ANP...para as 1000 amostras analisadas por CG-Headspace. ..... 97 Figura 54. Mapa de interpolação...

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� � � � � � � � �Loren Pinto Martins, M.Sc.

Ricardo Herdeiro, D.Sc.

Silvana Maria Barbanti, D.Sc.

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �Tikae Takaki, M.Sc. Executive Manager

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( ) * ) + , - . * / ) 0 1 2 3 ) 4 / + , + 3 5 * ) 5 + 6 ) 3 7 8 . * - ) 6 . * 7 9 . , 5 ) 5 ) * :Miro Matsutani

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Introdução.................................................................................................... 19

1. Localização da área ................................................................................ 21

2. Geologia Regional e Arcabouço Tectono-Sedimentar .............................. 25

2.1. Estratigrafia ......................................................................................... 28

2.1.1. Embasamento ................................................................................ 29

2.1.2. Sequências Deposicionais ................................................................. 29

2.1.3. Evolução Tectônica .......................................................................... 36

3. Sistema Petrolífero ................................................................................. 45

4. Metodologia e Escolha dos Pontos De Amostragem ................................ 49

4.1. Critérios para a seleção dos pontos de amostragem ................................... 50

4.2. Detalhamento do processo de amostragem .............................................. 59

4.2.1. Coleta de amostra para análise de hidrocarbonetos gasosos (Headspace) 61

4.2.2. Amostragem para análise microbiologia molecular ............................... 62

4.3. Materiais e equipamentos utilizados no trabalho ........................................ 62

4.3.1. Envio de amostras .......................................................................... 64

4.3.2. Registros ....................................................................................... 64

4.4. Mobilização das Equipes de Campo .......................................................... 64

4.5. Descrição de campo .............................................................................. 65

4.5.1. Registro Fotográfico ........................................................................ 68

5. Metodologia analítica .............................................................................. 71

5.1. Análise de CG-headspace ....................................................................... 71

5.2. Análises de Microbiologia Molecular - DNA ................................................ 73

5.3. Análises detalhadas .............................................................................. 77

5.3.1. Análises de Biomarcadores ............................................................... 77

5.4. Análise estatística ................................................................................. 77

6. Apresentação dos resultados .................................................................. 81

6.1. Análises Básicas ................................................................................... 81

6.1.1. Gases por Análise de CG-headspace (gases livres) ............................... 81

6.1.2. Análise das Amostras de Solo por Microbiologia Molecular ................... 123

6.2. Análises Detalhadas ............................................................................. 137

6.2.1. Análise de Biomarcadores .............................................................. 138

7. Interpretação dos Resultados ............................................................... 141

8. Conclusões ........................................................................................... 145

9. Referências ........................................................................................... 147

Anexo I Planilha de campo ......................................................................... 149

Anexo II Resultados CG-headspace ............................................................ 177

Anexo III Resultados de Microbiologia – DNA ............................................ 207

Anexo IV - Sumários ................................................................................... 225

Resultados de GC Whole Oil da amostra BOE0490 ........................................... 225

Resultados de Biomarcadores da amostra BOE0490 ......................................... 226

Página - 6

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Página - 7

Figura 1. Mapa de localização da área do levantamento geoquímico na Bacia do

Tacutu (Coordenadas Geográficas – Datum SAD69). ........................................... 21

Figura 2. Modelo evolutivo da Bacia do Tacutu, modificado de Eiras

e Kinoshita (1988). ......................................................................................... 27

Figura 3. Mapa geológico simplificado da Bacia do Tacutu mostrando os

principais lineamentos (modificado de Eiras e Kinoshita, 1988). ............................ 28

Figura 4. Carta estratigráfica da Bacia do Tacutu (extraída de Valz et al., 2007). 30

Figura 5. Mapa geológico e estrutural da Bacia do Tacutu. ............................... 31

Figura 6. Seções geológicas esquemáticas da Bacia do Tacutu mostrando a

estratigrafia e os altos internos regionais. Ver localização das seções no mapa da

figura 3 (modificado de Eiras e Kinoshita, 1990). ................................................ 36

Figura 7. Seção sísmica mostrando falhamentos da primeira fase de deformação e

planos de descontinuidades dentro do embasamento (ver localização

seção A na Figura 16). .................................................................................... 38

Figura 8. Seção sísmica mostrando reativações das falhas que limitam o Horst de

Vista Alegre, ver localização seção B na Figura 16. .............................................. 38

Figura 9. Seção sísmica mostrando a assimetria do Gráben do Tacutu em território

brasileiro, ver localização seção C na Figura 16. .................................................. 39

Figura 10. Seção sísmica da Home Oil Co. Ltd. mostrando a tendência à simetria

do Gráben do Tacutu, em território guianense, devido à perda de rejeito da Falha de

Lethem no sentido nordeste. ............................................................................ 39

Figura 11. Seção sísmica da Home Oil Co. Ltd. mostrando uma estrutura "em flor"

positiva, resultante de transpressão na extremidade nordeste da Falha de Lethem. . 40

Figura 12. Seção sísmica transversal ao Alto do Tucano, ver localização

seção D na Figura 16. ..................................................................................... 41

Página - 8

Figura 13. Seção sísmica mostrando remanescentes da Formação Tucano

preservados em baixos estruturais. Notar que toda a seção sedimentar foi afetada

pelo evento tectônico que causou o dobramento, ver localização seção

E na Figura 16. ............................................................................................. 41

Figura 14. Seção sísmica mostrando uma dobra de arrasto reversa (estrutura "em

flor" positiva) no bloco baixo da Falha do Pirara, ver localização

seção F na Figura 16. ...................................................................................... 42

Figura 15. Bloco diagrama mostrando a formação das principais falhas que

estruturaram a Bacia do Tacutu. ....................................................................... 42

Figura 16. Mapa da Bacia do Tacutu em imagem STR, mostrando os principais

lineamentos e a localização das seções sísmicas apresentadas neste capítulo. ......... 43

Figura 17. Características essenciais do sistema petrolífero especulativo

da Bacia do Tacutu. ........................................................................................ 48

Figura 18. Mapa geológico simplificado da área de estudo com as quadrículas

apresentando a disposição espacial dos pontos de amostragem selecionados sobre a

composição colorida R5G4B3 das imagens LANDSAT-5 TM. (modificado de Eiras e

Kinoshita, 1990). ........................................................................................... 52

Figura 19. Mapa da quadrícula A ilustrando os pontos de amostragem sobre a

composição colorida R5G4B3 da imagem LANDSAT-5 TM adquirida

em 04/Mar/2007. ........................................................................................... 52

Figura 20. Mapa da quadrícula B ilustrando os pontos de amostragem sobre a


em 04/Mar/2007. ........................................................................................... 53

Figura 21. Mapa da quadrícula C ilustrando os pontos de amostragem sobre a


em 04/Mar/2007. ........................................................................................... 53

Figura 22. Mapa da quadrícula D ilustrando os pontos de amostragem sobre a


em 04/Mar/2007. ........................................................................................... 54

Página - 9

Figura 23. Mapa da quadrícula E ilustrando os pontos de amostragem sobre a

composição colorida R5G4B3 do mosaico das imagens LANDSAT-5 TM adquiridas em

04/Mar/2007 e 31/Ago/2011. ........................................................................... 54

Figura 24. Mapa ambiental da Bacia do Tacutu mostrando a malha de

amostragem, as áreas de exclusão, a linhas sísmicas e poços perfurados na bacia. .. 56

Figura 25. Mapa geológico da Bacia do Tacutu apresentando a distribuição da

malha de amostragem dos prospecto 1 (pontos de coleta em preto) e prospecto 2

(pontos de coleta em amarelo). ........................................................................ 58

Figura 26. Disposição das fatias e profundidades das amostras para análise de

Geoquímica de Superfície. ............................................................................... 60

Figura 27. Frasco de Isojar® com as indicações de nível de sólido e água. ....... 62

Figura 28. Dados de topografia observados durante o

procedimento de amostragem. ......................................................................... 65

Figura 29. Dados de vegetação observados durante o


Figura 30. Dados de granulometria observados durante o


Figura 31. Dados de coloração observados durante o


Figura 32. Dados de umidade observados durante o


Figura 33. Identificação da amostra ............................................................ 68

Figura 34. Ponto de coleta e a área limpa. ................................................... 69

Figura 35. Geomorfologia ao redor do ponto amostrado. ................................ 69

Figura 36. Cromatograma de mistura padrão para calibração em headspace. .... 71

Figura 37. Curva de calibração para análise de CG-headspace. ....................... 72

Figura 38. Cromatograma de amostra de solo em análise de CG-headspace. ..... 72

Página - 10

Figura 39. Instalações da IPEX, no Rio de Janeiro, onde são realizados os ensaios

de microbiologia pela técnica de qPCR em amostras de solo. ............................... 74

Figura 40. Ilustração das etapas básicas de uma reação de PCR ...................... 76

Figura 41. Distribuição dos logaritmos dos valores de concentração do gás

pentano na população estudada. Os valores que não se ajustam à reta (pontos nos

retângulos vermelhos) foram excluídos da população para

efeitos da análise estatística. ........................................................................... 79

Figura 42. Parâmetros de mínimo, máximo e média das concentrações de gases,

valores expressos em ppm. ............................................................................. 83

Figura 43. A) interpretação de um padrão normal de concentração de gás, em

escala logarítmica. B) O princípio de cálculo, a partir de uma linha de regressão, dos

três parâmetros geoquímicos: erro de regressão (error), inclinação da linha de

regressão logarítmica (slope), e o valor Yo de intercepção. ................................... 85

Figura 44. Coeficientes de projeção sobre o primeiro Eigen-Vector da Análise de

Componentes Principais realizada em um banco de dados de gases de superfície. .... 87

Figura 45. Correlação entre as concentrações de etano (em ppm) e a intersecção

da linha de regressão (Yo). Os pontos vermelhos correspondem aos dados filtrados

(186 amostras), e os pontos verdes representam toda a população de amostras

analisadas (1000 amostras). ............................................................................ 88

Figura 46. Correlação entre as razões químicas etano/metano versus

propano/metano. Os pontos vermelhos correspondem aos dados filtrados 186

amostras, enquanto que os pontos verdes representam toda a base de dados de gás

analisadas neste projeto. ................................................................................. 89

Figura 47. Correlação entre a concentração de propano versus etano. Os pontos

vermelhos correspondem aos dados filtrados 186 amostras, enquanto que os pontos

verdes representam toda a base de dados de gás analisadas neste projeto. ............ 90

Figura 48. Correlação entre a concentração de propano versus iso-butano. Os

pontos vermelhos correspondem aos dados filtrados 186 amostras, enquanto que os

pontos verdes representam toda a base de dados de gás

analisadas neste projeto. ................................................................................. 91

Página - 11

Figura 49. Correlação entre a concentração de iso-butano versus normal-buntano.

Os pontos vermelhos correspondem aos dados filtrados 186 amostras, enquanto que

os pontos verdes representam toda a base de dados de

gás analisadas neste projeto. ........................................................................... 92

Figura 50. Correlação entre a projeção dos dados por meio do primeiro Eigen-

Vector de um ACP (Análise de Componente Principal) e da interceptação como

definido na Figura 37. ..................................................................................... 93

Figura 51. Ausência de correlação entre as concentrações de metano e etano. .. 94

Figura 52. Mapa dos valores da projeção sobre o Eigen-Vector do PCA dos

resultados obtidos para as 1000 amostras analisadas por CG-Headspace. ............... 96

Figura 53. Mapa de interpolação dos valores de Yo, ou seja, interseção da

correlação logarítmica entre os concentrações C2, C3, e iC4 nC4 dos resultados obtidos

para as 1000 amostras analisadas por CG-Headspace. ......................................... 97

Figura 54. Mapa de interpolação dos valores obtidos a partir da inclinação da linha

de regressão das concentrações de C2, C3, iC4 and nC4, em escala logarítmica, dos

resultados obtidos para as 1000 amostras analisadas por CG-Headspace. ............... 98

Figura 55. Mapa da razão das concentrações de C2/C1 dos resultados obtidos para

as 1000 amostras analisadas por CG-Headspace. ................................................ 99


as 1000 amostras analisadas por CG-Headspace. .............................................. 100

Figura 57. Mapa da razão das concentrações de C2/C2= dos resultados obtidos

para as 1000 amostras analisadas por CG-Headspace. ....................................... 101


as 1000 amostras analisadas por CG-Headspace. .............................................. 102

Figura 59. Mapa das concentrações de iC4 de resultados obtidos para as 1000

amostras analisadas por CG-Headspace. .......................................................... 103



Página - 12

Figura 61. Mapa das concentrações de iC6+ de resultados obtidos para as 1000


Figura 62. Mapa das concentrações de C1 de resultados obtidos para as 1000


Figura 63. Mapa das concentrações de nC4 de resultados obtidos para as 1000




Figura 65. Mapa dos valores da projeção sobre o Eigen-Vector do PCA dos

resultados obtidos para as 186 amostras mais representativas

analisadas por CG-Headspace. ....................................................................... 110

Figura 66. Mapa de interpolação dos valores de Yo, ou seja, interseção da

correlação logarítmica entre os concentrações C2, C3, e iC4 nC4 dos resultados obtidos

para as 186 amostras mais representativas analisadas por CG-Headspace ............ 111

Figura 67. Mapa de interpolação dos valores obtidos a partir da inclinação da linha

de regressão das concentrações de C2, C3, iC4 and nC4, em escala logarítmica, dos

resultados obtidos para as 186 amostras mais representativas

analisadas por CG-Headspace. ....................................................................... 112


as 186 amostras mais representativas analisadas por CG-Headspace. .................. 113



Figura 70. Mapa da razão das concentrações de C2/C2= dos resultados obtidos

para as 186 amostras mais representativas analisadas por CG-Headspace. ........... 115




amostras mais representativas analisadas por CG-Headspace. ............................ 117

Página - 13

Figura 73. Mapa das concentrações de iC6+ de resultados obtidos para as 186






Figura 76. Mapa de integração dos resultados de gases, obtidos por CG-

Headspace. Os círculos em vermelho destacam as principais zonas de anomalias

identificadas neste estudo. ............................................................................ 122

Figura 77. Gráfico de dispersão dos resultados do número de ciclos de

amplificação para as duplicatas das amostras BSJ submetidas à análise pelo

bioindicador BLP1985. ................................................................................... 125



bioindicador ARH1947. .................................................................................. 125



bioindicador PRS1922. .................................................................................. 125

Figura 80. Valores de z score do bioindicador BLP1985 para um total de 99

amostras de solo, as quais apresentaram valores anômalos. Note que com base na

premissa da técnica de qPCR estas amostras podem ser potencialmente propensas à

ocorrência de microseeps de gás. ................................................................... 126

Figura 81. Valores de z score do bioindicador ARH1947 para um total de 135




Figura 82. Valores de z score do bioindicador PRS1922 para um total de 385




Página - 14

Figura 83. (A) Mapas de pontos dos resultados usando valores de z-score do

bioindicador ARH1947. Os pontos em vermelho representam anomalias de 3ª ordem,

os pontos em laranja representam anomalias de 2ª ordem e os pontos em verde

representam anomalias de 1ª ordem. Os pontos em amarelo

representam valores de background. ............................................................... 129

Figura 83 (B) Distribuição das anomalias usando valores de z-score do bioindicador

ARH1947. As áreas em vermelho representam anomalias de 3ª ordem, as áreas em

laranja representam anomalias de 2ª ordem e as áreas em verde representam

anomalias de 1ª ordem. As áreas com valores de background

estão em amarelo. ....................................................................................... 130


bioindicador PRS1922. Os pontos em vermelho representam anomalias de 3ª ordem,





PRS1922. As áreas em vermelho representam anomalias de 3ª ordem, as áreas em



estão em amarelo. ....................................................................................... 132


bioindicador BLP1985. Os pontos em vermelho representam anomalias de 3ª ordem,





BLP1985. As áreas em vermelho representam anomalias de 3ª ordem, as áreas em



estão em amarelo. ....................................................................................... 134

Figura 86. Mapa ambiental da área de estudo evidenciando as principais

anomalias detectadas pelas análises de biologia molecular para o conjunto de 1000

amostras analisadas neste projeto. ................................................................. 136

Página - 15

Figura 87. Mapa de localização da amostra de água oleosa coletada. ............. 137

Figura 88. Perfil cromatográfico do extrato recuperado da

amostra de água BOE0490. ........................................................................... 138

Figura 89. Cromatograma de massas, m/z 191, referente aos terpanos do extrato

recuperado da amostra de água BOE0490. Note a ausência de terpanos............... 139

Figura 90. Cromatograma de massas, m/z 217, referente aos esteranos do

extrato recuperado da amostra de água BOE0490. Note a

ausência de esteranos. .................................................................................. 139

Figura 91. Cromatograma de massas, m/z 231, referente aos esteranos

triaromáticos do extrato recuperado da amostra de água BOE0490. .................... 140

Figura 92. Cromatograma de massas, m/z 245, referente aos metil-esteranos

triaromáticos do extrato recuperado da amostra de água BOE0490. .................... 140

Figura 93. Mapa de localização da área de levantamento com integração de todos

os resultados obtidos no presente estudo: anomalias

de gás e biologia molecular. ........................................................................... 143

Página - 16

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Página - 17

Tabela 1. Coordenadas geográficas decimais dos vértices do polígono referente

ao Levantamento Geoquímico na Bacia do Tacutu. Datum SAD69: ........................ 22

Tabela 2. Relação dos dados público de poços perfurados na Bacia do Tacutu

fornecidos pela ANP. ....................................................................................... 49

Tabela 3. Relação dos dados público de levantamento sísmico 2D realizado na

Bacia do Tacutu fornecidos pela ANP. ................................................................ 50

Tabela 4. Profundidades de coleta das amostras para análises. ......................... 60

Tabela 7. Componentes do primeiro Eigen-vector da análise de componentes

principais projetada em cada eixo correspondente aos logaritmos dos diferentes

parâmetros geoquímicos. ................................................................................ 86

Tabela 8. Presença de anomalias geoquímicas nos diferentes mapas apresentados

acima. Número de presença para cada anomalia e classificação

da importância das anomalias. ....................................................................... 121

Quadro 1. Resumo geoquímico da Bacia do Tucutu (modificado de Eiras e

Kinoshita,1990) ............................................................................................. 46

Quadro 2. Resumo dos poços exploratórios perfurados na Bacia do Tucutu

(modificado de Eiras e Kinoshita,1990) .............................................................. 47

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