Dissertação
Diagênese da formação guia, Ediacarano da Bacia Araras -Alto Paraguai, sul do Cráton amazônico
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Autor
SANTOS, Caio Silva dos
Institución
Resumen
The Guia Formation is a limestone unit of the Araras Group, exposed in central region of South
America. They correspond to Ediacaran (622-614Ma) carbonate platform deposits, developed
in an epicontinental sea. This deposits unconformably overlies diamictite of Puga Formation
related to 635Ma Marinoan glaciation, also distributed over the metamorphic basement. The
Guia Formation, aim of study, is composed of limestones interbedded with thin layers of black
shales. The data were obtained from an analysis of a 350m stratigraphic profile in one of the
best exposition of Guia Formation in a COPACEL mine open pit in Nobres town, State of Mato
Grosso. The unit consist in six lithofacies, grouped in one facies association that records a deep
carbonate platform: bituminous lime-mudstone, massive lime-mudstone and lime-mudstone
rich in terrigenous grains, carbonate shale, carbonate breccias and deformed breccias. These
rocks were intensive affected by diagenetic process such as aggrading neomorphism, organic
matter maturation, physical compaction, spar calcite cement, dolomitization, chemical
compaction and hydrocarbon migration. Aggrading neomorphism affect the matrix, turn it to
microspar and pseudospar with hipidiotopic mosaic. The micrite rich in organic matter is
partially dissolved by fluids capable of dissolving the matrix, generating the vug pores. That
pores are cemented by spar calcite. This cement has coarse granulation, subhedral crystals,
when it fills fractures it presents crystals with rhombohedral cleavage, with two directions. In
cathodoluminescence, the cement has orange to red bright when it fills vug fracture, and it has
zoned pink bright luminescence filling pore vug. The stylolites form serrated surfaces of low
amplitude, insoluble material, composed by clays, quartz, and organic matter compound its.
Dolomitization affects the rocks in three moments: the first one is the replacement of spar
calcite filling fractures with subeuhedral dolomites in hipidiotopic mosaic and opaques minerals
inclusions, the second on is the filling by the matrix replacement with anehedral dolomites; the
third one is the formation of saddle dolomite associated with hydrocarbon. Spot analysis with
SEM/EDS, shows a large amount of Ca, ang low range of Mg, Si, S, Ca, Mn, Fe, Ni, Zn, Sr,
Cd, Ba and Pb. Reasserting that carbonate are scant changed by diagenetic/dolomitizing fluids.
These rocks are part of the Araras Petroleum System, the Total Organic Content Analysis
(TOC) indicated values between 0.04 and 0.50%, classified as a low to medium potential. The
association among the petrographic and geochemistry data suggest that the bitumen migration
occurred at 610 Ma, during thermal uplift of the Araras Intracratonic Basin, before the
deposition of the Alto Paraguai Group, which led to exposure of the Araras Group and oxidation
of the hydrocarbon, allowing the identification of type IV kerogen. Rock Eval pyrolysis, Hydrogen Index and Oxygen Index data of these rocks, do not have the potential to generate oil
or gas, and are constituted by oxidized organic matter, with immature thermal evolution. Rochas carbonáticas pertencentes à Formação Guia, unidade calcária do Grupo Araras, são
expostas na Bacia Araras-Alto Paraguai, região central da América do Sul. Correspondem a
depósitos de plataforma carbonática de idade ediacarana (622-614 Ma) desenvolvida em um
mar epicontinental. Estes depósitos recobrem discordantemente dolomitos de capa carbonática
na porção SW do Cráton Amazônico e diamictitos da Formação Puga relacionados à glaciação
do Marinoano de 635 Ma, que estão distribuídos sobre o substrato metamórfico da bacia. A
Formação Guia, objeto de estudo desta dissertação é composta por calcários intercalados com
finas camadas de folhelhos calcíticos. Os dados foram obtidos da análise de um perfil
estratigráfico de 350m, realizado em uma das melhores exposições da Formação Guia, a frente
de lavra da Mina COPACEL, na cidade de Nobres, estado do Mato Grosso. Foram identificadas
6 microfácies representativas de mar epicontinental, agrupadas em uma única associação de
fácies, plataforma profunda, constituída por: Lime-mudstone betuminoso, maciço e rico em
grãos terrígenos, folhelhos negros, brechas carbonáticas e brechas deformadas. Estas rochas
foram intensamente afetadas por processos diagenéticos como: aggrading neomorphism,
maturação da matéria orgânica, compactação física, cimentação de calcita espática,
dolomitização, compactação química e migração de hidrocarbonetos. O neomorfismo do tipo
agradacional (aggrading neomorphism) afeta a matriz destas rochas, passando de micrita (<4
μm) para microespática e pseudoespática, exibindo um mosaico hipidiotópico. O micrito rico
em matéria orgânica é parcialmente dissolvido por fluidos gerados pela maturação desta,
gerando poros vugulares posteriormente cimentados por calcita espática. Este cimento é
caracterizado por cristais subedrais grossos e clivagem romboédrica em duas direções. Sob
catodoluminescência, apresenta duas luminescências: laranja avermelhado, quando substitui a
matriz, e rosa zonado, quando preenche poros vugulares. Os estilólitos formam superfícies
serrilhadas de baixa amplitude impregnadas por material insolúvel, composto por argilas,
quartzo e matéria orgânica. A dolomitização, afeta as rochas em três momentos: o primeiro
ocorre com a substituição do cimento de calcita espática nas fraturas por dolomitas subedrais
com mosaico hipidiotópico, além de inclusões de minerais opacos, o segundo momento é a
substituição da matriz por dolomitas anédricas, e o terceiro momento é a formação de cristais
de saddle dolomite que ocorrem associados com hidrocarbonetos preenchendo porosidade
vugular. A análise pontual com MEV/EDS identificou grandes quantidade de Ca e baixas de
Mg, Si, S, Ca, Mn, Fe, Ni, Zn, Sr, Cd, Ba e Pb, reforçando que, apesar de terem feições de
alteração, os carbonatos foram pouco afetados por fluidos diagenéticos/dolomitizadores. Estas rochas compõem o Sistema Petrolífero Araras, apresentando valores de COT entre 0,04 e
0,50%, portanto com potencial gerador baixo a médio, o que o classifica como do tipo nãoconvencional.
A associação dos dados petrográficos e geoquímicos sugerem que a migração do
betume ocorreu em 610 Ma, durante soerguimento térmico da Bacia Intracratônica Araras, antes
da deposição do Grupo Alto Paraguai, o que levou exposição do Grupo Araras e oxidação do
hidrocarboneto, permitindo a identificação de querogênio tipo IV. De acordo com dados de
pirólise Rock Eval, Índice de Hidrogênio e Índice de Oxigênio, estas rochas não possuem
potencial para a geração de óleo ou gás, e são constituídos por matéria orgânica oxidada, com
evolução térmica imatura.