Paleoambiente deposicional dos folhelhos aflorantes ao longo do compartimento Sul da Bacia do Recôncavo, Bahia, Brasil

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial para geração de hidrocarbonetos e as condições paleodeposicionais em folhelhos aflorantes na Bacia do Recôncavo, a partir da caracterização geoquímica orgânica e análise de palinofácies. Para isso, foram coletadas 23 amostras de afloramentos ao longo do compartimento sul da bacia, próximas às cidades de Santo Amaro, São Francisco do Conde e Simões Filho, estado da Bahia. Os teores de COT encontrados nas amostras coletadas variam entre 0,06% e 6,77%, configurando assim grande diferença nas condições de produção e preservação da matéria orgânica. Os valores de RI variaram entre 68,49% e 91,01%, denotando mudanças no paleoambiente deposicional, sendo este favorecido ora por sedimentação mista (margas e folhelhos carbonáticos), ora por sedimentação predominantemente siliciclástica (folhelhos com pouco carbonato associado). Quanto ao enxofre, os valores próximos a zero estão compatíveis com a proposta de deposição em ambiente continental lacustre. Os parâmetros fornecidos pela pirólise Rock-Eval também retratam as variações propostas na Formação Candeias. É possível observar que as amostras que apresentam os maiores valores de potencial gerador (S2) são as que têm maiores teores de COT, sendo esta característica justificada pela qualidade da matéria orgânica. As amostras com bom potencial para geração de hidrocarbonetos têm elevados valores de IH e baixos valores de IO, assinalando para querogênio tipo I. Já as amostras com pouco ou nenhum potencial têm elevados valores de IO, configurando querogênio residual (M.O. oxidada). Através da análise dos HTPs, a contribuição de matéria orgânica lacustre fica explícita pela razão entre alcanos de cadeia ímpar frente aos alcanos de cadeia par (índice preferencial de carbono). Ainda nesta análise, a razão entre os isoprenóides Pristano e Fitano apontam diferenças entre ambientes anóxicos e óxico, corroborando a interpretação sobre variações no paleoambiente deposicional da Formação Candeias. A avaliação dos biomarcadores saturados permite afirmar que a matéria orgânica presente nas amostras tem origem lacustre de água doce (porém com variações entre condições de água doce/salobra), input de material algálico e vegetais superiores, com todas as amostras apresentando imaturidade térmica para a geração de hidrocarbonetos. Este input de matéria orgânica e mudanças do potencial de oxi-redução é confirmado pelos resultados da razão δ 13C. Valores muito negativos (<-28‰) estão relacionados constituintes lipídicos, originários majoritariamente de algas de água doce depositados em condições pouco oxidantes, enquanto os valores menos negativos (<-25‰) marcam menores contribuições de algas e condições mais oxidantes. A análise de palinofácies mostra que há predominância de matéria orgânica amorfa (MOA) nas amostras, com quantidades subordinadas de fitoclastos e palinomorfos. Diferentes estados de preservação, qualificados por diferentes intensidades de fluorescência dos constituintes orgânicos (amarelo-esverdeada a castanha), comprovam os querogênios tipo I e IV (residual). Correlacionando os dados de geoquímica orgânica com os de palinofácies, é possível delimitar com maior precisão as diferentes fácies orgânicas identificadas, denotando que na época de deposição dos folhelhos houveram variações no ambiente deposicional, que vão desde condições de lago profundo, com influência tectônica e clima árido, associando grandes quantidades e boa qualidade de matéria orgânica, até fases de clima úmido, prevalecendo influxo sob o efluxo de água (balanço positivo), não propiciando condições para produção e preservação de M.O.

The present work had as objective to evaluate the potential for hydrocarbon generation and the paleodepositional conditions in outcropping shales in the Recôncavo Basin, from the organic geochemical characterization and analysis of palynofacies. For this, 23 samples of outcrops were collected along the Southern Compartment of the basin, near the cities of Santo Amaro,São Francisco do Conde and Simões Filho, state of Bahia. The TOC contents found in the collected samples vary between 0.06% and 6.77%, thus making a great difference in the conditions of production and preservation of the organic matter. The IR values ranged from 68.49% to 91.01%, indicating changes in the depositional paleoenvironment, which was favored by mixed sedimentation (marbles and carbonate shales), time by predominantly siliciclastic sedimentation (shales with low associated carbonate). As for sulfur, the values close to zero are compatible with the proposal of deposition in the lacustrine continental environment. The parameters provided by the Rock-Eval pyrolysis also depict the variations proposed in the Candeias Formation. It is possible to observe that the samples that present the highest values of potential generator (S2) are those that have higher TOC contents, being this characteristic justified by the quality of the organic matter. Samples with good potential for hydrocarbon generation have high HI values and low OI values, signaling to type I kerogen. Samples with little or no potential have high IO values, configuring type residual kerogen (oxidized O.M.). By analyzing the HTPs, the contribution of lacustrine organic matter is explicit by the ratio of odd-chain alkanes to the even-chain alkanes (carbon preferential index). Also in this analysis, the ratio between the isoprenoids Pristane and Phytane indicate differences between anoxic and oxic environments, corroborating the interpretation on variations in the depositional paleoenvironment of the Candeias Formation. The evaluation of the saturated biomarkers allows to affirm that the organic matter present in the samples has lacustrine origin of fresh water (but with variations between conditions with fresh/brackish water), input of algal material and superior vegetables, with all the samples presenting low termal maturity for hydrocarbon generation. This organic matter input and oxy-reduction potential changes are confirmed by the results of δ 13C ratios. Very negative values (<-28 ‰) are related to lipid constituents, mainly from freshwater algae deposited in low oxidant conditions, while the less negative values (<-25 ‰) indicate lower algae contributions and more oxidizing conditions. The analysis of palinofacies shows that there is predominance of amorphous organic matter (AOM) in the samples, with subordinate quantities of phytoclasts and palynomorphs. Different states of preservation, qualified by different fluorescence intensities of the organic constituents (yellowgreenish to brown), prove the type I and IV (residual) kerogens. Correlating the data of organic geochemistry with those of palynofacies, it is possible to delimit more accurately the different organic facies identified, denoting that in the time of deposition of the shales there were variations in the depositional environment, ranging from conditions of deep lake, with tectonic influence and arid climate, associating large quantities and good quality of organic matter, until wet climatic phases, prevailing influence under the efflux of water (positive balance), not providing conditions for the production and preservation of O.M.