Palinofácies e geoquímica orgânica do meso-devoniano: uma correlação entre as bacias do Paraná e Parnaíba

Abstract

O objetivo deste estudo foi caracterizar através de análises de geoquímica orgânica e de estudo palinológico a matéria orgânica presente em 30 amostras de duas seções de afloramentos da Formação Ponta Grossa, Bacia do Paraná e correlacioná-la com dados extraídos da literatura dos folhelhos de afloramento da Formação Pimenteiras, Bacia do Parnaíba. Foram coletadas amostras de forma sistemática, espaçadas de metro a metro, em perfis, recolhidas de duas seções em afloramentos da Formação Ponta Grossa situados no ramal ferroviário Ponta Grossa – Paranaguá, da borda leste da Bacia do Paraná e na rodovia PR 340, nas proximidades do município de Tibagi, PR. As análises petrográficas foram realizadas em Microscópio ZEISS AXIO Imager.A1m. Para a classificação dos constituintes orgânicos, foram montadas lâminas que foram analisadas sob luz branca transmitida e sob o modo fluorescência. O Carbono Orgânico Total (COT) foi determinado com o auxílio de um Analisador Elementar LECO. Os picos S1, S2, Índice de Hidrogênio (IH), índice de oxigênio (IO) e Tmax foram determinados em equipamento Pirolisador Rock-Eval. Para as amostras da Formação Ponta Grossa o COT variou de 0,19 a 1,82%. O comportamento geoquímico no aumento dos valores de COT em direção ao topo das seções mostrou uma tendência que sujere as primeiras evidências de subida do nível relativo do mar. O querogênio das amostras foi classificado como sendo II / III, III e IV. As amostras apresentam, em grande parte, valores de Tmax entre 440ºC a 443ºC e permitem classificar o querogênio na faixa de início de janela de geração de hidrocarbonetos. Alguns valores de Tmax mais elevados mostram que pontos da seção provavelmente podem estar associados a efeito de intrusivas, apesar de estarem associados a baixos valores de S2 e podem não ser confiáveis. Para a Formação Pimenteiras os dados utilizados mostraram teores maiores de COT e melhor qualidade do querogênio, e as amostras estão em estágio de imaturidade para a geração de hidrocarbonetos. Os valores de Índice de Coloração de Esporos (ICE) para a Formação Ponta Grossa ficaram entre 4,0 a 4,5 para seção Fazenda Rivadávia e para o início da seção Tibagi-Telêmaco Borba e valores de 8,0 a 8,5 para o topo da seção Tibagi-Telêmaco Borba. Na base das seções da Formação Ponta Grossa, a concentração de constituintes orgânicos de origem terrestre mostrou-se maior que a concentração desses constituintes no topo. Com isso, a concentração de constituintes orgânicos de origem marinha cresce em direção ao topo dessas seções. Isso sugere que, conforme afloramentos estudados, o início de possíveis eventos de ingressão marinhada da Formação Ponta Grossa, são semelhantes aos processos de subida de nível de base da Formação Pimenteiras (Bacia do Parnaíba).

ABSTRACT- The objective of this study was to characterize through organic geochemical analyses and palynogical study the organic matter present in 30 samples from two outcrops of the Ponta Grossa Formation, Paraná Basin and to correlate it with data extracted from the literature on the outcrop shales of the Pimenteiras Formation, Parnaíba Basin. Samples were collected systematically, spaced from meter to meter, in profiles, retrieved from two sections on outcrops of the Ponta Grossa Formation situated on the Ponta Grossa - Paranaguá railway line, on the eastern border of the Paraná Basin and on the PR 340 highway, in the vicinity of the municipality of Tibagi, PR. The petrographic analyzes were performed in ZEISS AXIO Imager.A1m Microscope. For the classification of the organic constituents, slides were assembled and analyzed under white light and under fluorescence mode. Total Organic Carbon (TOC) was determined with the aid of an Elemental Analyzer. The peaks S1, S2, Hydrogen Index (HI), Oxygen Index (OI) and Tmax were determined in Rock-Eval pyrolyzer equipment. For samples from the Ponta Grossa Formation the TOC ranged from 0.19 to 1.82%. The geochemical behavior in increasing TOC values towards the top of the sections showed a possible trend of first evidence of sea level rise. The kerogen of the samples was classified as II / III, III and IV. The samples have, in large part, values of Tmax between 440ºC and 443ºC and allow to classify the kerogen in the begning of hydrocarbons generation window. Some higher Tmax values show that section points are likely to be associated with intrusive effects, although they are associatged to low S2 values and camay not be trusted. For the Pimenteiras Formation, the data showed better TOC concentrations and better kerogen quality, but the samples are in the immature stage for hydrocarbons generation. The values of Spore Coloretion Index (SCI) for the Ponta Grossa Formation were between 4.0 to 4.5 for the Fazenda Rivadavia and for the beginning of the section Tibagi-Telemaco Borba and values of 8.0 to 8.5 for the top of the Tibagi-Telêmaco Borba section. At the base of the sections of the Ponta Grossa Formation, the concentration of organic constituents of terrestrial origin were higher than the concentrations of these constituents at the top. With this, according to outcrops studied, the beginning of possible events of marine ingress of the Ponta Grossa Formation, are similar to the baseline processes of the Pimenteiras Formation (Parnaíba Basin).