Caracterização de sistema de falhas da porção sudeste do Gráben do Serrote, em Saltinho-SP: estudos de campo, aplicação de tomografia elétrica e sua contribuição para o sistema petrolífero

Abstract

Localizado na borda nordeste da Bacia do Paraná, na região de Saltinho -SP, o Gráben do Serrote é associado a estruturas regionais do Lineamento Tietê (NW-SE), reconhecido pelo abatimento da Formação Corumbataí em meio a rochas da Formação Irati. Em pedreiras ocais ocorrem dolomitos alternados com folhelhos ricos em matéria orgânica (reconhecidos como gerador de hidrocarbonetos), que caracterizam o Membro Assistência (Formação Irati), são recobertos por siltitos da Formação Corumbataí, e cortados por diques de diabásio, associados à Formação Serra Geral. Esse arranjo de magmatismo intrusivo associado a rochas ricas em matéria orgânica representa quadro ideal para o estudo da relação das estruturas/rochas/intrusões/hidrocarbonetos. O trabalho evoluiu a partir de dados geológicos bibliográficos e dados estruturais coletados em campo, com aplicação de dados geofísicos levantados a partir da técnica da tomografia elétrica com objetivo de identificar e caracterizar o sistema de falhas da porção sudeste do Gráben do Serrote. A estrutura é dominada por sistemas de falhas normais orientadas segundo a direção preferencial NW-SE, com mergulhos de 60° para NE e SW e rejeitos de mergulho de até 7 metros. Em afloramento, marcam por zonas de falhas multinucleadas, decamétricas, com arranjos conjugados ou não, com rejeitos centimétricos. Ocorrem brechas carbonáticas, além de juntas, fraturas extensionais e cavidades preenchidas por hidrocarbonetos. Próximo às bordas da estrutura foram identificadas falhas transcorrentes destrais também com direção NW-SE. O estudo dos eixos de paleotensões para as falhas normais apresentou eixo distensivo NE-SW (subhorizontal) e compressivo subvertical; e para falhas transcorrente destrais e apresentou uma distensão NE- SW (subhorizontal) e compressão NW-SE (subhorizontal). Oito seções de tomografia elétrica foram realizadas, localizadas perpendiculares à direção do gráben, permitindo a identificaçãodas estruturas limitantes não aflorantes, direcionadas NW-SE e mergulhando para nordeste e sudoeste, além de estruturas internas da porção sudeste do gráben. As feições identificadas se destacam na Formação Irati como falhas normais, que na tomografia elétrica permitem observar rejeitos métricos, marcados pelos contrastes resistivos. Tais estruturas podem favorecer a percolação de fluídos e porções do acamamento que limitam a sua permeabilidade, comportando-se como condutos ou barreiras para a migração doshidrocarbonetos nas fraturas das rochas carbonáticas. O mapa estrutural da área, elaborado a partir de integrações das seções de tomografia elétrica com os dados estruturais, permitiu o reconhecimento da estrutura do Gráben do Serrote como estrutura do tipo flor negativa transtensiva, associada a um quadro de transcorrência destral regional.

Located on the northeastern edge of the Paraná Basin, in the Saltinho region - SP, the Gráben do Serrote is associated with regional structures of the Tietê Lineament (NW-SE), recognized by the subsidence of the Corumbataí Formation amidst rocks of the Irati Formation. In local quarries, dolomites alternate with shales rich in organic matter (recognized as a generator of hydrocarbons), which characterize the Assistência Member (Irati Formation), are covered by siltstones of the Corumbataí Formation, and cut by diabase dikes, associated with the Serra Geral Formation. This arrangement of intrusive magmatism associated with rocks rich in organic matter represents an ideal framework for studying the relationship between structures/rocks/intrusions/hydrocarbons. The work evolved from bibliographical geological data and structural data collected in the field, with the application of geophysical data collected using the electrical tomography technique with the objective of identifying and characterizing the fault system in the southeastern portion of the Gráben do Serrote. The structure is dominated by normal fault systems oriented in the preferred NW-SE direction, with dips of 60° to the NE and SW and tailings dipping up to 7 meters. In outcrop, they are marked by zones of multinucleated, decametric faults, with conjugated arrangements or not, with centimeter-long tailings. Carbonate breccias occur, as well as joints, extensional fractures and cavities filled with hydrocarbons. Near the edges of the structure, dextral strike- slip faults were also identified with a NW-SE direction. The study of the paleotension axes for normal faults showed a NE-SW distensional axis (subhorizontal) and a subvertical compressive axis; and for dextral strike-slip faults and presented a NE-SW (subhorizontal) extension and NW-SE (subhorizontal) compression. Eight electrical tomography sections were performed, located perpendicular to the direction of the graben, allowing the identification of non-outcropping limiting structures, directed NW-SE and dipping to the northeast and southwest, in addition to internal structures in the southeast portion of the graben. The identified features stand out in the Irati Formation as normal faults, which in electrical tomography allow us to observe metric tailings, marked by resistive contrasts. Such structures can favor the percolation of fluids and portions of the bedding that limit its permeability, behaving as conduits or barriers for the migration of hydrocarbons in fractures of carbonate rocks. The structural map of the area, prepared from integrations of electrical tomography sections with structural data, allowed the recognition of the Gráben do Serrote structure as a transtensive negative flower-type structure, associated with a regional dextral strike-slip pattern.