Atelier3

A lava fluiu dos centros de expansão subaérios em direcção do continente, cobrindo, eventualmente, as bacias de tipo-rifte mais distais (mais próximas da zona de ruptura). Os derrames de lava, que, naturalmente, se adelgaçam em direcção do continente, empilharam-se uns sobre os outros. Num tal empilhamento de geometria, mais ou menos, sub-horizontal, as inversões magnéticas induzidas pelos diferentes derrames anulam-se (os diques vulcânicos subjacentes associado estão muito mais para Oeste). É por esta razão que a crosta vulcânica subaéria (SDRs) é considerada como magneticamente neutra. Como o escoamento do material vulcânico em direcção do continente é descontínuo (em tempo e espaço), desconformidades (não confundir com discordâncias) entre episódios de fluxos de lava são possíveis, assim como intercalações sedimentares finas, geralmente, sem potencial petrolífero.Esta carta geológica tentativa foi feita pelos geocientistas da Compagnie Africaine des Pétroles (filial da Compagnie Française des Pétroles, hoje em dia Total SA), entre 1968 e 1972, a partir das fotografias aéreas e observações de campo. Nessa época, as cartas topográficas eram, praticamente inexistentes ou não apropriadas para servir de base a uma carta geológica. Por conseguinte, é muito possível, que em relação às cartas topográficas modernas, a posição de certos contactos entre as formações geológicas ou de certas falhas tenha que ser corrigida. Isto é igualmente válido para a localização dos poços de pesquisa sobretudo para os mais antigos. Por outro lado, não obstante os testes de falsificação a que esta carta tentativa foi submetida (uma discussão crítica, mesmo das melhores cartas geológicas, revela sempre erros), os novos afloramentos criados pelas trincheiras das recentes estradas e picadas sísmicas (e.g. da malha sísmica da campanha SKB, tirada, recentemente, pela Sonangol), têm que ser tomados em linha de conta, o que implicará, certamente, um certo número de correcções

A estratigrafia utilizada para elaboração de esta carta foi determinada a partir das publicações e resultados dos poços de pesquisa da Petrangol e de dois cortes geológicos significativos : (i) O corte geológico entre a Praia de São Tiago e a Barra do Dande, através as falésias da linha da costa e (ii) O corte geológico entre Quifangondo e a Fazenda da Tentativa, ao longo do traçado do caminho de ferro que devia ser construído entre Luanda e a Republica Democrática do Congo via Uíge.

As reconstituições palinspáticas da bacia salífera, sugerem uma zona alta, mais ou menos, Norte-Sul (induzida, provavelmente, por um alinhamento de deltas de lava), sobre a qual a espessura do sal é, relativamente, pequena (300-500 metros). Ao Apciano, esta zona alta, separava dois grandes depocentros salíferos (espessura do sal superior a 2000 metros). Tendo isto é linha de conta, muitos os geocientistas subdividiram a bacia do Kwanza em três sectores : (i) Bacia Interna do Kwanza, que corresponde, praticamente, a mais de 95% do onshore ; (ii) Bacia Externa do Kwanza, que corresponde ao offshore e (iii) Arco Costeiro, que separa a bacia interna da externa e que corresponde a uma estreita banda ao longo do litoral. No título desta carta, para evitar confusões, só foi a utilizada expressão Bacia Interna do Kwanza, embora o Arco Costeiro também esteja mapeado. A área dentro do rectângulo preto foi a zona escolhida por M. Jackson e M. Hudec para confirmar que a hipótese, que eles avançaram, de que a bacia interna do Kwanza podia ser considerada como uma antefossa (ver abaixo). Uma simples olhadela a esta carta geológica, e em particular, à morfologia do litoral sugere que o substrato da bacia exerceu um controlo tectónico importante na evolução da bacia interna do Kwanza como veremos mais tarde. Como as estruturas desta bacia são mais perceptíveis na carta geológica simplificada, ilustrada mais abaixo. Elas serão descritas e analisadas mais tarde.

É importante notar, que para certos geocientistas, esta carta geológica levantou dois problemas importantes para a compreensão da geodinâmica da bacia interna do Kwanza :

1) Porque é que a bacia se deslocou para Este ?

2) Porque é que a bacia continuou a aprofunda-se até 3 km?

Até hoje, nenhum geocientista avançou um mecanismo óbvio, quer térmico (carência de fluxo térmico, mais ou menos, 30 My depois da riftização), quer extensivo (inexistência de riftização depois da ruptura da litosfera) para explicar este problemas. Como solução tentativa, M. Jackson e M. Hudec (AGL 2000) avançaram a hipótese de que a bacia interna do Kwanza é uma antefossa causada pela sobrecarga do cavalgamento da crosta Precâmbrica (cratão do Congo) sobre a bordadura da bacia interna do Kwanza.

Esta conjectura implica, necessariamente, a presença de dobras e cavalgamentos, pelo menos, na parte proximal da bacia, cuja presença ou ausência pode ser considerada como um teste de refutação. Por outras palavras, se um geocientista encontrar estruturas de encurtamento (anticlinais, falhas inversas ou cavalgamentos), na parte Este da bacia interna do Kwanza, a hipótese de uma antefossa é corroborada, mas não verificada (em Ciência e, particularmente, en Geologia nenhuma hipótese é verdadeira, ela pode sempre ser refutada com novos dados). Ao contrário, se o geocientista, sobre o terreno ou com novos dados, como, por exemplo com novas linhas sísmicas (2012), não encontrar estruturas de encurtamento (estruturas compressivas), a hipótese de uma antefossa é pura e simplesmente refutada.

Em seguida, M. Jackson e M. Hudec tentaram confirmar (verificationismo) e não refutar (criticismo) a solução tentativa. Para isso, eles escolheram na carta geológica a zona de Carimba (rectângulo em preto na carta geológica, ver acima) que eles reinterpretaram em compressão, com anticlinais e falhas inversas como ilustrado na figura abaixo.

Esta figura foi tirada do relatório da AGL do "Bureau of Economic Geology", no qual M. Jackson e M. Hudec hipotisaram que a bacia interna do Kwanza corresponde a uma antefossa. A cartografia original (em extensão) da região de Carimba (rectângulo preto na carta geológica ilustrada na figura anterior) foi reinterpretada em compressão (carta à esquerda) e dois cortes geológicos (à direita), feitos a partir da carta reinterpretada, são propostos (A-A' e B-B'). É importante dizer que os autores nunca tiveram a oportunidade de ir ao campo controlar as conjecturas avançadas e não tiveram acesso as antigas linhas sísmica (não migradas) tiradas por Total CAP (1969-1970).

Utilizando a cartografia em compressão admitida a prior, eles fizeram dois cortes geológicos que, obviamente, mostram anticlinais e falhas inversas, que os autores utilizam como uma prova da cartografia em compressão, a qual, segundo eles, confirma que a bacia interna do Kwanza é uma antefossa. Uma tal abordagem é longe de ser científica uma vez que ela corresponde a um magnífico circulo vicioso (avança-se uma hipótese, essa hipótese requer uma certa cartografia, faz-se essa cartografia, a qual é depois utilizada, sob a forma de cortes geológicos, para validar a hipótese avançada, é como dizer que o mar é azul porque reflecte a cor do céu e o céu é azul por causa do mar). As novas linhas sísmicas tiradas pela Sonangol (campanha SKB, 2012) falsificam totalmente a hipótese de uma antefossa, uma vez que nenhuma estrutura de encurtamento é visível nas linhas sísmicas, em particular na área de Carimba, como se pode constatar na figura abaixo.

Como se pode constatar nestes detalhes dos autotraços dos arquivos pdf (software Canvas 15), das linhas sísmicas originais, nenhuma estrutura de encurtamento (compressão) é evidente, sobretudo na área de Carimba. Por outras palavras, nenhum anticlinal ou falha inversa se pode pôr em evidência. Ao contrário, acima da desarmonia tectónica (base do sal para muitos dos geocientistas que trabalham em Angola), induzida pelos movimentos do intervalo salífero, todas as estruturas (antiformas e falhas normais) são de alongamento (extensão). O levantamento da desarmonia tectónica, durante o Terciário Tardio, é perfeitamente visível, uma vez que ela, teoricamente, deve ser, mais ou menos, subhorizontal, o que não é o caso aqui. Mas um levantamento, quer ele seja associado a uma tectónica em blocos do embasamento, reequilíbrio isostático ou diapirismo salífero, não encurta os sedimentos, mas, ao contrário, alonga-os formando de toda uma série de falhas normais.

Os desvios dextrogíros da linha da costa são perfeitamente visíveis na carta geológica, nas regiões de Porto Amboím, Cabo das Três Pontas, Cabo de São Brás, Baía da Corimba, Barra do Dande, etc., assim como as orientações das restingas do Mussulo, Luanda e das baías da Corimba e Luanda etc. Provavelmente, eles e elas são induzidos pela reactivação das antigas linhas de fractura do supercontinente Gondwana (continente sul da Pangéia), que atravessam e afectam toda a bacia. Esses desvios e as direcções SO-NE da linha da costa sublinham o traço das linhas de fractura. A cartografia do limite Este da bacia e os deslocamentos das estruturas antiformas corroboram, igualmente, a hipótese de que a reactivação dos alinhamentos estruturais do substrato exerceu uma influência significativa na evolução e geometria da bacia interna do Kwanza, como sugerido na figura abaixo.

Para não fazer confusões, em Geologia, o que se chama Bacia do Congo ou Bacia do Zaire, é uma bacia cratónica de idade Câmbrico Tardio - Devónico Inicial. A Bacia Oeste do Congo é a cintura dobrada de idade Precâmbrico Tardio - Câmbrico Medio, que muitos autores chamam cintura dobrada Oeste do Congo. Estas bacias, que se formaram dentro e por cima do cratão do Congo, de idade Precâmbrica, não têm nada a ver com a bacia costeira do Meso-Cenozóico que todos os geocientistas que trabalham na industria petrolífera chamam Bacia do Congo.

No fim de Proterozóico, mais ou menos, há 540 milhões de anos atrás, várias cadeias de montanhas faziam parte do supercontinente Gondwana. A maioria delas são interpretadas como cinturas dobradas, à volta dos antigos cratões (Oeste África, Saara, Arábia, Amazonas, São Francisco, Rio da Prata, Kalahari, Congo, Antárctica, Oeste Austrália e Índia). Elas formaram-se na sequência do fecho ou encerramento dos oceanos proterozóicos. Uma dessas cinturas dobradas, isto é, a cintura dobrada Oeste do cratão do Congo (ou simplesmente cintura dobrada do Oeste Congo), interessa-nos particularmente. Ela constitui, quando não erodida, uma parte do substrato da bacia interna do Kwanza. Como ilustrado nesta figura e na figura seguinte, actualmente, na região da bacia interna do Kwanza, ela aflora a Este do cratão do Congo, que aqui é a infraestrutura (adjacente e subjacente) da bacia do interna Kwanza. A cintura dobrada do Oeste do Congo (não confundir com a bacia do Congo Meso-Cenozóica) resultou duma riftização, entre 999 e 912 milhões de anos atrás, ao longo da margem Oeste do cratão do Congo. A riftização foi seguida de uma subsidência que induziu a formação de uma bacia de antepaís. Nesta bacia, rica em carbonatos, entre 900 e 570 Ma, depositou-se o grupo Oeste Congolês, que inclui dois horizontes glaciares muito semelhantes aos encontrados na sequência Katanga do Arco Lufiliano (limite sul do cratão do Congo). As estruturas da cintura dobrada do Oeste Congo são compressivas com uma vergência Este muito marcada (inclinam para Oeste) e cavalgamentos em direcção do cratão do Congo. Elas estão associadas a cisalhamentos transcorrente dextros e sinistros e sofreram um metamorfismo de grau médio a baixo. A Este, um empilhamento alóctone de dobras-falhadas das rochas do embasamento Paleo-Mesoproterozóico cavalga a bacia de antepaís do Oeste Congo. A cintura dobrada do Congo constitui a parte oriental de um sistema orogénico. A parte ocidental, incluindo ofiolitos (800 Ma), aflora na cintura de Araçuaí no Brasil. O embasamento, ou seja, o cratão do Congo é de idade Precâmbrico. Ele formou-se entre 3,6 e 2,0 Ga (giga = 10^9) devido a aglutinação de vários blocos geológicos. Desde a sua formação, este cratão tem estado, mais ou menos, estável. Entre os blocos geológicos que o constituem, o bloco de Angola interessa-nos particularmente. Ao Mesozóico formou, em grande parte, a infraestrutura da bacia interna do Kwanza, e actualmente aflora a Este como se pode ver na figura abaixo. O bloco de Angola compreende um complexo magmático de ortognaisses e um complexo metasedimentar de quartzito e xisto, que há cerca de 2,8-2,7 Ga foi afectado por um metamorfismo de fácies granulítico (grande profundidade, alta pressão e temperatura e ausência de água). No sul do complexo, ao norte da Namíbia e sul de Angola, as rochas são protólitos cuja idade vai do Neoarcaico (2,8 - 2,6 Ga) até ao Proterozóico Inicial (Sideriano, 2,6-2,4 Ga), que foram afectados por uma migmatização, entre 2,29 e 1,85 Ga, com intrusões granitóides datadas no sul de Angola (2038± 28 e 1959 ± 6 Ma) e na Namíbia (1985-1960 Ma). Depois destes eventos seguiu-se uma fase de sedimentação com o depósito do Grupo Chela (não tem nada a ver com o Chela de Cabinda ou da bacia meso-cenozóica do sul do Congo), no qual um ignimbrite (rocha formada de restos de lava ácida provenientes de um fluxo piroclástico, soldados antes do arrefecimento e misturados a uma matriz vítrea) tem zircões de idade 1790 ± 17 Ma.

Como ilustrado na figura acima, um bloco crustal (2800 Ma) de direcção Oeste-Este, aflora e limita, ao sul, a cintura dobrada do Oeste Congo. O bloco crustal orientado SO-NE, no meio da cintura dobrada do Oeste Congo, provavelmente, da mesma idade não aflora (subsuperfície). O bloco crustal Norte corresponde ao levantamento de M'Bridge que ocorreu a cerca de 600 Ma. O bloco crustal Sul corresponde ao levantamento de Malange que ocorreu, mais ou menos, ao mesmo tempo que o de M'Bridge. Este blocos estão limitados por zonas de fractura que foram reactivadas várias vezes, mesmo durante o depósito da bacia interior do Kwanza. Certas lineações visíveis na bacia interna do Kwanza não são outra coisa que o resultado da reactivação das linha de fractura precambrianas, como ilustrado na figura abaixo (para as linhas de fractura que limitam bloco crustal de Malange).

Nesta figura à esquerda, tirada de GoogleMaps, o limite Este da bacia interna do Kwanza é fácil de seguir. Da mesma maneira, as zonas de fractura que limitam o bloco crustal de Malange se reconhecem sem grande dificuldade, assim como, as lineações induzidas pela estruturas da cintura dobrada de Oeste Congo. Outras lineações são visíveis, em particular, a mapeada na parte superior da carta da direita. Como muitas das zonas de fractura do Cratão do Congo foram reactivadas durante a deposição da bacia interna do Kwanza, diferentes províncias geológicas, limitadas por essas zonas de fractura reactivadas, podem pôr-se em evidência na bacia interna do Kwanza. Todas as províncias sofreram diferentes levantamentos (espaço e tempo) e têm, actualmente, inclinações e sistema petrolíferos característicos, como veremos mais tarde.

É interessante notar que a conjectura de que os desvios dextrogíros da linha da costa marcam o traço, em superfície, das linhas de fractura reactivadas do embasamento precâmbrico, não é refutada, pela figura acima. Ao contrário, o desvio de Cabo Ledo corresponde a reactivação, quer ela seja em compressão ou em extensão, da linha de fractura (1), enquanto que o desvio de Três Pontas está associado a linha de fractura (3).

Para ver como é que as estruturas e alinhamentos estruturais da bacia interna do Kwanza são afectados pela linhas de fractura, é necessário antes de mais dar uma olhadela a carta geológica simplificada, ilustrada na figura abaixo.

Nesta carta geológica simplificada, os intervalos mapeados são os pacotes cronoestratigráficos e não as formações geológicas ou as formações litoestratigráficas. Assim, os sedimentos quaternários estão coloridos em branco, enquanto que, por exemplo, os sedimentos apcianos estão coloridos em azul escuro. Como se pode constatar, na parte distal e central da bacia, os pacotes cronoestratigráficos alinham-se, mais ou menos, paralelamente ao limite Este da bacia, o que sugere que os sedimentos globalmente estão alongados.. No sector SO da bacia, a direcção dos pacotes sedimentares é, mais ou menos, NO-SE, ou seja, aproximadamente paralela à linha da costa. Ao contrário, na parte norte da bacia, e particularmente na região de Luanda e da Barra do Dande, onde a linha da costa se orienta, mais ou menos, NE-SO, a direcção das camadas e intervalos cronoestratigráficos é francamente obliqua à linha da costa. Ao contrário, ao norte do Rio Dande, a direcção das camadas e contactos entre os diferentes pacotes é, grosseiramente, paralela à linha da costa, a qual é, mais ou menos, paralela ao limite Este da bacia. Os sedimentos apcianos, ou mais rigorosamente, a formação Loeme (evaporitos) não aflora em nenhuma parte da bacia, não obstante o facto, que na la região de Pitchi e Tobias, o intervalo salífero é sob a forma de diapiros que quase atingem a superfície. Os sedimentos infrasalíferos, afloram unicamente numa pequena pedreira no sul da bacia próximo dos poços de Boca do Inferno. O arco costeiro não é muito evidente nesta carta, excepto na região de Cabo Ledo onde os sedimentos cretácicos (Santoniano / Cenomanino e Albiano) afloram em associação com falhas inversas, o que sugerem um regime tectónico local.

A grande maioria dos sedimentos são alongados, quer por antiformas quer por falhas normais. Na verdade, embora as estruturas exibam uma forma em campânula, elas não correspondem a anticlinais, mas a antiformas (carta abaixo), o que implica, necessariamente, consequências muito importantes para pesquiza petrolífera e, particularmente, na avaliação do potencial petrolífero remanescente desta bacia.

Antes de mais é importante não esquecer que os anticlinais e sinclinais são estruturas de encurtamento. Elas são associadas a um regime tectónico compressivo caracterizado por um elipsóide dos esforços efectivos (soma da pressão geostática, pressão de poros e do vector tectónico) triaxial e oblongo (sigma 1 horizontal). Isto quer dizer, que não pode haver falhas normais coevas do encurtamento (no mesmo lugar e ao mesmo tempo, não pode haver encurtamento e alongamento). Ao contrário, as estruturas antiformas e sinformas são de alongamento. Elas são induzidas por um regime tectónico extensivo, caracterizado por um elipsóide dos esforços efectivos triaxial e vertical (sigma 1 vertical). Estas estruturas são sempre associadas a falhas normais (o rejeito pode ser inferior à resolução das linhas sísmicas, isto é, inferior a 20-40 metros) uma vez que não há que uma maneira de alongar os sedimentos, ou seja por, falhas normais. Nos anos 70, todas as estruturas antiformas eram consideradas com anticlinais e as armadilhas como estruturais. Praticamente, todas as estruturas antiformes foram testadas por poços de pesquiza, em princípio localizados nas culminação das estruturas. Muitas destas estruturas terminam contras falhas de transferência, orientadas S0-NE, que exprimem, em superfície, a reactivação das zonas de fractura precambrianas.

Ao ponto de vista da pesquiza petrolífera, a diferenciação entre anticlinais e antiformas é essencial. Um anticlinal é uma armadilha estrutural potencial, enquanto que uma antiforma não. Numa antiforma pode haver armadilhas morfológicas por justaposição (armadilhas contra falha dos geocientistas americanos), uma vez que não alongamento sem falhamento normal, (uma falha é caracterizada essencialmente pela direcção e inclinação do plano de falha).

Numa armadilha estrutural, todos os intervalos sedimentares têm a mesma geometria em forma de sino, e as camadas inclinam em todos os sentidos a partir do ápice da estrutura. Numa armadilha estrutural, unicamente uma rocha-de-couvertura vertical são conformes. Ao contrário, numa armadilha morfológica por justaposição, na qual o movimento da falha (em geral, normal) põe em justaposição uma rocha-reservatório (em geral localizada no muro da falha, i.e., no bloco falhado superior) com uma rocha-de-couvertura (do tecto da falha) são necessárias duas rocha-de-couvertura : vertical e lateral. Além disso, as geometrias da rocha-reservatório e da rocha-de-couvertura lateral são diferentes.

Resumindo: do ponto de vista do encerramento de uma armadilha (todos os outros parâmetros petrolíferos iguais), para testar o potencial de uma armadilha estrutural, o geocientista necessita unicamente da carta estrutural da rocha-reservatório para localizar o poço de pesquisa no ápice. Contudo, para testar uma armadilha morfológica por justaposição, quando a inclinação da rocha-reservatório é oposta à inclinação do plano de falha, o geocientista, para bem localizar o poço de pesquisa, necessita de várias cartas :

(i) Carta estrutural da rocha-reservatório no muro da falha (a rocha-reservatório é conforme à rocha-de-couvertura vertical) ;

(ii) Carta estrutural da rocha-de-couvertura lateral no tecto da falha ;

(iii) Carta estrutural da falha que permite a justaposição ;

(iv) Determinação do rejeito real da falha (adição vectorial do rejeito horizontal e rejeito vertical (distância, na vertical, que separa dois pontos homólogos).

Jogando com estas cartas, o geocientista pode ver se há entre a rocha-reservatório e a rocha-de-couvertura justaposição ou não. Em caso de justaposição, tendo en linha de conta a componente estrutural da rocha-reservatório, ele facilmente localizará o poço de pesquisa que tem mais possibilidades de encontrar uma acumulação rentável.

Antes de terminar esta página é muito importante dizer que toda a exploração na bacia interna do Kwanza foi feita tendo em mente a teoria do anticlinal. No meu tempo (1968-1972), todas as estruturas mapeadas no campo ou nas linhas sísmica eram consideradas com anticlinais, ou seja, com fecho próprio ("four way dips" dos geocientistas anglo-saxões).

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