A macroporosidade representa o somatório da porosidade primária e da porosidade

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1 MACROPOROSIDADE A macroporosidade representa o somatório da porosidade primária e da porosidade secundária, ou seja, a porosidade total da amostra, desconsiderando a porosidade não observável na escala microscópica. Os percentuais de macroporosidade das amostras apresentam grande variação, em função da heterogeneidade da distribuição dos cimentos carbonáticos e da matriz deposicional. As amostras podem apresentar 0% de macroporosidade, devido ao fechamento total do espaço intergranular pela cimentação, ou até altos valores de 43% de macroporosidade, em amostras que sofreram baixa cimentação e alta geração de porosidade secundária (Fig. 107). Nas amostras dos arenitos da Fm. Urucutuca, a geração de porosidade secundária representou em média 3,8% e no máximo 12,5% do volume das rochas. Tabela 5: Percentuais médios e máximos dos diferentes tipos de macroporosidade. Média Máximo Macroporosidade 10,3 43,5 Intergranular 6,5 34,0 Intragranular em K-feldspato 1,5 9,0 Intragranular em plagioclásio 0,2 1,5 Intragranular em f. r. plutônica 0,4 2,5 Intragranular em f. r. metamorfica 0,1 3,0 Intragranular em mica 0,1 2,0 Intragranular em mineral pesado 0,1 1,0 Intragranular em bioclasto 0,0 0,3 Móldica 1,4 8,0 Fratura 0,0 0,5 Shrinkage 0,1 2,0 Tabela 6: Valores percentuais estimados a partir das contagens modais para as substituições, porosidade secundária e volume intergranular primário. Média Máximo Mínimo Volume de Grãos 64,0 78,7 42,0 Total de Substituições de Grãos 13,3 36,5 4,0 Volume Intergranular 36,0 58,0 21,3 Porosidade Intergranular 6,5 34,0 0,0 Porosidade Secundária 3,8 12,5 0,0 Volume Intergranular Primário 31,9 58,0 19,3

2 109 Figura 107: Esquerda: (4x LN). Direita: (4x LN). Exemplos de amostras com alta porosidade primária + secundária - (em azul) dos arenitos. Pode-se observar muitos poros primários preservados, apesar da cimentação, bem como poros secundários (setas). POROSIDADE PRIMÁRIA A porosidade primária dos arenitos é representada fisicamente pelos espaços intergranulares. Entretanto, o percentual de porosidade intergranular dificilmente reflete a porosidade original da rocha, visto que os processos diagenéticos na maioria das vezes envolvem precipitação de materiais dentro destes espaços e redução do tamanho dos poros por compactação e/ou aumento por geração de porosidade secundária. Para se conhecer o percentual original é necessário calcular o volume intergranular (que considera os espaços perdidos pela cimentação) e deduzir deste valor os percentuais de porosidade secundária. Entretanto, neste cálculo não é possível incluir o espaço perdido na compactação. Esta perda pode ser estimada por comparação com a porosidade deposicional de sedimentos não consolidados. Desta forma obtém-se um valor aproximado da porosidade deposicional original da areia. Quando esse valor ultrapassa 45%, que é o valor máximo de porosidade deposicional, é provável que esta rocha tenha sido cimentada muito cedo e próxima à superfície, de modo que a cimentação gerou o deslocamento dos grãos, ou, por outro lado, os grãos do arcabouço podem ter sido corroídos intensamente pelo cimento, dando a impressão de ampliação dos poros. Se este valor for inferior a 45%, é provável que a mostra tenha perdido espaço intergranular por compactação. Assim, cada caso deve ser cuidadosamente analisado considerando as relações texturais dos grãos do arcabouço e do cimento.

3 110 Efetuando-se estes cálculos, chegou-se a valores originais de porosidade primária média de 31,9% e máximo de 58,0%. Tendo em vista que foram observadas feições de deslocamento de grãos nas amostras, é provável que a cimentação carbonática e de sulfatos tenha ocorrido precocemente, realmente deslocando o arcabouço nas amostras com cimentação intensa, e fazendo com que os valores de porosidade primária estimada atingissem valores tão elevados quanto 58%. Entretanto, os valores médios da porosidade primária estimada estão em torno de 36%, com uma diferença de 9% para a porosidade deposicional nos sedimentos (45%), indicando que as amostras que não foram intensamente cimentadas sofreram redução no espaço intergranular por compactação. Apesar disto, a fábrica de composição muito resistente, dominantemente composta por feldspatos e quartzo, que não sofre deformações com o aumento da profundidade de soterramento, contribuiu para a preservação do volume intergranular, impedindo a perda total deste volume. A porosidade intergranular medida, tem percentual médio de 6,3%, máximo de 34,0% e mínimo de 0,0%. Especialmente pela observação da porosidade intergranular média, que é bastante baixa, cerca de 6,3%, pode-se ter idéia da dimensão da obliteração dos poros pela cimentação. Como pode ser também observado na tabela 6, os processos de cimentação geraram uma ampla substituição dos grãos do arcabouço; em média 13,3%, no máximo 36,5% e no mínimo 4,0% dos grãos apresentavam algum traço de substituição por carbonatos, sulfatos ou pirita, principalmente. POROSIDADE SECUNDÁRIA A porosidade pode ser criada durante o soterramento pela dissolução dos grãos e cimentos. Águas de formação ácidas o suficiente para isso podem ser produzidas pela liberação de solventes orgânicos dos lamitos adjacentes aos arenitos. Em alguns casos, esse processo está relacionado à geração e migração de hidrocarbonetos.

4 111 Outra fonte possível de águas ácidas é a infiltração de água meteórica, através de falhas / fraturas, na telodiagênese, que gera como subproduto a caulinita e que tem pouco efeito sobre os carbonatos. No caso dos arenitos da Fm. Urucutuca foi provavelmente este último o mecanismo atuante, tendo em vista que a porosidade secundária foi gerada após a precipitação dos carbonatos, provocando a lixiviação dos feldspatos e precipitação de caulinita nos poros (ver capítulo ). A porosidade secundária pode ser reconhecida por: (a) grãos parcialmente dissolvidos, (b) cutículas de argilas não dissolvidas em formato de grãos, (c) poros agigantados: i. e. poros grandes no tamanho e forma de grãos, e (d) moldes de grãos marcados por resíduos opacos ou pelos contornos do cimento. Alguns exemplos dos critérios de identificação são mostrados na Figura 108. É possível também identificar a porosidade secundária pela formação de caminhos de dissolução gerados possivelmente pela percolação de um fluido ácido (Fig. 109). Figura 108: Critérios petrográficos para o reconhecimento da porosidade secundária (Schmidt & McDonald in Schole & Schluger, 1979).

5 112 Figura 109: Esquerda: resquícios de grão de feldspato dissolvido e caminho de dissolução em amostra de arenito com matriz argilosa (10x LN). Direita: grão de feldspato parcialmente dissolvido ligado a um caminho de dissolução (20x LN). Os grãos que mais comumente sofreram dissolução foram os feldspatos, principalmente os K-feldspatos (dissolução média de 1,5% e máximo de 9%), nos quais a dissolução ocorre preferencialmente ao longo dos planos de clivagens, maclas e exsoluções (Fig. 110 e 111). Nos fragmentos plutônicos a dissolução média é de 0,4% e a máxima é de 2,5% (Fig. 112). Nos plagioclásios a dissolução média é de 0,2% e a máxima de 1,5% (Fig. 110). Nos fragmentos metamórficos a dissolução média é de 0,1% e máxima de 3%, nas micas a média é de 0,1% e a máxima de 2% (Fig. 113). Figura 110: Esquerda: dissolução intragranular em pertita (10x LN). Direita: dissolução intragranular em plagioclásio (20x LP). Ambos após a cimentação por calcita.

6 113 Figura 111: Esquerda: resquícios de grão de feldspato dissolvido (10x LP). Direita: resquícios de grão de feldspato dissolvido (20x LN). Figura 112: Esquerda: porosidade intragranular em k-feldspato plutônico (10x LN). Direita: porosidade intragranular em fragmento de gnaisse (10x LN). Figura 113: Esquerda: porosidade intragranular em mica (40x LN). Direita: fragmento metamórfico parcialmente dissolvido e parcialmente substituído por dolomita e pirita (40x LN). Nos minerais pesados a dissolução média é de 0,1% e máxima de 1% (Fig. 114) e nos bioclastos a média é menor que 0,1% e máxima de 1%. Os processos de dissolução foram também muito severos com os minerais pesados e os bioclastos, especialmente

7 114 levando em conta que os percentuais computados de dissolução destes componentes são muito próximos dos percentuais dos próprios componentes em amostras que sofreram baixa geração de porosidade secundária. Figura 114: Esquerda: resquícios de um grão dissolvido (possivelmente um mineral pesado) (10x LN). Direita: resquícios de mineral pesado dissolvido (seta vermelha) e substituído por pirita (seta amarela) (20x LN). Alguns grãos sofrem uma dissolução tão intensa que não sobram elementos para que possam ser identificados, restando apenas os limites externos marcados por resíduos opacos ou pelo molde em cristais do cimento (Fig. 115). Esse tipo de porosidade é chamada móldica e apresenta distribuição média de 1,4% e máximo de 8%. Figura 115: Esquerda: poros móldicos e grãos parcialmente dissolvidos (10x LN). Direita: exemplo de porosidade móldica (20x LN).

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