Investigações multifísicas no Sudeste do Brasil

O projeto propõe a integração de múltiplos conjuntos de dados geofísicos do Sudeste do Brasil, com o objetivo de compreender os processos geotectônicos profundos conectando cinturões orogênicos onshore e a margem estendida offshore que resultou na formação da bacia petrolífera de Campos.

Ambos os dados onshore e offshore, incluindo novos dados magnetotelúricos (MT) e geotérmicos a serem adquiridos neste projeto, campos potenciais disponíveis, perfis de poços e dados sísmicos serão analisados ​​em conjunto / cooperativamente para desvendar a dinâmica profunda da Terra controlando o comportamento e evolução da margem passiva estendida. Imagens tridimensionais de resistividade, fluxo de calor, densidade, suscetibilidade magnética e refletores sísmicos serão usados para criar imagens das estruturas litosféricas e crustais, limites crustais e litosféricos e inferir estruturas desde as profundidades da bacia até a litosfera profunda. Várias questões associadas às características da margem passiva sudeste que envolve a bacia de Campos: episódios magmáticos / vulcânicos intrusivos pré e pós-rifte, paleoaltos do embasamento, herança litosférica, reologia, arquitetura de margem, serão abordadas nesta investigação.

Objetivo principal

Este projeto tem como objetivo principal integrar estudos dos  orógenos e da margem continental, adquirindo novos dados geofísicos (magnetotelúricos de banda larga semi-regional - MT- e dados de fluxo de calor) em terrenos orogênicos contíguos à parte terrestre da Bacia de Campos, para mapear o campo geotérmico crustal  e obter tomografia de resistividade 3-D MT, integrada a conjuntos de dados geofísicos offshore, para gerar imagens da crosta e da estrutura litosférica do sudeste do Brasil, incluindo toda a Bacia de Campos.

Os conjuntos de dados multifísicos onshore a serem adquiridos neste projeto serão integrados para restringir a modelagem de dados públicos gravimétricos-magnéticos-sísmicos-geotérmicos, de modo a rastrear a continuidade da estrutura profunda abaixo da porção distal da Bacia de Campos, mapear os potenciais paleoaltos do embasamento (conhecidos para auxiliar a concentrar a migração de hidrocarbonetos) e recursos magmáticos / vulcânicos intrusivos (que podem estar associados a riscos de CO2 e hidrotérmicos em rochas-fonte e reservatório) e, em última instância, servir como entrada para a futura modelagem de sistema de petróleo 3-D aprimorado para ser realizado pela Petronas.

Objetivos específicos

A lista de objetivos específicos inclui:

• Aquisição de novo MT de banda larga onshore em cinturões orogênicos e dados geotérmicos onshore na bacia de Campos no Sudeste do Brasil.

• Geração de modelos de resistividade 3D a partir dos novos dados MT usando código de inversão de última geração.

• Geração de modelos de campo geotérmico 3D (gradiente geotérmico, condutividade térmica, fluxo de calor - tanto onshore quanto offshore) a partir dos conjuntos de dados adquiridos.

• Geração de potenciais imagens de campo onshore-offshore com base nos dados públicos disponíveis.

• Interpretação de linhas sísmicas offshore selecionadas publicamente.

• Inversão restrita / conjunta de todas as imagens geofísicas.

• Outros produtos: artigos científicos, apresentações em congressos, cursos de pós-graduação locais e teses de mestrado e doutorado.

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Multiphysics investigations in Southeastern Brazil: Integration of Magnetotelluric onshore and Heat Flow and Magnetic, Gravimetric and Seismic offshore measurements in the Campos Basin

Summary

The project proposes the integration of multiple geophysical datasets from Southeast Brazil, in order to understand the deep geotectonic processes connecting onshore orogenic belts and the extended offshore margin that resulted in the formation of the Campos oil basin.

Both onshore and offshore data, including new magnetotelluric (MT) and geothermal data to be acquired in this project, available potential fields, well logs and seismic data will be analyzed together / cooperatively to unravel deep Earth dynamics controlling behavior and evolution of the extended passive margin. Three-dimensional images of resistivity, heat flux, density, magnetic susceptibility and seismic reflectors will be used to image the lithospheric and crustal structures, crustal and lithospheric boundaries and infer structures from the depths of the basin to the deep lithosphere. Several issues associated with the characteristics of the passive southeast margin that involves the Campos basin: pre- and post-rift intrusive magmatic / volcanic episodes, basement paleohighs, lithospheric inheritance, rheology, margin architecture, will be addressed in this investigation.

Main Objective

The main objective of this project is to integrate orogen and continental margin studies, acquiring new geophysical data (semi-regional broadband magnetotellurics - MT- and heat flux data) in orogenic terrains contiguous to the terrestrial part of the Campos Basin, to map the crustal geothermal field and obtain 3-D MT resistivity tomography, integrated with offshore geophysical datasets, to generate images of the crust and lithospheric structure of southeastern Brazil, including the entire Campos Basin.

The onshore multiphysics datasets to be acquired in this project will be integrated to constrain the modeling of public gravimetric-magnetic-seismic-geothermal data, in order to track the continuity of the deep structure below the distal portion of the Campos Basin, map the paleohigh potentials from basement (known to help concentrate hydrocarbon migration) and intrusive magmatic / volcanic resources (which may be associated with CO2 and hydrothermal hazards in source and reservoir rocks) and ultimately serve as an input to future modelling of improved 3-D petroleum system to be performed by Petronas.

Specific objectives

The list of specific goals includes:

• Acquisition of new onshore broadband MT in orogenic belts and onshore geothermal data in the Campos basin in Southeastern Brazil.

• Generation of 3D resistivity models from new MT data using state-of-the-art inversion code.

• Generation of 3D geothermal field models (geothermal gradient, thermal conductivity, heat flow - both onshore and offshore) from the acquired datasets.

• Generation of potential onshore-offshore field images based on publicly available data.

• Interpretation of publicly selected offshore seismic lines.

• Restricted / joint inversion of all geophysical images.

• Other products: scientific articles, conference presentations, local postgraduate courses and master's and doctoral theses.

Support: Petronas Petróleo Brasil Ltda.

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Equipe ON:

• Sergio Luiz Fontes (lattes) - sergio@on.br
• Emanuele Francesco La Terra (lattes) - laterra@on.br
• Fabio Pinto Vieira (lattes) - fabiovieira@on.br
• Thiago Moeda Sant Anna (lattes) - tsantanna@on.br
• Ronaldo Marins de Carvalho (lattes) - onaldo@on.br
• Italo Maurício (lattes) - italomauricio@on.br
• José Antonio Pereira (lattes) - joseantonio@on.br
• Delcimar Martins (lattes) -  delcimar@on.br

Colaboradores: Gilmar Bueno (UFF), Miguel Tupinambá (Uerj)