| Summary: | A Província Ígnea do Paraná-Etendeka, formou-se no Cretáceo Inferior e está diretamente associada ao rifteamento da porção ocidental do supercontinente Gondwana. Na porção sul do brasil a sequência de lavas é composta por pacotes de lava heterogêneos formados durante estágios evolutivos distintos do magmatismo. A expressão em superfície e composição geoquímica das lavas reflete diretamente a influência dos processos magmáticos profundos que ocorrem durante estes estágios eruptivos. A sequência de lavas pode ser dividida em quarto unidades distintas com base na morfologia e estrutura interna das lavas padrões de empilhamento e posição estratigráfica. A Formação Torres representa os estágios iniciais do magmatismo e é composta por basaltos e andesitos basálticos que ocorrem como derrames lobados pahoehoe e espessas unidades confinadas nos espaços interdune, formadas durante erupções de pequeno volume. Estas lavas interagiram e competiram por espaço com o sistema sedimentar existente e estratigraficamente são formadas por um empilhamento complexo de lobos de lava pontuadas pela ocorrência de unidades sedimentares intercaladas. As lavas da Formação Torres foram formadas por fusões da astenosfera (30 – 40 kbar) e estes magmas assimilaram materiais do manto continental litosférico e evoluíram a partir de processos de cristalização fracionada polibárica, assimilando diferentes proporções de materiais crustais. A Formação Vale do Sol sucede os derrames da Formação Torres e é caracterizada por lavas espessas regionalmente espalhadas de composição andesito basáltica que formam camadas tabulares empilhadas verticalmente. Estas lavas são formadas durante erupções de grande volume e são caracterizadas por topos fragmentados típicos de lavas do tipo rubbly pahoehoe. A evolução dos magmas parentais da Formação Torres para composições evoluídas da formação Vale do Sol é caracterizada por um razeamento das câmaras magmáticas durante a evolução do sistema de alimentação resultando em graus de fracionamento e assimilação avançados em porções meso a supra crustais. Durante a fase principal do magmatismo as rochas ácidas da Formação Palmas foram formadas a partir de condições extremas de AFC. A Formação Palmas recobre as lavas da unidade anterior na área central e leste da província e está colocada diretamente sobre os derrames da Formação Torres no Oeste. A unidade é composta por dacitos e riolítios na forma de domos de lava e derrames tabulares. A Formação Esmeralda ocorre no topo da estratigrafia e caracteriza os estágios de declínio da atividade magmática e é formada por derrames pahoehoe compostos. Um afinamento litosférico significativo ocorreu concomitante ao magmatismo e os magmas da Formação Esmeralda foram gerados a partir da fusão parcial da astenosfera na zona de estabilidade do espinélio a pressões relativamente mais baixas, sem contribuição de fontes enriquecidas da litosfera. Unidades sedimentares ocorrem ao longo de toda sequencia vulcânica e representam importantes marcadores estratigráficos formados durante períodos de quietude do magmatismo. Sequencias Vulcano-sedimentares como as do Paraná-Etendeka representam fronteiras para a exploração de hidrocarbonetos em bacias offshore nas margens continentais do Atlântico Norte e Sul. A compreensão entre os processos primários e secundários na geração de porosidade destes sistemas é de suma importância na definição do potencial e propriedades de reservatório para estas rochas. Nas sequencias vulcânicas as características petrofísicas variam de forma cíclica e as porções externas vesiculares são tipicamente mais porosas (> 10%) enquanto as porções maciças de núcleo têm porosidades baixas (< 5%) e consequentemente tem consequentemente, velocidades acústicas 0.5-1.0 kms-1 mais rápidas. As maiores porosidades foram encontradas nas brechas de topo de derrames rubbly pahoehoe (c. 28.3%) e topos vesiculares de derrames pahoehoe (c. 26.6%). Permeabilidades são tipicamente baixas para todas as facies vulcânicas analisadas. As rochas sedimentares que ocorrem intercaladas as vulcânicas preservam características primárias com porosidades altas (>15%) e permeabilidades de em média 450mD e representam as melhores fácies de reservatório para a Província do Paraná-Etendeka. As propriedades petrofísicas em lavas são controladas por processos primários (p.e. inflação, degaseificação, fragmentação) e podem ser posteriormente modificadas por processos de alteração hidrotermal e diagênese. The Paraná-Etendeka Large Igneous Province in southern Brazil (the Serra Geral Group) that is associated with the fragmentation of the western Gondwana during the Early Cretaceous is formed of heterogenous packages of lava flows emplaced during different evolutive phases of the province. The surface expression and geochemical compositions of the lava flows reflect deep magmatic process within the evolving province. The lava pile can be subdivided into four main lava formations based on their flow geometry, internal structures and stratigraphic position, and these units reflect the evolutive stages of the magmatism. Torres Formation that represent the onset of magmatism in the area, is formed of basalt and basaltic andesite lavas, that occur as compound Hawaiian-like pahoehoe lavas, and thick ponded units formed during low volume eruptions. These lavas covered and competed with the existing sedimentary environment, and stratigraphically are characterized by a complex stacking of compound lava lobes punctuated by sedimentary interbeds. Torres Formation lavas have been formed by melting in the asthenosphere (30 and 40 kbar) with contributions of SCLM melts and have fractionated polybaric and assimilated variable amounts of enriched materials in the crust prior eruption. The Vale do Sol Formation succeeded Torres Formation lavas and it is composed of formed thick and widespread basaltic andesites and subordinate basalts lavas with fragmented rubbly tops, formed during high volume eruptions. These lavas are vertically stacked and attribute a classic tabular architecture to the unit. The evolution of Torres parental melts to more evolved compositions of Vale do Sol Formation is marked by the progressive shallowing of magma chambers during plumbing system development, resulting in advanced fractionation and assimilation at mid to upper crustal levels. At the main phase of magmatism silicic rocks of Palmas Formation were formed by extensive AFC of the parental basaltic melts. Palmas Formation overlay the Vale do Sol Formation lavas in the central and eastern outcrop area and rest directly upon Torres Formation lavas in the west. The unit is characterized by dacites and rhyolite lava domes and tabular widespread flow units. Esmeralda Formation is the upper stratigraphic unit and it is formed of basaltic pahoehoe flow fields emplaced during the waning phase of volcanic activity in the area Significant lithospheric thinning occur concomitant to magmatism and Esmeralda Formation lavas were formed by partial melting of asthenosphere at shallow depths in the spinel stability field of the upper mantle, with no significant contribution from enriched lithospheric melts. Sedimentary interbeds are preserved throughout the whole lava pile and were deposited during quiescence periods of volcanic activity, representing important stratigraphic markers. Volcano-sedimentary sequences, such as the one in the Paraná-Etendeka Province, represent frontier targets for exploration in hydrocarbon rich basins offshore the South and North Atlantic margins and uunderstanding the interplay between primary and secondary processes on the final petrophysical characteristics of these rocks is key on defining reservoir properties. Petrophysical properties vary cyclic, as a response to the internal structure, within the lavas. Lava upper and lower crust have relatively high porosity (> 10%) and low acoustic velocities, whilst lava flow cores have low porosity (< 5%) velocities typically 0.5-1.0 kms-1 higher than lava crust. The highest porosities are found in the upper crust of rubbly pahoehoe (c. 28.3%) and pahoehoe lavas (c. 26.6%) and vesicles account for most of the pore space. Permeability is relatively low in all volcanic facies (< 1 mD). The sedimentary interbeds preserve relatively high porosity (>15%) and permeability (avg. 450 mD) and have the best reservoir quality in the Paraná-Etendeka Province. The petrophysical properties of volcanic rocks are controlled primarily by lava emplacement mechanisms (e.g. inflation, degassing and flow fragmentation), and secondarily by bulk mineral composition and petrophysical properties can be further modified by diagenetic and/or hydrothermal alteration processes
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