Este trabalho teve como objetivo avaliar a distribuição do carbono orgânico total e, secundariamente, o estudo mineralógico dos folhelhos devonianos da Formação Longá, bem como suas relações com sedimentação, tectonismo e magmatismo na Bacia do Parnaíba. Os folhelhos da Formação Longá são principalmente rítmicos, em lâminas alternadas com arenitos, e apresentam composições mineralógicas distintas nas faixas leste e oeste de afloramentos da bacia. Na faixa leste, os folhelhos contêm quartzo, , mica e clorita detríticos, calcita, dolomita e hematita, e albita autigênica. Na faixa oeste são compostos por feldspato potássico e caulinita, provavelmente detrítico e intempérica, respectivamente, além de quartzo, mica e clorita detríticos, argilomineral interestratificado illita/smectita e calcita. O quartzo não foi detectado em algumas amostras das faixas leste e oeste de afloramentos. A autigênese da albita pode estar relacionada com atividade magmática da Formação Sardinha, por efeito térmico e/ou de circulação de fluídos, ou ainda resultar da substituição de feldspato potássico por soterramento, que teria sido maior na parte leste da Bacia do Parnaíba. As amostras de folhelhos da Formação Longá analisadas apresentaram teores de COT muito baixos para serem consideradas como geradoras de hidrocarbonetos. Na faixa de afloramentos leste da Bacia do Parnaíba os folhelhos apresentaram valores de COT entre 0,33% e 0,02%, enquanto que na faixa de afloramentos da parte oeste da bacia os teores de COT variaram entre 0,61% e 0,05%. As variações nos teores podem estar relacionadas com a composição original do sedimento ou grau de intemperismo. Não há relação evidente entre os teores de COT e a proximidade de rochas básicas intrusivas, mas as amostras com teores mais baixos enco ntram-se na área de influência do Lineamento Transbrasiliano. Os folhelhos da Formação Pimenteiras estudados na borda oeste da bacia compõem pacotes de espessura métrica e são compostos por albita, mica, caulinita calcita e dolomita. O quartzo não foi detectado. A presença de pirita detrítica indica a vigência de condições anóxicas durante a deposição. Os valores de COT obtidos em amostras de folhelhos de folhelhos da Formação Pimenteiras, coletadas na faixa oeste de afloramentos, variaram de 0,68% a 1,55%, muito inferiores aos valores de 2% a até 6% reportados para a parte leste da bacia. Os menores teores da faixa oeste podem estar relacionados com a proximidade do Lineamento Transbrasiliano. A natureza siliciclástica dos folhelhos da Formação Longá mostra uma origem a partir de porções emersas do Gondwana que estavam sendo erodidas durante a deposição, a qual teria ocorrido sob clima temperado, em ambiente nerítico. As mudanças climáticas certamente afetaram a produção de biomassa e consequentemente a quantidade de matéria orgânica presente nos folhelhos das formações devonianas estudadas. Os dados obtidos neste trabalho representam uma abordagem inicial da distribuição do carbono orgânico total e da composição dos folhelhos da Formação Longá. Há recorrência vertical dos níveis de folhelhos, com diferentes teores de COT, bem como variações laterais desses teores. Desta forma, a melhor avaliação da Formação Longá requer estudos de detalhe com controle estratigráfico mais detalhado. / The main objective of this work was to evaluate the distribution of total organic carbon content (TOC) and secondarily the composition of shale of the Devonian Longá Formation in the Parnaíba Basin, Brazil. The possible relationship of TOC and shale composition in relation to the sedimentation, tectonics and magmatism in this basin were also analyzed. The shales of Longá Formation are rythmically interbedded with thin layers of sandstone and present different compositions in the east and west outcrop belts in the basin. To the east they include detrital quartz, mica and chlorite, calcite, dolomite and hematite, and authigenic albite. To the west they have detrital K-feldspar, quartz, mica and chlorite, I/S interestratified clay minerals, kaolinite and calcit e. Quartz is absent in some samples from eastern and western parts of the basin. Albite authigenesis was probably related to the thermal effect and/or fluid circulation during Late Cretaceous magmatic activity or to the K-feldspar substitution with burial, the eastern part of the basin being subject to deeper burial. The analyzed samples of shales from the Longá Formation show very low TOC values to be considered as hydrocarbon source rocks. In the eastern outcrop belt in the Parnaíba Basin the TOC values range from 0.33% to 0.02%, whilst in the western belt range from 0.61% e 0.05%. TOC content variations can be related to the original composition of the sediments or to the weathering degree. There is no clear relationship between TOC values and the proximity of intrusive bodies. Nevertheless, samples with low TOC content are within the zone of influence of the Transbrasiliano Lineament. The shales of the Devonian Pimenteiras Formation observed in the western part of the basin occurs as metric packs and are composed of mica, chlorite, kaolinite, calcite, dolomite and authigenic albite. Quartz is absent in all samples. The presence of detrital pyrite indicates anoxic conditions during deposition. TOC content in samples of shales from western outcrop belt of t he Pimenteiras Formation in the Parnaíba Basin show values ranging from 0.68% to 1.55%, which are much less than the values of 2% up to 6% reported to the eastern part of the basin. The lower TOC values can be related to the zone of influence of the Transbrasiliano Lineament. The siliciclastic nature of shales of the Longá Formation indicates an origin by erosion of emerged lands of Gondwana. The deposition would have occurred under a temperate paleoclimate, in a neritic environment. Climate change certainl y affected biomass production and consequently the organic matter content in shales of studied Devonian formations. The results of this study represent a first approach to understand the distribution of TOC content and mineralogical composition of shales o f Longá Formation. There is vertical recurrence of shales with different TOC content as well as lateral variations in this content. Thus, a better evaluation of Longá Formation requires more detailed studies with stratigraphic control.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a distribuição do carbono orgânico total e, secundariamente, o estudo mineralógico dos folhelhos devonianos da Formação Longá, bem como suas relações com sedimentação, tectonismo e magmatismo na Bacia do Parnaíba. Os folhelhos da Formação Longá são principalmente rítmicos, em lâminas alternadas com arenitos, e apresentam composições mineralógicas distintas nas faixas leste e oeste de afloramentos da bacia. Na faixa leste, os folhelhos contêm quartzo, , mica e clorita detríticos, calcita, dolomita e hematita, e albita autigênica. Na faixa oeste são compostos por feldspato potássico e caulinita, provavelmente detrítico e intempérica, respectivamente, além de quartzo, mica e clorita detríticos, argilomineral interestratificado illita/smectita e calcita. O quartzo não foi detectado em algumas amostras das faixas leste e oeste de afloramentos. A autigênese da albita pode estar relacionada com atividade magmática da Formação Sardinha, por efeito térmico e/ou de circulação de fluídos, ou ainda resultar da substituição de feldspato potássico por soterramento, que teria sido maior na parte leste da Bacia do Parnaíba. As amostras de folhelhos da Formação Longá analisadas apresentaram teores de COT muito baixos para serem consideradas como geradoras de hidrocarbonetos. Na faixa de afloramentos leste da Bacia do Parnaíba os folhelhos apresentaram valores de COT entre 0,33% e 0,02%, enquanto que na faixa de afloramentos da parte oeste da bacia os teores de COT variaram entre 0,61% e 0,05%. As variações nos teores podem estar relacionadas com a composição original do sedimento ou grau de intemperismo. Não há relação evidente entre os teores de COT e a proximidade de rochas básicas intrusivas, mas as amostras com teores mais baixos enco ntram-se na área de influência do Lineamento Transbrasiliano. Os folhelhos da Formação Pimenteiras estudados na borda oeste da bacia compõem pacotes de espessura métrica e são compostos por albita, mica, caulinita calcita e dolomita. O quartzo não foi detectado. A presença de pirita detrítica indica a vigência de condições anóxicas durante a deposição. Os valores de COT obtidos em amostras de folhelhos de folhelhos da Formação Pimenteiras, coletadas na faixa oeste de afloramentos, variaram de 0,68% a 1,55%, muito inferiores aos valores de 2% a até 6% reportados para a parte leste da bacia. Os menores teores da faixa oeste podem estar relacionados com a proximidade do Lineamento Transbrasiliano. A natureza siliciclástica dos folhelhos da Formação Longá mostra uma origem a partir de porções emersas do Gondwana que estavam sendo erodidas durante a deposição, a qual teria ocorrido sob clima temperado, em ambiente nerítico. As mudanças climáticas certamente afetaram a produção de biomassa e consequentemente a quantidade de matéria orgânica presente nos folhelhos das formações devonianas estudadas. Os dados obtidos neste trabalho representam uma abordagem inicial da distribuição do carbono orgânico total e da composição dos folhelhos da Formação Longá. Há recorrência vertical dos níveis de folhelhos, com diferentes teores de COT, bem como variações laterais desses teores. Desta forma, a melhor avaliação da Formação Longá requer estudos de detalhe com controle estratigráfico mais detalhado. / The main objective of this work was to evaluate the distribution of total organic carbon content (TOC) and secondarily the composition of shale of the Devonian Longá Formation in the Parnaíba Basin, Brazil. The possible relationship of TOC and shale composition in relation to the sedimentation, tectonics and magmatism in this basin were also analyzed. The shales of Longá Formation are rythmically interbedded with thin layers of sandstone and present different compositions in the east and west outcrop belts in the basin. To the east they include detrital quartz, mica and chlorite, calcite, dolomite and hematite, and authigenic albite. To the west they have detrital K-feldspar, quartz, mica and chlorite, I/S interestratified clay minerals, kaolinite and calcit e. Quartz is absent in some samples from eastern and western parts of the basin. Albite authigenesis was probably related to the thermal effect and/or fluid circulation during Late Cretaceous magmatic activity or to the K-feldspar substitution with burial, the eastern part of the basin being subject to deeper burial. The analyzed samples of shales from the Longá Formation show very low TOC values to be considered as hydrocarbon source rocks. In the eastern outcrop belt in the Parnaíba Basin the TOC values range from 0.33% to 0.02%, whilst in the western belt range from 0.61% e 0.05%. TOC content variations can be related to the original composition of the sediments or to the weathering degree. There is no clear relationship between TOC values and the proximity of intrusive bodies. Nevertheless, samples with low TOC content are within the zone of influence of the Transbrasiliano Lineament. The shales of the Devonian Pimenteiras Formation observed in the western part of the basin occurs as metric packs and are composed of mica, chlorite, kaolinite, calcite, dolomite and authigenic albite. Quartz is absent in all samples. The presence of detrital pyrite indicates anoxic conditions during deposition. TOC content in samples of shales from western outcrop belt of t he Pimenteiras Formation in the Parnaíba Basin show values ranging from 0.68% to 1.55%, which are much less than the values of 2% up to 6% reported to the eastern part of the basin. The lower TOC values can be related to the zone of influence of the Transbrasiliano Lineament. The siliciclastic nature of shales of the Longá Formation indicates an origin by erosion of emerged lands of Gondwana. The deposition would have occurred under a temperate paleoclimate, in a neritic environment. Climate change certainl y affected biomass production and consequently the organic matter content in shales of studied Devonian formations. The results of this study represent a first approach to understand the distribution of TOC content and mineralogical composition of shales o f Longá Formation. There is vertical recurrence of shales with different TOC content as well as lateral variations in this content. Thus, a better evaluation of Longá Formation requires more detailed studies with stratigraphic control.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2595_1.pdf: 7067862 bytes, checksum: d8b2739edf25b2ffdf6cd4019ac4c55e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis / O estudo apresentado demonstra a análise e interpretação estratigráfica de afloramentos na região de Nazaré do Piauí e Floriano, oeste do Estado do Piauí. Foram escolhidos afloramentos representativos do Período Devoniano da Bacia do Parnaíba como subsídio de analogias para o entendimento de possíveis rochas-reservatório de hidrocarbonetos. Foram estudados quatro afloramentos localizados na região central e oeste do Estado do Piauí, geologicamente inseridos na borda sudeste da Bacia do Parnaíba. Os quatro afloramentos selecionados mostram as características de estratos carboníferos do Grupo Canindé. As seqüências sedimentares aflorantes confirmam a existência de dois ciclos sedimentares distintos ocorridos na bacia, comandados por variações de níveis eustáticos de um mar interior: uma seqüência devoniana e uma seqüência devoniano-eocarbonífera. A seqüência devoniana está representada pela Formação Cabeças, depositada em ambiente transicional de frente deltaica proximal, dominado por fácies canalizadas e sigmoidais. A seqüência devoniano-eocarbonífera compõe uma mesma sucessão deposicional de plataforma marinha rasa flúvio-deltaica, onde as fácies mais proximais pertencem à Formação Poti e, as mais distais, à Formação Longá. A Formação Poti foi depositada sob sistema fluvial meandrante em extensa planície de inundação com certa influência marinha e de tempestades. No estudo faciológico realizado entre o topo da Formação Longá e a base da Formação Poti identificaram-se 8 litofácies e 2 associações de fácies. Os litotipos identificados incluem arenitos médios a muito finos, siltitos arenosos, siltitos e folhelhos, geralmente de composição sub-arcoseana e/ou pelítica. Tais litofácies pertencem a uma sucessão deposicional regressiva, que está representada pelas rochas do topo da Formação Longá e a base da Formação Poti. As litofácies descritas foram: arenito fino com estratificação cruzada festonada (Af), arenito muito fino com estratificação cruzada hummocky (Ah), arenito fino e folhelho com estratificação cruzada hummocky (AFh), arenito com estratificação ondulada (Acr), arenito e siltito arenoso com laminação cruzada clino-ascendente (AScr), folhelho intercalado com arenito fino com estratificação plano paralela (FAp), folhelho intercalado com siltito com acamamento ondulado wavy (FSw) e siltito intercalado com arenito fino com estratificação plano paralela (SAp). . A seqüência devoniano-eocarbonífera apresenta um intervalo transgressivo corresponde à metade inferior da Formação Longá e é formado por duas parasseqüências que representam sistemas deposicionais de plataformas dominadas por tempestades. O intervalo regressivo corresponde à Formação Poti, onde são individualizados dois conjuntos de parasseqüências. Os depósitos da base da Formação Poti e do topo da Formação Longá são produtos de processos tempestíticos com influência deltaica subordinada. Estes depósitos integram um sistema transicional de mar raso com ação de processos de desaceleração de fluxos oscilatórios, proveniente do continente

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Os tratamentos foram iniciados no laboratório de Paleomagnetismo do IAG-USP e complementados no do NCGG-UFPa. Utilizou-se as técnicas de desmagnetização progressiva por campos alternados até 700 e/ou temperaturas até 670-700ºC. A interpretação dos resultados foi feita por meio dos diagramas vetoriais de Zijderveld, pelas curvas J-T/C de variação da intensidade magnética com os campos ou temperaturas, e pelos gráficos de variação na direção do vetor magnetização. Os cálculos de direção média e polos foram feitos segundo a Estatística de Fisher (1953). Foram identificadas 4 direções de magnetização remanente: 1. Uma secundária de origem química (CRM) e polaridade reversa, cujo mineral responsável é a hematita produzida provavelmente por alteração deutérica a partir da magnetita. Esta magnetização (identificada pela letra B) quando datada paleomagneticamente (coordenadas do polo 80ºS, 3°E, A95 = 13.6°) indicou idade correspondente ao intervalo Carbonífero-Permiano. 2. Uma componente isotérmica (IRM) dura de espectro totalmente superposto à magnetização inicial que não foi afetada por nenhum dos tratamentos. Esta magnetização foi denominada D e apresentou direção muito estável em torno do ponto de declinação = 234.23º e inclinação = 41.94º. 3. Um grupo de direções de magnetização de origem viscosa (VRM) moles, identificados pela letra C, cuja direção média é dada por: declinação = 15º e inclinação = -20º. Foram removidas a temperatura entre 300 – 600ºC. 4. Finalmente uma magnetização principal, de polaridade normal, denominada A, provavelmente de origem detrítica (DRM) cujo correspondente polo paleomagnético (de coordenadas: 48ºS, 331.7ºE; A95 = 9.9º) mostrou-se compatível com a idade da Formação (Devoniano Superior). Esta magnetização foi considerada inicial. Os polos paleomagnéticos correspondentes às magnetizações A e B, juntamente com outros da América do Sul, foram rotacionados para a África segundo a configuração pré-deriva de Smith e Hallam (1970) e comparados a polos Africanos e Australianos de mesma idade, mostrando-se coerentes. Suas polaridades também estão em acordo com as escalas magnetoestratigráficas publicadas por Irving e Pullaiah (1976) e Khramov e Rodionov (1981). / Palaeomagnetic data for the upper Palaezoic and, in particular, the Devonian of South America are still very limited and therefore polar wandering curves cannot be established. We investigated the paleomagnetism of 43 stratigraphic horizons of the Upper Devonian Longá Formation. The results should make a contribution towards a better definition of that curve. Sampling was done according to the block method in profiles on highway PI-13 between Teresina, Barras and Batalha, and on highways PI-24 and BR-230 between Floriano, Nazaré do Piauí and Oeiras, all in the state of Piauí. Investigations were carried out at the "Laboratório de Paleomagnetismo" of the University of São Paulo and completed at the laboratory of the NCGG of the Federal University of Pará. In this study, we employed the technique of progressive demagnetization by alternate fields up to 700ºe and/or temperatures up to 670-700ºC. Interpretation of the data was done using vector diagrams of Zijderveld, curves type J-T/C of variation of magnetic intensity with variations of temperature or magnetic field and also by graphs of variation of the direction of the vectors of magnetization. Calculations of mean direction and poles were done following the statistical method of Fisher. Four directions of remanent magnetization were identified: 1. A secondary magnetization of chemical origin (CRM) and reverse polarity due to formation of hematite probably by deuteric alteration after magnetite. This magnetization (identified as B) shows palaeomagnetic Carboniferous - Permian age with pole coordinates: 80°S, 3°E; A95 = 13.6°. 2. A hard isotherm component (IRM) with spectre totally superimposed on the initial magnetization which was not affected by the treatment of the samples. This magnetization (identified as D) shows an almost constant direction around declination point 234.23º and inclination 41.94º. 3. A group of directions of soft magnetization of viscous origin (VRM), identified as C, with mean direction: declination= 15º and inclination = -20°. These were removed at temperatures between 300 and 600°C. 4. The principal magnetization, of normal polarity, identified as A, is probably of detrital origin (DRM). Its palaeomagnetic pole coordinates: 48°S, 331ºE; A95= 9.9° is consistent with the Upper Devonian age of the Formation. This magnetization is believed to be the original one. The palaeomagnetic poles relative to magnetizations A and B as well as other poles for South America were rotated to Africa following, the pre-drif configuration of Smith and Hallam (1970) and there is agreement when compared to the African and Australian poles of the same age. The measured polarities are consistent with the magnetostratigraphic scales of Irving and Pullaiah (1976) and Khramov and Rodionov (1981).