R OCHAS C ARBONATADAS

Os carbonatos formam-se, principalmente, em ambientes marinhos pouco profundos ou costeiros e em ambientes continentais áridos, como por exemplo bacias evaporíticas, lagos e desertos, por precipitação de CaCO3 (Gomes & Alves, 2007).

A grande maioria das rochas carbonatadas que se formaram no passado geológico tiveram origem em ambientes marinhos pouco profundos e, como tal, possuem na sua constituição uma enorme variedade de partículas mineralógicas e biológicas das mais variadas origens e apresentam certas propriedades intrínsecas como a porosidade e a permeabilidade.

4.2.1. IMPORTÂNCIA CIENTÍFICA E ECONÓMICA DO ESTUDO DAS ROCHAS

CARBONATADAS

O estudo das rochas carbonatadas tem tido nos últimos anos uma atenção especial por parte da comunidade científica e económica, devido à sua diversidade de origem, ao seu registo geológico (que documenta a evolução paleogeográfica/paleoambiental da crosta terrestre), ao seu potencial como rochas geradoras e reservatório de hidrocarbonetos, ao seu importante conteúdo em reservas de água subterrânea e, por vezes, à ocorrência de depósitos de minerais metálicos associados.

Do ponto de vista da exploração de hidrocarbonetos, estas rochas constituem 40% das rochas reservatório de hidrocarbonetos que existem em todo o mundo (Gomes & Alves, 2007). Estima-se que a produção actual de hidrocarbonetos em todo o mundo, neste tipo de reservatórios, corresponda a uma percentagem que varia entre 40% - 60% da produção total de hidrocarbonetos (Flügel, 2004).

Estas rochas constituem também um recurso de extrema importância em termos de matéria prima para as indústrias da transformação de calcários/ dolomitos, para a obtenção de diversificados tipos produtos, que tem como destino principal a indústria do vidro, agrícola, química e/ou o ramo da construção civil e etc.

4.2.2.ADIAGÉNESE NAS ROCHAS CARBONATADAS

A diagénese nas rochas carbonatadas em geral altera a porosidade inicial, através da acção de vários tipos de processos diagenéticos, que podem ocorrer de forma independente e/ou de forma híbrida e que podem levar ao aumento e/ou à redução da porosidade primária das mesmas durante a sua evolução diagenética numa bacia sedimentar (Ahr, 2008).

As rochas carbonatadas sofrem diagénese, praticamente, logo desde o momento da sua deposição, devido a serem constituídas na sua grande maioria por minerais de calcite, dolomite e aragonite, que são minerais metastáveis muito susceptíveis à ocorrência de alterações durante a evolução diagenética. Esta susceptibilidade deve-se ao facto de estes minerais serem muito solúveis, principalmente na presença de águas meteóricas e/ou águas de mistura (resultantes da mistura entre águas meteóricas e marinhas).

Nestas rochas faz-se normalmente a distinção entre diagénese precoce e diagénese tardia, em que o termo diagénese precoce refere-se à diagénese que ocorre imediatamente após a deposição da rocha e/ou logo depois do seu soterramento, enquanto que o termo diagénese tardia refere-se à ocorrência de diagénese muito depois da deposição do sedimento, quando o sedimento já se encontra compactado em rocha e sofre principalmente a actuação de processos derivados do soterramento (Flügel, 2004).

O maior ou menor desenvolvimento da diagénese nestas rochas depende essencialmente: da estabilidade mineralógica, do tamanho das partículas e da sua microestrutura, do quimismo dos fluidos (incluído quantidade e fluxo dos mesmos e tempo de residência no interior da rocha), da porosidade, da permeabilidade, da quantidade de argila e interacção com substâncias orgânicas.

Em geral, a diagénese carbonatada é muito limitada pela presença ou migração de hidrocarbonetos e/ou outro tipo de fluidos, uma vez que, se os poros deixam de estar totalmente preenchidos por substâncias reactivas, isso leva a que a ocorrência das reacções água/rocha fique restrita à saturação residual de água existente (correspondente às películas que revestem as paredes dos poros).

As principais marcas/produtos resultantes da ocorrência de diagénese ao longo da evolução diagenética destas rochas estão relacionados com os diferentes tipos de processos e de ambientes diagenéticos actuantes (temas a abordar nos itens 4.3. e 4.4. deste capítulo). As principais marcas/produtos em geral são: a compactação, a ocorrência de dissolução e precipitação/formação de diferentes tipos e associações de cimentos carbonatados, formação de porosidade secundária específica de cada um dos ambientes e dos processos actuantes durante essa evolução, sendo esta porosidade caracterizada por novos tipos de poros (Ahr, 2008).

4.2.3.DESAFIOS ACTUAIS E FUTUROS NO ESTUDO DAS ROCHAS CARBONATADAS

Um dos grandes desafios da actualidade para os geocientistas/investigadores que estudam as rochas carbonatadas é tentar decifrar o enigma da geração e evolução do espaço poroso e da sua interconectividade ao longo da evolução diagenética, de forma a ser possível compreender os fenómenos/processos que levam à sua geração, desenvolvimento, distribuição, preservação. Associado a esta problemática está o estudo da génese de determinadas barreiras à permeabilidade e a percepção de quanto elas afectam o comportamento dos fluidos no interior dos reservatórios e das armadilhas.

Estes estudos permitem decifrar de maneira cada vez mais detalhada as relações espaciais entre as rochas geradoras, reservatórios e selos, que nem sempre são fáceis de estabelecer, uma vez que a distribuição dos poros e/ou canais de poros no interior destas rochas é geralmente muito mais complexa do que a observada nas rochas siliciclásticas, o que faz com que as correlações realizadas ao longo de várias camadas, bem como a previsão das potencialidades hidráulicas das mesmas, seja uma tarefa bastante difícil (Gomes & Alves, 2007).

4.2.4.IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DA DIAGÉNESE NAS ROCHAS CARBONATADAS

O estudo da problemática da diagénese nas rochas carbonatadas é fundamental para a realização de uma análise precisa ao nível da porosidade e da permeabilidade de uma rocha e da sua evolução ao longo da história geológica. Esta análise possibilita por exemplo, a posteriori, a classificação ou não das rochas como potenciais reservatórios de hidrocarbonetos.

Um estudo de pormenor da diagénese permite ordenar e indicar o tempo relativo da ocorrência dos processos diagenéticos ao longo da evolução diagenética de uma rocha carbonatada e avaliar a sua relação com as várias fases e ambientes diagenéticos, de forma a estimar a importância da ocorrência dos mesmos na preservação, geração ou redução da porosidade e da permeabilidade, que são duas propriedades fundamentais para a avaliação tanto das rochas reservatório como das rochas selo de uma armadilha de um sistema petrolífero (Flügel, 2004).