6. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS COMPOSIÇÃO

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6. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
COMPOSIÇÃO DETRÍTICA
Os arenitos e conglomerados da Formação Urucutuca possuem composição
arcósica, sendo que a razão feldspato/quartzo varia de acordo com a granulação: é maior
nas amostras de granulação fina e menor nas amostras de granulação grossa. O principal
componente do conjunto das amostrtas, o K-feldspato, predomina em relação ao plagioclásio
(média: F
K-feld.
= 22,5%, F
monocristalinos (média: Q
mono
plg
= 3,3%), os grãos de quartzo são dominantemente
= 15,8%, Q
poli
= 0,1%), e os fragmentos de rocha plutônica e
de rocha gnáissica predominam em relação aos fragmentos Líticos Finos (média: FR
plut.
=
5,7% > FR gnais = 3,5% > L finos = 0,8%).
Arenitos grossos e conglomerados: representam a Fácies Conglomerado Seixoso
com Intraclastos, e em menor quantidade, as Fácies Arenito maciço, Arenito com
estratificação plano-paralela e Arenito com ripples e lentes de lama. O quartzo é o principal
componente detrítico destas amostras, sendo que o tipo mais comum é o quartzo
monocristalino. O segundo componente detrítico mais abundante é k-feldspato do tipo
ortoclásio monocristalino. Estas amostras também possuem teores elevados de fragmentos
de rocha plutônica e gnáissica. Os fragmentos líticos finos apresentam média inferior à <1%.
Os minerais acessórios mais freqüentes são os opacos, a granada e o piroxênio. Os
fragmentos intrabaciais representam em média 1,4% das amostras.
Arenitos Médios: representam as Fácies Arenito maciço, Arenito com estratificação
plano-paralela, Arenito com ripples e lentes de lama e os Conglomerados. O mineral detrítico
mais abundante é o k-feldspato, do tipo ortoclásio monocristalino. O segundo componente
detrítico mais abundante é o quartzo monocristalino. Os percentuais dos fragmentos
plutônicos e gnáissicos são bem menores que os das amostras de granulação grossa. Já os
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fragmentos líticos finos são um pouco mais abundantes que nas amostras grossas. Os
minerais acessórios mais freqüentes são os opacos, a granada e o zircão. Os fragmentos
intrabaciais representam em média 1,8% das amostras.
Arenitos Finos a Muito Finos: representam a Fácies Arenito com ripples e lentes de
lama. O mineral detrítico mais abundante é o k-feldspato, do tipo ortoclásio monocristalino.
O segundo componente detrítico mais abundante é o quartzo monocristalino. Os percentuais
de fragmentos de rocha plutônica e gnáissica são inferiores aos teores das amostras de
granulação media, enquanto os fragmentos líticos finos são um pouco mais abundantes que
nas amostras médias. Os minerais acessórios mais freqüentes são os opacos, a granada e a
muscovita. Os fragmentos intrabaciais apresentam quantidades bastante significativas, com
valores médios de 5,4%. A matriz argilosa deposicional apresenta valores médios de 1,3% e,
pontualmente, valores elevados de até 18%.
Estas rochas sofreram algumas modificações na composição do arcabouço ao passo
que foram submetidas a diagênese. Houve perda principalmente no conteúdo de feldspatos,
fragmentos líticos finos, minerais acessórios e bioclastos, devido aos processos de
substituição e dissolução que ocorreram após a deposição destes sedimentos.
A intensidade das modificações diagenéticas foi controlada fortemente pelo teor de
matriz e, conseqüentemente, pela porosidade das rochas. As rochas das fácies Arenito com
lentes de lama (All), dos depósitos de maré, foram menos afetadas pelos processos de
substituição do que as rochas das demais fácies, dos depósitos turbidíticos. As rochas da
fácies All foram “protegidas” das alterações pela matriz deposicional e/ou pelas lentes
argilosas abundantes, e também pela associação com corpos de folhelhos praticamente
impermeáveis.
Já as demais fácies, geradas por processos turbidíticos, compostas por arenitos sem
matriz e muito permeáveis, foram bastante afetadas pelos processos diagenéticos.
Entretanto, essas modificações diagenéticas não foram suficientemente fortes para alterar
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significativamente a razão quartzo/feldspato e, conseqüentemente, a composição arcósica
original.
A proveniência das rochas da Formação Urucutuca corresponde ao ambiente de
embasamento soerguido, na classificação de Dickinson (1985), típico de áreas alto relevo,
ao longo de riftes, que produzem areias quartzo-feldspáticas, pobres em fragmentos líticos
finos e quartzo policristalino. Esta área fonte corresponde às rochas da Associação PréEspinhaço, do embasamento do Cráton São Francisco, formada por rochas granitognáissico-migmatíticas.
Dentro deste contexto, uma das principais fontes de material sedimentar para a Bacia
de Almada, na época da deposição da Formação Urucutuca, foram as rochas alcalinas, sem
metamorfismo nem deformação, da Suíte Intrusiva Itabuna, compostas por sienitos, dioritos
e gabros, localizadas diretamente abaixo e a W – SW da Bacia. Estas rochas supriram os
fragmentos de pertitas, ortoclásio, plagioclásio, fragmentos de rochas plutônicas e minerais
pesados (zircão, anfibólio, turmalina, magnetita). A proximidade destas rochas com a bacia
provavelmente contribuiu muito para a predominância de seus fragmentos nos sedimentos.
As demais áreas, predominantemente de origem ígnea plutônica e metamorfisadas
em alto grau, serviram como fonte dos grãos de quartzo monocristalino, dos fragmentos de
rochas gnáissicas, dos fragmentos metamórficos micáceos e alguns dos minerais pesados
(granada, epidoto). Os fragmentos de rochas vulcânicas (ou sub-vulcânicas) básicas que
foram encontrados nas amostras provavelmente são provenientes dos diques de diabásio
que cortam as rochas do embasamento.
O fato de que fragmentos de rochas vulcânicas básicas e alguns minerais acessórios
bastante instáveis sob condições intempéricas (anfibólio e piroxênio, por exemplo) chegaram
à bacia de deposição com pouca ou nenhuma alteração intempérica, indica que estes
fragmentos sofreram muito pouco transporte e curto tempo de exposição ao ambiente
sedimentar, o que implica em processos de transporte e deposição bastante rápidos. Estas
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observações indicam que a área fonte na época da deposição destas rochas provavelmente
apresentava um relevo bastante elevado e estava situada nas proximidades da bacia de
deposição. A textura dos grãos, em sua maioria subangulosos, vem a corroborar a idéia de
que estes fragmentos sofreram pouco transporte desde a área fonte até a bacia.
DIAGÊNESE
Os principais constituintes diagenéticos dos arenitos da Formação Urucutuca são a
anidrita, a dolomita e a calcita, que foram precipitados precocemente nos poros. Conforme
foi observado na análise petrográfica, a partir da precipitação inicial de um destes
componentes, os arenitos desenvolveram 7 paragêneses distintas:
Eodiagênese Marinha – Sulfatos:
►Paragênese A: Precipitação de anidrita e barita. Mistura de água marinha e meteórica
concentrada – evaporação elevada.
► Paragênese B: Precipitação de anidrita e barita, seguida pela formação de calcita e
substituição dos cristais de anidrita que a precederam. Mistura com água marinha com
salinidade normal.
► Paragênese C: Precipitação de anidrita e barita, seguida pela formação de dolomita,
associada a pirita framboidal, e pela substituição dos cristais de anidrita. Mistura de água
marinha e água meteórica.
► Paragênese D: Precipitação de anidrita e barita, seguida pela formação de dolomita,
associada a pirita framboidal, e substituição dos cristais de anidrita. Precipitação de
calcita nos poros restantes. Calcita de origem meteórica ou marinha?
.
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Eodiagênese Marinha – Dolomita:
► Paragênese E: Precipitação de dolomita associada a pirita framboidal – zona de
mistura de água marinha e água meteórica.
► Paragênese F: Precipitação de dolomita seguida pela formação de calcita, associada
a pirita framboidal. Passagem da zona de mistura para zona de influência marinha.
Eodiagênese Marinha – Calcita:
► Paragênese G: Precipitação de calcita, associada a pirita framboidal. Água de
formação de origem marinha.
A maior parte das amostras desenvolveu a seqüência de eventos da Ordem
Paragenética C, apresentada acima. Mas as paragêneses D e E também aparecem em um
número significativo de amostras (anexos I, II e III). Esta grande variação na paragênese
eogenética pode ter ocorrido em função de variações na salinidade da água de formação, e
logo, da composição da água do mar em que estes sedimentos se depositaram.
Segundo Morad et al. (2000), as alterações eogenéticas nos sedimentos
siliciclásticos depositados em ambientes com águas de formação de origem mista são
fortemente controladas pela oscilação do nível do mar. Durante a regressão, cimentos de
dolomita precoce, gerados na zona de mistura água marinha/meteórica, são dissolvidos ou
calcitizados devido à interação com a água meteórica. Este processo está associado à
formação de calcita de origem meteórica, óxidos de ferro e caulinita. Durante a transgressão,
os cimentos de dolomita precoce, gerados na zona de mistura água marinha/meteórica, são
seguidos pela formação de calcita marinha gerada pela difusão iônica a partir da água
marinha sobreposta.
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Assim, a distribuição espacial destas alterações em sedimentos marinhos e
transicionais seria influenciada pela proporção de mistura entre a água marinha e a água
meteórica. Essa mistura é tipicamente observada em ambientes costeiros - zonas supramaré
e intermaré (Fig. 116).
Figura 116: Bloco diagrama mostrando a distribuição espacial da alteração eogenética nos
sedimentos de uma plataforma progradante dominada por ondas e tempestades, e sua influência na
evolução mesogenética destes sedimentos (adaptado de Morad et al, 2000).
Nos sedimentos da Formação Urucutuca, possivelmente a variação na composição
da alteração eogenética foi controlada pela proporção de mistura da água do mar e da água
meteórica dentro de um ambiente de estuário (d´Avila et al., 2002) associado a uma
plataforma rasa. Neste ambiente de estuário ocorreria, naturalmente, mistura de água
marinha e água meteórica. Com as oscilações do nível do mar, este ambiente sofreria
modificações na composição da água, e conseqüentemente ocorreriam variações
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mineralógicas na seqüência de cimentação dos arenitos. O clima também teria um papel
importante para a concentração dos sais na água, favorecendo a precipitação de sulfatos.
Períodos de alta salinidade / evaporação da água favoreceriam a precipitação de
sulfatos precoces como cimento dos arenitos, gerando a paragênese A. Se ocorresse um
aumento no Nível do Mar relativo, gerando aumento da circulação de água marinha no
estuário, esta água tornar-se-ia mais diluída, e se seguiria a precipitação de calcita marinha,
gerando a paragênese B (Fig. 117).
Figura 117: Esquema ilustrativo dos processos que deram origem à formação das
paragêneses A e B.
Se, em seguida à precipitação de sulfatos, ocorresse uma regressão que provocasse
o deslocamento da zona de mistura com águas freáticas sobre estes sedimentos, ocorreria
então a precipitação de dolomita, e seria gerada a paragênese C.
No caso dessa regressão progredir, e haver percolação de água meteórica no
sedimento, ocorreria a precipitação de calcita meteórica nos poros restantes. Entretanto, se
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em vez da continuação do rebaixamento ocorresse uma nova elevação do Nível do Mar
relativo, haveria a precipitação de calcita marinha devido à circulação de água do mar com
salinidade normal. Destas duas formas poderia ser originada a paragênese D (Fig. 118).
Figura 118: Esquema ilustrativo dos processos que deram origem à formação das
paragêneses C e D.
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Para definir qual dos dois processos foi realmente responsável pela formação desta
paragênese é necessário que, futuramente, sejam efetuados estudos mais aprofundados.
Sedimentos situados desde sua deposição na zona de mistura teriam naturalmente
uma cimentação por dolomita precoce, e assim se formaria a paragênese E. Se ocorresse
em seguida um evento transgressivo, os cimentos de dolomita seriam seguidos pela
formação de calcita marinha gerada pela difusão iônica a partir da água marinha sobreposta.
Assim seria gerada a paragênese F.
Figura 119: Esquema ilustrativo dos processos que deram origem à formação das
paragêneses E, F e G.
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Já os sedimentos situados desde sua deposição em ambiente marinho normal, sem
mistura, sofreriam cimentação por calcita precoce, e assim seria gerada a paragênese G
(Fig. 119).
Estas conclusões são baseadas nas feições petrográficas documentadas nesta
dissertação e em dados publicados sobre diagênese (Morad et al., 2000). Para se definir
com maior confiabilidade as variações no ambiente eogenético às quais as rochas da
Formação Urucutuca foram expostas será necessário que estudos mais aprofundados sejam
efetuados, com dados complementares de estratigrafia e de geoquímica.
A mesodiagênese está representada nas amostras da Formação Urucutuca pela
ocorrência restrita de feldspatos albitizados e pela compactação mecânica gerada por
soterramento.
Telodiagênese Continental – Ordem de eventos:
► Dissolução parcial ou total dos feldspatos detríticos, minerais pesados, bioclastos,
fragmentos líticos finos e sulfatos, gerando elevados percentuais de porosidade
secundária.
► Formação de caulinita preenchendo poros e como pseudomorfose de feldspatos.
As principais modificações telogenéticas promovidas pela circulação de água meteórica
em seqüências siliciclásticas, segundo Morad et al. (2000), incluem a dissolução de grãos
instáveis, como os feldspatos, micas, fragmentos de rochas, intraclastos lamosos e minerais
pesados. Sob condições climáticas úmidas, a dissolução dos aluminossilicatos detríticos é
acompanhada pela precipitação de caulinita.
Assim, o processo de dissolução que gerou porosidade secundária e precipitação de
caulinita nos poros provavelmente ocorreu na telodiagênese, após o soerguimento da
porção atualmente emersa da Bacia de Almada, que propiciou a percolação de água
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meteórica através das falhas e descontinuidades das rochas e a interação deste fluido com o
arcabouço e os cimentos dos arenitos. As relações entre as paragêneses observadas e sua
distribuição nos estágios diagenéticos estão esquematizados na figura 120.
Figura 120: Diagrama total mostrando as relações entre as paragêneses e sua distribuição nos
estágios diagenéticos.
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Os percentuais de macroporosidade das amostras dos arenitos apresentam grande
variação em função da heterogeneidade da distribuição dos cimentos carbonáticos. Estas
rochas podem apresentar-se completamente fechadas pela cimentação, ou com valores de
até 43% de macroporosidade, em amostras que sofreram baixa cimentação e alta geração
de porosidade secundária. Nas amostras dos arenitos da Formação Urucutuca, a geração de
porosidade secundária representou em média 3,8% e no máximo 12,5% do volume das
rochas.
Os valores originais estimados de porosidade primária apresentaram média de 31,9%
e máximo de 58,0%. Tendo em vista que foram observadas feições de deslocamento de
grãos nas amostras, é provável que a cimentação tenha ocorrido precocemente, realmente
deslocando o arcabouço nas amostras com cimentação intensa, e fazendo com que os
valores de porosidade primária estimada atingissem valores tão elevados quanto 58%.
O valor médio de porosidade primária estimada, em torno de 36%, com uma
diferença de 9% para a porosidade deposicional nos sedimentos (45%), indica que as
amostras que não foram intensamente cimentadas sofreram redução no espaço
intergranular por compactação. Apesar disto, a fábrica de composição muito resistente,
dominantemente composta por feldspatos e quartzo, que não sofre deformações com o
aumento da profundidade de soterramento, contribuiu para a preservação do volume
intergranular, impedindo a perda total deste volume.
Em última análise, as rochas siliciclásticas da Formação Urucutuca apresentam um
bom potencial para reservatórios de petróleo, sendo que os principais fatores que lhes
conferem esta qualidade são:
a) A cimentação não fechou por completo os poros dos arenitos, e foi seguida por um
evento importante de geração de porosidade secundária.
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b) Não foram encontradas argilas infiltradas nos sedimentos, e a argila diagenética,
a caulinita, tem distribuição muito restrita.
c) As rochas com matriz deposicional são restritas aos arenitos da fácies Arenito fino
com lentes de lama. As demais rochas, representativas dos fluxos turbidíticos, das fácies
conglomerado seixoso, arenito maciço, arenito com estratificação plano-paralela e mesmo
algumas rochas dos depósitos de maré, com ripples, não possuem matriz argilosa.
d) A cimentação precoce, aliada a um arcabouço de composição muito resistente,
ajudaram a evitar a perda total de porosidade com o soterramento.
Os arenitos e conglomerados possuem, portanto, valores percentuais médios de
macroporosidade de 10,3% e máximos de 43,5%. Os valores médios aumentam ou
diminuem de acordo com a distribuição da cimentação e da dissolução telogenética.
Pode-se concluir que dentre as amostras estudadas, as amostras dos grupos
conglomerados e arenitos grossos e arenitos médios, representativas das fácies turbidíticas
são as que apresentam melhor potencial como reservatórios de petróleo, visto que estas não
possuem matriz argilosa e apresentam percentuais baixos de fragmentos intrabaciais
(argilosos) e líticos finos.
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7. CONCLUSÕES
Os arenitos e conglomerados da Formação Urucutuca possuem composição
arcósica, sendo que os K-feldspatos, quartzo monocristalino, fragmentos de rochas
plutônicas e gnáissicas são os seus principais constituintes. A razão feldspato/quartzo varia
de acordo com a granulação: é maior nas amostras de granulação fina e menor nas
amostras de granulação grossa. Durante a diagênese, estas rochas sofreram perda
principalmente no conteúdo de feldspatos, fragmentos líticos finos, minerais acessórios e
bioclastos, devido a processos de substituição e dissolução. Entretanto, essas modificações
diagenéticas não foram suficientemente fortes para alterar significativamente a razão
quartzo/feldspato e, conseqüentemente, a composição arcósica original.
A proveniência das rochas da Formação Urucutuca corresponde ao ambiente de
embasamento soerguido, na classificação de Dickinson (1985). Uma das principais fontes de
material sedimentar para a Bacia de Almada, na época da deposição da Formação
Urucutuca, foram as rochas da Suíte Intrusiva Itabuna, localizadas diretamente abaixo e a W
– SW da Bacia. Estas rochas supriram fragmentos de pertitas, ortoclásio, plagioclásio,
fragmentos de rochas plutônicas e minerais pesados. A proximidade da Suíte Intrusiva
Itabuna com a bacia provavelmente contribuiu muito para a predominância de seus
fragmentos nos sedimentos. As demais áreas, predominantemente de origem ígnea
plutônica e metamorfisadas em alto grau, também serviram como fontes importantes para os
grãos de quartzo monocristalino, os fragmentos de rochas gnáissicas, metamórficas
micáceas e minerais pesados.
O fato de que fragmentos de rochas vulcânicas básicas e alguns minerais acessórios,
bastante instáveis sob condições intempéricas, chegaram à bacia de deposição com pouca
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ou nenhuma alteração intempérica, indica que estes fragmentos sofreram muito pouco
transporte e curto tempo de exposição ao ambiente sedimentar, o que implica em processos
de transporte e deposição bastante rápidos. Estas observações indicam que a área fonte
dos sedimentos provavelmente apresentava um relevo bastante elevado e estava situada
nas proximidades da bacia de deposição.
Os principais constituintes diagenéticos das rochas siliciclásticas da Formação
Urucutuca são a anidrita, a dolomita e a calcita, que foram precipitados precocemente nos
poros. A partir da precipitação inicial de um destes componentes, os arenitos desenvolveram
7 paragêneses diferentes.
A variação na composição da alteração eogenética foi controlada pela proporção de
mistura da água do mar e da água meteórica dentro de um ambiente de estuário associado a
uma plataforma rasa (Fig. 121). Enquanto que o desenvolvimento das paragêneses seria
controlado pelas as oscilações do nível do mar relativo. Com as oscilações da maré, o
ambiente de estuário sofreria modificações na composição da água e, conseqüentemente,
ocorreriam variações mineralógicas na seqüência de cimentação dos arenitos. O clima
também teria um papel importante para a concentração dos sais na água favorecendo a
precipitação de sulfatos.
A mesodiagênese está representada nas amostras da Formação Urucutuca pela
ocorrência restrita de feldspatos albitizados e pela compactação mecânica gerada por
soterramento. Posteriormente, houve o soerguimento da porção atualmente emersa da
Bacia de Almada, e os sedimentos da Formação Urucutuca foram expostos à telodiagênese
continental.
As rochas siliciclásticas da Formação Urucutuca apresentam um bom potencial para
reservatórios de petróleo. Os arenitos e conglomerados possuem, valores percentuais
médios de macroporosidade de 10,3% e máximos de 43,5%, sendo que os valores médios
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aumentam ou diminuem de acordo com a distribuição da cimentação eogenética e da
dissolução telogenética.
Figura 121: Bloco diagrama ilustrando a situação da área-fonte e o provável ambiente deposicional
dos arenitos da Formação Urucutuca.
Pode-se concluir que dentre as amostras estudadas, as rochas do grupo dos
conglomerados e arenitos grossos e do grupo dos arenitos médios, representativas das
fácies turbidíticas, são as que apresentam melhor potencial como reservatórios de
petróleo, visto que estas não possuem matriz argilosa e apresentam percentuais baixos de
fragmentos intrabaciais (argilosos) e de fragmentos líticos finos.