as rochas carbonáticas, os reservatórios mais comuns são: (1) corpos tabulares/lenticulares de calcarenitos (grainstones) situados em ambientes de média/alta energia com porosidade primária preservada ou ainda o desenvolvimento de porosidade devido a dissolução parcial do cimento precoce. Este tipo de depósito geralmente ocorre formando sequências cíclicas nas plataformas carbonáticas; (2) bioconstruções recifais nas margens das plataformas, com alta porosidade inicial preservada. Mesmo quando cimentada, este tipo de rocha pode ter sua porosidade ampliada por dissolução/dolomitização; (3) depósitos de talus de frente recifal ou borda de plataforma com porosidade primária preservada entre os fragmentos quebrados das bioconstruções, comumente ampliada por aspectos como dolomitização e fraturamento; (4) trapas estratigráficas que ocorrem naturalmente associados a ―pinch out‖, representando mudanças faciológicas ―updid‖ em ambientes de sabkha ou supramaré; (5) reservatórios condicionados a fraturamentos, dissolução e dolomitização associados à discordâncias regionais; (6) espessas sequências de calcilutitos do tipo ―chalk‖ em condições especiais de preservar a textura original contra compactação/dissolução, de modo a manter a permeabilidade que pode ser ampliada por tectonismo/fraturamento regionais na bacia. Para a Formação Salitre, através da análise petrográfica, podemos afirmar que com relação às suas unidades litofaciológicas poderem vir a ser consideradas como reservatórios com potencialidade para armazenar hidrocarbonetos, podemos caracterizá-las da seguinte maneira: 99 (i) Unidade Nova América O Calcarenito Peloidal Intraclástico Neomorfisado Dolomitizado apesar de ser caracterizado como uma rocha favorável a ser um reservatório de hidrocarbonetos (Figura 7.1), possui uma porosidade baixa, em torno de 2%, o que faz com que esta litologia não seja considerada um reservatório em potencial. O Estromatólito Colunar Arborescente pode ser considerado como um possível reservatório (Figura 7.1), já que sua porosidade do tipo construções orgânicas parece estar interconectada e representa 35% da lâmina petrográfica correspondente a esta bioconstrução. (ii) Unidade Jussara O Calcarenito Oncolítico Intraclástico Oolítico Espático, por suas características litológicas, poderia ser considerado um reservatório em potencial (Figura 7.1), pois barras de calcarenitos ocorrem como reservatórios, a exemplo da Bacia de Campos. Porém, os calcarenitos oncolíticos estão completamente fechados em termos de porosidade. Possivelmente isto se deva ao fato de que a rocha é muito antiga, de idade Neoproterozóica, e sofreu com os efeitos da diagênese (cimentação, dolomitização e neomorfismo), que obliterou completamente os poros desta litologia. As bioconstruções trombolíticas também poderiam ser caracterizadas como tendo favorabilidade de ocorrerem como reservatórios (Figura 7.1), mas neste caso, os trombolitos parecem ter sofrido com os mesmos processos diagenéticos, causando atualmente a ausência de poros. (iii) Unidade Irecê Os calcilutitos interdigitados com camadas de marga que caracterizam a unidade, por sua característica litológica, não seriam potencialmente bons reservatórios em função de sua textura muito fina. (iv) Fazenda Recife O conjunto, canais preenchidos por calcarenitos intraclásticos mais as colônias estromatolíticas, seriam potencialmente bons reservatórios, não fossem as feições diagenéticas presentes nestas fácies. 100 Figura 7 1: Esquema de tipos de reservatórios relacionados à Formação Salitre, representada da seguinte forma: Unidade Nova América – calcarenitos (1) e bioconstruções estromatolíticas colunares (2); Unidade Jussara – calcarenitos (1) e bioconstruções trombolíticas (2); Unidade Irecê – calcilutitos (6); Fazenda Recife – calcarenitos (1) e bioconstruções estromatolíticas (2) segundo os tipos mais comuns de reservatórios carbonáticos. 7.1. Algumas Bacias Neoproterozóicas com Potencial Reservatório para Hidrocarbonetos O que impulsiona a continuidade desta pesquisa é a constatação da ocorrência de acumulações economicamente viáveis de hidrocarbonetos em outras bacias do mundo em que tanto o gerador quanto o reservatório, são de idade neoproterozóica e estão associados a carbonatos. Segundo Martins-Neto (2001), na Sibéria, o campo de Yurubchen-Tokhomo, situado na parte sudoeste do cráton siberiano, é caracterizado pela ocorrência de dolomitos fraturados, como reservatórios principais, apresentando também porosidade vugular em torno de 10%. Um dos países que mais se destaca atualmente na pesquisa de acumulações de hidrocarbonetos é a Austrália (Braun et al., 1990), com reservas pertencentes à Bacia de Amadeus. Desde os anos sessenta, as atividades exploratórias nesta bacia culminaram no desenvolvimento dos campos com potenciais para óleo e gás. Em Oman, no Oriente Médio, existem reservatórios associados a carbonatos da Formação Buam que são portadores de gás. No Brasil, especificamente na Bacia do São Francisco no norte de Minas Gerais, um dos reservatórios principais está relacionado aos carbonatos da Formação Sete Lagoas do Grupo Bambuí (Martins-Neto, 2001), composta por dolomitos, calcarenitos recristalizados e calcilutitos. Esta sequência sedimentar pode ser correlacionada cronologicamente à Unidade Nova América da Formação Salitre. 101 CAPÍTULO 8 8. CONCLUSÕES Com relação à Formação Salitre, subdividida em três unidades litofaciológicas informais, de acordo com as informações coletadas na campanha de campo em conjunto com a interpretação dos dados petrográficos, chegou-se às seguintes conclusões: 1) A Unidade Nova América é possivelmente representativa de um ciclo regressivo, e foi interpretada como depositada num ambiente de supra a intermaré com exposição subaérea periódica. Tem como estruturas características tepees nos laminitos microbiais e níveis brechados de intraclastos remobilizados, além de afloramentos de calcarenitos peloidais finos e estromatólitos representando áreas mais profundas. 2) A Unidade Jussara caracterizada como representativa de uma transgressão, exibe, em geral, estruturas que caracterizam um ambiente de submaré rasa, com predomínio de calcarenitos oncolíticos intraclásticos com estratificação plano-paralela e cruzada. Nesta unidade foram observadas bioconstruções trombolíticas interpretadas como possíveis recifes de borda de talude. 3) A Unidade Irecê foi interpretada como constituída predominantemente por intercalações de calcilutitos e margas. Parece ter sido originada devido a irregularidades do substrato, sendo depositada em depressões do mar epicontinental, já que está litologicamente relacionada tanto à Unidade Nova América quanto à Jussara. 4) Com relação à potencialidade destas unidades, em termos de reservatórios de hidrocarbonetos, revelou-se que as bioconstruções estromatolíticas do gênero Jurussania Krylov aflorantes na Unidade Nova América teriam grandes possibilidades de serem potenciais reservatórios, já que possuem uma boa porosidade, em torno de 35%. Os calcarenitos das unidades Jussara, Nova América e da Fazenda Recife, apesar de serem caracterizados como tipos de reservatórios carbonáticos, não foram considerados como possíveis reservatórios promissores para acumulação de hidrocarbonetos, já que os valores das porosidades são muito baixos ou ausentes. Isto é válido também para as bioconstruções trombolíticas da Unidade Jussara. Talvez esta ausência de porosidade se deva ao fato de que a 102 rocha, por ser muito antiga, de idade neoproterozóica, sofreu com os processos diagenéticos que em muitos casos obliteraram os poros destas litologias, além dos efeitos de processos tectônicos durante o ciclo Brasiliano, que afetaram a Formação Salitre. 5) A Bacia de Irecê, onde está inserida a Formação Salitre, encontra-se atualmente num estágio incipiente de estudos sobre potencialidade para acúmulo de hidrocarbonetos. Nesta bacia existem questões geológicas ainda não respondidas, evidenciando a carência de dados com relação ao tema proposto. 6) As bacias proterozóicas em geral são consideradas de risco exploratório elevado (Martins-Neto, 2001), porém, um dos fatores que podem encorajar o prosseguimento desta pesquisa é a ocorrência de acumulações comerciais de hidrocarbonetos em outras bacias do mundo e de mesma idade, o que faz com que a Formação Salitre possa ter um significativo potencial para acumulações de hidrocarbonetos. Isto dependerá de mais estudos que confirmem a avaliação definitiva da possibilidade desta sequência sedimentar ser potencialmente considerada um reservatório. 103 CAPÍTULO 9 9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ADAMS, J.E. & RHODES, M.L. 1960. Dolomitization of seepage refluxion. Am. Assoc. of Petrol. Geol. Bull., 44: 1912-1921. ALKMIM F.F., BRITO NEVES B.B. & ALVES J.A.C. 1993. Arcabouço Tectônico do Cráton do São Francisco - uma revisão. In: J.M.L. Dominguez & A. Misi (eds.) 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Sedimentology, 12: 241-256. 109 ANEXO 01 110 ANEXO 02 111 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 92-50 L LOCAL/POÇO: Faz. Canaã PROF.: BACIA: Irecê FM: Salitre-N. América 1. CONSTITUINTES Aloquímicos 36% Opacos (1%) Calcita Dolomita Porosidade (2%) 62% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS 3. MATRIZ Residual, não reconhecível 4. DIAGÊNESE Neomorfismo Dolomitização 5. TAMANHO DOS GRÃOS 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS skssksks 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis 8. POROSIDADE Vugular 9. NOME DA ROCHA Grainstone Peloidal Neomorfisado Dolomitizado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Intermaré 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES O neomorfismo mascarou os aloquímicos, fazendo com que estes grãos estejam praticamente imperceptíveis. Isto faz com que em lâmina apresente uma textura “mud supported”, porém com a análise da amostra de mão, podemos caracterizá-la como um Grainstone. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 26/10/2011 112 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 85-221 LOCAL/POÇO: Faz. Canaã PROF.: BACIA: Irecê FM: Salitre-N. América 1. CONSTITUINTES Bioconstrução arborescente – 60% Limonita- 5% Porosidade – 35% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS 3. MATRIZ Ausente 4. DIAGÊNESE 5. TAMANHO DOS GRÃOS 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS skssksks 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis 8. POROSIDADE Edificações Orgânicas 9. NOME DA ROCHA Estromatólito Arborescente 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Intermaré 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Limontização na bioconstrução. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 27/10/2011 113 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 91-69 L PROF.: LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar BACIA: Irecê FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Oncolitos Intraclastos Pelóides Calcita 80% Dolomita Porosidade (0%) 20% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS Contatos flutuantes 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Neomorfismo Dolomitização 5. TAMANHO DOS GRÃOS Oncolitos: 1,0 mm a 2,3 mm Intraclastos: 0,5 mm Pelóides: 0,2 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Dissolução (abundante estilolitização) 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis skssksks 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Peloidal Neomorfisado Dolomitizado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 27/10/2011 114 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 92-42-L LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar PROF.: BACIA: Irecê FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Oncolitos Oólitos Intraclastos Pelóides 82% Calcita Porosidade (0%) 18% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS Contatos flutuantes 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Dissolução 5. TAMANHO DOS GRÃOS Oncolitos: 1,0 mm a 2,1 mm Pelóides: 0,1 mm Intraclastos: 2,5 mm a 4,0 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES skssksks Não reconhecíveis 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Peloidal Estilolitizado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Os oncolitos são, em alguns momentos, deformados pela dissolução e aparecem policompostos. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 27/10/2011 115 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 92-47 L LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar PROF.: 1. CONSTITUINTES BACIA: Irecê Oncolitos Oólitos Intraclastos Pelóides 75% Calcita Dolomita Porosidade (0%) FM: Salitre-Jussara 25% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS Contatos flutuantes, pontuais e retos 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Dolomitização e Cimentação 5. TAMANHO DOS GRÃOS Oncolitos: 0,3 mm a 2,2 mm Intraclastos: 1,2 mm Oólitos: 0,35 mm Pelóides: 0,1 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Dissolução 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES skssksks Não reconhecíveis 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Oolítico Peloidal Dolomitizado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Ocorrência de cimento de 1ª geração de ambiente freático marinho como franjas nos oncolitos, e de 2ª geração representando o ambiente freático doce. Os oncolitos estão, por vezes, preenchidos por calcita. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 27/10/2011 116 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 92-49 H LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar PROF.: BACIA: Irecê FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Oncolitos Oólitos Pelóides 70% Calcita Porosidade (0%) 30% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS Contatos flutuantes 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Neomorfismo Cimentação 5. TAMANHO DOS GRÃOS Oncolitos: 0,5 mm a 2,7 mm Oólitos: 0,3 mm Pelóides: 0,1 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Dissolução 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis skssksks 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Oolítico Peloidal Neomorfisado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Abundante estilolitização caracterizando a feição diagenética de dissolução. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 27/10/2011 117 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 92-49 L LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar PROF.: BACIA: Irecê FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Oncolitos Oólitos Intraclastos Pelóides 70% Calcita Porosidad (0%) Dolomita 30% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Neomorfismo Dolomitização 5. TAMANHO DOS GRÃOS Oncolitos: 0,5 mm a 2,5 mm Intraclastos: 5,0 mm Oólitos: 0,3 mm Pelóides: 0,1 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Dissolução com estilolitização 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis skssksks 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Oolítico Peloidal Neomorfisado Dolomitizado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Os grãos aloquímicos constituem a rocha na forma de grãos fantasmas, pois esta apresenta-se bastante neomorfisada. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 27/10/2011 118 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 93-759 A PROF.: LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar BACIA: Irecê FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Oncolitos Oólitos Intraclastos Pelóides Calcita 80% Porosidade (0%) 20% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS Contatos flutuantes, pontuais e retos 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Dolomitização Cimentação 5. TAMANHO DOS GRÃOS Oncolitos: 0,5 mm a 2,2 mm Intraclastos: 1,2 mm Oólitos: 0,35 mm Pelóides: 0,1 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Silicificação e Dissolução 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis skssksks 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Oolítico Peloidal Espático 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Devido à dissolução, os constituintes estão um pouco deformados. Estes também surgem preenchidos por calcita. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 21/10/2011 119 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 93-759 PROF.: LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar BACIA: Irecê 1. CONSTITUINTES Oncolitos Calcita Oólitos 80% Porosidade (0%) Intraclastos Pelóides FM: Salitre-Jussara 20% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS Contatos flutuantes, pontuais e retos 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Dolomitização Cimentação 5. TAMANHO DOS GRÃOS Oncolitos: 0,5 mm a 2,2 mm Oólitos: 0,35 mm Intraclastos: 1,2 mm Pelóides: 0,1 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Silicificação e Dissolução 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis skssksks 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Oolítico Peloidal Espático 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Devido à dissolução, os constituintes estão um pouco deformados. Estes também surgem preenchidos por calcita. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 21/10/2011 120 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 92-41 L LOCAL/POÇO: Marimbondos/BA-052 PROF.: BACIA: Irecê FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Intraclastos Terrígenos (2%) Pelóides 70 Calcita Porosidade (0%) 30% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Dissolução 5. TAMANHO DOS GRÃOS Intraclastos: 5,0 mm Pelóides: 0,1 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Estratificação sub-horizontal skssksks 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Intraclástico Peloidal Estilolitizado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Estratificação visível na lâmina. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 27/10/2011 121 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: CP-09-30 LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar PROF.: BACIA: IRECÊ-BA FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Oncolitos Intraclastos Oolitos Pelóides 75% Calcita Dolomita Porosidade (0%) 25% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS __________ 3. MATRIZ Não reconhecida 4. DIAGÊNESE Cimentação e Dolomitização 5. TAMANHO DOS GRÃOS 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Dissolução 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecidas 8. POROSIDADE Aparentemente sem porosidade 9. NOME DA ROCHA Calcarenito Oncolítico Intraclástico Oolítico Peloidal Dolomitizado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Ambiente Marinho Freático em Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES A dissolução é evidente devido à abundante estilolitização. Esta estilolitização está constantemente sublinhada por matéria orgânica residual. Os oncolitos e os intraclastos estão, em sua maioria, preenchidos por calcita microcristalina e dolomita. Alguns destes intraclastos também apresentam-se constituídos por pelóides. Outros poucos ainda apresentam leve impressão de franja de cimento primário, o que caracteriza um ambiente marinho freático. AUTOR: André Lyrio do Carvalho Figueiredo DATA: 16 / 09 / 2011 122 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: CP-JUS-2011 LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar PROF.: BACIA: Irecê FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Oncolitos Oólitos Intraclastos Pelóides 85% Calcita Porosidade 15% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS Contatos flutuantes, pontuais e retos 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Neomorfismo Dissolução 5. TAMANHO DOS GRÃOS Oncolitos: 0,5 mm a 2,7 mm Intraclastos: 5,0 mm Oólitos: 0,3 mm Pelóides: 0,1 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Silicificação 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis skssksks 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Oolítico Peloidal Neomorfisado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Os oncolitos são, por vezes, policompostos e existem oólitos que estão possivelmente preenchidos por sílex como microquartzos. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 27/10/2011 123 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: LPE-04-A LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar PROF.: BACIA: Irecê FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Oncolitos Oólitos Intraclastos Pelóides Calcita 75% Porosidade (0%) 25% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS Contatos flutuantes, pontuais e retos 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Cimentação 5. TAMANHO DOS GRÃOS Oncolitos: 3,5 mm Pelóides: 0,3 mm Intraclastos: 0,5 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Dissolução 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis skssksks 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Peloidal Espático 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Os oncolitos foram deformados pela dissolução, ficando com um aspecto muito elipsoidal. Cimento em até 3 gerações. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 27/10/2011 124 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 91-21 L PROF.: LOCAL/POÇO: Faz. Sr. Oscar BACIA: Irecê FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Pelóides Terrígenos Opacos 35% Calcita Dolomita Porosidade (0%) 65% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS 3. MATRIZ Residual, não reconhecível 4. DIAGÊNESE Neomorfismo Dolomitização 5. TAMANHO DOS GRÃOS Terrígenos: 0,2 mm Pelóides: 0,1 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Dissolução 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis skssksks 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone Peloidal Neomorfisado Dolomitizado Impuro 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Em lâmina apresenta uma textura pulvurulenta, altamente neomorfisada, com textura ―mud supported”, porém ao analisar-se a amostra de mão, fica evidente que a rocha se trata de um calcarenito (Grainstone). Os estilólitos estão preenchidos por um fino nível de matéria orgânica. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 17/10/2011 125 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 92-44 L LOCAL/POÇO: Estrada Irecê-Jussara PROF.: BACIA: Irecê FM: Salitre-Jussara 1. CONSTITUINTES Bioconstrução coagulada – 95% Dolomita e Calcita – 5% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS Textura microgrumosa 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Dolomitização Cimentação 5. TAMANHO DOS GRÃOS 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis skssksks 8. POROSIDADE Aparentemente fechada 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Oolítico Peloidal Neomorfisado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Recife de borda de talude 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES Grãos com leve orientação. Parece ter tido uma porosidade vugular, que foi posteriormente preenchida por calcita e dolomita, por processos diagenéticos. São visíveis alguns níveis de matéria orgânica entre os coágulos provenientes da bioconstrução. AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 21/10/2011 126 FOLHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA DE CARBONATOS LÂMINA: 92-43 L LOCAL/POÇO: Faz. Recife PROF.: BACIA: Irecê FM: Salitre 1. CONSTITUINTES Intraclastos 65% Pelóides Calcita Dolomita Porosidade (4%) 35% 2. RELAÇÕES TEXTURAIS/CONTATO ENTRE OS GRÃOS Contatos flutuantes 3. MATRIZ Não reconhecível 4. DIAGÊNESE Neomorfismo Dolomitização 5. TAMANHO DOS GRÃOS Intraclastos: 3,0 mm a 6,0 mm Pelóides: 0,05 mm 6. OUTROS FENÔMENOS DIAGENÉTICOS Dissolução (abundante estilolitização) 7. ESTRUTURAS SEDIMENTARES Não reconhecíveis skssksks 8. POROSIDADE Vugular (estilolítica) 9. NOME DA ROCHA Grainstone/Rudstone Oncolítico Intraclástico Oolítico Peloidal Neomorfisado 10. INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL Intermaré a Submaré rasa 11. IDADE APROXIMADA Neoproterozóico 12. OBSERVAÇÕES AUTOR: André Lyrio de Carvalho Figueiredo DATA: 26/10/2011