Contribuição para o estudo da matéria orgânica do sinemuriano superior de S. Pedro de Moel e de Peniche (Portugal)

Abstract

O Jurássico inferior da Bacia Lusitânica (Portugal) é composto maioritariamente por uma sedimentação hemipelágica rica em matéria orgânica (MO). O presente trabalho está centrado num conjunto de horizontes do Sinemuriano superior em S. Pedro de Moel e em Peniche, que abrange as formações de Coimbra (maioritariamente composta por calcários) e dos membros de Polvoeira e da Praia da Pedra Lisa da Formação de Água de Madeiros (margas, calcários margosos e black shales). Faz-se neste trabalho uma análise da MO que está contida nas referidas duas unidades, sustentada por uma estratigrafia de alta resolução. Os dados referem-se a um estudo que é suportado pela petrografia orgânica [Palinofácies, Índice de Coloração de Esporos (ICE) e poder reflector da vitrinite (Ro%)] e pela geoquímica orgânica [carbono orgânico total (COT) e componentes moleculares] de 31 amostras margo-calcárias. A análise óptica permite comprovar que os componentes orgânicos particulados são geralmente representados pela matéria orgânica amorfa. Os fitoclastos, geralmente degradados e oxidados, são pontualmente abundantes em alguns níveis estratigráficos da Formação de Coimbra e do Membro de Polvoeira em Peniche. Os palinomorfos mostram uma associação maioritariamente composta por grãos de pólen de Classopollis, zigósporos, acritarcas e prasinófitas. A análise de geoquímica orgânica mostrou que a maioria das amostras é rica em MO, destacando-se alguns horizontes estratigráficos da Formação de Coimbra, com 8,8% de COT e 2,6% de enxofre. Os componentes moleculares indicam uma MO derivada de fitoplâncton e de vegetais superiores com uma abundância relativa dos esteranos regulares em C27 e C29. As condições de preservação da MO com base na razão dos componentes moleculares Pr/Fi e H35/H34 sugerem condições disóxicas-anóxicas em alguns horizontes estratigráficos. Apesar da natureza orgânica das duas unidades estudadas, os parâmetros ópticos (ICE e Ro%) comprovam que a MO analisada encontra-se termicamente imatura para gerar hidrocarbonetos.

The Lower Jurassic in the Lusitanian Basin (Portugal) is mainly represented by hemipelagic deposits rich in organic matter (OM). The present work is focused in S. Pedro of Moel and Peniche upper Sinemurian horizons, which covers the Coimbra Formation (mostly composed of limestones) and Polvoeira and Praia da Pedra Lisa members of Água de Madeiros Formation (marls, marly-limestones and black shales). This work presents an OM analysis of these two units, supported by a high-resolution stratigraphic framework. The data refers to a study that is supported by organic petrography [Palynofacies, Spore Coloration Index (SCI) and vitrinite reflectance (%Ro)] and organic geochemistry [total organic carbon (TOC) and molecular components] of 31 marly limestone samples. The optical analysis provides evidence that the particulate OM assemblage is generally represented by amorphous organic matter. The phytoclasts generally degraded and oxidized, are occasionally abundant in some stratigraphic levels of Coimbra Formation and Polvoeira Member in Peniche. The palynomorphs are mainly composed by Classopollis pollen grains, algal spore, acritarchs and Prasinophytes. The organic geochemical analysis confirms that most samples are OM-rich, highlighting some stratigraphic horizons of the Coimbra Formation, with 8.8% TOC and 2.6% sulfur values. The molecular components indicate phytoplankton and higher plants OM source with a relative abundance of C27 and C29 regular steranes. Based on the molecular components ratios Pr/Fi and H35/H34 it is suggest that the OM of some stratigraphic horizons was preserved in dysoxic-anoxic conditions. Despite the organic nature of these two units, the optical parameter (% Ro and ICE) proves that the OM analyzed is thermally immature to generate hydrocarbons.