Hidrogênio Natural no Pré-Sal da Bacia de Santos: Uma Hipótese
Natural hydrogen in the pre-salt layer of the Santos Basin: a hypothesis
Resumo
RESUMO - As ocorrências de hidrogênio natural (Nat H2) são relativamente comuns na superfície da Terra. A maioria dos primeiros estudos sobre o tema mostraram que rochas pré-cambrianas, especialmente aquelas do Proterozóico, apresentam as ocorrências mais significativas Nat H2. O Nat H2 pode ter origens diferentes como, por exemplo, radiólise, redução da água, serpentinização, exsudação do manto em associação com movimentos de grandes falhas, decomposição de H2S, intemperização de formações ferríferas bandadas e a partir de querogênios senis. Nesta investigação é proposta a hipótese de trapas potenciais para Nat H2 estarem associadas aos mounds no pré-sal da Bacia de Santos. Estes mounds cresceram em resposta a migração de fluidos profundos, concomitantes a deposição de evaporitos logo após a deposição dos calcários que formaram os reservatórios de idade Aptiana no Atlantico Sul, exatamente na ruptura final formação da crosta oceânica que separou de vez os continentes Africano e Sul Americano, em uma época de tectonismo extenso. Estão relacionados a vents hidrotermais acima dos quais os mounds se evidenciam. Tais condições são favoráveis a formação de Nat H2 através da redução da água sob altas temperaturas e em presença de minerais com ferro, ou outro metal, além de exsudação de fluidos aquecidos do manto através de falhas. Desta forma, os sistemas hidrogeníferos se completam com o estabelecimento de vias de migração (falhas profundas), e deposição em rochas reservatórios capeados por evaporitos (selos eficientes). Esses sistemas foram controlados pela evolução tectônica ocorrida no sudeste do Brasil, principalmente da direção NW-SE, e.g., zona de deformação Cruzeiro do Sul. Na exploração petrolífera atual, a atenção na presença de anomalias de hidrogênio tem sido pouco perceptiva e maior detalhamento pode servir como possibilidade de ter um novo alvo secundário dos prospectos petrolíferos que poderia reduzir os custos e trazer recompensa extra as atividades exploratórias.
Palavras-chave: Hidrogênio. Bacia de Santos. Sísmica.
ABSTRACT - Occurrences of natural hydrogen (Nat H2) are relatively common in surface and in other different geologic environments. Pionner studies have shown that Precambrian rocks, especially those Proterozoic, hold the most significant occurrences of Nat H2. Nat H2 can have different origins, e.g., radiolysis, reduction of the water, serpentinization, leaking from the mantle, associated with movements of large faults, decomposition of H2S, and from overmature kerogen. In this investigation is discussed the hypothesis of potential traps for Nat H2 are associated by mounds in the pre-salt of the Santos Basin. These mounds grown in response to the upward migration of deep fluids, concomitant with the deposition of evaporites right after the deposition of the limestones. Such conditions favored the formation of Nat H2 through water reduction under high temperature and in presence of minerals with iron, or other metal, leaking from the mantle, through the deep-seated faults, or even derived from the overmature petroleum kitchens. Hydrogen systems are complete with the network for fluid migration (deep-seated faults), and deposition of reservoir rocks covered by efficient seal (evaporites). Hydrogen systems were controlled by the tectonic evolution of the Southeastern Brazil, principally the direction NW-SE, e.g., Cruzeiro do Sul tectonic belt. In the ongoing petroleum exploration, the attention to the presence of anomalies of hydrogen, as a secondary target in petroleum prospect, will reduce costs, and could bring extra reward to the exploration.
Keywords: Hydrogen. Santos Basin. Seismic.
