Análise do potencial de ocorrência de reservatórios devonianos na porção profunda da Bacia do Paraná, baseada na caracterização estratigráfica do membro Tibagi, formação Ponta Grossa

Abstract

Resumo: O registro Devoniano Superior da Bacia do Paraná refere-se à Fm Ponta Grossa, a qual é subdividida em três membros, da base para o topo: Jaguariaíva, Tibagi e São Domingos. A disposição destes membros no ponto de vista litológico é bem definida, onde os mbs Jaguariaíva e São Domingos são compostos por pelitos marinhos plataformais e o Mb Tibagi por pelitos e arenitos finos com forte influência de tempestades. Porém sua subdivisão no ponto de vista de Estratigrafia de Seqüências é ainda controverso. Nestetrabalho são apresentadas algumas discussões relativas a este assunto, cujo objetivo final é fornecer subsídios para uma reflexão a respeito de um Sistema Petrolífero Devoniano. Dentre os dados apresentados estão: (a) perfis gamaespectrométricos de superfície, os quais mostraram grande similaridade com os perfis de raios gama de poços. Com isso identificou-se boa ferramenta na temática de modelos análogos; (b) mapas de isopacas e isolitas de diversos atributos da formação, com destaque para subdivisões do Mb Tibagi, emporções arenosas; (c) descrição de litotipos e fácies feitas em campo, também com destaque para o Mb Tibagi onde foram identificadas fácies de: tempestade distal, tempestade proximal, barra de desembocadura deltaica e correntes litorâneas; (d) quanto a Estratigrafia de Seqüências, a Fm Ponta Grossa foi subdividida em duas Seqüências Deposicionais ("seqüências Inferior e Superior"), e foi introduzida a idéia do Mb Tibagi sendo originado em um trato similar a um Trato de Sistemas de Margem de Plataforma; (e) o SistemaPetrolífero Devoniano é uma idéia proposta tendo por base pequenas ocorrências de gás em poços da Bacia do Paraná e a produção de gás em bacias da Plataforma Sul-Americana nos intervalos litologicamente similares e cronologicamente correlatos (ex. Fm Huamampampa – Bolívia). No caso da Fm Ponta Grossa existe a geração a partir dos folhelhos do Mb Jaguariaíva e Mb São Domingos, os reservatórios estariam nos arenitos do Mb Tibagi e o selo seriam os folhelhos do Mb São Domingos; as trapas estratigráficas corresponderiam aos corpos arenosos depositados em meio aos pelitos plataformais, enquanto as trapas estruturais estariam presentes em estruturas-em-flor positivas posicionadas principalmente em alinhamentos de direção NE. Atualmente a Fm Ponta Grossa pode situar-se a mais de 4000 m de profundidade, sendo que o processo de soterramento estendeu-se deste o Carbonífero até o Cretáceo. Devido a grande profundidade e ao incremento de temperatura com as intrusões dos diques e soleiras da Fm Serra Geral no Jurássico/Cretáceo a matéria orgânica teve elevada maturação e geração de gás. Por fim é proposto que os principais prospectos para exploração do Sistema Petrolífero Devoniano estariam localizados na porção profunda da Bacia do Paraná, região geográfica das divisas entre os estados de São Paulo, Mato Grosso do Sul e Paraná, onde existem boas espessuras de rochas geradoras, de rocha selo e principalmente melhores e mais espessas fácies de arenitos do Membro Tibagi.

Abstract: The Upper Devonian record of Paraná Basin comprises Ponta Grossa Formation that is divided in three members, which are, from bottom to top: Jaguariaíva, Tibagi and São Domingos. The lithological arrangement of these members is well defined, whereas the Jaguariaíva and São Domingos members comprehend plataformal marine pelites and the Tibagi Member pelites and strongly storm influenced fine sandstones. Despite this, when sequence stratigraphy is concerned, the Formation’s subdivision is still controversial. Inthis paper some insights related to that matter are presented, with a final objective of supplying a base to ideas regarding a Devonian Petroleum System. The data here presented are: (a) surface gammaspectrometric profiles, which show great similarity to gamma-ray well profiles. This proved to be an interesting tool in terms of analog model analysis; (b) isopach and isolith maps of various formation attributes, with a special notice to the subdivision of the Tibagi Member in sandy portions; (c) field description of lithologies and facies,also with a special notice for the Tibagi Member where were identified facies of: distal storm, near storm, deltaic mouth bars and coastal currents. (d) regarding sequence stratigraphy, Ponta Grossa Formation was divided in two Depositional Sequences (bottom and upper sequences) and the idea of the Tibagi Member being originated in a similar tract to the Plataform Margin System Tract was introduced; (e) the Devonian Petroleum System is proposed based on gas occurrences in wells in the Paraná Basin and the gas production in other basins of the South American Platform at lithologicaly similar and chronologically correlated intervals (ex. Huamampampa Formation – Bolivia). In the case of Ponta Grossa Formation the source rocks would be the shales of Jaguariaíva and São Domingos members, the reservoirs would be the sandstones of Tibagi Member and the seal would be the shales of São Domingos Member; the stratigraphic traps would correspond to the sandstone bodies deposited amongst plataformal pelites, while the structural traps would be provided by positive flower structures present mainly in alignments that have NE direction. In the present day Ponta Grossa Formation can reach depths of over 4000m, and the burial process spanned from the Carboniferous to the Cretaceous. Due to the great depth and the increase of temperature due to dike and sill intrusion of the Serra Geral Formation on the Jurassic/Cretaceous period, the organic matter became highly mature and generated gas. Lastly it is proposed that the main prospects for the exploration of the Devonian Petroleum System would be located in the deeper portion of the Paraná Basin, near the São Paulo, Mato Grosso do Sul and Paraná state borders, where there are good thicknesses of source rocks, seals and specially thicker and better sandstone facies of the Tibagi Member.