Análise sismoestratigráfica de bacias rifte: definição de sismofácies e arcabouço tectono-estratigráfico

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo estabelecer um procedimento metodológico e prático de estudo estratigráfico utilizando dados sísmicos, para bacias rifte, enfocando em análise tectônica e estratigráfica e sismofácies, especificadamente para bacias do tipo rifte. Para isso, foram utilizados os depósitos sedimentares do Grupo Lagoa Feia, Offshore da Bacia Campos, margem continental sudeste brasileira. O Grupo Lagoa Feia é caracterizado por sedimentos siliciclásticos, carbonáticos e evaporíticos depositados durante a fase rifte e pós-rifte. Linhas sísmica 2D, perfis litológico de poços exploratórios e testemunhos serviram como base de dados para suporte a este trabalho. Utilizando os conceitos fundamentais da sismoestratigrafia, padrão de refletores e dados litológico de poços, foram identificadas três sismofácies associados a meio-grabens da fase rifte: Sismofácies 1 (depósito de falha de borda) – tem sua ocorrência encaixada na falha de borda em uma zona ampla e bem definida; Sismofácies 2 (depósito de sedimentos finos) – amplamente identificada e grada lateralmente para a sismofácies 3; Sismofácies 3 (depósito de grainstones e rudstones) – têm ocorrência restrita e de ocorrência errática, tanto em zonas altas da margem flexural, quanto nas zonas profundas próximas do depocentro dos meiográbens analisados. Estas sismofácies identificadas nas linhas sísmica da Bacia de Campos foram transpostas para linhas selecionadas da Bacia de Santos, mostrandose operacional na definição de potenciais reservatórios. Uma quarta sismofácies distinta e de ocorrência pontual foi identificada. Esta sismofácies é caracterizada por forte descontinuidade nos refletores e efeitos de redução de amplitude, sendo identificada como vent hidrotermal. Auxiliado por exemplos da literatura, foram identificadas dez vents hidrotermais caracterizadas como do tipo dome e eye e identificados também, os dutos e corpos intrusivos associados a esta estrutura. Com os conceitos da estratigrafia de sequências adaptados para bacias do tipo rifte, foi proposto um arcabouço crono-estratigráfico que compreendeu unidades representativas de eventos distintos, com suas superfícies limítrofes (superfícies estratigráficas) e por vezes, superfícies funcionais (sem controle estratigráfico preciso). O arcabouço tectono-estratigráfico da sucessão rifte foi subdividido em uma fase prérifte, sin-rifte e pós-rifte. O intervalo sin-rifte foi subdividido com base nos padrões geométricos dos refletores, visto que as sismofácies analisadas não apresentavam padrões de empilhamento reconhecíveis, não permitindo assim definir variações específicas do nível de base relativo. Foram separados três tratos no intervalo sin-rifte da Bacia de Campos (i) Trato de Sistemas de Início de Rifte; (ii) Trato de Sistemas de Alta Atividade tectônica e (iii) Trato de Sistemas de Baixa Atividade Tectônica. Assim, o arcabouço estratigráfico aqui proposto apresenta um padrão evolutivo que compreende reservatórios jamais testados em diversos locais ainda não explorados da Bacia de Campos, facilitando assim campanhas exploratórias futuras.

This work aims to establish a methodological and practical procedure for the stratigraphic using study seismic data of rift basins, focusing on tectonic stratigraphic analysis and seismofacies, specifically for rift basins. For this, we used the sedimentary deposits of the Lagoa Feia Group, Offshore Campos Basin, southeast continental margin Brazilian. The Lagoa Feia Group is characterized by siliciclastic, carbonate and evaporite sediments deposited during the rift and post-rift phases. 2D seismic lines, exploration wells with core and lithological logs were the data employer. Using the fundamental concepts of sismoestratigraphy, reflector patterns and lithologic data from wells three seismofacies were identified associated with the halfgraben fill of the rift phase: Seismofacies 1 (fault-border deposits) occurrence restricted to the fault borders in a well-defined area; Seismofacies 2 (fine-grained deposits) are widespread and grade laterally to seismofacies 3; Seismofacies 3 (grainstone and rudstone deposits) have restricted and erratic occurrences in both areas of the flexural margin, as well as in the deep areas of the basin, near the depocenter of the analyzed half-grabens. These seismofacies identified on the seismic lines of the Campos Basin have been transposed into selected lines of the Santos Basin, proved to be operational in the definition of potential reservoirs. A fourth distinct seismofacies with a punctual occurrence has been identified. This seismofacies is characterized by strongly discontinuous reflectors and amplitude reduction effects, being identified as hydrothermal vents. Aided by examples from the literature, ten hydrothermal vents were identified, characterized as dome and eye types. Pipes and intrusive bodies associated with these structures were also identified. Sequences stratigraphy concepts were adapted to the rift basins, in order to propose a chrono-stratigraphic framework, which included representative units of different events, with their bordering surfaces (stratigraphic surfaces) and in some cases functional surfaces (no precise stratigraphic control). The tectonic-stratigraphic framework of the rift sequence was divided into a pre-rift, syn-rift and post-rift stage. The syn-rift range has been subdivided based on the geometric patterns of the reflectors. The seismofacies analyzed no showed stacking patterns recognizable and did not allow the definition specific variations of base level. Were separated into three tectonic systems tracts (i) Rift initiation systems tract; (ii) High tectonic activity systems tract and (iii) Low tectonic activity systems tract. Thus, the stratigraphic framework proposed here presents an evolutionary pattern which comprises untested reservoirs in unexplored areas of the Campos Basin, thus facilitating future exploration campaigns.