Análise de proveniência sedimentar da Formação Pirambóia na porção central do estado de São Paulo: abordagem source-to-sink e caracterização do reservatório
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Data
2022-02-25
Autores
Christofoletti, Beatriz
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
The study of sedimentary provenance is widely used in basin analysis and aims to reconstruct the existing relationships between source areas and sedimentary basins. This approach is mainly based on classical sedimentological methods, such as paleocurrents and sedimentary facies. However, in recent years, the sedimentary provenance has acquired a multidisciplinary subject, involving the mineral studies, the petrological characteristics of the source rocks, the diagenetic conditions, and the application of geochemical methods, especially analysis of detrital minerals, trace elements and isotopes. In this context, this study innovatively priorized the use of rutile geochemistry to determine the mafic or felsic nature of the probable source areas of the Piramboia Formation (Paraná Basin) in the central portion of the State of São Paulo, as well as to determine the rutile crystallization temperature in the source rock using the Zr-in-Rt geothermometer. Due to the controversial nature of the stratigraphic relationships of the Pirambóia Formation with the vertically contiguous formations (Corumbataí and Botucatu formations), the scarce paleontological content, and doubts about its depositional age of the unit, the study of sedimentary provenance becomes quite relevant, given that allows difining similarities and differences in the source area and depositional polarity between different lithostratigraphic units. Likewise, the analysis of provenance makes it possible to define the mineralogical composition and origin of the sands that constitute the reservoir rocks of the Irati Pirambóia Petroleum Systemm, considered the pioneer in onshore hydrocarbon research in the country. As a result of the analyzes carried out, the trace elements in rutile indicates mostly source areas of felsic character, crystallized between 525 - 750°C (amphibolite facies). These results with the paleocurrent data from the literature, indicated a source area for these rocks located to the NE, comprising, therefore, the Ribeira and Brasília belts as the main sources that provided sediments for the Pirambóia Formation. The rutiles that present mafic character was interpreted as coming from mafic-ultramafic complexes also associated with these regional structures. Due to the proximity to the Paraná Basin at the time of deposition, the possibility of second source areas located in the western portion of the Angolan Shield on the African continent can also be considered.
O estudo da proveniência dos sedimentos é amplamente empregado na análise de bacias e visa reconstituir as relações existentes entre áreas-fonte e bacias sedimentares. Esta abordagem baseia-se principalmente no emprego de métodos sedimentológicos clássicos, como paleocorrentes e fácies sedimentares. Entretanto, nos últimos anos, a proveniência sedimentar adquiriu um caráter multidisciplinar, envolvendo o estudo mineralógico dos sedimentos, as características petrológicas das rochas fontes, as condições diagenéticas e também a aplicação de métodos geoquímicos, com destaque para as análises de minerais detríticos, elementos traço e isótopos diversos. Neste âmbito, este projeto priorizou a utilização da geoquímica do rutilo para determinação da natureza máfica ou félsica das prováveis áreas fontes da Formação Piramboia (Bacia do Paraná) na porção central do Estado de São Paulo, bem como para determinar a temperatura de cristalização do rutilo na rocha fonte utilizando o geotermômetro Zr-in-Rt. Em razão do caráter controverso das relações estratigráficas da Formação Pirambóia com as formações verticalmente contíguas (formações Corumbataí e Botucatu), do escasso conteúdo paleontológico e dúvidas acerca de sua idade deposicional, o estudo de proveniência sedimentar se torna bastante relevante, dado que permite definir semelhanças e diferenças de área fonte e polaridade deposicional entre disitintas unidades litoestratigráficas. Da mesma forma, a análise de proveniência possibilita a definição da composição minerálógica e origem das areias que constituem as rochas reservatório do Sistema Petrolífero Irati-Pirambóia, considerado o pioneiro na pesquisa de hidrocarbonetos onshore no país. Como resultados das análises realizadas, tem-se que os elementos traços no rutilo indicam majoritariamente para áreas-fonte de caráter félsico, cristalizadas entre 525 e 750°C (fácies anfibolito). Estes resultados aliados aos dados de paleocorrentes da literatura, indicaram área fonte para estas rochas localizadas à NE compreendendo, portanto, as faixas Ribeira e Brasília como as principais fontes de sedimentos para a Formação Pirambóia. Os grãos de rutilos que apresentam caráter máfico foram interpretados como oriundos de complexos máfico-ultramáficos também associados à estas estruturas regionais. Devido à proximidade com a Bacia da Paraná à época da deposição, aventa-se também a possibilidade de áreas-fonte secundárias localizadas na porção oestes do Escudo Angolano no continente Africano.
O estudo da proveniência dos sedimentos é amplamente empregado na análise de bacias e visa reconstituir as relações existentes entre áreas-fonte e bacias sedimentares. Esta abordagem baseia-se principalmente no emprego de métodos sedimentológicos clássicos, como paleocorrentes e fácies sedimentares. Entretanto, nos últimos anos, a proveniência sedimentar adquiriu um caráter multidisciplinar, envolvendo o estudo mineralógico dos sedimentos, as características petrológicas das rochas fontes, as condições diagenéticas e também a aplicação de métodos geoquímicos, com destaque para as análises de minerais detríticos, elementos traço e isótopos diversos. Neste âmbito, este projeto priorizou a utilização da geoquímica do rutilo para determinação da natureza máfica ou félsica das prováveis áreas fontes da Formação Piramboia (Bacia do Paraná) na porção central do Estado de São Paulo, bem como para determinar a temperatura de cristalização do rutilo na rocha fonte utilizando o geotermômetro Zr-in-Rt. Em razão do caráter controverso das relações estratigráficas da Formação Pirambóia com as formações verticalmente contíguas (formações Corumbataí e Botucatu), do escasso conteúdo paleontológico e dúvidas acerca de sua idade deposicional, o estudo de proveniência sedimentar se torna bastante relevante, dado que permite definir semelhanças e diferenças de área fonte e polaridade deposicional entre disitintas unidades litoestratigráficas. Da mesma forma, a análise de proveniência possibilita a definição da composição minerálógica e origem das areias que constituem as rochas reservatório do Sistema Petrolífero Irati-Pirambóia, considerado o pioneiro na pesquisa de hidrocarbonetos onshore no país. Como resultados das análises realizadas, tem-se que os elementos traços no rutilo indicam majoritariamente para áreas-fonte de caráter félsico, cristalizadas entre 525 e 750°C (fácies anfibolito). Estes resultados aliados aos dados de paleocorrentes da literatura, indicaram área fonte para estas rochas localizadas à NE compreendendo, portanto, as faixas Ribeira e Brasília como as principais fontes de sedimentos para a Formação Pirambóia. Os grãos de rutilos que apresentam caráter máfico foram interpretados como oriundos de complexos máfico-ultramáficos também associados à estas estruturas regionais. Devido à proximidade com a Bacia da Paraná à época da deposição, aventa-se também a possibilidade de áreas-fonte secundárias localizadas na porção oestes do Escudo Angolano no continente Africano.
Descrição
Palavras-chave
Pirambóia Formation, Sedimentary provenance, Geochemistry of detrital rutile, Reservoir rock, Formação Pirambóia, Proveniência sedimentar, Geoquímica de rutilo detrítico, Rocha reservatório