Turbiditos em modelos virtuais de afloramentos : aplicações em trapas estratigráficas e/ou estruturais

Abstract

Resumo: O estudo da geologia requer uma grande riqueza de detalhes, pois é a partir deles que decisões importantes são tomadas, em especial na indústria de energia, onde se estudam rochas análogas que se apresentam em superfície com as de subsuperfícies dos possíveis alvos de interesse (p.e. reservatórios de hidrocarbonetos, de armazenamento de CO2, aquíferos, entre outros). O certo é que existe uma grande necessidade de precisar ao máximo o conhecimento, para que os investimentos tenham o retorno esperado. Porém, o caminho para que se alcance este grau de detalhe de análogos em afloramentos muitas vezes é dificultado pela questão do acesso até o objeto de estudo. Existem exposições que possuem dezenas de metros de altura e são praticamente inviáveis para um estudo que traga clareza sobre suas condições geológicas. Outro impeditivo para alcançar o saber de uma área de interesse é a questão do deslocamento, que implica no financeiro de um projeto, exemplificando, se o afloramento que será estudado se encontra em uma região a qual só será realizada uma ida a campo, ou então, que não poderá ser visitada. Com isso, afloramentos virtuais utilizando a técnica do Structure-from-Motion (SfM) somada a de interpretação geológica a partir de softwares, como o LIME, pode vir a se mostrar como uma grande solução. A construção de modelos virtuais 3D de afloramentos (MVA) traz consigo a vantagem de uma melhor identificação das características do objeto de estudo devido ao seu amplo detalhamento, a qual pode representar estruturas estratigráficas centimétricas, muitas vezes milimétricas, com fidedignidade, possibilitando que se retorne ao local do afloramento sem que seja necessário o deslocamento. Esses métodos foram aplicados para dois afloramentos de depósitos turbidíticos. O afloramento Alto Forcação está localizado no município de Doutor Pedrinho, na porção norte do estado de Santa Catarina. Seu contexto geológico se insere na bacia do Paraná, compreendendo depósitos Permocarboníferos do grupo Itararé, mais especificamente a Fm. Rio do Sul e compreende a base da sequência 3 de acordo com estudos prévios. A outra área estudada está localizada em território francês, na região sudeste conhecida como Provence-Alpes-Côte-D'azur. O afloramento em questão se encontra cerca de 75 km a norte de Annot, próximo do Trois-Échêvés, e está inserido no contexto geológico da bacia de Annot formando uma unidade generalizada de turbiditos do Paleógeno depositados na bacia alpina do tipo foreland. Após gerados os modelos virtuais de afloramento foi possível reconhecer algumas terminações estratais ou pinch-outs das camadas, que ajudam na compreensão das trapas estratigráficas no contexto de hidrocarbonetos. A distinção das litologias foi de fácil interpretação, além de conseguirmos identificar outras estruturas como o diapirismo do folhelho ocasionado pela rápida sobreposição de material arenoso no sistema. Podemos chegar à conclusão que o uso de Modelos Virtuais de Afloramento auxiliam os estudos na área da indústria de energia, seja para exploração de hidrocarbonetos ou para armazenamento de CO2 devido à grande gama de informações que são possíveis de serem coletadas

Abstract: The study of geology requires a lot of detail, as important decisions hinge on these details, particularly in the energy industry. Here, outcrops analogues found on the surface are studied in relation to subsurface formations of potential interests such as hydrocarbon reservoirs, CO2 storage, aquifers, among others. Precise knowledge is crucial to ensure expected returns on investments. However, achieving detailed analog studies at outcrops is often hindered by accessibility issues. Some exposures can be tens of meters high, making it practically unfeasible to study their geological conditions in clarity. Another obstacle is the logistical challenge and costs involved in reaching study sites. For instance, if an outcrop is in a remote location requiring a single visit or no access at all, it complicates detailed geological assessment. Virtual outcrop models using Structure-from-Motion (SfM) combined with geological interpretation software like LIME present a promising solution. Building 3D Virtual Outcrop Models (VOM) allows for detailed identification of geological features, capturing centimeter- to millimeter-scale stratigraphic structures accurately. This approach enables revisiting outcrop details without the need for physical travel. These methods were applied to two turbidite deposit outcrops. One, located in Doutor Pedrinho, northern Santa Catarina, Brazil, is within the Paraná Basin, specifically within Permocarboniferous deposits of the Itararé Group, more precisely the Rio do Sul Formation, corresponding to Sequence 3 as per previous studies. The other study area is in southeastern France, in the Provence-Alpes-Côte-D'azur region, approximately 75 km north of Annot near Trois-Échêvés. This outcrop belongs to the geological context of theAnnot basin, forming a generalized unit of Paleogene turbidites deposited in the Alpine foreland basin. Through virtual outcrop modeling, it was possible to identify stratigraphic terminations and pinchouts, aiding in the understanding of stratigraphic traps in hydrocarbon contexts. Lithology distinctions were easily interpreted, along with identifying structures such as shale diapirism caused by rapid overburden of sandy material. In conclusion, Virtual Outcrop Models are instrumental in energy industry studies, facilitating exploration of hydrocarbons and CO2 storage by providing a wealth of detailed information that would otherwise be challenging to gather