bacia do marajo

B. Geoci. Petrobras, Rio de Janeiro, v. 15, n. 2, p. 311-319, maio/nov. 2007 | 311

Bacia do Marajó

Pedro Victor Zalán1, Nilo Siguehiko Matsuda2

Palavras-chave: Bacia do Marajó l Estratigrafia l carta estratigráfica

Keywords: Marajó Basin l Stratigraphy l stratigraphic chart

1 E&P Exploração/Gestão de Projetos Exploratórios/NNE – e-mail: zalan@petrobras.com.br2 E&P Exploração/Geologia Aplicada à Exploração/Estratigrafia e Sedimentologia

introdução

A Bacia do Marajó situa-se na confluência dosrios Amazonas e Tocantins, Estado do Pará, possuin-do uma área de 53.000 km2. Encontra-se ladeada pelasbacias paleozóicas do Amazonas, a oeste, e do Par-naíba, a sudeste. Ao norte, passa lateralmente para abacia marginal da Foz do Amazonas. Tectonicamente,trata-se de uma bacia meso-cenozóica do tipoaulacógeno (rifte abortado) coberta por uma bacia dotipo sag bem desenvolvida, simetricamente dispostaem relação ao rifte profundo não-aflorante. Neste as-pecto, sua geometria é semelhante à da Bacia doMar do Norte, razão pela qual despertou grande inte-resse na indústria petrolífera no final da década de80. Nessa ocasião, a companhia multinacional Texacoperfurou cinco poços profundos seguidos na bacia.

Muito embora esta campanha não tenha resultadoem sucesso exploratório, os dados oriundos dessespoços formaram a base sobre a qual a evolução geo-lógica da bacia foi reconstituída.

O rifte do Marajó apresenta, em planta,uma geometria em forma de colher, com alonga-mento geral seguindo a direção NW-SE. A bordafalhada localiza-se na margem oeste, e a flexural,na margem leste da bacia. Esta pode ser subdivi-dida em três sub-bacias com elongações distintasde norte para sul: Mexiana (NE-SW), Limoeiro(NW-SE) e Cametá (WNW-ESSE), formando, as-sim, a típica geometria de meia-lua da bacia. Aosul do gráben de Cametá ocorre o pequeno grábende Mocajuba (NNW-SSE), como uma pequena di-vergência da direção de ruptura principal, quenesta extremidade tendeu a seguir a Faixa Gurupipara leste.

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As revisões litoestratigráficas mais completasexistentes acerca da Bacia do Marajó foram realiza-das no âmbito interno da Petrobras. Poucos traba-lhos sobre a bacia tiveram publicação externa, Milanie Zalán (1998) e Galvão (2004). A Bacia do Marajóteve seu último poço perfurado em 1989 (1-MU-1).Conseqüentemente, nenhum dado estratigráficonovo advindo de poços, com exceção de revisõespaleontológicas, foi posteriormente adicionado aoconhecimento geológico desta bacia.

Sua espessura sedimentar ultrapassa 16.000 me o seu preenchimento sedimentar compreende duasseqüências de sedimentos sinrifte: Riftes I e II(Berriasiano ao Aptiano) e Rifte III (Neo-aptiano aoAlbiano), capeadas por uma Superseqüência Pós-Riftecomposta por sedimentos com idades variando doNeo-albiano ao Neógeno.

embasamento

A Bacia do Marajó foi quase que totalmen-te (grábens de Mexiana e Limoeiro) implantadasobre a Faixa Móvel Araguaia, um cinturão dedobramentos e cavalgamentos de idade neopro-terozóica que se formou durante a amalgamaçãodo Supercontinente Gondwana (Ciclo OrogênicoBrasiliano). Por serem zonas lineares constituídasde fortes anisotropias laterais, as faixas móveissão zonas preferenciais para a instalação de riftesdurante o processo de quebramento continentale propagação de rupturas. Sua composição com-preende rochas metassedimentares emetavulcânicas de origem infracrustal e supracrus-tal, com idades originais variando do Arqueanoao Neoproterozóico.

A Faixa Araguaia se une à Faixa Gurupi, tam-bém de idade brasiliana e situada no entorno doCráton de São Luís, na altura da borda sudeste daBacia do Marajó. Neste ponto, a ruptura principaldo gráben seguiu a Faixa Gurupi formando ográben de Cametá, enquanto que a pequena di-vergência do gráben de Mocajuba continuou a se-guir a direção da Faixa Araguaia. A partir desteponto, no sentido norte, as duas faixas seguemcomo se fossem uma só ao longo de uma direçãonorte-sul por baixo da bacia, entre os Crátons Ama-zônico e de São Luís. Sua extensão na África rece-be o nome de Rokelides.

SuperseqüênciaPaleozóica

Seqüência Ordovício-Siluriana

Rochas sedimentares paleozóicas foram alcan-çadas por poços e pertencem à Seqüência Ordovício-Siluriana. Em seções sísmicas aparecem sempre comoo assoalho da Bacia do Marajó, sob a forma de umaseqüência sismo-estratigráfica constituída por estra-tos plano-paralelos, de grande continuidade e espes-sura constantes, cortados abruptamente pelas falhasdo rifte. Compreendem, possivelmente, às Forma-ções Manacapuru, Pitinga e Nhamundá/Autás-Mi-rim, pertencentes ao Grupo Trombetas, de idadeordovício-siluriana da Bacia do Amazonas, que seestendiam por grandes áreas intracratônicas doGondwana e que foram capturadas e preservadasna base dos grábens por ocasião do abatimento dosmesmos durante o rifteamento Mesozóico. A espes-sura máxima estimada para esta seqüência é de1.300 m (Galvão, 2004).

Superseqüência Rifte

Seqüência K10-K30 e K40

As seqüências K10-K30 e K40 (Rifte I e II)exibem espessos pacotes de sedimentos na partebasal dos grábens. A indicação da idade mais anti-ga obtida por poços é do Barremiano (P-180). En-tretanto, pela análise de seções sísmicas, ocorremespessuras muito grandes de sedimentos abaixodestes pacotes datados. Com base em correlaçãogeológica com riftes situados imediatamente a nor-te do Brasil, no Platô de Demerara, infere-se umaidade máxima eocretácea para estes sedimentos.Pelo mesmo raciocínio foram sugeridos sedimentosaté de idade Neojurássica nas partes mais profun-das da bacia. Zalán (2004) apresentou a hipótesede propagação para sul, até a Bacia do Marajó, dorifteamento que resultou na abertura do AtlânticoCentral. Assim, sedimentos neotriássicos aeojurássicos também poderiam ocorrer nas partesmais profundas do gráben.

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A composição é essencialmente siliciclástica,predominantemente arenosa, com delgadas interca-lações de siltitos e folhelhos. Tufos vulcânicos básicosforam detectados em um poço. Devido à baixa reso-lução sísmica, torna-se difícil estabelecer os paleoam-bientes de sedimentação. Zonas mais pobres em re-flexões sísmicas coincidentes com os depocentros dosmeio-grábens foram interpretadas como regiões pos-sivelmente mais ricas em argilas lacustres, talvez atécom a presença de lutocinese. Em termos de litoes-tratigrafia, as rochas sedimentares pertencentes a estasseqüências podem ser denominadas de FormaçãoBreves (a ser formalizada neste trabalho, adiante).A oeste, junto à borda falhada, ocorrem espessos pa-cotes de conglomerados polimíticos e arenitos gros-sos, marrons-avermelhados, depositados em tálus eem leques aluviais, indicando típica sedimentação sin-tectônica associada à falhas normais, que correspon-dem à Formação Jacarezinho. Muito embora não te-nha havido perfurações completas nas partes maisprofundas da bacia, cerca de 3.000 m de sedimentossinrifte foram perfurados pelo poço 1-BV-1 em um pa-tamar da borda oeste do gráben de Limoeiro, no qualforam perfuradas rochas vulcânicas básicas. Seçõessísmicas convertidas em profundidade indicam paraas seqüências K10-K30 e K40 da Bacia do Marajóespessuras máximas de 6.000 m.

Não há evidências sísmica, litológica ou pa-leontológica para a existência da Seqüência sag deidade P-270 (Neo-Aptiano). Possivelmente, a notá-vel incursão marinha desta idade não conseguiu pe-netrar nos domínios do aulacógeno, caso único en-tre todas as bacias da margem equatorial.

Seqüência K50-K60

A propagação do rifteamento dentro daBacia de Marajó parece ter sido em padrão retro-gradante, isto é, o depocentro da Seqüência K50-K60 (Rifte III) ocorre deslocado para sudoeste emrelação ao depocentro das seqüências K10-K30 eK40 (Rifte I e II) em direção à borda falhada. As-sim, as máximas espessuras dessas diferentes fa-ses sinrifte não se superpõem. Conseqüentemen-te, a espessura total do gráben não é a soma dasespessuras das diferentes fases rifte. A Seqüên-cia K50-K60 é predominantemente composta porarenitos e secundariamente por folhelhos, siltitos,argilitos e carbonatos, datados como neo-aptianosa albianos. Os ambientes deposicionais são inter-pretados como continental a transicional, varian-

do de fluvial a flúvio-deltaico/estuarino, com con-tribuições locais de marinho marginal (Galvão,2004). O padrão predominante de dispersão dasareias é axial, com contribuições das bordas fa-lhadas e de zonas de transferência. Litoestratigra-ficamente, estes ambientes são correlacionadosà Formação Itapecuru da Bacia do Parnaíba(Galvão, 2004). Os fanglomerados da FormaçãoJacarezinho também ocorrem lateralmente inter-calados a oeste e sudoeste com a FormaçãoItapecuru.

O topo desta seqüência é claramente uma dis-cordância angular entre seus estratos basculados,rotacionados e falhados, e os estratos de uma nítidaseqüência do tipo sag (geometria de prato), subhori-zontal e com refletores fortes e contínuos. Seu con-tato inferior é concordante, não representado pornenhuma reflexão nem quebra de sismo-fácies notá-vel. Seções sísmicas convertidas em profundidadeindicam para a Seqüência K50-K60 (Rifte III) da Ba-cia do Marajó com espessura máxima de 4.000 m.

Superseqüência Pós-Rifte

Na Bacia do Marajó não é possível, ainda, sefazer a separação das rochas sedimentares deposita-das acima da discordância pós-rifte nas clássicas se-qüências da margem continental brasileira, assimcomo realizado por Feijó (1994), para as seqüênciasdeposicionais empregadas em todas as cartas estra-tigráficas das bacias marginais. Portanto, aqui seráusada a denominação Superseqüência Pós-Rifte paraenglobar todas as rochas depositadas entre o Ceno-maniano e o Paleógeno no interior de uma bacia emforma de prato (tipo sag), que recobre o aulacógenode Marajó por toda a sua extensão.

As seqüências K88-K90 a E40-E80 são com-postas, predominantemente, por arenitos intercala-dos subordinadamente por siltitos, folhelhos e argili-tos. A ambiência deposicional varia entre o conti-nental e o marinho. As camadas são absolutamentehorizontais, sem nenhum indício de deformação dequalquer natureza. Antigos trabalhos internos da Pe-trobras apresentam o histórico da separação formaldeste conjunto de rochas em duas unidades litoestra-tigráficas: formações Limoeiro e Marajó, que podemalcançar até 5.000 m de espessura.

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Seqüência K70-K86

Merece destaque o pacote Albiano (P-360)a Cenomaniano que se destaca notavelmente nasseções sísmicas (refletores fortes e contínuos)como sendo constituído por estratos de uma níti-da seqüência basal de uma bacia do tipo sag,subhorizontal e com geometria típica de prato.Segundo Galvão (2004), esta seqüência desen-volve-se inicialmente apenas acima dos grábensde Limoeiro e Mexiana, justamente onde ocorreuo maior afinamento crustal nas fases rifte, não seestendendo para o gráben de Cametá. Litoestra-tigraficamente, esta unidade é denominada deFormação Anajás (a ser formalizada neste trabalho,adiante), sendo composta por intercalações de are-nitos, folhelhos (moderadamente radioativos) esiltitos, que podem alcançar espessuras de até1.200 m. É a única unidade da SuperseqüênciaPós-Rifte que não possui composição predominan-temente arenosa, devendo o seu conteúdo argi-loso refletir a transgressão marinha cenomania-na. À medida que o resfriamento e a subsidênciatermal foram se ampliando a partir deste núcleo,a sedimentação avançou para sul em direção aográben de Cametá, e a bacia em forma de pratofoi se alargando de baixo para cima, com seqüên-cias cada vez mais amplas e transbordantes emrelação às ombreiras do rifte subjacente, adelga-çando-se em direção aos Arcos de Gurupá eTocantins (Galvão, 2004) e interdigitando-se comformações das bacias da Foz do Amazonas, Ama-zonas e Parnaíba.

Seqüência K88-K90, K100-K130 e E10-E30

A Formação Limoeiro é constituída por are-nitos finos a grossos, friáveis e níveis conglome-ráticos intercalados com argilitos cinza-escuros,com espessura máxima da ordem de 3.000 m. Aambiência sedimentar é de cont inental atransicional, com algumas contribuições de sedi-mentação marinha rasa (Galvão, 2004). Sua ida-de deve variar entre o Turoniano e o Eoeoceno.Em sua base ocorrem rochas vulcânicas e vulca-noclásticas, de natureza ácida a intermediária,com idade máxima em torno de 88 Ma.

Seqüência E40-E80

A Formação Marajó é constituída por areni-tos, argilitos e folhelhos, com espessura máximada ordem de 2.000 m. O conjunto de ambientessedimentares é o mesmo observado para a For-mação Limoeiro (Galvão, 2004). Seus contatosbasal e superior são concordantes, contudo, possi-velmente devem ocorrer hiatos de tempo. Lateral-mente, para norte, grada para os carbonatos daFormação Amapá da Bacia da Foz do Amazonas(offshore). Para oeste, interdigita-se com depósi-tos litologicamente similares aos da Bacia do Ama-zonas (onshore ) . Sua idade deve variar doEoeoceno ao Mioceno.

Superseqüência Drifte

Seqüência N20-N50

Segundo Galvão (2004), a Formação Barrei-ras (Eomioceno-Plioceno) ocorre na Bacia do Ma-rajó, não guardando nenhuma relação com a his-tória mecânica e térmica do aulacógenosubjacente. Seus sedimentos refletem depósitos deplanícies costeiras típicas de toda a margem lito-rânea brasileira, tabuleiros constituídos de inter-calações de arenitos e argilitos mosqueados, e queespessam para o norte, em direção à parte sub-mersa do Subgráben de Mexiana, em um proces-so de migração da deposição para o mar, sendototalmente controlados pela subsidência térmicada margem continental amapaense. Para oeste,interdigita-se com depósitos arenosos similares aosda Bacia do Amazonas.

A Formação Tucunaré é formada exclusiva-mente por areias inconsolidadas, cuja idade é atri-buída ao Plio-Pleistoceno e que repousam concor-dantemente sobre a Formação Barreiras. Estes se-dimentos se correlacionam à Formação Boa Vistada Bacia do Tacutu, que é interpretada por Cordaniet al. (1984) como produto deposicional a um pro-cesso de subsidência regional, tal como aquele queoriginou as sinéclises paleozóicas.

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referênciasbibliográficas

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preliminar de integração do pré-cambriano com

os eventos tectônicos das bacias sedimentares bra-

sileiras. Rio de Janeiro: Petrobras, 1984. 70 p. il. (Ciên-cia Técnica Petróleo: Seção Exploração de Petróleo, 15).

FEIJÓ, F. J. Introdução. Boletim de Geociências

da Petrobras, Rio de Janeiro, v. 8, n. 1, p. 5-6,jan./mar. 1994.

GALVÃO, M. V. G. Bacias sedimentares brasilei-

ras: Bacia de Marajó. Aracajú: Fundação Paleon-tológica Phoenix, 2004. (Série Bacias Sedimenta-res, ano 6, n. 67).

MILANI, E. J.; ZALÁN, P. V. The geology of paleozoiccratonic basins and mesozoic interior rifts of Brazil.Brazilian Geology, Tulsa, v. 1, 184 f.

ZALÁN, P. V. Evolução fanerozóica das bacias sedi-mentares brasileiras. In: MANTESSO-NETO, V.;BARTORELLI, A.; CARNEIRO, C. D. R.; NEVES, B. B.B. (Org.). Geologia do continente sul-americano:

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apêndice:litoestratigrafia

Formação Breves

Unidade litoestratigráfica proposta com hie-rarquia de formação para designar os depósitossiliciclásticos e tufos vulcânicos na Bacia do Marajó.

• nome: O nome Formação Breves deriva donome do poço 1-BV-1-PA perfurado nas ime-diações da cidade de Breves, situada na Ilhado Marajó no Estado do Pará.

• equivalência regional: baseado em dadoscronogeológicos, correlaciona-se com parte daSérie do Recôncavo.

• seção tipo: A Formação Breves ocorre ape-nas em subsuperfície e está definida no poço1-BV-1-PA (Breves 01) lat 10 24’ 46,01" S e500 22’ 16,86" W, perfurado em 1988, tendoatingido a profundidade máxima de -5.488 m.Ocorre entre as profundidades de -3.032 m a- 5.488 m, perfazendo um total de 2.456 mde seção predominantemente arenosa silici-clástica (fig.1).

• litologia: A composição litológica desta uni-dade é siliciclástica, predominantemente are-nosa. Na base da seção tipo foi verificado umintervalo de 170 m de tufos vulcânicos.

• distribuição: Os depósitos correspondentes aesta unidade ocorrem nos depocentros estru-turais da Bacia do Marajó.

• contatos e relações estratais: Os sedimen-tos siliciclásticos e tufos vulcânicos da Forma-ção Breves depositaram-se discordantementesobre os sedimentos paleozóicos do GrupoTrombetas, como definidos na vizinha Baciado Amazonas. O contato superior é discordan-te com os siliciclásticos da Formação Anajás.Lateralmente interdigita-se com os conglome-rados aluviais da Formação Jacarezinho.

• idade: A Formação Breves foi depositada du-rante o Cretáceo, desde o Neocomiano até aparte superior do andar Aptiano, com baseem datações palinológicas.

Figura 1 – Perfil-tipo da Formação Breves. Figure 1 – Breves Formation Reference Section.

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Figura 2 – Perfil-tipo da Formação Anajás. Figure 2 – Anajás Member Reference Section.

Formação Anajás

Unidade litoestratigráfica proposta com hierar-quia de formação para designar os depósitossiliciclásticos com predominância em siltitos, areni-tos finos a médio e folhelhos na Bacia do Marajó.

• nome: O nome Formação Anajás deriva donome do poço 1-AN-1-PA perfurado nas ime-diações da cidade de Anajás, situada na Ilhade Marajó no Estado do Pará.

• equivalência regional: baseado em dadoscronogeológicos, correlaciona-se com a seçãoequivalente ao Grupo Cajú na Bacia Barreirinhas.

• seção tipo: A Formação Anajás ocorre ape-nas em subsuperfície e está definida no poço1-AN-1-PA (Anajás 01) lat 00 56’ 19,108" S e490 49’ 15,700" W, perfurado em 1989, tendoatingido a profundidade máxima de -5.090 m.Ocorre entre as profundidades de -3.651 m a -5.016 m, perfazendo um total de 1.365 m deseção predominantemente arenosa siliciclásti-ca, siltitos e folhelhos (fig.2).

• litologia: A composição litológica dominan-te desta unidade é siliciclástica, predominan-temente de siltitos, arenitos finos e folhelhos.

• distribuição: Os depósitos correspondentes aesta unidade ocorrem principalmente na par-te central da Bacia do Marajó seguindo apro-ximadamente a calha deposicional.

• contatos e relações estratais: A seçãosedimentar da Formação Anajás se sobrepõediscordantemente sobre os sedimentos da For-mação Itapecurú e, o contato superior é tam-bém discordante com os siliciclásticos da For-mação Limoeiro.

• idade: A Formação Anajás foi depositada du-rante o Cretáceo desde o Albiano Superior aCenomaniano com base em dataçõespalinológicas.

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VALAN-GINIANO

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