Cinco poços, localizados na porção centro-sul da Bacia de Campos, que atravessaram os carbonatos do Membro Siri, foram utilizados objetivando a realização de um estudo petrográfico/microfaciológico e quimioestratigráfico nestes calcários. Foram identificas sete microfácies, constituídas basicamente por algas coralináceas, macroforaminíferos e cracas, que abrangem um conjunto de sistemas deposicionais que vai desde um a laguna rasa de circulação aberta até um forereef/margin reef abaixo da base de onda, passando por bioconstruções que formam um complexo de bancos algálicos na borda da plataforma. As condições iniciais destas rochas foram alteradas, em maior ou menor grau, devido à diagênese, notadamente, em ambiente meteórico freático. A cimentação foi o principal processo responsável pela diminuição da porosidade nestes carbonatos. Por outro lado, o processo de dissolução promoveu um alargamento dos poros, melhorando as características do reservatório. Quimioestratigrafia baseada em elementos químicos maiores e traços possibilitou a subdivisão dos carbonatos do Membro Siri em três unidades químicas e oito subunidades. Paralelamente a correlação de eventos isotópicos de dO18 e dC13 identificados no poço E, com eventos globais, sugere idade neo-oligocênica a eomiocênica para estes calcários. Finalmente, o entendimento da sucessão dos estratos carbonáticos dentro dos conceitos da estratigrafia de seqüências evidenciou que os tratos de sistemas podem ser relacionados com as variações observadas nos perfis geoquímicos e nas assembléias fossilíferas observadas na rocha. / Five wells have crossed carbonates of the Siri Member in the south of Campos Basin. They have been used objectifying the accomplishment of a petrographic/microfacies and chemostratigraphic study in these calcareous rocks. This work allowed to identify seven microfacies, constituted basically of coralline algae, larger foraminifera and barnacles, which enclose a set of depositional systems since a shallow lagoon of open circulation until a forereef/reef margin below wave base, passing for organics build up that form a complex of algalic banks in the edge of the platform. The rocks previously deposited have been modified by diagenesis, mainly, in a marine phreatic diagenetic environment. Cementation has been the main process responsible for lost of porosity in these carbonates. On anothe r hand, solution has improved the reservoir porosity. A chemostratigraphic study using major e trace chemical elements made possible the recognition of three chemical units and eight subunits in Siri Member. By correlating dO18 and dC13 isotopic events, identified in well E, with global events, a Late Oligocene Early Miocene age is suggested for Siri limestone. The stratigraphic sequences have showed that system tracts can be relationed with specific fossi liferous assemblages and with chemical variations observed in geochemical profiles.

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Estudos estratigráficos possibilitaram a divisão da Plataforma Pirabas em plataforma interna e interna/intermediária. A plataforma interna é constituída por depósitos de tidal flats e laguna (rasa e profunda). Os tidal flats são caracterizados por dolomudstone com terrígeno, dolomudstone peloidal, boundstone com laminação microbial, ritmito bioturbado e argilito maciço. A laguna rasa é caracterizada por wackestone/packstone laminado e calcimudstone bioturbado e a laguna profunda é constituída por dolowackestone, floatstone maciço com briozoário e wackestone maciço com equinodermos. A plataforma interna/intermediária é composta por depósitos de tidal inlets e barreiras bioclásticas/front shoal. O tidal flats é constituído por wackestone/packstone com briozoário, packstone com briozoário e grainstone com foraminíferos e algas vermelhas que apresentam estratificações cruzadas de baixo ângulo. As barreiras bioclásticas/front shoal são compostas por bafflestone com briozoário, wackestone/packstone com Marginopora sp. e terrígenos, packstone/grainstone com foraminíferos e rudstone com bivalve. A plataforma apresenta rico conteúdo fossilífero, composto principalmente por fósseis de briozoários, equinodermos, bivalves, gastrópodes, foraminíferos bentônicos e planctônicos, algas verdes e vermelhas, ostracodes, fragmentos de corais, traços fósseis de Gyrolithes, Thalassinóides e Sinusichnus, estes últimos traços fósseis de crustáceos decápodes. Na plataforma interna a diversidade faunística é menor com predomínio de briozoários, foraminíferos planctônicos, ostracodes e traços fósseis, enquanto que na zona de plataforma interna/intermediária a diversidade faunística é maior, e constituída em grande parte por fósseis bentônicos de foraminíferos, briozoários, bivalves e gastrópodes. A plataforma mostra uma variação no conteúdo mineralógico, com a quantidade de calcita diretamente relacionada a períodos de expansão da plataforma interna/intermediária com maior precipitação carbonática. Por outro lado, as proporções de dolomita, quartzo, gipsita e pirita estão diretamente associadas a períodos de progradação da plataforma interna, relacionada a maior taxa de evaporação e influxos continentais. As variações faciológicas, fossilíferas e mineralógicas mostram que a deposição da Formação Pirabas foi diretamente associada a variações do nível do mar, que proporcionou intensas mudanças na linha de costa, registrada em ciclos de raseamento ascendentes de alta frequência, que nas porções basais da sucessão mostram-se predominantemente retrogradantes, enquanto que nas porções superiores são mais progradantes. O arcabouço quimiostratigráfico da Formação Pirabas foi construído a partir de isótopos de carbono (δ13Ccarb) e oxigênio (δ18Ocarb), elementos terras raras e traços. As razões isotópicas de carbono refletem assinatura isotópica primária e os valores de δ13Ccarb variam em função de cada ambiente deposicional. As razões de δ18Ocarb apresentam um padrão dispersivo e os valores mostram influenciados diagenética.. Os ETR’s mostram um padrão homogêneo, com concentrações enriquecidas em ETR’s leves e depleção nos ETR’s pesados. A concentração dos elementos traços (Fe, Sr e Mn) está dentro dos valores esperados para rochas carbonáticas com influência mínima da diagênese no conteúdo geoquímico. As tendências e excursões da curva de δ13Ccarb coincidem com as variações observadas nos ciclos deposicionais de raseamento ascendente da Formação Pirabas. Os intervalos relacionados ao aumento do nível do mar são marcados por razões de δ13Ccarb próximas a 0‰, já as os intervalos dos ciclos relacionados a queda do nível do mar são marcadas por anomalias negativas de δ13Ccarb. A correlação entre as curvas de δ13C da Formação Pirabas e global não mostrar estreita covariância, no entanto é possível sugerir que os valores de δ13C obtidos da sucessão estudada refletem, mesmo que minimamente, as excursões isotópicas globais observadas no período interglacial do Eomioceno ao Mesomioceno. A curva de variação do nível do mar da Formação Pirabas apresenta intervalos semelhantes à curva de eustática global de curta duração. No entanto, a maior frequência dessas variações do nível do mar, observadas na curva eustática da sucessão estudada, indica uma provável interferência de fatores tectônicos locais na sedimentação. Trabalhos anteriores sugeriram que o colapso da plataforma carbonática na região da Plataforma Bragantina foi influenciado desenvolvimento pelo influxo siliciclástico do Proto-cone do rio Amazonas durante o Mesomioceno. A análise comparativa dos dados estratigráficos das bacias e plataformas localizadas ao longo da porção leste da zona costeira da Amazônia sugere que aumento progressivo da sedimentação siliciclástica, observada no topo da Formação Pirabas está relacionada com a progradação da Formação Barreiras, em resposta tectônica transpressiva/transtensiva do Eo/Mesomioceno, devido reativações de falhas geradas no último evento de subsidência térmica na costa brasileira durante a formação do Atlântico Sul. / The onset of the Neogene is market by the Oligocene-Miocene transition characterized by sea level global variations that triggered one of the major marine transgressions in the Earth. In Brazil, deposits related to this event are recorded in north equatorial coast with meaningful exposures in eastern Bragantina Platform, north of Pará State. These are composed by carbonate and siliciclastic deposits of the Pirabas Formation corresponding to onshore portion of a shallow carbonate platform. Stratigraphic studies allowed the Pirabas Platform division in inner platform and inner/middle platform. The inner platform is composed by tidal flats and lagoon (shallow and deep) deposits. The tidal flats are characterized by terrigenous dolomudstone, peloidal dolomudstone, boundstone with microbial mats, bioturbated rhythmites, and massive argillite. Shallow lagoon deposits are composed by laminated wackestone/packstone and bioturbated calcimudstone and the deep lagoon are constituted by dolowackstone, massive floatstone with bryozoan and massive wackestone with equinoderms. The inner/middle platform is composed by tidal inlets and bioclastic/front shoal barriers. Tidal flats deposits are constituted by wackestone/packstone with bryozoan, packstone with bryozoan and grainstone with foraminifers and red algae that display low-angle cross stratification. Bioclastic/front shoal barriers are constituted by bafflestone with bryozoan, wackestone/ packstone with Marginopora sp. and terrigenous, packstone/grainstone with foraminifers, and rudstone with bivalves. The platform displays a rich fossiliferous content composed by bryozoan, equinoderms, bivalves, gastropods, benthic and planktonic foraminifers, green and red algae, ostracods, coral fragments fossils; Gyrolithes, Thalassinoids, Sinusichnus trace fossils, this last one made by decapods crustaceous. In the inner platform the faunistic diversity is smaller dominated by bryozoan, planktonic foraminifers, ostracods, and trace fossils, while in the inner/middle platform zone this diversity is higher widely constituted by benthonic foraminifers fossils, bryozoans, bivalves and gastropods. The platform shows variations in the mineralogical content, where the calcite amount is directly related to exposition periods of the inner/middle platform with great carbonate precipitation. On the other hand, the dolomite, quartz, gypsum and pirite are related to progadation periods in the inner platform, with higher evaporation rates and continental influx. Faciological, fossiliferous and mineralogical variations displays that the Pirabas Formation was closely related to sea level variations leading to changes in shoreline recorded in high frequency shallow-upward cycles, with the cycles in the base of succession predominantly retrograditional while in the top are progradational. The chemostratigraphic framework from Pirabas Formation was made by carbon (δ13Ccarb) and oxygen (δ18Ocarb) isotopes, rare earth elements (ETR) and traces. Carbon isotopic ratios reflect a primary isotopic signature with variations of values related to each depositional environment. Oxygen isotopic ratios demonstrate a dispersive pattern related to diagenetic influence. The ETR’s show a homogeneous pattern with enriched concentrations in light ETR’s and heavy ETR’s depletion. Trace elements concentration (Fe, Sr and Mn) is within expected values to carbonate rocks with little influence of diagenesis in the geochemical content. The trend and δ13Ccarb excursion curve coincide with the variations observed in shallow-upward depositional cycles from Pirabas Formation. Intervals related to the sea level rise are marked by the δ13Ccarb ratios close to 0‰ while the intervals of the cycles with negative δ13Ccarb anomalies are linked to sea level falls. Correlations among δ13Ccarb curves from Pirabas Formation and global do not show close covariance, however we suggested that the δ13C purchased reflect, even minimally, the global isotopic excursions that marks the Eomiocene-Mesomiocene interglacial period. The sea level curve variation of Pirabas Formation display intervals similar to the short-term global eustatic curve. However, the bigger frequency of this sea level variations observed in Pirabas Formation probably indicates local tectonic factors interference in the sedimentation. Previous works suggested that the carbonate platform collapse in the Bragantina Platform region was influenced by the siliciclastic influx from Proto-cone of Amazonas River during the Mesomiocene. The comparative analysis of stratigraphic dates from basins and platforms along the coastal eastern portion in Amazon coastal zone suggests that the progressive increase of siliciclastic sedimentation, noted in the upper Pirabas Formation is related to the Barreira Formation progradation, as an answer to the transpressive/transtensive tectonic in Eo/ Mesomiocene due faults reactivations generated in the last thermal subsidence event in the Brazilian coast during the south Atlantic ocean formation.

El análisis de estructuras paleokársticas ha atraído, en los últimos años, el interés de numerosos investigadores a la información que aportan a la geología aplicada y la paleogeomorfología. Estudios recientes se han centrado en la aplicación de técnicas de exploración del subsuelo debido a la escasez de afloramientos. En la presente Memoria se analizan íntegramente las formas de hundimiento pretéritas que afloran discontinuamente con gran detalle, en los acantilados de las costas meridional (plataforma de Llucmajor) y oriental (plataforma de Santanyí) de Mallorca, a lo largo de más de 75 km de línea de costa, afectando a las rocas carbonáticas del Mioceno superior. El estudio se ha centrado en la distribución geográfica, evolución geológica y las características geomorfológicas de estos paleocolapsos, con especial énfasis en su génesis, su relación con la arquitectura y distribución de las facies, así como en las formas y productos asociados.Los paleocolapsos han sido descritos en su contexto litoestratigráfico y estructural dentro de las mencionadas plataformas carbonáticas, siendo este trabajo una contribución al conocimiento del karst en estas unidades geológicas y su relación con las fluctuaciones marinas. La karstogénesis queda reflejada en estas formas pretéritas donde se han observado depósitos y formas de disolución ligadas a la dinámica kárstica controlada, en el caso que nos ocupa, por las fluctuaciones del nivel del mar: brechas, sedimentos detríticos, cementos, así como distintos tipos y volúmenes de porosidad. La mayor parte de estas formas (sobre un total de 177), cuyas dimensiones en sección varían desde pocos metros hasta afloramientos con 28 m de altura y más de 100 m en la horizontal, se ubican en la plataforma de Santanyí a excepción de dos estructuras ubicadas en la plataforma de Llucmajor.El análisis geológico y su relación con los paleocolapsos muestra como en la plataforma de Llucmajor éstos afectan a las facies de la Unidad Complejo Arrecifal (facies de back reef y frente arrecifal). Sin embargo, en la plataforma de Santanyí, los paleocolapsos afectan tanto a parte del Complejo Arrecifal (facies de back reef), como a la totalidad de la Unidad Calizas de Santanyí. A partir del estudio de la arquitectura de facies del Complejo Arrecifal en la plataforma de Llucmajor se ha establecido el modelo deposicional en la plataforma de Santanyí. Sin embargo, ésta última se encuentra compartimentada como consecuencia del control de dos fallas en dirección de orientación E-O en S'Algar y Na Magrana, donde se localiza el contacto entre facies de lagoon externo y talud arrecifal. No obstante, la cartografía y análisis de los lineamientos en dicha plataforma ha permitido identificar dos familias principales con dos direcciones dominantes; NE-SO y NO-SE, siendo la dirección E-O menos representativa. Se han observado fracturas distensivas y pequeñas fallas inversas miocenas asociadas al proceso de colapso, así como fracturas y fallas postmiocenas, y fracturas cuaternarias.El estudio de la geometría en sección de los paleocolapsos pone de relieve que la formas en "V", "U" y conoidales son las más comunes. Han sido identificadas dos partes diferentes en un paleocolapso tipo: una inferior donde se observa la paleocavidad ubicada en la base del paleocolapso (lagoon externo y/o frente arrecifal), con una geometría irregular de dimensiones entre 1 m y 9 m rellena por sedimentos adyacentes y suprayacentes a ésta; y una parte superior, coincidente con los bordes de la estructura (lagoon interno/Calizas de Santanyí) buzando con inflexión conoidal hacia la paleocavidad.Se han identificado cuatro tipos de brechas (crackle, crackle-laminae-split, de mosaico y caótica) en las estructuras de paleocolapso asociadas cada una de ellas a distintos niveles estratigráficos y, en algunos paleocolapsos, con una gradación vertical y lateral. Son característicos de estos depósitos los sedimentos detríticos (matriz) y los cementos asociados (vadosos y freáticos). En general, el cemento domina sobre la matriz en la zona inferior del paleocolapso, mientras que por encima, es la matriz la que domina sobre el cemento. El análisis por difracción de Rayos X de la matriz indica para la muestra total que la calcita es el mineral principal y el cuarzo el mineral secundario. En la fracción arcilla, la moscovita, la illita y la caolinita son los minerales más comunes. De ello, junto con el estudio de láminas delgadas en estos depósitos, donde se han observado tamaños de grano en el cuarzo superior a 2 mm, se deduce un ambiente de sedimentación subsuperfical y otro subaéreo de lo que se extrae un origen, proceso de transporte y sedimentación diversos, así como la evolución cristaloquímica en determinados minerales. Los cementos son de naturaleza calcítica, con contenidos relativamente altos en magnesio para los freáticos y bajos para los vadosos. Para el estudio de la porosidad en los paleocolapsos se ha procedido a su clasificación en dos tipos principales, interclasto e intraclasto, a partir de las cuales se ha estudiado la macro y microporosidad. La brecha caótica de colapso es la que presenta volúmenes de porosidad más elevados y tipologías diversas. El análisis de isótopos estables muestra una gran homogeneidad entre la composición isotópica de los cementos, con valores en δ18O y δ13C ligeros, lo que indica condiciones análogas de precipitación, con dominio de aguas dulces sobre las saladas. Tanto la marca del oxígeno como del carbono parecen indicar que los cementos se depositaron en un período interglaciar coincidente con algún estadio isotópico impar.El estudio de la arquitectura de facies de la plataforma de Llucmajor ha permitido elaborar un modelo genético de ocurrencia para los paleocolapsos y su ubicación espacio-temporal. Dicho modelo, ha sido corroborado por la relación entre la distribución de facies y paleocolapsos en la plataforma de Santanyí, por la observación en algunos paleocolapsos de sedimentos a techo de la Unidad Calizas de Santanyí que sellan la estructura, así como por el tipo de brechas características de colapsos sinsedimentarios (brecha crackle-laminae-split), que muestran una deformación dúctil de los materiales cuando éstos no estaban completamente consolidados, dando lugar a formas laxas de bajo ángulo. Los procesos genéticos que dieron lugar a los paleocolapsos kársticos están directamente relacionados con la alta frecuencia de fluctuación del nivel del mar durante el Mioceno superior, la misma que controló la arquitectura de facies y la posición del nivel freático. Las oscilaciones del nivel freático causaron la alternancia de dominios freáticos y vadosos así como, de agua dulce y agua salada en la interfase, provocando la disolución de los parches coralinos y el posterior hundimiento del techo de las cavidades. El estudio integral de todos estos aspectos junto con el análisis de una red de paleocauces y una playa fósil, ha permitido realizar una reconstrucción paleogeográfica desde el Messiniense en la plataforma de Santanyí e identificar estructuras de paleocolapso postmiocenas y cuaternarias. Con estos datos se ha procedido a la comparación de los paleocolapsos kársticos con otras estructuras similares en el País Vasco y Las Islas de Malta, de lo que se extraen analogías y diferencias, determinadas fundamentalmente por el orden de fluctuación del nivel del mar. Por último, se discute el papel de los paleocolapsos kársticos como elementos que contribuyen en cierta medida a la ocurrencia de hidrocarburos en plataformas carbonáticas, pudiendo ser excelentes reservorios debido al gran número de afloramientos, el volumen de roca afectada y a su elevada porosidad y permeabilidad. / Paleokarst tend to differ from studies of recent and modern karst landforms though is important the genetic understanding of the karst processes for analysis a paleokarst structure. Paleokarst systems form an important class of carbonate record and they have a pronounced lateral and vertical spatial complexity that results from a complex history of formation. Most of the known karst systems are epigenetic and they are the result of near-surface karst processes during periods of subaerial exposure and latter burial compaction and diagénesis. Scale, porosity types and spatial complexities of these paleokarst systems depends on the carbonate rock solubility, paleoclimatic conditions, lowering of base level either by tectonic uplift or sea-level fall and time of subaerial exposure. Uplift, in addition, commonly induces fracturing and faulting that further control karst development. Ascertaining and predicting paleokarstic heterogeneities within carbonate rocks are strategic to fluids field development and optimum production. With current subsurface methods, however, most of the smaller-scale stratigraphic architecture and diagenetic facies are difficult to define. Predictive models for exploration and development are best made from outcrop studies of well-exposed examples. Accuracy for prediction of these models depends on the detailed understanding of the genetic factors controlling their geometries, scale, pore networks and spatial complexities of these potential karstic store. Miocene carbonates (Upper Tortonian-Lower Messinian) in Mallorca Island are composed of reefal (Reef Complex) and shallow water carbonates (Santanyí Limestone) that prograded across platforms surrounding paleoislands. The contact between the Reef Complex and the Santanyí Limestone is a subaerial erosion surface with paleokarst features. The shallow-water carbonates beds both the lagoonal beds of the Reef Complex and basal beds of the Santanyí Limestone, are affected by paleocollapse structures produced by roof collapse of caverns developed in the underlying Reefal Complex. These paleocollapse structures affecting to the carbonate platform allows to propose a genetic model to explain the origin of these paleosink, that are related to early diagenetic processes induced by high-frequency sea-level fluctuations, the same sea-level fluctuations that controlled the facies architecture of the carbonate platforms.Cartography and study of lineaments and fractures on Santanyí Platform have permitted identified two principals groups with two main directions: NE-SO and NO-SE. Have been observed distensiva fractures and Miocene small inverse faults related with de breackdwon phenomena. Moreover, postmiocenes and quaternary faults and fractures have been recognized.The geometry of paleocollapse structures is commonly (in section) as "V", "U" or funnel. The size is variable from few meters of long to thousands meters, and few meters of weigh to thirteen meters. Breccias has been classified as crackle, crackle-laminae-split, mosaic and chaotic types. Chaotic breccias grade from matrix-free, clasts-supported breccias to matrix-supported breccias. The matrix mineralogy is compose in the total sample for calcite in the major part and quartz in less quantity. However, same structures present quartz as principal mineral. To the clay fraction, caolinite, illite and moscovite are the most general mineral present.The geochimical sediment (carbonate) are filling a part of interclaste breccias porosity. This is commonly phreatic speleothems. Isotopic studies of this sediments show δ18O and δ13C contents negatives. This fact could indicate a fresh water environment deposition