Caracterização da porosidade e permeabilidade em arenitos da Formação Monte Alegre, Carbonífero da Bacia do Amazonas

Abstract

Resumo: A Bacia do Amazonas é uma sinéclise intracratônica que se desenvolveu na porção setentrional do continente Sul-Americano, possui uma área de 500.000 km² e se localiza no norte do Brasil abrangendo os estados do Amazonas e do Pará. A Formação Monte Alegre compõe a porção basal do Carbonífero Superior da Bacia do Amazonas, e é composta por conglomerados basais cobertos por arenitos de granulação média com estratificação cruzada de médio porte. O presente trabalho tem como objetivo a caracterização comparativa de porosidade e permeabilidade dos arenitos das áreas Monte Alegre e Médio Tapajós da Formação Monte Alegre com a utilização de diferentes técnicas analíticas. São elas: a microtomografia computadorizada de raios X (micro-CT) a descrição macroscópica e em lupa das amostras, a descrição petrográfica e a média quantitativa da permeabilidade através da injeção de ar. O micro-CT é uma técnica não-destrutiva, de alta resolução que permite a obtenção de imagens tridimensionais das amostras estudadas, bem como a quantificação da área, volume total e volume de vazios. A análise petrográfica em microscópio óptico é uma técnica de visualização bidimensional em seção delgada utilizada para descrição de determinados componentes, que fornece uma estimativa imprecisa da porosidade. O permeâmetro de ar foi utilizado nas amostras de mão para obtenção de permeabilidade relativa dessas, também é considerada uma técnica barata e rápida. Com a aplicação destas técnicas, observou-se diferenças permo-porosas entre os arenitos da Formação Monte Alegre. Os arenitos da área Médio Tapajós apresentam valores de permeabilidade e porosidade elevados, poros grandes e alargados e empacotamento aberto. Enquanto na área Monte Alegre os arenitos apresentam valores de permeabilidade e porosidade consideravelmente menores, e um empacotamento fechado. Estas diferenças texturais, mineralógicas e de porosidade e permeabilidade podem ser explicadas por alguns fatores: localização paleogeográfica das amostras na bacia, influência do Magmatismo Penatecaua e exposição a processos telodiagenéticos

Abstract: The Amazon Basin is an intracranic basin developed in the northern portion of the South American continent, covers an area of 500,000 km², located in the north of Brazil covering the states of Amazonas and Pará. The Monte Alegre Formation comprises the basal portion of the Upper Carboniferous of the Amazon Basin, and is composed of basal conglomerates covered by medium sized sandstone cross-bedding stratification. The present paper aims to characterize the porosity and permeability of the sandstones of the Monte Alegre and Middle Tapajós areas of the Monte Alegre Formation using different analytical techniques. They are: the micro computed tomography (micro-CT), the quantitative petrography and the quantitative average of the permeability through the injection of air. The micro-CT is a non-destructive, high resolution technique that allows the acquisition of 3D images of the studied samples, as well as the quantification of the area, total volume and volume of voids. Petrographic analysis under optical microscopy is a thin section two dimensional visualization technique used to describe certain components, which provides an imprecise estimate of porosity. The air permeameter was used in hand samples to obtain relative permeability of these, it is also considered a cheap and fast technique. With the application of these techniques, it was observed permo-porous differences between the sandstones of the Monte Alegre Formation. The sandstones of the Tapajós Middle area present high permeability and porosity values, large and wide pores and open packing. While in the Monte Alegre area the sandstones have considerably lower permeability and porosity values, and a closed packing. These textured, mineralogical and porosity and permeability differences can be explained by some factors: paleogeographic location of the samples in the basin, influence of Penatecaua Magmatism and exposure to telodiagenetic processes