Argilas magnesianas e calcita como pseudomorfo de gipsita em depósitos miocênicos da Bacia de Madrid (Espanha) : gênese e implicações como um potencial análogo para o pré-sal brasileiro

Abstract

Desde a descoberta dos reservatórios do Pré-Sal brasileiro, há um interesse significativo em sistemas lacustres alcalinos, especialmente no que diz respeito à sua origem e a evolução dos minerais argilosos e carbonatos magnesianos. O Mioceno da Bacia de Madrid possui depósitos de argilas magnesianas bem estudadas, desenvolvidas em contexto lacustre/palustre, que têm sido utilizadas como análogas aos complexos depósitos do Pré-Sal. Embora haja um grande avanço no conhecimento sobre as argilas magnesianas, os carbonatos que ocorrem associados a essas fácies carecem de maiores investigações a respeito de sua gênese. Três seções localizadas em Esquívias (Toledo, Espanha) foram caracterizadas petrograficamente e geoquimicamente, nas quais foram descritas duas unidades, a Unidade Detrítica, composta por dolostones, argilitos e arenitos, e a Unidade Magnesiana, composta por uma intercalação de lutitos intraclástico rosa e fácies carbonatadas. A última unidade, foco deste estudo, é composta principalmente por intraclastos de camadas mistas de kerolita-estevensita tipicamente isotrópicos, com bordas birrefringentes e fraturas de dessecação, localmente substituídas por sepiolita. Esta fácies também é composta por calcita que possui diversas morfologias como ponta de flecha maclada, hemi-bipiramidal maclada, lenticular e prismática que são interpretados como pseudomorfos de gipsita formados no ambiente palustre. Os carbonatos associados possuem calcita baixo Mg, fascicular e as argilas magnesianas residuais da matriz saponita ou kerolita-estevensita. O ambiente interpretado para os depósitos de saponita é de mudflat seco, localizado em áreas próximas ao lago. A Unidade Magnesiana da Bacia de Madrid e o Pré-Sal brasileiro compartilham semelhanças em relação ao ambiente deposicional de sistema lacustre alcalino continental, com formação similar de argilas magnesianas, mas diferenças significativas na formação e evolução dos carbonatos. Os depósitos intercalados de argilas magnesianas e os carbonatos da Unidade Intermediária da Bacia de Madri em Esquívias constituem um excelente local para estudar o sistema lacustre salino-alcalino continental, porém não podem ser análogos aos carbonatos do Pré-Sal.

Since the discovery of the Brazilian Pre-Salt reservoirs, there has been a significant interest in alkaline lacustrine systems, especially regarding their origin and evolution of the magnesian clay minerals and carbonates. The Miocene of Madrid Basin has a well-studied Mg-clays deposits developed in a lacustrine/palustrine context, that have been used as analogous for the complex deposits of Pre-Salt. Although there is an extensive advance in the knowledge about magnesian clays, the carbonates that occur associated with these facies need further investigation in respect of their genesis. Three sections located at Esquívias (Toledo, Spain) were characterized petrographically and geochemically, in which two units are described, the Detrital Unit, composed of dolostones, mudstones and sandstones, and the Magnesian Unit, composed of an intercalation of pinkish intraclastic lutites and carbonate facies. The later unit, focus of this study, is composed mainly of mixed-layers kerolite-stevensite intraclasts typically isotropic, surrounded by continuous birefringent and desiccation cracks, locally replaced by sepiolite. This facies is also comprises carbonates which have diverse morphologies such as arrow-head twin, hemi-bipyramidal twin, prismatic lenticular that are interpreted as low-Mg calcite pseudomorphs after gypsum crystals that were formed in a palustrine setting. The associated carbonates have fascicular low-Mg calcite and residual Mg-clays from the saponite or kerolite-stevensite matrix. The environment interpreted for saponite deposits is a dry mudflat, located in areas nearby the lake. The Magnesium Unit of Madrid Basin and the Brazilian Pre-Salt share a closed depositional environment of alkaline lacustrine system, with similar genesis of Mg-clays, but significant differences in the formation and evolution of carbonates. The intercalated Mg-clays and carbonate deposits of the Intermediate Unit of the Madrid Basin at Esquívias are an excellent site to study the saline-alkaline lacustrine system, however, cannot be an analogous for the Pre-salt carbonates.