Microssonda iônica de alta resolução – este é nome do novo aparelho que equipará o Centro de Pesquisas Geocronológicas (CPGeo) do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IGc-USP).
A um custo de US$ 3 milhões, o equipamento colocará o Brasil no grupo de nove países que contam com tal aparelho no mundo – atualmente, existem apenas 14 sondas desse tipo.
Geologia isotópica
Fruto de um investimento conjunto entre a FAPESP e a Petrobras, a máquina beneficiará várias áreas da investigação geológica.
Ela será especialmente empregada na geologia isotópica, que se utiliza de isótopos radioativos para fazer datações de rochas, uma importante ferramenta utilizada na exploração de petróleo.
“Será o principal equipamento da área na América Latina”, disse Colombo Celso Gaeta Tassinari, diretor do IGc-USP. Essa microssonda é capaz de fornecer a composição isotópica de grãos retirados de uma rocha sedimentar. A análise é feita em um ponto de um grão, da ordem de até cinco micrômetros (milésimos de milímetro), mostrando as diferentes fases de crescimento dos cristais que se formaram em épocas distintas.
“Para saber sobre o potencial de se encontrar petróleo é muito importante determinar quando cada sedimento foi depositado e qual a rocha da qual se originou”, disse Tassinari.
Rochas sedimentares
As rochas sedimentares são formadas pelo acúmulo dos sedimentos vindos de outras formações minerais, chamadas de rochas fonte. Ao longo do tempo, os sedimentos se desprendem dessas rochas, carregados pela água ou pelo vento.
Ao fazer a datação das amostras, a análise permite inferir a possibilidade de haver petróleo em uma região. “Existe maior potencial em uma bacia se suas rochas fonte são de uma determinada idade”, disse Tassinari.
Duas informações são particularmente importantes: a da formação das rochas sedimentares e a idade daquelas que lhe deram origem.
Muitas vezes, entre as camadas de rochas sedimentares há níveis de rochas vulcânicas ricas em zircão, um mineral fácil de ser datado por meio de um método chamado de urânio-chumbo. A datação das camadas vulcânicas permite estimar a idade das rochas sedimentares entre elas. As que estiverem abaixo são mais antigas, assim como os sedimentos encontrados acima da fatia vulcânica têm uma formação mais recente.
Por ser bastante resistente, o mesmo zircão é utilizado em outro parâmetro importante para a pesquisa geológica em petróleo: a caracterização das rochas origem. Ao ser separado dos demais sedimentos, o zircão fornece a idade da rocha que cedeu esse mineral à bacia sedimentar.
“Ao caracterizar rochas sedimentares e suas fontes, construímos um potencial petrolífero para aquela bacia”, disse o professor do IGc, explicando que essas datações são apenas parte dos parâmetros utilizados na análise.
História térmica
Outro método que também está sendo desenvolvido pelos pesquisadores brasileiros por meio de outros equipamentos é o levantamento da história térmica da bacia ao longo do tempo geológico.
O objetivo é descobrir as temperaturas às quais as rochas sedimentares e seu embasamento foram submetidos desde a sua formação até os dias de hoje.
Caso uma bacia tenha sido submetida a temperaturas muito elevadas, o petróleo ali existente pode ter-se perdido. Portanto, uma bacia deve apresentar uma história térmica de baixa temperatura para ter condições de armazenar petróleo.
Esse perfil térmico é levantado por meio de vários métodos analíticos, que os pesquisadores também desenvolvem, entre eles: o argônio-argônio, o urânio-tório-hélio e o traço de fissão.
Geocronologia
Todas essas pesquisas são desenvolvidas no Instituto de Desenvolvimento de Técnicas Analíticas Inovadoras para Exploração de Petróleo e Gás (INCT-Petrotec), um dos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia apoiados no Estado de São Paulo pela FAPESP e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Em 2009, no primeiro ano de atividade do INCT, foram aprimorados métodos analíticos importantes como o urânio-chumbo. Até então a análise pontual dos grãos por esse método não era possível: os minerais tinham de ser quimicamente diluídos e a solução resultante era analisada. “O método in situ aumentou a precisão e o poder interpretativo dos dados”, disse Tassinari.
A experiência brasileira em geocronologia, porém, é anterior ao projeto do instituto. Os trabalhos conjuntos que lhe deram origem surgiram em 2004 com a criação da rede Geochronos, que uniu laboratórios existentes em quatro universidades para trabalhar em rede.
Para realizar as análises, cada um dos centros participantes da rede foi equipado com um espectrômetro de massa de alta resolução com extração a laser ICP-MS (sigla em inglês para “espectrometria de massas com fonte de plasma de acoplamento indutivo”), que custa cerca de R$ 2 milhões.
“Na USP, o ICP-MS foi adquirido com apoio da FAPESP por meio do Projeto Temático 'A América do Sul no contexto dos supercontinentes', coordenado pelo professor Miguel Basei, também do IGc-USP”, contou Tassinari. Com análises pontuais com diâmetros da ordem de 30 mícrons, o ICP-MS tem ajudado a aprimorar a pesquisa nacional em geocronologia.
Datação de rochas
Além desses métodos, outros começam a surgir no Brasil. Entre eles estão as técnicas para datar rochas geradoras de petróleo e rochas reservatório. Isso porque o óleo é formado em um lugar e fica armazenado em outro. A pesquisa nacional também tem conseguido determinar a época em que o petróleo migrou de um para outro.
“Esperamos que esses métodos estejam sendo feitos rotineiramente no Brasil até 2014, quando está previsto o fim de nosso Projeto Temático”, disse Tassinari. O pesquisador ressalta a importância de não depender de laboratórios estrangeiros para isso e de deter importantes tecnologias voltadas ao setor de petróleo.
A pesquisa brasileira na área tem contribuído na análise de riscos exploratórios, o que ajuda a indústria petroleira a reduzir incertezas na hora de determinar os locais a serem perfurados. “A pesquisa brasileira em geologia isotópica está entre as melhores do mundo”, afirmou Tassinari.
Autor: Agência Fapesp
