Caracterização da deformação rúptil em afloramento da Formação Resende, Bacia de Volta Redonda, Estado do Rio de Janeiro

Abstract

ResumoEste trabalho apresenta a caracterização estrutural e a análise de paleontensões em um afloramento da Formação Resende (Eoceno), na Bacia de Volta Redonda, Rio de Janeiro, com a finalidade de subsidiar discussões a respeito do comportamento hidráulico de falhas em arenitos pouco consolidados. A Formação Resende é composta predominantemente por arenitos feldspáticos pouco consolidados e estratificados, intercalados a lamitos esverdeados, apresentando expressiva deformação tectônica, relacionada ao contexto evolutivo do Rift Continental do Sudeste do Brasil (RCSB). Essa unidade litoestratigráfica constitui um geomaterial análogo a importantes reservatórios siliciclásticos pouco consolidados e fraturados que ocorrem nas bacias da margem sudeste do Brasil. O afloramento estudado localiza-se próximo à borda sul do Gráben de Casa de Pedra, principal depocentro da Bacia de Volta Redonda. Sua arquitetura estrutural-estratigráfica foi definida a partir da elaboração de uma seção geológica (escala 1:100), de três perfis sedimentológicos (escala 1:20) e da análise de paleotensões de pares falha/estria. Destacam-se duas expressivas falhas normais -F1 e F2 -com orientação ENE-WSW e mergulhos opostos, dividindo o afloramento em três blocos principais, em padrão de gráben e horstes. Apesar do padrão distensivo dominante, elementos estruturais e estratigráficos (i.e. fraturas de Riedel; sobreposição de estrias normais às direcionais; variações abruptas da espessura de camadas) indicam a reativação de F1 e F2 segundo três eventos tectônicos sucessivos, relacionados à deformação do RCSB: Transcorrência Sinistral E-W, Transcorrência Dextral E-W e Distensão NW-SE. Esses eventos deram origem a elementos estruturais (i.e. clay smear; justaposição de camadas; zonas de dano e núcleo de falhas; bandas de deformação/compactação) condicionantes da capacidade hidráulica de falhas, como indicado pelas variações observadas no padrão de cimentação por óxidos de ferro entre os blocos alto e baixo das falhas principais.Palavras-chave: Formação Resende; Arenitos Pouco Consolidados; Deformação Rúptil; Comportamento Hidráulico de Falhas. AbstractThis work presents the structural characterization and paleostresses analysis on an outcrop of the Resende Formation (Eocene), at the Volta Redonda Basin, Rio de Janeiro, in order to support major discussions regarding the hydraulic behavior of faults on unconsolidated sandstones. The Resende Formation consists of predominantly feldspathic poorly lithified and stratified sandstones, interlayered with greenish mudstones, presenting significant tectonic deformation related to the context of the Continental Rift of Southeastern Brasil. This lithostratigraphic unit represents an analog to similar rock hydrocarbon reservoirs on offshore basins in Southeastern Brazil. The outcrop is located close to the southern border of the Casa de Pedra Graben, the main depocenter at Volta Redonda Basin. Its structural-stratigraphic architecture was build based on a geological section (scale 1: 100), three sedimentologi...

Parâmetros de densidade de falhas e bandas de deformação em rochas siliciclásticas pouco consolidadas da Formação Resende, Eoceno, Bacia de Volta Redonda, estado do Rio de Janeiro

“…No bloco sul da seção há uma região intensamente deformada, com cerca de 5 m de largura, que se estende da base até o topo, onde podem ser observadas ao menos três zonas (dip-dip). As estrias presentes nas superfícies das duas falhas, bem como os padrões de rugosidade, as estruturas de arrasto de camadas e as relações estratigráficas, indicam movimentação normal, como também caracterizado por Maciel et al (2017) no mesmo afloramento. Destaca-se a intensa ferruginização associada às superfícies das falhas, evidenciada pela coloração marrom-alaranjada, conferindo resistência à erosão e demonstrando a influência estrutural no fluxo de fluidos.…”

“…Entre os principais resultados já obtidos no estudo desse afloramento, Maciel et al (2017) consideraram que a atuação de diferentes fases tectônicas, com regimes de esforços distintos (atribuídos às fases TS, TD e E2 propostas por Sanson et al, 2006e Negrão et al, 2015, favoreceu o desenvolvimento de elementos estruturais reconhecidos na literatura como feições condicionantes da dinâmica do fluxo de fluidos em reservatórios (núcleos de falhas, zonas de dano e zonas de bandas de deformação). Rotava (2017) realizou a caracterização microestrutural das bandas de deformação identificadas por Maciel et al (2017), classificando-as como bandas cataclásticas, predominantemente, e bandas de desagregação. Tanto Maciel et al (2017) quanto Rotava (2017) reconheceram variações no padrão de cimentação por óxidos de ferro, indicando estarem relacionadas à presença desses elementos estruturais controlando a percolação de fluidos meteóricos.…”

“…Rotava (2017) realizou a caracterização microestrutural das bandas de deformação identificadas por Maciel et al (2017), classificando-as como bandas cataclásticas, predominantemente, e bandas de desagregação. Tanto Maciel et al (2017) quanto Rotava (2017) reconheceram variações no padrão de cimentação por óxidos de ferro, indicando estarem relacionadas à presença desses elementos estruturais controlando a percolação de fluidos meteóricos. Galvão (2018) analisou o papel das falhas e bandas de deformação na modificação do fabric de uma camada de arenito da Formação Resende no afloramento.…”

“…O estudo de afloramentos como análogos é uma ferramenta comumente utilizada na indústria como base para a parametrização de propriedades de reservatórios (Howell et al, 2014), na busca por soluções para as dificuldades decorrentes do acesso limitado às informações geológicas em subsuperfície. Nesse contexto, os arenitos da Formação Resende têm sido considerados em trabalhos recentes (Maciel et al, 2017;Rotava, 2017;Galvão, 2018;Vogel et al, 2019) como um geomaterial análogo a reservatórios siliciclásticos pouco consolidados e fraturados presentes nas bacias da margem continental do Sudeste do Brasil, tais como os reservatórios areníticos do Maastrichtiano das bacias de Campos e Santos. A característica pouco consolidada dessa unidade litoestratigráfica (Ramos et al, 2006) e sua expressiva deformação tectônica, tendo sido submetida a pelo menos três fases de deformação (Riccomini, 1989;Riccomini et al, 2004;Sanson et al, 2006;Negrão et al, 2015), qualificam-na para esse tipo de investigação.…”

“…O presente estudo analisou a distribuição espacial de falhas e bandas de deformação em rochas siliciclásticas pouco consolidadas, utilizando parâmetros de densidade dessas estruturas ao longo de um afloramento da Formação Resende na Bacia de Volta Redonda, anteriormente investigado por Maciel et al (2017), Rotava (2017), Galvão (2018) e Vogel et al (2019). O objetivo foi reconhecer possíveis fatores controladores da distribuição das estruturas de deformação nesse tipo de rocha e, assim, contribuir para melhor predição da sua ocorrência em subsuperfície.…”