evolucao geologica de uma bacia sedimentar

A HISTRIA GEOLGICA DAS BACIAS DE PETRLEO PORTUGUESAS

Elaborado por: Nuno Miguel Curso: Eng. de petrleo 3 perodo Professora: Jeneska Florencio

UNIVERSIDADE IGUAU - CAMPUS V - ITAPERUNA RESERVATRIOS DE PETRLEO

INDICEINTRODUO .................................................................................................................. 4 CLASSIFICAO DAS BACIAS SEDIMENTARES ............................................................ 5 BACIAS SEDIMNTARES NO BRASIL ................................................................................. 9 AS BACIAS SEDIMENTARES MESO-CENOZICAS PORTUGUESAS............................ 10 EVOLUO DAS BACIAS ............................................................................................. 12 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS...................................................................................14

INDICE DE FIGURASFigura 1 Processo evolutivo de uma bacia sedimentar ...................................... 42 Figura 2 - Rift do Vale do Leste Africano .................................................................. 52 Figura 3 Bacia do Amazonas .................................................................................. 62 Figura 4 - Pennsula Arbica e o Mar Vermelho. ..................................................... 72 Figura 5 Pequenas Antilhas. ..................................................................................... 82 Figura 6 Vista da bacia de Turfan........................................................................... 82 Figura 7 Imagem do Mar Morto .............................................................................. 92 Figura 8 Mapa com as bacias sedimentares portuguesas............................... 112


INTRODUOAntes de entrarmos no estudo geolgico de uma bacia sedimentar, torna-se vital entender o que uma bacia sedimentar. O termo, nos dias que correm, foi vrias vezes utilizado pelos rgos de comunicao social (quase sempre inserido num contexto petrolfero), mas o que na realidade uma bacia sedimentar? Uma bacia sedimentar no mais que uma rea geogrfica dotada de uma depresso consequente da subsidncia do terreno, formando assim uma rea onde, ao longo de centenas de anos, sedimentos de variadas formas e tamanhos, provenientes das reas circundantes, se acumulam e sobrepem. Esta sobreposio vai gerar um aumento de temperatura e presso nas camadas inferiores dando incio assim a um processo de litificao (tambm conhecido como diagnese), que no mais do que a consolidao da rocha sedimentar como consequncia das condies em que se encontra, originando assim uma sucesso de extratos de rochas sedimentares.Figura 1 Processo evolutivo de uma bacia sedimentar

Do ponto de vista econmico, as bacias sedimentares, regra geral, so como que minas de ouro, ainda que ouro preto, j que o processo que as origina proporciona a acumulao de matria orgnica que, sob determinadas condies (tais como elevada temperatura e presso, e ausncia de oxignio) ir resultar na formao de petrleo. Para alm do petrleo, nas bacias sedimentares podemos tambm encontrar lenis freticos e recursos minerais diversos. Do ponto de vista geolgico, as bacias sedimentares so igualmente importantes, mas por motivos diferentes, pois elas preservam um registro detalhado do ambiente e dos processos tectnicos que deram forma superfcie terrestre ao longo do tempo.

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CLASSIFICAO DAS BACIAS SEDIMENTARESA metodologia utilizada para classificar as bacias se baseia principalmente no tectonismo, tal como a sua posio relativa relativamente ao limite de placa, a natureza do substrato da crosta, a evoluo tectnica e o grau de deformao. Podemos ento classificar as bacias como:

I. II. III. IV. V. VI. VII.

Fossas de afundimento; Bacias intracratnicas; Bacias ocenicas; Margens continentais; Bacias frontais (antearco) e de retroarco; Bacias intramontanhosas; Bacias de pull-apart.

I.

Fossas de afundimento

As fossas de afundimento estreitas e longas limitadas por falhas normais conjugadas. So tambm consequncia de uma divergncia de placas com o consequente Rift. Este tipo de estrutura tambm denominado Graben. Podem ser compartimentadas por Grabens secundrios ou limitadas por Horst (pores salientes do Rift). A origem germnica dos nomes dados a estes acidentes geogrficos deve-se ao fato de estas estruturas serem facilmente observveis no vale do Reno, ao longo da fronteira francoalem. Na imagem podemos ver Figura 2 - Rift do Vale do Leste Africano o rift Vale do Leste Africano que se estende da Sria at Moambique.

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As dimenses das fossas de afundimento podem variar entre um ou vrias centenas de quilmetros (podendo mesmo chegar a milhares). Para este ltimo caso, merecem destaque o Golfo de Suez, o grande Vale do Rift Este-Americano e o Lago Baikal.

II.

Bacias intracratnicas

Este tipo de bacia encontrado apenas no interior de regies tectonicamente estveis os cratons. Caracterizam-se como sendo vastas depresses ovais ou arredondadas onde se depositam sedimentos normalmente oriundos do intemperismo sofrido pela periferia. taxa de sedimentao neste tipo de bacias varia consoante a transgresso e regresso marinhas, relacionadas Figura 3 Bacia do Amazonas com a subsidncia do substrato e com variaes eustticas do nvel dos mares. Neste tipo de bacias o clima condiciona a distribuio e tipo de depsitos sedimentares. Quando rido, a sedimentao se d de forma mais lenta e vai frequentemente originar depsitos evaporticos (sal-gema, gesso). Quando o clima mais mido, a taxa de sedimentao mais alta e origina a acumulao de matria carbonosa, o que vai favorecer o a formao de carvo. Quando a bacia se situa nos bordos dos cratons, onde h a possibilidade de regresses e transgresses marinhas, h tambm a possibilidade de formao de petrleo. A

III.

Bacias Ocenicas

As bacias ocenicas podem ser encontradas no interior de uma placa tectnica, mas apenas quando o seu substrato formado por litosfera ocenica. Localizam-se nos grandes fundos abissais e, de acordo com o tectonismo de placas e expanso dos fundos marinhos, este tipo de bacias tende a permanecer estvel durante um longo perodo de tempo geolgico.

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A litosfera ocenica do substrato vai sendo constantemente renovada pelos rifts das dorsais ocenicas (cadeias montanhosas submersas), e sobre ela vo sendo depositados sedimentos pelgicos (assim chamados por estarem a ser depositados em fossas ocenicas).

IV.

Margens continentais

Ainda que margens continentais no sejam, propriamente dito, um tipo de bacia, a sua evoluo (de acordo com o ciclo de Wilson) condiciona o aparecimento delas. O processo se inicia depois da placa continental se fragmentar, adelgaar e a crosta ocenica originar um rift podemos ver uma situao com estas caractersticas no Mar Vermelho. A contnua distenso da bacia Figura 4 - Pennsula Arbica e o Mar origina uma nova fase que corresponde a Vermelho. uma margem continental passiva Tipo Atlntico (seu nome derivando da frequncia com estes bordos no referido oceano). A sedimentao lenta e progressiva ocorre especialmente nas reas de transio entre litosfera ocenica e continental. Prevalece um ambiente de estabilidade tectnica o que faz com que estas margens sejam praticamente asssmicas e no vulcnicas. De acordo com a abundncia de sedimentao poderemos distinguir margens magras (com uma extenso de sedimentos variando entre 2 e 4 km) e margens gordas (quando o valor excede o limite superior). As primeiras correspondem a um conjunto de pequenas bacias delineadas por relevos residuais de origem tectnica que dificultam a deposio sedimentar de origem continental. J as segundas possuem uma superfcie topogrfica mais homognea, pois os sedimentos acabam por cobrir os blocos tectnicos subjacentes. Uma margem magra poder vir a dar origem a uma margem gorda, criando ento condies para a criao e maturao de petrleo. As margens continentais maduras, passivas e divergentes, por um processo de inverso tectnica podem se tornar convergentes. Como consequncia dessa inverso, vai primeiramente aparecer uma zona de subduco, e, finalmente, dar origem a um processo orognico - formao ou rejuvenescimento de montanhas ou cadeias montanhosas.

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V.

Bacias frontais (ou de antearco) e de retroarco

Estes tipos de bacia esto associados a um limite convergente de placas ocenica continental. Com o choque destas placas, vai ocorrer a formao de um arco de ilhas vulcnicas ou uma cadeia montanhosa (arco vulcnico. No caso das bacias frontais, pode ocorrer o acmulo muito pequeno de sedimentos sob uma grande quantidade de gua, como acontece nas Pequenas Antilhas, ou at mesmo o inverso como no caso de Makran. As bacias frontais possuem esse nome porque so encontradas aps o arco de ilha ou cadeia montanhosa.Figura 5 Pequenas Antilhas.

J no caso das bacias retroarco, como o nome indica, elas so encontradas antes do arco vulcnico, e so uma consequncia da migrao do mesmo como consequncia da distenso radial relativa margem continental. tambm desta migrao que resulta a forma arqueada de alguns arquiplagos. Noutros casos o processo distensivo provoca uma rotura na litosfera continental. Comea assim a formar assim litosfera ocenica jovem originando um mar marginal profundo.

VI.

Bacias intramontanhosas

Depois de se dar a coliso entre dois blocos tectnicos iguais e terminados os movimentos horizontais (cavalgamentos), podem se formar reas subsidentes de dimenses reduzidas (bacias intramontanhosas) delimitadas por cadeias montanhosas. H, no entanto, algumas excees, como o caso da Plancie Figura 6 Vista da bacia de Turfan Pannica. Neste caso, a bacia que encontramos corresponde ao antigo Mar Pannico que existiu nos tempos pliocnicos (ltima poca do antigo perodo Tercirio da era Cenozica), e encontra-se atualmente rodeada pelos Alpes, Balcs e Crpatos.

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VII.

Bacias de Pull-apartEste tipo de bacia o resultado do deslizamento antiparalelo de dois bordos ao longo de um eixo de desligamento em linha quebrada. Ao invs dos anteriores, este tipo de bacia no se forma num ambiente distensivo, mas antes na passagem para um regime compressivo. Na regio onde se forma a depresso vulgar encontrar duas falhas de desligamento quase paralelas. Resulta assim desse movimento distensivo um bloco em forma de losango que se afunda. O Mar Morto um exemplo clssico deste tipo de bacia. A litosfera subjacente a este tipo de bacia sempre continental, ainda que mais delgada que o normal.

Figura 7 Imagem do Mar Morto

BACIAS SEDIMENTARES NO BRASILA rea total de bacias sedimentares em terras de Vera Cruz perfaz um total de 6.436.200 km2, dos quais quase continental e o restante ocenico. Das bacias continentais, 70% so interiores e apenas 30% esto junto costa. No que respeita s bacias ocenicas, a distribuio quase que igual, tendo como ponto de referncia 400m de lmina de gua. A antiguidade das bacias sedimentares brasileiras bastante elevada, chegando a datar de eras como o Paleozico (teve aqui incio a formao das bacias do Paran e So Francisco), o Mesozico (podemos aqui incluir alm das bacias do Paran e So Francisco a do Meio-Norte) e o Cenozico (como o caso das Bacias do Pantanal, Litornea e alguns trechos da bacia Amaznica). As maiores so a Amaznica, Parnaba (tambm denominada de bacia do Meio-Norte), a bacia do Paran e a Central. J entre as menores, podemos enumerar a do Recncavo, Tucano, Pantanal Mato-Grossense, So Francisco e Litornea. Atualmente as bacias que produzem petrleo so as de Campos, Esprito Santo, Tucano, Recncavo, Santos, Sergipe-Alagoas, Potiguar e Solimes, totalizando 25% da rea total.

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AS BACIAS SEDIMENTARES MESOCENOZICAS PORTUGUESASDados sismolgicos adquiridos por uma empresa de geocincia norueguesa permitiram uma melhor demarcao das bacias sedimentares lusas. Consoante a sua localizao, estas bacias foram associadas em dois grupos, o primeiro abrangendo bacias onshore e offshore, e o segundo apenas estas ltimas:

I.

Bacias interiores encontradas na regio interior da margem continental e estendendo-se frequentemente para onshore i. ii. iii. Bacia do Porto Bacia Lusitnica Bacia do Algarve

II.

Bacias exteriores Localizadas em guas profundas a Oeste e a Sul das primeiras i. ii. iii. iv. v. Bacia Interior da Galiza Bacia de Peniche Bacia do Alentejo Bacia de Sagres Bacia do Golfo de Cadiz

Todas estas bacias tiveram origem nos processos tectnicos que levaram formao do Oceano Atlntico Norte. Destas, a bacia do Porto, localizada ao norte do pas tem uma extenso de 100 km e prolonga-se para alm da fronteira luso-espanhola. O desenvolvimento da bacia ocorre exclusivamente offshore e abrange uma rea compreendida entre 2.150 km2 e 2.800 km2 (se variada a barimtrica at 200 ou 1.000 m, respetivamente) em guas portuguesas. Os sedimentos mesozicos depositados nesta bacia podem atingir 8 km de espessura cobertos por uma camada de sedimentos cenozicos.

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A bacia Lusitnica pode ser encontrada um pouco ao sul da do Porto e considerada a maior das bacias interiores portuguesas, estendendo-se do continente at o oceano com uma rea de cerca de 22.000 km2. O pacote sedimentar que a preenche (com cerca de 6 km de espessura) tem uma idade que se assemelha da bacia nortenha, apresentando, no entanto, uma espessura maior dos sedimentos jurssicos quando comparados com os cretceos. Porm a igualdade na espessura dos sedimentos cenozicos notria. A bacia do Algarve, com uma rea de 8.500 km2, encontra-se no extremo sul do pas e estende-se no s pelo continente como pelo oceano acompanhando a linha da costa de forma quase que paralela. Ela continua por guas espanholas onde adotaram o nome de bacia de Cadiz. A profundidade sedimentar at o soco Carbonfero pode ultrapassar os 7 km e tambm aqui o preenchimento de sedimentos datados do Trissico Superior ao Cenozico. A espessura relativa dos sedimentos do Figura 8 Mapa com as bacias sedimentares portuguesas Cenozico, particularmente do Neognico, superior s espessuras das duas bacias anteriormente mencionadas. Visto que a maior parte dos dados que cobrem as bacias exteriores relativamente recente, a evoluo destas bacias no bem conhecida. A sua rea total ainda ignorada. Os dados ssmicos fornecidos pela empresa norueguesa do deep offshore fornece uma idia do aspecto dessas bacias, mas os seus limites so ainda incertos. Nesta incerteza podemos tambm inserir a espessura sedimentar e a idade dos sedimentos que a compem. No entanto, pode-se afirmar que a espessura do pacote sedimentar Cenozico consideravelmente superior ao encontrado nas bacias interiores da margem ocidental.

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EVOLUO DAS BACIASA primeira fase de rifting, que levou formao das bacias ocidentais e meridionais teve incio no Trissico Superior e Jurssico Inferior. Os primeiros depsitos foram sedimentos clsticos, avermelhados, mais ou menos grosseiros do Trissico Superior que foram sucedidos por espessos depsitos evaporticos, especialmente constitudos por sal e anidrite, com alguns dolomitos, margas e argilitos, cuja idade se situa entre o Trissico Superior e o Hetangiano. A camada evaportica, menos desenvolvido na bacia do Porto, particularmente espessa nas bacias Lusitanica e Algarve onde, por um processo halocintico, desempenhou um importante papel no desenvolvimento da bacia. Nas bacias exteriores, um profundo nvel evaportico parece ter tido tambm um importante papel na formao de armadilhas estruturais (traps), com formao de diversas estruturas halocinticas. Sobre esta sequncia depositaram-se carbonatos marinhos no Sinemuriano. A subsidncia continuou e, durante o Jurssico Inferior e Mdio, uma grande quantidade de carbonatos marinhos profundos foi depositada nas bacias Lusitnica e do Porto. Esta transgresso terminou no PliensbaquianoToarciano. Ao longo dos bordos ocidental e oriental, da regio sul da bacia Lusitnica desenvolveram-se, entre o Bajociano e o Caloviano, plataformas cabonatadas de baixa profundidade que indicam o incio de uma regresso. Na bacia do Algarve, embora a subsidncia tenha continuado, o mar permaneceu a uma profundidade relativamente baixa sobre uma plataforma carbonatada bem desenvolvida. No decorrer do Lisico Superior depositaramse sobretudo dolomitos, margas e calcrios margosos seguidos, durante o Dogger, por calcrios muitas vezes de fcies recifal e por margas. Do Caloviano Superior ao Oxfordiano, teve lugar um levantamento regional nas bacias interiores (e talvez nas exteriores tambm) que deu origem a uma discordncia regional importante. No Oxfordiano Superior a subsidncia volta a ocorrer com taxas elevadas. A intruso de material continental clstico grosseiro nas rochas no decorrer do Kimeridgiano, marcou a segunda fase de rifting que culminou com a separao, no Aptiano, das placas Ibrica e Norte Americana. A deposio de material terrgeno continuou durante o Cretceo Inferior sobre as bacias do Porto e Lusitnica. Ambientes marinhos tero persistido na regio austral da bacia Lusitnica desde o Jurssico Superior ao Cretceo. Noutros locais uma discordncia regional separa os sedimentos depositados neste perodo. Com a retomada da subsidncia durante o

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Cenomaniano-Turoniano, um mar pouco profundo invade todas as bacias depositando margas e calcrios. Na bacia do Algarve persistiram condies marinhas pouco profundas mais ou menos contnuas durante o Jurssico Superior e o Cretceo Inferior, sem uma evidncia clara da segunda fase de rifting. A transgresso do Cretceo atinge o seu mximo no Cenomaniano, tendo a sedimentao apenas recomeado no norte da bacia Lusitnica e na bacia do Porto no Turoniano e Senoniano. Durante o Paleognico, a sedimentao basicamente constituda por material clstico continental, depositado no sudeste da bacia Lusitnica e material clstico e carbonatos marinhos pouco profundos no norte da bacia Lusitnica e na bacia do Porto. Na bacia do Algarve depositaram-se finos leitos de carbonatos, intercalados por vezes com areias e argilas. No Neognico ocorreu um novo perodo de subsidncia e transgresso em todas as bacias, particularmente no sul da bacia Lusitnica e nas bacias do Alentejo e Algarve, onde foram acumuladas espessas sequncias de materiais terrgenos e de carbonatos marinhos pouco profundos. Em resultado da coliso entre as placas Africana e Euroasitica, as primeiras compresses foram sentidas no Eocnico (fase Pirinica da orogenia Alpina) originando encurtamento crustal e inverses nas bacias, particularmente no norte da bacia Lusitnica e na bacia do Porto. Em contraste, a fase Btica da mesma orogenia afetou especialmente a parte sul da bacia Lusitnica, a bacia do Alentejo e do Algarve. A maior parte da estruturao do preenchimento sedimentar das bacias em consequncia destes episdios compressivos, foi controlada pelo padro de falhas hercnicas do soco e amplificada pela halocinese que, em casos extremos, levou formao de diapiros que cortaram toda a cobertura sedimentar.

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REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS:1. http://pt.wikipedia.org/wiki/Geologia_do_Brasil#Bacias_sedimentares 2. http://yovengodetodaspartes.blogspot.com/2008/08/o-topo-dafrica.html 3. http://fossil.uc.pt/imags/Ciclo%20sedimentar.jpg 4. http://www.funape.org.br/geomorfologia/cap2/2.5.gif 5. http://www.infobrasil.org/oppa/images/ptapmapnl.gif 6. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9e/Hortoba gy-ziehbrunnen.jpg/250px-Hortobagy-ziehbrunnen.jpg 7. http://media-2.web.britannica.com/eb-media/80/4780-004CDF575A7.jpg 8. http://www.dgge.pt/dpep/pt/geology_pt.htm

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