Índice de escurecimento de fitoclastos não opacos (IEF): uma alternativa para caracterização da influência térmica de rochas intrusivas em rochas sedimentares

Abstract

Compreender a dinâmica dos processos de transformação da matéria orgânica é crucial não apenas para a indústria do petróleo, mas também para entender as mudanças climáticas ao longo da história geológica da Terra. A crescente exploração de sistemas petrolíferos não convencionais e o estabelecimento de relações cronológicas entre a implantação de Grandes Províncias Ígneas (LIPs) e períodos de grandes mudanças climáticas globais destacam a necessidade de um melhor entendimento da influência térmica das intrusões ígneas nas bacias sedimentares. Um fator chave é determinar a espessura da zona de influência térmica das soleiras de diabásio. Neste contexto, introduzimos uma adaptação no Índice de Escuridão de Fitoclastos Não-Opacos (IEF), uma ferramenta para avaliar a maturidade térmica, baseada no Índice de Escurecimento de Palinomorfos (PDI ? sigla em inglês). O IEF integra as intensidades RGB de fitoclastos não-opacos. Nesse cenário, a Bacia do Paraná se destaca devido à ocorrência de soleiras de diabásio da Província Magmática Parana-Etendeka (PMPE) ao longo do contato entre as Formações Taciba e Rio Bonito (Grupos Itararé e Guatá, respectivamente). O afloramento estudado, localizado no sul do Brasil, compreende um siltito laminado de 4,5 m de espessura do Membro Rio do Sul (Fm. Taciba, Gr. Itararé) sobreposto por uma soleira de diabásio de 5,0 m de espessura da PMPE. A análise foi realizada em 816 fitoclastos não-opacos, considerando seu estado de preservação e espessura. Esta abordagem delineou uma auréola térmica estendendo-se até 2,5 metros da soleira, destaca-se a importância da preservação e da espessura nas avaliações de maturidade térmica, que impactam a variabilidade do IEF. Espectroscopia Raman de 189 fitoclastos não opacos, corroboram a estimativa baseada no IEF de uma auréola termal de 2,5 metros.

Abstract: Understanding the dynamics of organic matter transformation processes is crucial not only for the petroleum industry but also for comprehending climate changes throughout Earth's geological history. The growing exploration of unconventional petroleum systems, and the establishment of chronological relationships between the emplacement of Large Igneous Provinces (LIPs) and periods of major global climate change, highlight the need for a better understanding of the thermal influence of igneous intrusions on sedimentary basins. A key factor is determining the thickness of the thermal influence zone of diabase sills. In this context, we introduce an adaptation on the Non-opaque Phytoclast Darkness Index (NOPDI), a tool for assessing thermal maturity, based in the Palynomorph Darkness Index (PDI). NOPDI integrates RGB intensities of non-opaque phytoclasts. In this scenario, the Paraná Basin stands out due to the occurrence of diabase sills from the Parana-Etendeka Magmatic Province (PEMP) along the contact between the Taciba and Rio Bonito Formations (Itararé and Guatá Groups, respectively). The studied outcrop, located in southern Brazil, comprises a 4.5 m thick laminated siltstone of the Rio do Sul Member (Taciba fm., Itararé Gr) overlaid by a 5.0 m thick diabase sill of the PEMP. Analysis was performed on 816 non-opaque phytoclasts, considering their preservation state and thickness. This approach delineated a thermal aureole extending up to 2.5 meters from the sill, highlighting the importance of preservation and thickness in thermal maturity assessments, impacting NOPDI variability. Complementary Raman spectroscopy, analyzing 189 Raman spectra of translucent phytoclasts, supports the NOPDI-based estimation of a 2.5 meter thermal aureole.