UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DIRETORIA DE PESQUISA

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DIRETORIA DE PESQUISA PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA PIBIC : CNPq, CNPq/AF, UFPA, UFPA/AF, PIBIC/INTERIOR, PARD, PIAD, PIBIT, PADRC E FAPESPA RELATÓRIO TÉCNICO CIENTÍFICO FINAL PERÍODO: Agosto de 2014 a agosto de (X) FINAL IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO: TÍTULO DO PROJETO DE PESQUISA: Estudo Paleoambiental e Paleogeográfico da Formação Pirabas (Neógeno Inferior) com base em dados Estratigráficos, Paleontológicos e Geofísicos, NE do Estado do Pará, Brasil. NOME DO ORIENTADOR: Joelson Lima Soares. TÍTULAÇÃO DO ORIENTADOR: Doutorado. UNIDADE: Faculdade de Geologia, Instituto de Geociências. TÍTULO DO PLANO DE TRABALHO: Avaliação da porosidade e diagênese de rochas carbonáticas da Formação Pirabas na região de Primavera, NE do Estado do Pará NOME DO BOLSISTA: Fernando Andrade de Oliveira. TIPO DE BOLSA: PIBIC/PRODOUTOR

2 INTRODUÇÃO O período miocênico foi geologicamente ativo, tendo como eventos marcantes a expansão das geleiras da Antártida, fechamento do mar mediterrâneo e soerguimentos importantes em vários cinturões orogênicos de repercussão global (Montanari et al., 1997). A Formação Pirabas que aflora principalmente, na região litorânea do nordeste do Estado do Pará e é constituída, em geral, por rochas carbonáticas depositadas durante o Mioceno inferior é o registro de movimentos alóctones, envolvendo fatores ligados principalmente a variações do nível do mar, movimentações tectônicas e flutuações climáticas (Rossetti 2000, 2001, 2006; Rossetti e Santos Jr., 2004). Os principais estudos relacionados à Formação Pirabas tem foco paleontológico e mais raramente estratigráfico, porém poucos são os estudos petrográficos e diagenéticos. A Formação Pirabas é caracterizada por abundante porosidade e boa permeabilidade, contudo a classificação e origem desses poros ainda não foram discutidas. Especialmente a porosidade secundária, possui influência de vários processos para o seu desenvolvimento, entre eles, a dissolução, dolomitização/desdolomitização, fraturamento e brechação. Assim, este trabalho procura enfocar a avaliação da porosidade presente em calcários da Formação Pirabas, no que diz respeito a sua quantificação e origem, bem como sua relação com as microfácies presentes, além de elaborar uma sequência para os processos diagenéticos atuantes nas rochas estudadas. As amostras coletadas para estudo foram obtidas através de testemunho de sondagem FPR-192, localizado em mina de propriedade da empresa Votorantim cimentos S/A, no município de Primavera, no nordeste do Estado do Pará. Figura 1 Mapa de localização para a região estudada (destacada em vermelho), no município de Primavera, nordeste do Estado do Pará (Modificado a partir da base de dados do site da CPRM). JUSTIFICATIVA Grande parte dos trabalhos já publicados sobre esta formação enfocam essencialmente estudos paleontológicos e faciológicos, bem como interpretações paleoambientais. Estudos que envolvem a análise diagenética e de microfácies, se apresentam incipientes e são um campo a ser explorado no sentido da complementação e enriquecimento do conhecimento da Formação Pirabas. Muitas vezes, apenas a avalição da porosidade de origem diagenética (porosidade secundária) não deixa um claro entendimento da qualidade de rochas reservatórios, que podem ser controladas, tanto por variações de fácies (microfácies) como por alterações diagenéticas (Tucker & Wright 1990). Um melhor entendimento dos processos diagenéticos, é de fundamental importância para compreender os processos que atuaram na formação da porosidade, seja ela primária ou secundária e o que causou a sua total ou parcial

3 obliteração (cimentação e compactação). Assim sendo, este estudo busca principalmente um melhor entendimento das microfácies e eventos diagenéticos, especialmente no que tange a geração de porosidade secundária nos calcários da Formação Pirabas. A análise de microfácies será utilizada na interpretação paleoambiental, como forma de auxiliar a análise diagenética e discussão da origem e desenvolvimento dos constituintes que compõe e arcabouço da rocha. OBJETIVOS Descrever as características petrográficas das rochas carbonáticas da Formação Pirabas, na região de Primavera/PA, classificando-as e interpretando-as conforme os conceitos de microfácies carbonáticas; Descrição e interpretação dos tipos de porosidade: quantificação, origem e evolução; Elaborar uma sequência diagenética para a unidade estudada. MATERIAIS E MÉTODOS Foi descrito um testemunho de sondagem, referente ao furo FPR-192, de profundidade de 43m, cedido pela empresa Votorantim CIMENTOS N/NE S/A. A partir desta descrição foi elaborado perfil estratigráfico, considerando as fácies, estruturas e conteúdo fossilífero presentes. Foram confeccionadas 26 lâminas petrográficas analisadas no Laboratório de Petrografia do Grupo de Análise de Bacias Sedimentares da Amazônia (GSED), através do microscópio LEICA DM 2700 P com câmera LEICA MC 170 HD acoplada. As lâminas petrográficas foram tingidas utilizando um combinado de Alizarina Vermelha S e ferrocianeto de potássio para distinguir entre dolomita ferrosa (verde pálido) e não-ferrosa (incolor) e calcita ferrosa (azul a malva) e não-ferrosa (vermelho) (Dickson 1965). Para definição dos litotipos e classificação de microfácies foi utilizada a proposta modificada de Dunham (1962), que divide rochas carbonáticas com base na textura: Grainstone, grãos sem matriz; Packstone, com grãos em contato com matriz; Wackestone, com grãos mais grossos flutuando em uma matriz e Mudstone, micrito com menos de 10% de grãos. Além desta, será utilizada a classificação de Wright (1992), que enfatiza a distinção entre estratos carbonáticos influenciados por processos deposicionais (físicos), processos biológicos, ou processos diagenéticos (tanto sin-sedimentares e pós-deposicionais). Para análise de porosidade, foi utilizada a proposta de Choquette & Pray (1970), que leva em conta quatro elementos: 1) tipos básicos de porosidade; 2) tempo e origem da porosidade; 3) tamanho e forma dos poros e 4) abundância. Foram utilizados também a definição dos termos fábrica seletiva e fábrica não-seletiva para a classificação dos tipos de poros conforme as causas de sua origem. Poros de fábrica seletiva seriam influenciados pelo material disponível durante a deposição e os poros de fábrica não-seletiva seriam gerados por processos inerentes as condições físico-químicas do ambiente de soterramento (ou diagenético). Na quantificação da porosidade de cada lâmina delgada foi realizada a contagem de 300 pontos, que leva em conta todos os constituintes (diagenéticos e deposicionais) de uma rocha sedimentar (Galehouse 1971). RESULTADOS FINAIS O estudo dos aspectos diagenéticos, microfaciológicos e a avaliação da porosidade foram realizados a partir da descrição de laminas delgadas do perfil estratigráfico elaborado do testemunho de sondagem FPR-192 (Figura 2). O testemunho apresenta-se relativamente bem preservado, estando mais friável nas porções mais próximas ao topo do perfil. Foi realizada a descrição em escala macroscópica, com posterior refinamento através da análise petrográfica, na qual foram definidas seis microfácies carbonáticas (Tabela 1). Tanto nas

4 descrições macroscópicas como nas microscópicas as microfácies ocorrem com abundante conteúdo de bioclastos de invertebrados que se encontram geralmente fragmentados ou desarticulados, e raramente bem preservados. A partir da análise petrográfica, foi possível classificar e quantificar a porosidade, fazendo uma relação com as microfácies descritas e foi elaborada então uma sequência dos processos diagenéticos ocorridos no perfil. Figura 2 Perfil estratigráfico da Formação Pirabas no furo FPR-192, região de Primavera. Ao lado do perfil estão os gráficos com as percentagens de porosidade e cimentação obtidas a partir da descrição das lâminas delgadas PT. Note a diminuição da porosidade em direção ao topo e a sua relação com as microfácies.

5 Tabela 1 - Porcentagem dos principais constituintes das microfácies estudadas no testemunho de sondagem FPR-192 de Primavera. (Bz=briozoários,Bq=braquiópodes, Bv=bivalves, For=foraminíferos, Ech=equinodermos, FI=fragmentos indiferenciados) CONSTITUINTES DAS MICROFÁCIES Amostra Microfácies Bz Bq Bv For Ech FI Matriz Cimento Poros Terrígeno PT Wackestone fossilifero com grãos terrígenos 0,38 0,38 0, ,45 47,9 21,71 7,90 18,9 PT ,71 2,14 0, , ,57 6,78 1,42 PT Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos 2,9 5, ,3-57,06 18,14 7,2 5,5 PT ,38 1,67 1,33-0,67-67,69 7,38 9,44 7,44 PT Wackestone fossilífero com grãos terrígenos 2,6 1,88 1,5-2,26-59,6 7,9 9,55 14,71 PT Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos 12,8 2,9 0,70 0,35 1,42-56,63 8,54 13,46 3,2 PT , ,2-23,3 6,0 PT Packstone fossilíferos 12,32 7, ,76 9,03 3,42 10,95 34,27 15,06 PT ,1-3,9 0, ,8 13, ,7 PT Wackestone-packstone laminado ,4-3,1 47,7 17,7 12,3 18,8 PT Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos 5,57 9,40 0,41-3,38 3,48 55,74 6,59 11,86 3,57 PT Wackestone-packstone laminado - - 1,2 3,7-6,14 48,5 22,55 5,51 12,4 PT Wackestone fossilífero com grãos terrígenos 8,2 3,2 2,6 2, ,6 12,2 13,5 14,1 PT Wackestone-packstone laminado 4,57 4,40 0,33-3, ,74 6,55 7,84 14,81 PT Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos 14,5 2,4-2, , ,7 PT , ,7 2,3 7,7 15,7 PT ,8 1, ,4 30,21 12,77 3,01 PT Mudstone maciço a laminado - - 1, , ,6 12,5 PT ,8 0,7-5,3 40,6 9, ,4 PT ,9 39,7 3,9 18,6 33,9 PT Wackestone fossilífero com grãos terrígenos 4,9 3,6-0, ,96 5,24 9,8 23,9 PT ,9 89,7-2 5,4 Dolomudstone PT ,2 96, PT ,2-13,8 21

6 Tabela 2 - Porcentagem dos tipos de poros em cada amostra/microfácies descrita neste relatório parcial e sua relação com as fábricas seletiva e não-seletivas de Choquette & Pray (1970), testemunho de sondagem FPR-192 de Primavera. ANÁLISE DE POROSIDADE Fábrica seletiva Fábrica não-seletiva Amostra Microfácies Intrapartícula Intercristalino Móldico Vug Canal Shirinkage Poro total (%) PT Wackestone fossilifero com grãos terrígenos ,9% - - 6,9% PT Wackestone fossilifero com poucos terrigenos 3% 3,78% 6,78% PT Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos - 2% - 5% - - 7% PT Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos - - 0,5% 5,44% - 0,5% 6,44% PT Wackestone fossilífero com grãos terrígenos - - 0,5% 9% - - 9,5% PT Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos 0,4% 0,2% ,2% 13,8% PT % - 23% % PT Packstone fossilíferos 2% 33,27% ,27% PT ,5% 1% 4,5% 19% % PT Wackestone-packstone laminado 0,5-2,5% - 12,50% - 15,5% PT Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos - - 0,2% 11,82% ,84% PT Wackestone-packstone laminado ,51% 4,51% PT Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos % 19,2% - 25,2% PT Wackestone fossilífero com grãos terrígenos 0,5-2,5% - 12,50% - 15,5% PT Wackstone-packstone fossilifero - - 0,2% 11,82% ,84% PT ,5% 1% 3% 4,5% - - 9% Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos PT % 0,5% 0,5% 6,2% 1% - 9,2% PT ,77% 4% - 12,77% PT ,2% 15,2% Mudstone maciço a laminado PT ,6% 22,6% PT ,6% 18,6% PT Wackestone fossilífero com grãos terrígenos 1% - 1% 8,8% - 1% 11,8% PT ,9% - - 1,9% PT Dolomudstone PT ,2% - - 4,2%

7 DESCRIÇÃO DE MICROFÁCIES E TIPOS DE POROS Wackestone fossilifero com terrígenos A microfácies wackestone com terrígenos é caracterizada pela abundância de calcita microcristalina (micrito) e por apresentar mais de 10% de grãos aloquímicos (em maior parte bioclastos), e também mais de 10% de grãos terrígenos. Possui arcabouço sustentado predominantemente por micrito (42% a 59%), e os grãos aloquímicos presentes são em sua maioria briozoários (2,6% a 8,2%), boa parte deles apresentando micritização parcial, e também recristalização, com preenchimento dos zoécios por calcita espática (Figura 3A), estando boa parte também fragmentados. Subordinadamente ocorrem braquiópodes (0,44% a 3,2%), em maior parte com conchas fragmentadas. E em menor proporção valvas desarticuladas de bivalves que exibem comumente feições de substituição por calcita espática ou dissolução formando poros móldicos (1,5% a 3,2%), além de fragmentos de equinodermos (2,26%). Intraclastos ocorrem de maneira esparsa (6,0%), sempre em formas irregulares, sendo constituídos essencialmente por micrito (possivelmente mudstone). A cimentação ocorre através de calcita microcristalina, com distribuição esparsa, variando de percentuais de cerca de 5% a 8%; e também na forma de cimentação calcítica do tipo blocky, aproximadamente equigranulares, subédricos a euédricos, dispostos em aros isópacos (figura 3B). Os grãos terrígenos são constituídos essencialmente por quartzo, angulosos a subangulosos, variando com porcentagens de 14,4% a 23,9%. A porosidade total na rocha varia de 9,5% a 15,5%, com predomínio de poros do tipo vug (5% a 9%), subordinadamente do tipo em canal (12,5%), além do móldico (0,5% a 2,5%). Poros móldicos apresentam formas alongadas e curvadas semelhantes a conchas de moluscos bivalves, e cimento de calcita espática, caracterizado por cristais anedrais grossos preenchem parcialmente estes poros. Feições de dissolução como bordas de cristais de calcita espática corroída são comuns dentro destes poros. Os poros vug geralmente ocorrem distribuídos ao longo da rocha e possuem geralmente formas alongadas e irregulares, atingindo diâmetros de até 9 mm, ou mais localmente, com tendência a formas mais circulares (figura 3C). Os tipos canal (figura 3D), ocorrem de forma localizada, apresentando várias ramificações e com extensão de até 5 mm.

8 Figura 3 Microfotografia da microfácies Wackestone com terrígenos. Em A, visão geral em lâmina mostrando abundancia de grãos terrígenos, além de bioclastos de braquiópode e briozoário com preenchimento dos zoécios por calcita espatica. Em B, detalhe para cimentação calcítica do tipo blocky, aproximadamente equigranulares, subedricos a euedricos, dispostos em aros isopacos. Em C, detalhe para fragmento de equinoderma e poros do tipo vug (A, B, C e D em nicóis //). Brz=briozoário, Brc=braquiópode, Ech=equinodermo, Pv=poro vug, Pc=poro em canal e Calc esp=calcita espática. Wackestone fossilífero com poucos terrígenos Esta microfácies é a mais comum no perfil estudado se concentrando principalmente na porção intermediária do testemunho de sondagem. É definida por uma matriz dominantemente micrítica variando em percentuais de 30 a 68%, com abundantes fragmentos de bioclastos flutuando nesta matriz, e contendo percentual de terrígenos inferior a 10% (figura 4A). Cimentação, quando presente, representa entre cerca 4% a 18% do arcabouço da rocha, sendo composta por cristais anedrais a subedrais de calcita espática. Seus constituintes aloquímicos, sustentados pela matriz, são predominantemente briozoários (variando de 0,8% a 14,5%), seguidos de braquiópodes (variando de 0,44% a 9,4 %), fragmentos de equinodermos (0,67% a 7,7%), foraminíferos (variando de 0,35 % a 2,7%) e valvas desarticuladas de bivalves, geralmente fragmentadas (0,33 % a 0,7%). Intraclastos de composição micrítica variam de cerca de 1,2% a 2%. Os briozoários de maneira geral estão mal preservados. Parte deles apresenta zoécios preenchidos por calcita espática (figura 4B) ou micrito, formando cristais subédricos de cerca de até 4µm. Quando não estão preenchidos os zoécios formam poros intrapartículas. As conchas de braquiópodes ocorrem geralmente desarticuladas e com estruturas fibrosas internas preservadas. Grãos terrígenos estão presentes na forma de grãos de quartzo angulosos a subangulosos, variando de cerca de 2,8% a 6,4%, que ocorrem disseminados, mas de maneira esparsa na rocha (figura 4C)

9 A porosidade total varia com percentuais de 1% a 13,8%, com predomínio de poros do tipo vug (5% a 11%), subordinadamente poros do tipo em canal variando de 1% a 19%, e localmente poros do tipo intrapartícula 0,5% a 1%. Os poros do tipo vug, ocorrem de maneira aleatória, apresentando formas muito irregulares, podendo ser alongadas ou não, e com diâmetros de até 7 mm. Os poros em canal apresentam-se de forma localizada, com poucas ramificações, com extensão de até 6 mm. Os poros do tipo intrapartícula, são localizados e ocorrem internamente em zoécios de briozoários (figura 4D). QTZ QTZ Figura 4 - Microfotografia da microfacies wackestone com poucos terrígenos. Em A, visão geral em lamina, mostrando fragmentos de bioclastos indiferenciados (nicois //). Em B, bioclastos fragmentados de briozoários,com zoecios preenchidos por calcita espatica, além de fragmento de equinodermo (nicois x).em C, visão geral mostrando ocorrência grãos terrígenos de quartzo de maneira esparsa,e bioclasto de braquiopode (nicois //). Em D, briozoário apresentando porosidade do tipo intraparticula (nicois //) (legenda:ech=equinodermo, Brc=Braquiopode, Brz=briozoário, qtz=quartzo). Mudstone maciço a laminado Esta microfacies concentra-se próxima a base do perfil, sendo caracterizada pela dominância de matriz micrítica (variando de cerca de 35% a 47%), com presença de laminações incipientes e por apresentar menos de 10% de grãos aloquímicos. Os bioclastos presentes são principalmente conchas desarticuladas de bivalves (1,2 a 1,8%), briozoários (1,8%), braquiópode (1,45%), e localmente fragmentos de equinodermos (0,36%) e foraminíferos (0,7%). Grãos terrígenos estão presentes principalmente formando laminações incipientes, com cimentação localizada nestas laminações (figura 5B). A porosidade total varia com percentuais de 12,7% a 18,6%, sendo predominantemente do tipo shirinkage (15% a 18%), subordinadamente do tipo vug (8,7%) e canal (4%). Os poros do tipo shirinkage ocorrem de forma extensa na lamina (figura 5A), geralmente seguindo a orientação das laminações. Nas porções mais maciças os poros vug ocorrem disseminados, apresentando formas irregulares, isolados ou mostrando por vezes

10 interligações entre os mesmo, atingindo diâmetros entre 2 mm a 1,5 cm. Também nas porções mais maciças os poros do tipo canal ocorrem com boa extensão, apresentando muitas ramificações e mostrando um aparente controle por material micrítico diferente do que predomina na matriz, sempre nos espaços entre os poros vug. Já nas porções laminadas os poros do tipo shirinkage ocorrem de forma extensa por toda a lâmina, sempre nas porções mais micríticas e seguindo a orientação das laminações. Figura 5 - Microfotografia da microfácies mudstone maciço a laminado. Em A, visão geral em lamina, mostrando predomínio da matriz micritica, mas com incipientes laminações de material mais grosso (grãos terrígenos, bioclastos e cimentação calcítica microcristalina), com marcante porosidade do tipo shirinkage, ocorrendo de forma extensa e seguindo orientação das laminações. Em B, detalhe para as porções mais grossas das laminações que mostram bioclastos de foraminíferos globigerina e cimentação calcítica anédrica disseminada. Dolomudstone A microfácies dolomudstone é caracterizada pela predominância de dolomita microcristalina, ausência de bioclastos e grande quantidade de grãos terrígenos (figura 6A). Possui matriz micrítica de composição dominantemente dolomítica (variando de 64,2% a 92,6%), na forma de cristais em geral subédricos de aspecto sujo. Entre os grãos terrígenos estão presentes dominantemente grãos de quartzo monocristalinos, angulosos a subangulosos, variando de 5,4% a 21% na rocha. Matéria orgânica amorfa está presente com cerca de 2%. Esta microfácies é a que apresenta a menor quantidade de poros de todas as microfácies descritas neste relatório com porcentagens inferiores a 5%. Os poros se restringem a alguns poros do tipo vug que ocorrem randomicamente na rocha. Possuem formas aproximadamente circulares, atingindo diâmetros de até 5 mm. De acordo com o modelo de Sibley & Gregg (1987), para fábrica de dolomitos, foi definido como de fábrica não planar (pacote fechado de cristais anedrais, de limites cristalinos em maior parte curvados, lobados).

11 Figura 6 Microfotografias da microfácies dolomudstone. Em A, visão geral da microfácies com abundantes grãos terrígenos de quartzo e alguns poros do tipo vug (nicóis X). Em B, detalhe para poros do tipo vug (nicóis X). Pv=poro vug. Wackestone-Packstone laminado (Wpl) Esta microfácies é caracterizada pela alternância de laminações com características de wackestone e packstone (Figura 7A). As laminações de wackestone apresentam espessura variando de 21µm a 40µm. Possui entre os grãos aloquímicos foraminíferos parcialmente preservados e bivalves com valvas desarticuladas preservadas. Grãos de quartzo ocorrem na forma de grãos angulosos a subangulosos e disseminados na rocha, com tamanho de 1µm a 2µm. As laminações de packstone apresentam espessura variando de 4µm a 24 µm são mais ricas em foraminíferos do que as laminações wackestone, mas com seu arcabouço sustentado por grãos de quartzo angulosos a subangulosos, com tamanhos de 1µm a 2µm. Nestas laminações ocorrem de maneira esparsa fragmentos de conchas de bivalves, localmente podem apresentar as valvas desarticuladas (0,8% a 2,4%). De forma muito localizada são encontrados gastrópodes substituídos por calcita ou dissolvidos formando poros móldicos. Grande parte das carapaças presentes está fortemente fragmentada. Na microfácies estão presentes também, foraminíferos com cerca de 1,6%. Em sua totalidade, a matriz é de composição micrítica, representando 39,9%. Cimento de calcita espática, na forma de cristais anédricos (figura 7B), perfazem 36,7% do arcabouço da microfácies. São encontradas também partículas indiferenciadas, escuras e irregulares dispersas em toda rocha (possivelmente matéria orgânica) que perfazem 14,6 %. A porosidade está restrita as laminações de wackestone, sendo, portanto, as laminações de packstone estéreis de poros. Entretanto os poros praticamente se resumem aos do tipo shirinkage (11,6%). Localmente ocorrem poros do tipo canal e vug, irregulares ambos com cerca de 1%.

12 Figura 7 Microfotografia da microfácies wackestone-packstone laminado. Em A, visão geral em lâmina, mostrando laminação marcada pela alternância de Packstone e Wackestone (nicóis x). Em B, detalhe para as laminações packstone, onde se observa a predominância de cimentação calcítica anédrica (nicóis//). Pc =packstone, Wc=wackestone, Calc=cimento de calcita. Packstone fossilifero A microfácies packstone fossilifero é caracterizada pela grande concentração de bioclastos e presença de calcita microcristalina (micrito) nos interstícios. Possui matriz dominantemente micrítica (37,8%) com arcabouço sustentado por bioclastos e grãos terrígenos. Predominam entre os bioclastos valvas desarticuladas de bivalves (3,9% a 21%), seguidos de briozoários (2,1 % a 12,3%), equinodermos (7,7%), braquiópodes (7,2%) (figura 8A), foraminíferos (0,9 %), gastrópodes (0,2%) e oóides (0,3 %). Os braquiópodes ocorrem como conchas fragmentadas e desarticuladas com estruturas internas fibrosas bem preservadas. Os briozoários ocorrem sempre como fragmentos maiores que 50 µm com os zoécios totalmente ou parcialmente preenchidos por micrito ou calcita espática. As conchas de gastrópodes ocorrem geralmente substituídas por calcita ou totalmente dissolvidas formando poros e as suas câmaras são preenchidas por micrito. Intraclastos de composição micrítica, perfazem cerca de 2%. Cimentação ocorre localmente na forma de calcita espática, com cristais anedrais (10,9% a 13,6%). Os grãos terrígenos estão presentes como grãos de quartzo angulosos a subangulosos que ocorrem disseminados na amostra e perfazendo 6% a 13,7 %. A porosidade total varia de cerca de 23% a 35%, predominando poros do tipo vug, 19% a 31%, subordinadamente móldico 4,5% a 23%, intercristalino (3%) e intrapartícula (3,5%). Os poros vug ocorrem amplamente disseminados ao longo da lâmina, (figura 8B) com formas muito irregulares, podendo ser alongadas ou não, atingindo diâmetros de cerca de até 4 mm, apresentando-se frequentemente interligados. Os poros móldicos ocorrem predominantemente por processos de dissolução de conchas de bivalves e são comumente esféricos ou alongados com limites bem irregulares (figura 8C e D). Localmente são vistos poros intrapartícula como resultado da dissolução de zoécios de briozoários preenchidos por calcita espática. Os poros intercristalinos são mais visíveis em porções com cristais espáticos de calcita

13 Figura 8 Microfotografia da microfácies packstone fossilifero. Em A, visão geral que mostra o predomínio de bioclastos fragmentados, em destaque braquiópode. Em B, detalhe para poros móldicos de gastrópode e poro do tipo vug. Em C, poros móldicos desenvolvidos em valvas desarticuladas de bivalves. Em D, detalhe para poro móldico onde ainda observa-se resquícios de calcita espática com feições de dissolução. (A,B,C e D, nicois //). Brc=braquiopode, Pv=poro vug, Pm=poro moldico e Calc=calcita espática. INTERPRETAÇÃO A análise de porosidade mostra uma tendência geral à diminuição da porosidade da base para o topo do perfil. As diferentes microfácies descritas também influenciam no tipo e quantidade de poro presente ao longo do perfil o que sugere que a distribuição da porosidade está condicionada a dois fatores principais: ao tipo de microfácies e a proximidade da superfície. A microfácies controlaria o tipo de material que seria dissolvido ou substituído para gerar a porosidade, enquanto que a profundidade controlaria a influencia de fluidos meteóricos principalmente no processo de dissolução dos carbonatos, porém tendo a microfácies como fator mais influente, pois mesmo em subsuperfície (onde a atuação de fluidos meteóricos é maior), as maiores porosidades são encontradas nos intervalos deposicionais de microfácies de maior energia, com menor quantidade de lama calcária (Spadini & Marçal 2005). Baseando-se na proposta de Choquette & Pray (1970), foi possível distinguir poros de fábrica seletiva e não-seletiva nos calcários da Formação Pirabas no testemunho de sondagem FPR-192. Os poros de fábrica seletiva são os poros do tipo intrapartícula, intercristal e móldico, que estão associados geralmente a diagênese rasa, mas que ainda podem ser influenciados pela diagênese de soterramento (Moore & Druckman 1981). Já os poros de fábrica não-seletiva são registrados pelas frequentes feições de dissolução como poros vug, shirinkage e em canais, predominantes principalmente na porção superior do perfil, com

14 exceção dos poros vugs que ocorrem em quase todas as microfácies e ao longo de topo o perfil. Contudo, há um predomínio de poros de fábrica não-seletiva, ao longo de todo o perfil. Com relação à análise diagenética das seções delgadas foi possível identificar dois principais ambientes diagenéticos: marinho e meteórico freático. Os principais processos diagenéticos de ambiente marinho freático foram micritização e cimentação, e de ambiente meteórico freático foram neomorfismo, substituição, dolomitização e dissolução. A micritização ocorre em todo o perfil, sempre com a substituição parcial ou total dos bioclastos presentes, notando-se uma maior presença nas microfácies wackestone, e em menor proporção nas microfácies wackestone-packstone laminado e packstone fossilifero. Já a cimentação, geralmente de forma anédrica e esparsa, nas microfácies wackestone fossilífero com terrígenos, wackestone fossilífero com poucos terrígenos, packstone e dolomudstone. Mas nas microfácies wackestone-packstone laminado, esta cimentação ocorre controlada pelas laminações packstone, também de forma anédrica. No topo do perfil, ocorre cimentação calcítica do tipo blocky, em cristais de calcita bem desenvolvidos, ao longo de aros isópacos, aproximadamente equigranular subédricos a euédricos, ocorrendo com boa extensão na amostras). A cimentação compreende processos que levam a precipitação de materiais em poros primários ou secundários e requer a supersaturação de fluidos de poros com respeito ao mineral (Flügel 2004). O neomorfismo ocorre com um aumento incipiente no tamanho dos cristais da matriz micrítica, deixando os cristais de calcita microcristalina maiores e com aspecto sujo. A dolomitização limita-se a base do perfil, com provável dissolução de matriz micrítica pretérita e posterior precipitação de cimento de dolomita. Transformações neomórficas são resultantes da presença de água através de processos de dissolução-reprecipitação entre um mineral e ele mesmo (Folk 1965). O processo de substituição de bioclastos é comum ao longo do perfil, ocorrendo especialmente em valvas desarticuladas de bivalves e briozoários. Esta substituição apresenta-se de maneira parcial, porém é mais comum, substituindo totalmente o bioclasto, especialmente em briozoários. Posteriormente, ocorreu possivelmente o processo de dolomitização, limitado a base do perfil, e teve origem possivelmente secundária, gerada como produto de substituição de carbonato de cálcio durante a litificação do sedimento. O processo posterior na sequência diagenética é a dissolução. A dissolução se apresenta como um dos principais processos geradores de porosidade secundária na sequência, ocorrendo de maneira extensa, em todas as microfácies. Nas microfácies mudstone e wackestone tiveram como principal produto a geração de poros do tipo vug, com maior extensão nos wackestones, porém especialmente no topo do perfil ocorre a dissolução de bioclastos recristalizados, gerando poros do tipo intrapartícula e móldicos. Porém, os packstones são a microfacies que apresentam maior percentual de dissolução, ocorrendo poros do tipo vug, além de poros móldicos. Ocorre também nas microfácies dolomudstone gerando poros vug mais localizados. O processo de dissolução ocorre a partir da subsaturação de fluidos de poros, levando a dissolução de grãos carbonáticos metaestáveis, especialmente aqueles constituídos de aragonita e calcita de alto Mg (Flugel 2004). CONCLUSÕES O resultado da descrição macroscópica e microscópica, das rochas da Formação Pirabas, na região de Primavera/PA, sugere inicialmente seis microfácies presentes, classificadas de acordo com a proposta de Dunhan (1962), sendo elas: Dolomudstone, Wackestone fossilífero com grãos terrígenos, Wackestone fossilífero com poucos grãos terrígenos, Packstone fossilífero, Packstone-Wackestone laminado e Mudstone maciço a laminado. A análise da porosidade ao longo do perfil mostrou que ocorre em termos

15 percentuais e de maneira geral, uma diminuição da base para o topo da porosidade, principalmente as do tipo fábrica não-seletiva. Com a descrição das microfácies foi possível determinar os principais tipos de poros presentes em cada uma, sendo eles: 1) Poros do tipo vug, nos dolomudstones, wackestone com grãos terrígenos, wackestone com poucos grãos terrígenos e mudstones, 2) poros do tipo shirinkage em wackestone-packstone laminado, 3) Poros do tipo móldico em packstone fossilífero e 4) poros em canal nos wackestone fossilífero com grãos terrígenos. Poros como os intrapartículas e intercristalinos são geralmente muito inferiores em termos que porcentagem comparados com os citados acima. Foi possível ainda, determinar dois principais ambientes diagenéticos para o perfil estudado. De acordo com Scholle & Ulmer-Scholle (2003) o ambiente marinho, é caracterizado pela extensa dissolução, em função da alta pressão hidroestática, baixa temperatura da água e alta pressão parcial de CO 2, que levam a dissolução e significativas diferenças na preservação de CaCO 3 no fundo do mar. O segundo ambiente, limitado ao topo do perfil, é o meteórico freático, que representa uma zona de alteração que ocorre próximo a superfície influenciada por águas de origem atmosférica recente, em que essa água tende a preencher os poros presentes, com rápida e diversa cimentação. BIBLIOGRAFIA Choquette P.W. & Pray L.C Geologic nomenclature and classification of porosity in sedimentary carbonates. American Association of Petroleum Geologist Bulletin, 54: Dickson, J. A. D A modified staining technique for carbonates in thin section. Nature, 205, 587. Dunham R.J Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In: Ham W.E. (Ed). Classification of carbonate rocks. Am. Assoc. Petrol. Geol. Mem. Vol.1, p Flügel E Microfacies of Carbonate Rocks Analysis: Interpretation and Application. Springer Berlin Heidelberg, New York, 976 pp. Folk, R.L. (1965): Some aspects of recrystallization in ancient limestones. In: Pray, L.C., Murray, R.C. (eds.): Dolomitization and limestone diagenesis. A symposium. Soc. Econ. Paleont. Min. Spec. Publ., 13, Galehouse J.S Point counting. In Carver, R. E. (Ed.), Procedures in sedimentary petrology: New York (Wiley-Interscience), p Góes A.M., Rossetti D.F., Nogueira A.C.R.,Toledo P.M Modelo deposicional preliminar da Formação Pirabas no Nordeste do Estado do Pará. Boletim do Museu Paraense Emilio Goeldi, série Ciências da Terra, 2: Montanari, A., B. et al.. Integrated stratigraphy of the Middle and Upper Miocene pelagic sequence of the Cònero Riviera (Marche region, Italy). In: Montanari, A., G.S. Odin, and R. Coccioni (Eds.), Miocene stratigraphy: An integrated approach. Devel. Palaeontol. Stratigr., 15, Moore C.H. & Druckman Y Burial diagenesis and porosity evolution, Upper Jurassic Smackover, Arkansas and Louisiana. AAPG Bulletin, v. 65, p Rossetti D.F Influence of low amplitude/high frequencyrelative sea-levels changes in a wave-dominated estuary(miocene), São Luis Basin, northern Brazil. SedimentaryGeology, 133: Rossetti D.F Late Cenozoic sedimentary in northeastern Pará, Brazil, within the context of sea-level changes. Journal of South America Earth Science, 14:

16 Rossetti D.F Evolução sedimentar Miocênica nos Estados do Pará e Maranhão. Revista do Instituto de Geociências USP. Geologia USP, 6(2): Rossetti D.F. & SANTOS JR. A.E.A Facies architecture in a tectonically influenced estuarine incised valley fill of Miocene age, Northern Brazil. Journal of South America Earth Sciences, 17: Scholle P.A. & Ulmer-Scholle D.S A Color Guide to the Petrography of Carbonate Rocks: Grains, textures, porosity, diagenesis. The American Association of Petroleum Geologists, Tulsa, Oklahoma, U.S.A, 459p. Spadini A.R. & Marçal R.A Porosidade em reservatórios carbonáticos: algumas considerações. Boletim de Geociências da Petrobrás, 13(1): Sibley D.F. & Gregg J.M Classification of dolomite rock textures. Journal of Sedimentary Research, 57 (6): Szatmari, P., Françolin, J. B. L., Zanotto, O., & Wolff, S. (1987). Evolução tectônica da margem equatorial brasileira. Revista Brasileira de Geociências, 17, Wright V.P A Revised Classification of Limestones. Sedim. Geol., 76: Wright V.P Carbonate sediments and limestones: constituents. In: Tucker M.E. & Wright V.P. (Eds.) Carbonate Sedimentology. Blackwell Scientific Publications, Oxford, p