Caracterização mineralógica e petrológica da ocorrência de dickita em reservatórios rasos da Bacia do Recôncavo, Bahia : implicações para a evolução da bacia e do sistema diagenético

Abstract

Os arenitos fluviais e eólicos da Formação Sergi (Jurássico – Cretáceo) são os reservatórios mais importantes da Bacia do Recôncavo, nordeste do Brasil. Um estudo detalhado utilizando Microscopia Eletrônica de Varredura, Microscopia Ótica, Difração de Raios-X e Espectroscopia de Infravermelho revelou a ocorrência de dickita, um argilomineral indicativo de soterramento profundo (T >100oC), nos campos de óleo de Buracica (630 a 870 m) e Água Grande (1300 a 1530 m). A dickita ocorre distribuída irregularmente em arenitos com grande permeabilidade e porosidade intergranular da seqüência estratigráfica média da Formação Sergi, como agregados vermiculares e booklets substituindo grãos de feldspato e preenchendo poros gerados por dissolução de feldspatos e poros intergranulares adjacentes. O hábito vermicular da dickita é um produto da transformação pseudomórfica da caolinita durante o soterramento, provavelmente sob influência de condições ácidas relacionadas a ácidos orgânicos gerados da evolução térmica do querogênio nas rochas geradoras rift. A presença de dickita concorda com a intensidade de compactação, com a relativamente abundante cimentação pós-compactacional de quartzo, e com os valores de isótopos estáveis de oxigênio dos cimentos de calcita pós-compactacional, que correspondem a temperaturas de até 116oC. Essas evidências sugerem que os arenitos foram submetidos a temperaturas substancialmente mais altas que aquelas correspondentes a sua atual profundidade. Entretanto, um fluxo de calor ou de fluidos mais acentuado não pode ser invocado para a área para explicar as altas temperaturas. A ocorrência de dickita, associada a outras evidências petrológicas para condições de soterramento profundo, bem como análises de traços de fissão em apatitas de outras áreas na bacia, indicam que a área central da Bacia do Recôncavo sofreu soerguimento e erosão de pelo menos 1 km (provavelmente mais que 1500 m). Este evento não foi anteriormente detectado por modelos estruturais e estratigráficos convencionais.

Fluvial and aeolian sandstones of the Sergi Formation (Jurassic-Cretaceous) are the most important reservoirs of the Recôncavo Basin, northeastern Brazil. A detailed study through optical and electronic microscopy, X-ray diffraction and infra-red spectroscopy revealed the occurrence of dickite, a clay mineral indicative of deep burial conditions (T > 100oC), in the shallow Buracica (630 to 870 m) and Água Grande (1300 to 1530 m) oilfields. Dickite occurs irregularly distributed in sandstones with larger intergranular porosity and permeability of the middle, coarser stratigraphic sequence of Sergi Formation, as vermicular and booklet aggregates replacing feldspar grains, and filling pores generated by feldspars dissolution and adjacent intergranular pores. The vermicular habit of dickite is a product of pseudomorphic kaolinite transformation during burial, presumably under influence of acidic conditions related to organic acids generated from the thermal evolution of kerogen in the rift source rocks. The presence of dickite agrees with the intensity of compaction, relatively abundant post-compactional quartz cementation, and stable oxygen isotope values of the post-compactional calcite cements, corresponding to temperatures as high as 116ºC. This set of evidence suggests that the sandstones were subjected to temperatures substantially higher than those corresponding to their present burial depths. However, no enhanced thermal or hydrothermal fluid flow can be invoked in the area to be accounted for the interpreted high temperatures. The occurrence of dickite and other petrologic evidence for deep burial conditions, as well as apatite fission tracks analyses from other areas in the basin, indicate that an uplift and erosion of at least 1 km and probably more than 1500 m has affected the central part of Recôncavo Basin, and very likely the whole region, what was not previously detected by conventional structural and stratigraphic models.