Caracterização multiescalar e modelagem geológica de carbonatos neoproterozoicos da Formação Lagoa do Jacaré, Grupo Bambuí, na pedreira GMD - Paraopeba - MG: uma contribuição à geologia de reservatório
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Gabriel Jubé Uhlein
Antônio Jorge Vasconcellos Garcia
Antônio Jorge Vasconcellos Garcia
Resumo
O presente trabalho versa sobre a análise em multiescala de rochas carbonáticas neoproterozóicas da Formação Lagoa do Jacaré (Grupo Bambuí) que afloram em uma pedreira desativada em Paraopeba-MG. Aplicou-se parcialmente a metodologia de Caracterização Multiescalar de Reservatórios (CAMURES) que assume como premissa a caracterização de um afloramento análogo a partir da aplicação de diferentes métodos investigativos, em diferentes escalas de observação, variando desde escala de bacia, passando pela escala de reservatório, até a microescala petrofísica e diagenética. As rochas presentes na pedreira GMD compreendem cinco litofácies sedimentares: calcarenitos médios a finos maciços, brechas intraclásticas, calcarenitos finos com marcas onduladas assimétricas, calcarenitos médios com estratificação cruzada hummocky e, finalmente, litofácies de calcilutitos e siltitos (raros). As litofácies descritas representam ambientes de sedimentação plataformal, variando entre shorefaceoffshore. Levantamentos de GPR (Ground Penetrating Radar) evidenciaram geometrias deposicionais como sigmóides, hummockys e padrões planoparalelos. As análises petrográficas revelaram a presença de cinco microfácies carbonáticas e uma híbrida terrígena carbonática: grainstones ooidais intraclásticos, grainstones intraclásticos, grainstones recristalizados, wackestones intraclásticos, mudstones e por fim, siltitos laminados. O ambiente deposicional dessas rochas aponta para uma deposição em plataforma carbonática marinha rasa, sob influência de ondas de tempestades, a partir da identificação de diversos ciclos tempestíticos. A análise estrutural da pedreira permitiu identificar três famílias de fraturas principais com direções N-S, NE-SW e NW-SE, geralmente subverticalizadas, cortando o grande afloramento que apresenta camadas subhorizontais. Os levantamentos de gama-ray permitiram correlacionar lateralmente os quatro perfis levantados na base da pedreira, e serviram de base para um zoneamento faciológico que norteou a modelagem geológica 3D do afloramento da pedreira. A modelagem geológica levou em consideração um workflow que permitiu interpolar os dados de microfácies para definição da proporção e distribuição espacial dessas microfácies ao longo do afloramento. Os resultados mostraram predominância de microfácies de grainstones ooidais intraclásticos com cerca de 58% de presença, seguida pelas microfácies de wackestones com 15%, siltito com 13%, grainstones intraclásticos com 12%, e grainstones recristalizados com 2%. A análise das litofácies carbonáticas, geometrias e arquitetura deposicionais, combinadas com dados micropetrográficos, tanto em lâminas delgadas como texturas ao Microscópio Eletrônico de Varredura – MEV, estruturas rúpteis identificadas, e dados da modelagem sugerem que a seção estudada da Formação Lagoa do Jacaré na Pedreira GMD tem potencial para um reservatório do tipo fraturado não convencional.
Abstract
The present work features multiscale analysis of Neoproterozoic carbonate rocks
of Lagoa do Jacaré Formation (Bambuí Group) that outcrops in a deactivated
quarry in Paraopeba - MG. The Multiscale Reservoir Characterization
(CAMURES) methodology was partially applied, and it assumes as a premise the
characterization of analogue outcrops using different investigative tools, in
different scales of observation, ranging from basin scale, passing through
reservoir scale, until petrophysics microscale. The rocks in GMD quarry comprise
five sedimentary lithofacies: medium to fine grained massive calcarenites,
intraclastic breaches, fine calcarenites with asymmetric ripple marks, medium
grained calcarenites with hummocky cross-bedding, and finally, calcilutites and
siltstones (rares). Those lithofacies represent platform sedimentary environment,
in the shoreface-offshore transition. GPR (Ground Penetrating Radar) survey
revealed depositional geometries such as sigmoidal, hummocky and parallel
patterns. Petrographic analysis showed the presence of five carbonate
microfacies and one hybrid terrigenous-carbonate: ooidal intraclastic
grainstones, intraclastic grainstones, recrystallized grainstones, intraclastic
wackestones, mudstones and laminated siltstones. Depositional environment of
these rocks points to a deposition in a shallow marine carbonate platform, under
storm waves influence, as identified in many tempestite cycles in the quarry.
Structural analysis showed the presence of three fractures systems with principal
directions N-S, NE-SW and NW-SE, subvertical in general, cutting the huge
outcrop which present subhorizontal layers. Gamma-ray prospects allowed
laterally correlate the four profiles prospected in the base of the quarry, and
served as basis for a facies zoning that guided the 3D geological modelling of the
quarry outcrop. The modelling used a workflow that interpolate microfacies data
to define their spatial distribution and proportion along the entire outcrop. The
results showed the predominance of oolitic intraclastic grainstones with about
58% of presence, followed by intraclastic grainstones with about 15%, siltites with
13%, wackestones with 12% and recrystallized grainstones with 2%. Carbonate
lithofacies analysis, depositional architecture and geometry, in combination with
micropetrographic data in thin section and textures observed in Scanning
Electron Microscope (SEM), identified brittle structures, and modelled data suggests that the studied section of the Lagoa do Jacaré Formation in the GMD Quarry has a potential for a fractured non-conventional reservoir type.
Assunto
Geologia – Minas Gerais, Sedimentologia, Rochas carbonáticas, Modelagem geológica
Palavras-chave
Sedimentologia, Grupo Bambuí, Carbonatos Neoproterozoicos, Modelagem Geológica 3D