IDENTIFICAÇÃO DE ARIL ISOPRENOIDES E CAROTENOIDES AROMÁTICOS EM ROCHAS GERADORA E RESERVATÓRIO DO SISTEMA PETROLÍFERO MESODEVONIANO-EOCARBONÍFERO DA PORÇÃO OESTE DA BACIA DO PARNAÍBA

Abstract

RESUMO: A Bacia do Parnaíba localiza-se na região nordeste ocidental e norte do Brasil e se caracteriza como unidade deposicional após o ciclo termotectônico Brasiliano-Panafricano, no fim do ordoviciano, juntamente com as demais bacias intracratônicas brasileiras, depositada sobre um embasamento metamórfico proterozóico. A geração de hidrocarbonetos é atribuída aos folhelhos negros da Formação Pimenteiras (FP), enquanto a rocha reservatório são os arenitos de origem deltaica da Formação Cabeças (FC), e as rochas selantes os folhelhos da Formação Longá (FL). No presente trabalho, estudou-se pela primeira vez a distribuição de carotenoides aromáticos e subsequentes produtos diagenéticos e catagenéticos de sulfobactérias verdes (Chlorobiaceae), a fim de avaliar as condições redox e paleoambiente deposicional da matéria orgânica presente em amostras das Formações Pimenteiras e Cabeças, aflorantes na região de Pedro Afonso, Estado do Tocantins, Borda oeste da Bacia do Parnaíba. A matéria orgânica foi submetida a fracionamento por Cromatografia em Camada Delgada Preparativa (CCDP) impregnada com nitrato de prata (AgNO3) e analisadas por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas sequencial (CG-EM-EM), Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas de Alta Resolução (CG-EMAR), Carbono Orgânico Total (COT) e Pirólise Rock-Eval. Uma ampla série de produtos diagenéticos e catagenéticos de carotenóides aromáticos, análogos de isorenierateno, de substituições 2,3,6-, 3,4,5-, 2,3,4-, 2,4,5-, 2,3,5-, 2,4,6- foram identificados. Em geral, há maior abundância relativa e complexidade de hidrocarbonetos aromáticos, hopanos, esteranos e carotenóides aromáticos na amostra PA-P1, embora o Tmáx tenha sugerido um valor ligeiramente inferior á amostra PAC-1. Valores de CPI, OEP, P/C17 e F/C18 sugeriram amostras termicamente imaturas. Porém valores de Ts/Tm, esterano C27S/S+R, C29S/S+R, Hopano/Esterano,C27/C29, C31 (22S/22S+22S) e C34 (22S/22S+22S) demonstraram que amostra PAC-1 apresenta-se ligeiramente mais matura que a amostra PA-P1, fato este associado ás condições que amostras de afloramento são submetidas. Com base na distribuição e abundância relativa de n-alcanos (C17 - C40), poliaril isoprenóides e carotenoides aromáticos como: isorenieratano, renieratano e renierapurpurano foi possível sugerir que ambas amostras apresentam paleoambiente deposicional anóxico e euxínico na zona fótica da coluna d’água. ABSTRACT: The Parnaíba basin is located in the northeast and western regions of Brazil and is characterized as a depositional unit after the Brazilian Pan-African thermo-tectonic cycle at the end of the Ordovician, along with other Brazilian intracratonic basins, deposited on a proterozoic metamorphic foundation. The hydrocarbon generation is attributed to the black shales of Pimenteiras Formation (PF), while a reservoir rock is the deltaic origin sandstone of Cabeças Formation (FC), and as sealing rocks, the Longa Formation (FL) shales. In the present work, the aromatic carotenoids distribution and subsequent diagenetic products and green sulfobacteria catagenetics (Chlorobiaceae) was studied for the first time to evaluate the redox conditions and depositional paleoenvironment of organic matter present in Pimenteiras and Cabeças Formations samples, outcrops in the Pedro Afonso region, Tocantins State, Parnaíba basin western border. The organic matter was subjected to fractionation by Preparative Thin Layer Chromatography ( Prep TLC) impregnated with silver nitrate (AgNO3) and analyzed by Gas Chromatography coupled to sequential Mass Spectrometry (GC-MS-MS), Gas Chromatography coupled to High Resolution Mass Spectrometry (GC-HRMS), Total Organic Carbon (TOC) and Rock-Eval Pyrolysis. A wide range of diagenetic and catagenetic aromatic carotenoids products, analogs of isorenieratene, 2,3,6-, 3,4,5-, 2,3,4-, 2,4,5-, 2,3, 5-, 2,4,6- substitutions were identified. In general, there is greater relative abundance and complexity of aromatic hydrocarbons, hopans, sterans and aromatic carotenoids in the PA-P1 sample, although Tmax suggested a slightly lower value than the PAC-1 sample. CPI, OEP, P / C17 and F / C18 values suggested thermally immature samples. However, values of Ts / Tm, C27S / S + R, C29S / S + R, Hopano / Esterane, C27 / C29, C31 (22S / 22S + 22S) and C34 (22S / 22S + 22S) showed that PAC-1 sample is slightly more mature than PA-P1 sample, which is associated with the subjected samples outcrop conditions. Based on the distribution and relative abundance of n-alkanes (C17 - C40), polyaryl isoprenoids and aromatic carotenoids such as isorenieratane, renieratane and renierapurpurane, it was possible to suggest that both samples present anoxic and euxynic depositional paleoenvironment in the photic zone of the water column.