Abstract:
RESUMO: A Bacia do Paraná se encontra completamente desenvolvida sobre a crosta continental e preenchida por rochas sedimentares e vulcânicas. Dentre as diversas formações presentes nesta Bacia, destaca-se Formação Irati (Período Permiano Superior), cujo interesse na caracterização da MO nesta unidade deve-se a seu maior potencial para geração de hidrocarbonetos, a singular presença níveis de maturação variados, como consequência de rochas intrusivas que atuaram como catalisadores para geração de hidrocarbonetos, e ao limitado estudo com relação a fósseis químicos que auxiliem no entendimento dos processos de migração, anoxia e maturação. Dessa forma, o trabalho tem como objetivo geral caracterizar o paleoambiente deposicional e grau de evolução térmica da matéria orgânica presente em Rochas Geradoras da Bacia do Paraná por meio de biomarcadores a partir de extratos de rochas, por CG-EM e CG-EM/EM. A análise geoquímica da MO foi realizada através da determinação do Carbono Orgânico Total (COT), pirólise Rock-Eval e biomarcadores, seguindo metodologias clássicas. Os dados de COT e pirólise Rock-Eval revelaram quantidade e qualidade adequada de MO para geração de hidrocarbonetos, especialmente para as amostras SCb-04 (IH = 201, S2 = 5,97 mg HC/g rocha) e SCb-07 (IH = 392; S2 = 12,45 mg HC/g rocha). A distribuição geral de hidrocarbonetos e/ou parâmetros de biomarcadores sugeriram que as amostras apresentam baixa evolução térmica, paleoambiente deposicional anóxico e marinho. Este fato pode também ser corroborado pela ausência de β-carotano e baixa abundância relativa gamacerano, indicadores de salinidade e/ou estratificação de coluna d’água. Os valores de pristano/n-C17, fitano/n-C18, índice de hidrogênio (IH) e índice de oxigênio (IO), sugerem querogênio tipo II e II/III, formados a partir de MO marinha com input de MO terrestre, corroborados pela razão de esteranos C27/C29 esteranos, hopano/esterano e índice de metilfenantrenos. Entre os esteranos, predominam aqueles de estereoquímica ααα20R em relação ααα20S, característica de amostras pouco evoluídas termicamente. Com exceção dos parâmetros de maturação calculados pela relação C27-18α(H)-trisnorneohopano (Ts)/C27-17α(H)-trisnorhopano (Tm), que indicaram amostras de alta maturidade, quando se avalia os dados dos indicadores geoquímicos moleculares para os demais terpanos pentacíclicos, verifica-se que, em geral, são compatíveis com dados de Rock-Eval, sugerindo baixa maturidade.
ABSTRACT: The Paraná Basin is developed on a continental crust and filled with sedimentary and volcanic rocks. Among the several formations present in this Basin, Irati Formation (Upper Permian Period) highlights, whose interest in the characterization of organic matter in this unit is due to its greater potential for hydrocarbon generation, the unique presence of varied maturity levels, as a consequence of intrusive rocks that acted as catalysts for the generation of hydrocarbons, and the limited study with respect to chemical fossils that helps in the understanding of the processes of migration, anoxia and maturation. Thus, the main objective of this work is to characterize the depositional paleoenvironment and degree of thermal evolution of Paraná Basin Source Rocks using biomarkers from rock extracts, by GC-MS and GC-MS/MS. The geochemical analysis of the organic matter was carried out through the determination of Total Organic Carbon (TOC), Rock-Eval pyrolysis and biomarkers, following classical methodologies. The total organic carbon and Rock-Eval pyrolysis data revealed good amount and adequate quality of organic matter for hydrocarbon generation, especially for SCb-04 (IH = 201, S2 = 5.97 mg HC / g rock) and SCb-07 (IH = 392, S2 = 12.45 mg HC/g rock). The general distribution of hydrocarbons and / or biomarkers parameters suggested that the samples present low thermal evolution, anoxic and marine depositional paleoenvironment. This fact can also be corroborated by the absence of β-carotane and low relative abundance gammacerane, salinity indicators and / or water column stratification. The values of pristane/n-C17, phytane/n-C18, hydrogen index (IH) and oxygen index (IO), suggest kerogen type II/III, formed from marine MO with terrestrial MO input, corroborated by C27/C29 sterane, hopane/sterane and methylphenanthrene index. Among the steranes, they predominate those of stereochemistry ααα20R with respect to ααα20S, that is characteristic of samples little evolved thermally. Except for the maturation parameters calculated by the ratio C27-18α(H)-trisnorneohopane (Ts)/C27-17α (H)-trisornorpane (Tm), which indicated samples of high maturity, when the data of molecular geochemical indicators for the other pentacyclic terpanes, are generally compatible with Rock-Eval data, suggesting low maturity.