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16 A Geologia de Engenharia na mineração e exploração de petróleo e gás

Fig. 16.1 Esboço geológico do Brasil.Cada correpresenta um tipo de rocha. Fonte: IBGE (escala 1: 24.000.000).

Litologias

Sequências sedimentares grosseiras podendo incluir rochas vulcânicasAssociações de rochas de origem vulcânica e plutônica e composição félsica até máfica (posicionadas no final ou após o tectonismo)Sequências sedimentares e vulcanossedimentares de grau metamórfico baixo a médioRochas gnáissicas de origem magmática e/ou sedimentar, de médio a altograu metamórfico

Rochas magmáticasSequências metamórficas de origem sedimentar de médio a baixo grau metamórficoRochas gnáissicas de origem magmática e/ou sedimentar de médio grau metamórfico e rochas graníticas desenvolvidas durante o tectonismoTerrenos arenosos e folhelhos metamorfizados e retrabalhados no paleoproterozóicoGnaisses de origem magmática e/ou sedimentar de médio a alto grau metamórfico e rochas graníticas desenvolvidas durante o tectonismoArenitos e folhelhos metamorfizadosRochas máfica-ultramáficas metamorfizadasSequências de rochas verdesTerrenos contendo granitos e sequências de rochas verdes

PM4

PM3

PM2

PM1

PP3

PP2

PP1

APP1

A4

A5

A3

A2

A1

P A R Á

A M A Z O N A S

BAHIAMATO GROSSO

GOIÁS

PIAUÍ

MINAS GERAIS

A C R E

MARANHÃO

TOCANTINS

RORAIMA

PARANÁ

RONDÔNIA

CEARÁ

SÃO PAULO

AMAPÁ

MATO GROSSODO SUL

RIO GRANDE DO SUL

PERNAMBUCO

PARAÍBA

SANTA CATARINA

ALAGOAS

ESPÍRITO SANTO

RIO DE JANEIRO

SERGIPE

RIO GRANDEDO NORTE

BRASÍLIA

Belém

Maceió

Recife

Palmas

Cuiabá

Macapá

Manaus

Goiânia

DF

Aracaju

Vitória

Teresina

São Luís

Salvador

Curitiba

Boa Vista

Fortaleza

Rio Branco

PortoVelho

Campo Grande

Porto Alegre

Florianópolis

BeloHorizonte

Rio de JaneiroSão Paulo

JoãoPessoa

Natal

C3C2

P1

PN1

PM2

PM1

PP2

PP1

A5

A2

A1

PN2

PM3

PP3

APP1

A4

A3

PN3

PM4

C1

M1

EON ERA IDADE

FAN

EROZ

ÓICA

PROT

EROZ

ÓICA

PROT

EROZ

ÓICA

PALE

O-PR

OTER

OZÓI

CAM

ESO-

PROT

EROZ

ÓICA

PALE

OZÓI

CAM

ESOZ

ÓICA

CEN

OZÓI

CAN

EO-

ARQU

EAN

O

65 Ma

250 Ma

540 Ma

1000 Ma

1600 Ma

2500 Ma

Sedimentos relativos a aluviões atuais e terraços mais antigos do HolocenoSedimentos arenosos do PleistocenoSedimentos argilosos e arenosos podendo incluir níveis carbonosos do TerciárioRochas plutônicas, principalmente diques de composição cálcio-alcalinas e corpos

circulares de composição alcalina e kimberlíticaSedimentos argilosos, arenosos e cascalhosVulcânicas de composição ácidaVulcânicas de composição básicaSedimentos arenosos, argilosos e cascalhosRochas magmáticas de composição félsica e máficaSedimentos arenosos e argilo-carbonáticos desde muito pouco até fraco grau metamórficoSedimentos arenosos a argilo-carbonáticos de grau metamórfico fraco a médio

C3

C2

C1

M1

P1

PN3

PN2

PN1

Projeção Policônica

Escala 1: 24 000 0000 240 mk 021

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Fig. 16.2 Bacias sedimentares e escudos cristalinos no Brasil

Baciado

Parnaíba

BaciasCosteiras

OceanoAtlântico

OceanoPací�co

EscudoAtlântico

Bacia Amazõnica

Equador Escudo dasGuianas

Escudo doBrasil Central

Baciado Paraná

N

0 450 km

Bacias sedimentares

Escudos cristalinos

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Fig. 16.3 Principais jazidas minerais da Amazônia. Fonte: Serviço Geológico do Brasil – CPRM (2007).

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Fig. 16.4 Mina de ferro em Carajás (CVRD), Parauapebas (PA)

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Fig. 16.5 Mapa das províncias minerais brasileiras

Alto UruguaiSalto do Jacuí(Ametista: ágata)

Vale doRibeira

(Au)

Carbonífera do Sul(Carvão)

Pegmatitosdo Sudeste

QuadriláteroFerrífero

(Au:Fe:Mn:U:Ag)

Bambuí(Zn, Pb)

SPRJ

ES

PR

SC

RS

0 250 500 km

MS

MG

BAMT

RO

AC

AM

TO

MA

PE

PB

RN

ALSE

CE

N

PA

AP

RR

Parima(Au)

Parauari-Amana(Au)

Tapajós(Au)

Carajás(Au,Fe,Cu)

Apodi(P, Gipsita)

Médio Amazonas(Na, Gipsita)

Serra do Navio(Au,Sn,Mn)

Ipitinga(Au,Sn)

Alta Floresta(Au)

Guaporé(Au)

Centro Nortede Goiás

(Ni,Cu,Fe,Zn)

Campo Alegrede Lourdes

(Ti,V,R)

SerraJacobina

(Au)

Seridó(W,Au,Pegmatito)

NordesteOriental(P,Ti,Zr)

PI

GODF

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Fig. 16.6 Espetacular vista da mineração a céu aberto em Casa de Pedra (MG), para exploração de minério de ferro, da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN). Notar a grande profundidade da escavação, principalmente em relação ao caminhão

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Fig. 16.7 Torre do poço Eng. Angelo Balloni, em Águas de São Pedro (SP)

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Fig. 16.8 Condições básicas para a existência de acumulações de petróleo

Rochacapeadora

Gás

Óleo

Rochageradora

Rochareservatório Água

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Fig. 16.9 Exemplos de trapas

Anticlinais

Blocos falhados

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Fig. 16.10 Métodos de investigação/prospecção

Métodos deinvestigação

Métodosgeológicos

Geologia desuperfície

Geologia desubsuperfície

Re�exão

Magnetometria Gravimetria

Refração

Aerofotogrametria(Fotogeologia)

Métodosgeofísicos

Métodossísmicos

Métodospotenciais

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Fig. 16.11 Imagem de satélite abrangendo as bacias de Santos, Campos e Espírito Santo

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Fig. 16.12 Exemplo da relação rocha/valor da gravidade

Gravidade negativaGra

vid

ade

Continente

Rocha menos densa

Rochas mais profundase mais densas

Baciaoceânica

0

+

–

Baciaoceânica

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Fig. 16.13 Refinaria de petróleo

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Fig. 16.14 Refinaria comprometendo o meio ambiente

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Fig. 16.15 Vista aérea da Replan (Paulínia, SP), a maior refinaria do Brasil, com uma área de 9,1 km2

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Fig. 16.16 Perfurações exploratórias da Petrobras em águas marinhas, onde se percebe o aumento cada vez maior da profundidade

1977EnchovaEn-1-RJS

124 m

709 m OTC1992

OTC2001

1979BonitoRJS-38189 m

1983PiraúnaRJS-232293 m

1985MarimbáRJS-284383 m

1988MarimbáRJS-376D

492 m

1992MarlimMRL-9781 m

1994MarlimMRL-4

1.027 m

1997Marlim sul

MLS-31.709 m 1999

RoncadorRJS-4361.853 m

2000Roncador

RO-81.877 m

2003Roncador

RO-211.886 m

2009Tupi

RJS-6462.172 m

1968

> 2.000 m

1000 - 2000 m

400 - 1000 m

0 - 400 m

1970

1975

1980

Poços exploratórios vs. lâmina d’água

Fev/2002:Poço exploratório a 2.853 m

1985

1990

1995

2000

2003

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Fig. 16.17 Ilustração esquemática da ocorrência do petróleo no pré-sal

Corcovado

Risers

Dutos de aço

Camadade sal

Árvorede Natal

Nivel do marmetros

748

Rocha reservatoriode petróleo

0

1000

2000

3000

5000

6000

7000

4000

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Fig. 16.18 Exploração de xisto por meio de fraturamento hidráulico e perfuração horizontal