Caracterização microsestrutural e idades do metamorfismo dos metassedimentos do Complexo Porongos na região de Torrinhas, RS

O Complexo Porongos (CP) é formado por rochas supracrustais polideformadas com metamorfismo variando de fácies xisto verde a anfibolito superior. O CP possui um expressivo número trabalhos com maior ênfase nas regiões norte e central, com poucos trabalhos na sua porção sul e, devido a isso, o trabalho buscou caracterizar essa área do CP na região de Torrinhas. A área de estudo é composta por uma intercalação das rochas do Complexo Porongos com o Complexo Encantadas a partir de uma estruturação de direção predominantemente NE-SW, onde a foliação principal S2 é concordante entre as unidades litoestratigráficas. Associado a essa foliação, é observado uma lineação de estiramento Lx de baixo a médio caimento caracterizada por uma componente oblíqua nos metassedimentos da região. O sentido de transporte associado à foliação principal S2 é indicado pela foliação oblíqua e pelos porfiroclastos de plagioclásio e muscovita fish observados nos quartzitos, xistos pelíticos e injeções granodioríticas, evidenciando uma cinemática de topo para N-NW. As análises microestruturais mostram que, tanto nos xistos pelíticos e injeções granodioríticas associadas, quanto nos quartzitos da área, o evento de milonitização ocorreu a temperaturas em torno de 500° a 650°, como indicado pela recristalização do quartzo por mecanismos de rotação de subgrão (SGR) e pelos porfiroclastos de plagioclásio com caudas de deformação. Os xistos pelíticos e os gnaisses calci-silicáticos preservam parte dos eventos anteriores a milonitização, representados por uma foliação S1 metamórfica e pelo bandamento composicional e de segregação metamórfica, respectivamente, que preservam uma paragênese de fácies xisto verde superior a anfibolito inferior. Os dados de química de rocha total caracterizam o protólito dos metassedimentos, indicando os quartzitos como sublitarenitos e subarcóseos, os xistos pelíticos e os gnaisses calci-silicáticos como folhelhos e wackes, todos formados em um ambiente de margem continental passiva. Os resultados de isótopos de Sm/Nd produziram TDM de 1679 Ma e 1865 Ma e valores de εNd negativos entre -8,1 e -10,7, o que indica que as áreas-fonte dos sedimentos possuem uma assinatura crustal e idades do metamorfismo de 591 ± 25 Ma e 696 ± 61 Ma.The Porongos Complex (PC) is composed of polydeformed supracrustal rocks metamorphosed under greenschist to upper amphibolite facies conditions. The PC has a significant number of works with greater emphasis in the northern and central regions, with few works in its southern portion. For this reason, the work tried to characterize this area of PC in the region of Torrinhas. The study area is composed by an intercalation of rocks of the Porongos Complex with the Encantadas Complex from a predominantly NE-SW direction structuring, where the main foliation S2 is concordant between the lithostratigraphic units. Associated with this foliation is observed a stretch lineation Lx with a low to medium angle characterized by an oblique component in the metasediments of the region. The transport associated with the milonitic foliation S2 is indicated by the oblique foliation, plagioclase porphyroclasts and muscovite fish observed in the quartzites, pelitic schists and granodioritic injections, showing a top-to-NNW movement. The microstructural analyzes show that in the pelitic schists and associated granodioritic injections, as well as in the quartzites, the event of milonitization occurred at temperatures around 500 to 650 °C, as indicated by quartz recrystallization by subgrain rotation (SGR) and by plagioclase porphyroclasts with strain shadow. The Pelitic schists and calci-silicate gneisses preserve some of the events prior to mylonitization, represented by a metamorphic S1 foliation and the compositional and metamorphic segregation banding, respectively, which preserve a paragenesis of upper greenschist to lower amphibolite facies. Total rock chemistry data characterize the protolith of metasediments, indicating the quartzites as sublith-arenites and subarkoses, the pelitic schists and calci-silicate gneisses as shales and wackes, all formed in a tectonic setting of passive continental margin environment. The results from Sm/Nd isotopes produced a TDM of 1679 My and 1865 My and negative εNd values between -8.1 and -10.7, indicating that the sediment source areas have a crustal signature, and garnet-whole-rock Sm/Nd ages of 591 ± 25 My and 696 ± 61 My

O Papel da compactação na evolução diagenética em depósitos aptianos do pré-sal na Bacia de Santos, Brasil

A descoberta de enormes acumulações de petróleo nos depósitos carbonáticos lacustres do Pré-Sal no Atlântico Sul atraiu muito interesse em pesquisa e exploração nesses desafiadores depósitos. Apesar de diversos trabalhos publicados sobre o ambiente geológico, sedimentação lacustre e evolução diagenética desses depósitos incomuns formados por uma associação de argilominerais magnesianos e carbonatos, nenhum deles deu ênfase aos processos de compactação. Foi realizado um estudo petrológico e geoquímico em dois poços na Formação Barra Velha da Bacia de Santos, a fim de identificar os principais constituintes singenéticos e diagenéticos, bem como reconhecer as feições de compactação que afetam esses depósitos. Os depósitos do Pré-Sal são compostos principalmente por argilominerais magnesianos (Mg-esmectitas e kerolita), esferulitos de calcita e shrubs fascicular, os quais sofreram uma evolução diagenética heterogênea. Amostras com grandes quantidades de argilominerais preservadas se comportaram como unidades responsivas à compactação, enquanto amostras com pequenas quantidades de argilominerais preservadas ou originais se comportaram como unidades resistentes. A compactação mecânica ocorreu durante o soterramento raso, promovendo um empacotamento fechado dos constituintes, reorientação e fraturamento dos esferulitos de calcita coalescidos e bioclastos, e a deformação dos argilominerais magnesianos da matriz. A dissolução por pressão ocorreu sob pressão e temperaturas crescentes durante o soterramento, desenvolvendo contatos suturados inter-agregados, com áreas localizadas com fábricas ajustadas (fitted fabric), dissolution seams e estilolitos com direções predominantemente horizontais à sub-horizontais das superfícies, como consequência do soterramento. Quartzo e calcita macrocristalino, quartzo drusiforme e dolomita em sela precipitaram durante a diagênese de soterramento, relacionados a fluidos bacinais e provavelmente a dissolução por pressão como fonte para as fases tardias de carbonato. Entender o papel da compactação é essencial para avaliar os trends de destruição da porosidade e modificações na espessura, e transferência de massa, os quais tiveram um impacto direto na qualidade, assim como na evolução dinâmica dos fluidos nos reservatórios profundos do Pré-Sal.The discovery of huge oil accumulations in the South Atlantic Pre-Salt carbonate lacustrine deposits attracted much exploring and research interest on these challenging reservoirs. Despite several works published on the geological setting, lacustrine sedimentation and diagenetic evolution of these unusual deposits formed by an association of magnesian clay minerals and carbonates, none of them focused on the compaction processes. A petrological and geochemical study was performed on two wells cored in the Barra Velha Formation of the Santos Basin, in order to identify the main syngenetic and diagenetic constituents, as well as recognize the compaction features that affected these deposits. The Pre-Salt deposits are composed mainly by Mg-clays (Mg-smectites and kerolite), calcite spherulites and fascicular shrubs, which undergone a heterogeneous diagenetic evolution. Samples with large amounts of preserved clay minerals behaved as compaction responsive units, while samples with small amounts of preserved or original clays behaved as resistant units. Mechanical compaction took place during shallow burial, promoting a closer packing of constituents, reorientation and fracturing of coalesced calcite spherulites and bioclasts, and deformation of the Mg-clays from matrix. Pressure dissolution took place under increasing pressure and temperature during burial, developing inter-aggregate sutured contacts, with localized fitted fabric areas, dissolution seams and stylolites, with predominantly horizontal and sub-horizontal directions, as consequence of overburden. Macrocrystalline quartz and calcite, drusy quartz, and saddle dolomite precipitated during burial diagenesis, related to basinal fluids and probably to pressure dissolution as source for the late carbonate phases. Understanding the role of compaction is essential to evaluate trends of porosity destruction and thickness modification, and mass transference, which had a direct impact on the quality, as well as on the dynamic evolution of fluids in the deep Pre-Salt reservoirs