Modelamento termal de uma auréola metamórfica em torno de uma intrusão básica hipabissal paleógena na Bacia Potiguar, Nordeste do Brasil

Abstract

ResumoA Bacia Potiguar possui um volume considerável de rochas básicas alcalinas. Os efeitos térmicos associados a essas rochas em bacias sedimentares podem ocasionar um tipo peculiar de metamorfismo de contato, o pirometamorfismo, capaz de fundir parcialmente as rochas encaixantes e gerar novas rochas. Este trabalho reporta o efeito térmico dessas intrusões cenozoicas, conhecidas como Magmatismo Macau, em rochas cretáceas da Bacia Potiguar, com auxílio de dados de campo, petrografia e petrofísica. Para isso, foi simulado o arrefecimento térmico por meio de modelos matemáticos no entorno do plug São João, localizado a nordeste de Pedro Avelino (estado do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil), correlacionando-o a mudanças mineralógicas identificadas nas rochas encaixantes. As modificações físicas e texturais mais expressivas na evolução de altas para baixas temperaturas são a fusão parcial e recristalização das rochas encaixantes, compactação e fraturamento hidráulico. O modelamento térmico indica que a auréola metamórfica pode atingir até 150 m do contato. Além disso, as associações minerais relacionadas ao metamorfismo de contato (cordierita, tridimita e espurrita, além de vidro) permitem estimar condições de temperaturas mínimas da ordem de 1.000 °C e pressões de 0,5 kbar. O modelamento térmico sugere que as mudanças mineralógicas e texturais foram efetivas com temperaturas a partir de 400 °C. O tempo de resfriamento estimado para o plug São João é de aproximadamente 10 mil anos. Tais dados são relevantes para entender o efeito do magmatismo na remobilização de hidrocarbonetos e sua influência nos sistemas petrolíferos da Bacia Potiguar.Palavras-chave: Pirometamorfismo; Petrofísica; Bacia Potiguar; Nordeste do Brasil. AbstractThe Potiguar Basin encompasses a considerable volume of alkaline basic rocks. The thermal effects associated with the emplacement of igneous rocks on sedimentary sequences can cause a peculiar type of contact metamorphism, the pyrometamorphism, which produces partial melting of host rocks and generate new rocks. This paper discusses the thermal effects caused by Cenozoic intrusions, known as Macau Magmatism, over Cretaceous rocks of the Potiguar Basin by means of field, petrographic and petrophysical data. Using mathematical models, the thermal cooling was simulated in the proximity of the São João plug, northeastern of Pedro Avelino village (state of Rio Grande do Norte, NE, Brazil). The results were correlated with mineralogical changes in the surrounding rocks. The most significant physical and textural changes from high to low temperatures are partial melting and recrystallization, compression and hydraulic fracturing. The thermal modeling indicates that the metamorphic aureole can reach up to 150 m from the contact. In addition, mineral assemblages related to contact metamorphism (cordierite, tridymite, spurrite, besides glass) allow to estimate minimum temperature conditions of the order of 1,000 °C and pressure of 0.5 kbar. Thermal modeling suggests that mineralogical and textur...