Espectrometria de raios gama em unidades potencialmente geradoras de hidrocarbonetos e implicações ambientais. O caso do Jurássico Inferior e Médio carbonatado da Bacia Lusitânica, Portugal

Palavras-chave: Radiação gama,Espectrometria,Radão,Diagrafias,Rochas carbonatadas,Jurássico Inferior e Médio,Bacia Lusitânica,Gamma radiation,Spectrometry,Radon,Well-log,Carbonated rocks,Lower and Middle Jurassic,Lusitanian Basin

Baseado no conhecimento prévio de alta resolução estratigráfica da Bacia Lusitânica (Portugal), pretendeu-se, na presente dissertação, avaliar a contribuição dos elementos radioativos nas séries carbonatadas do Jurássico Inferior e Médio, em particular nas unidades potencialmente geradoras de hidrocarbonetos que caracterizam o Sinemuriano–Pliensbaquiano. Neste trabalho, e de acordo com os vários objetivos traçados, são apresentados os padrões de variação da radiação gama (vertical e lateral) das unidades do Jurássico Inferior e Médio, para promover uma discussão em termos da análise litostratigráfica, sequencial e de correlação intra-bacinal. Por outro lado, os mesmos padrões serviram como base para a reinterpretação de várias sondagens offshore da Bacia Lusitânica, com o objetivo de reconhecer os intervalos ricos em matéria orgânica e melhorar a definição estratigráfica do Jurássico Inferior. A partir da sondagem mais completa e considerada como referência no offshore, a investigação focou-se na determinação semiquantitativa do carbono orgânico total através da aplicação de métodos petrofísicos. Com suporte nos dados dos emissores gama, procurou-se responder a um outro objetivo e que respeita à estimativa do potencial de produção de radão nas unidades do Jurássico Inferior e Médio. Os resultados obtidos mostram a existência de uma ampla variabilidade de assinaturas radiométricas, correlacionáveis com as diferentes litologias integradas nas unidades carbonatadas estudadas e coincidente com a variabilidade do ambiente deposicional. A maior diversidade de padrões de radiação gama é observada no setor ocidental (distal) da bacia, estando associada à acumulação margosa, sendo mais evidente nas unidades ricas em matéria orgânica do Sinemuriano e Pliensbaquiano. Por outro lado, a resposta radiométrica correlaciona-se com os limites de sequência (ou ciclos) de 2ª ordem, sendo mais evidente essa correlação com os intervalos de máxima inundação. Através da correlação exibida entre os dados de radiação gama obtidos em afloramento e nas várias sondagens do offshore da bacia (Do-1C, 13E-1, Mo-1, 14A-1, Fa-1, 16A-1 e 17C-1), foram reconhecidos e reinterpretados os limites das unidades litostratigráficas e destacado a boa correspondência com as sequências (ciclos) de 2ª e 3ª ordem. Da mesma forma, foram identificados os intervalos ricos em matéria orgânica [Unidade F da Formação de Coimbra, Membro de Polvoeira da Formação de Água de Madeiros e Membro Margo-calcários com níveis betuminosos (MCNB) da Formação de Vale das Fontes], sendo os maiores picos de radiação gama correlacionados com as fácies ricas em matéria orgânica e consequentemente com os altos teores de carbono orgânico total. O método petrofísico para o cálculo do carbono orgânico total mostra a estreita similaridade entre as curvas de carbono orgânico total calculadas para as medições na sondagem 14A-1 e carbono orgânico total no setor de referência de São Pedro de Moel. Esta comparação destaca a natureza dos intervalos ricos em matéria orgânica da Unidade F e membros de Polvoeira e MCNB nas áreas offshore e o seu potencial de geração de hidrocarbonetos. As variações do potencial de produção do gás radão mostram que estão amplamente correlacionadas com o ambiente deposicional. Os valores são mais elevadas em litologias arenosas e lutíticas (incluindo margas e black shales, ou seja, ambientes de transição e hemipelágico), mas também, ainda que a nível local, com a estrutura geológica. Estes fatores deverão ser tomados em consideração em mapas de risco futuros.

Área científica: Ciências Exactas e Naturais