Bacia foreland

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Universidade Eduardo Mondlane 
Departamento de Geologia 
 
Análise de Bacias Sedimentares 
Bacias Foreland 
 
 
Discentes: 
 Langa, Isarena Alberto; 
 Lourenço, Ester De Sousa Alves; 
 Maungue, Cremilda Jéssica Ferrão; 
 Nhacale, Carcénia Carlos; 
 Parruque, Olga Sérgio; 
 Pedro, Pérola Diamantino. 
 
 
Docente: 
 Lic. Guidian Mavundla. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maputo, Abril de 2022 
Análise de Bacias Sedimentares 
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Bacias de antepaís: foreland basin, Grupo 5 
 
Índice 
1. Introdução .................................................................................................................... 3 
2. Foreland Basin - definição ........................................................................................... 4 
2.1. Anatomia da bacia ................................................................................................ 4 
3. Mecanismo de formação da Bacia e isostasia .............................................................. 5 
4. História termal da Bacia ou maturação dos sedimentos............................................. 5 
5. Sedimentação e proveniência dos sedimentos ............................................................. 6 
5.1. Sedimentação......................................................................................................... 6 
5.2. Proveniência dos sedimentos ................................................................................ 7 
6. Exemplos de bacias em Moçambique ou no mundo ................................................... 7 
7. Prospectividade da Bacia ............................................................................................. 8 
8. Conclusão ..................................................................................................................... 9 
9. Referências Bibliográficas ......................................................................................... 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Análise de Bacias Sedimentares 
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Bacias de antepaís: foreland basin, Grupo 5 
 
1. Introdução 
 
A litosfera é considerada uma placa elástica flutuante sobre o fluido que é o manto, e é nesta 
que ocorrem todos processos envolvidos na formação de bacias. Aspectos como 
termomecânica, eustasia, clima e até erosão e suprimento de sedimentos são a chave para a 
compreensão dos diferentes tipos de bacia. 
O trabalho ira centrar-se nas bacias do tipo foreland que se enquadram no estágio final do 
ciclo de Wilson onde verifica-se o fechamento total do oceano e colisão das placas 
continentais correspondentes havendo então a sutura do cratão. Nestas bacias o espaço de 
acomodação é gerado por flexão para baixo em resposta a far field stress diferentemente das 
outras bacias como é o exemplo das bacias de rift que se formam por distensão litosférica 
pela aproximação de hotspots. 
 
Objectivo geral 
 Estudo geral das bacias de foreland. 
 
Objectivos especificos 
 Apresentar a configuração e terminologia das bacias foreland; 
 Apresentar a história geotérmica da bacia; 
 Fazer a análise tectono-estrutural e composicional da bacia; 
 Apresentar exemplos de bacias foreland. 
 
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Bacias de antepaís: foreland basin, Grupo 5 
 
2. Foreland Basin - definição 
É uma bacia que se desenvolve adjacente e paralela a um cinturão de montanhas formando-se 
por imersão de massa criada pelo espessamento da crusta associada a evolução de um 
cinturão de montanhas que faz com que a litosfera se curve por um processo conhecido como 
flexura litosférica onde a largura e a profundidade da bacia do foreland são determinadas pela 
rigidez flexural da litosfera subjacente e pelas características do cinturão de montanhas. 
(Beaumont, 1980) 
Bacias de antepaís ou mais conhecidas por foreland, são fortemente assimétricas, com fundo 
inclinado em direção ao orógeno e tem subsidência diferencial onde as maiores taxas 
verificam-se nas proximidades da sobrecarga. O fundo da bacia é a zona sedimentar mais 
espessa e esse espessamento aumenta em direção ao orógeno. (Decelles, 1996) 
 
2.1.Anatomia da bacia 
São parte de uma bacia foreland os seguintes elementos (Decelles, 1996 & Almeida, 2011): 
o Wedge-top: compreeende a zona de colisão e elevação topográfica que apresenta 
granulação mais grossa, deformação progressiva, abundantes discordâncias e 
preservação como bacias isoladas sobre blocos cavalgantes; 
o Antefossa (foredeep): constitui a principal área de subsidência, com maior potencial 
de preservação; 
o Forebulge: área de soerguimento com erosão de depósitos anteriores e potencial com 
área-fonte onde há menor taxa de geração de espaço de acomodação e maior 
recorrência de discordâncias por tectonismo ou queda eustática; 
o Back-bulge: área alem do forebulge sujeita a uma subsidência flexural secundária 
com a formação de bacias rasas sobre a área cratónica. 
 
Fig.1. Representação esquemática do sistema de deposição do foreland, com terminologia 
usada, from Strecker. 
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Bacias de antepaís: foreland basin, Grupo 5 
 
3. Mecanismo de formação da Bacia e isostasia 
As bacias foreland ocorrem em áreas adjacentes a zonas de espessamento crustal tendo como 
mecanismo principal de formação a subsidência flexural causada pela sobrecarga de grandes 
cavalgamentos. Este mecanismo pode ser visto como um ajuste compensatório em resposta a 
um desequilíbrio na distribuição de forças na litosfera porque as zonas de espessamento 
crustal alteram a distribuição de massas e tensões desta produzindo deformação permanente 
necessitando de redistribuição das massas para restabelecer o equilíbrio conhecido como 
mecanismo de compensação isostática. ( Beaumont,1980 & Mascle, 1998) 
A isostasia é a forma como a litosfera responde, em profundidade, a cargas geológicas. Este 
mecanismo descrito para as bacias foreland prevê a condição de isostasia regional que 
considera a existência de resistência lateral da litosfera consoante sua rigidez que deformará 
uma área maior que a que registou a aplicação da carga. Nas bacias foreland quanto mais 
rígida/competente for a placa mais estreitas e profundas serão as bacias e quanto menos 
competentes menor será a profundidade porém terão extensão maior.( Beaumont,1980) 
 
4. História termal da Bacia ou maturação dos sedimentos 
As bacias foreland são consideradas bacias hipotérmicas com baixo gradiente geotérmico e 
fluxo de calor. A subsidencia rápida pode ser responsável por esses valores baixos. Com o 
tempo, as camadas sedimentares ficam soterradas e perdem a porosidade pela compactação 
de sedimentos ou mudanças físicas ou químicas como pressão ou cimentação. A maturação 
térmica de sedimentos envolve a combinação da temperatura e do tempo, e tem como fonte 
de calor o gradiente geotérmico (soterramento), os fluidos e os elementos radioactivos 
presentes na crusta continental como urânio em arenitos, Cu, Pb e Zn em folhelho e arenitos 
podendo estar presentes algumas terras raras. 
 Os fluidos são originários dos sedimentos da bacia aquando da sua compactação e migram 
em resposta a deformação envolvida. Para além de minerais estes transportam também calor 
ao longo da bacia. A matéria orgânica é um grande indicativo do grau de maturação térmica 
da bacia, facto que é visto pela reflectância da vitrinite. 
 
 
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5. Sedimentação e proveniência dos sedimentos 
 
5.1.Sedimentação 
A bacia do foreland recebe sedimentos que são erodidos do cinturão de montanhas 
adjacentes, preenchendo-se com sucessões sedimentares espessas que se distanciam do 
cinturão de montanhas tendo por isso a composição inversa da área fonte sendo as unidades 
mais jovens as primeiras a serem erodidas e depositadas na bacia, assim se tem uma 
distribuição invertida da coluna estratigráfica em comparação coma área fonte que é 
chamada “normal unrrofing sequence”. (Decelles, 1996 & Beaumont,1980) 
 
 
Fig.2. Modelo esquemático da sedimentação tipo “normal unrrofing sequence” associado 
com o desenvolvimento de um orógeno. O tempo e representado pelo T1, T2 e T3 onde se 
tem diferentes estágios de deformação e deposição de sedimentos. 
 
 
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As zonas de deposição, ou simplesmente depozonas, apresentam algumas características 
particulares em termos de sedimentação e tipo de sedimentos, isto porque estas tem estrutura 
interna distinta onde teremos: 
o Wedge-top: sedimentos sinorogênicos caracterizados por imaturidade textural 
(especialmente em sistemas não marinhos) consistindo tipicamente em fluxos de 
massa e sedimentos de plataforma de granulação fina. ( Enriquez, 2017) 
o Foredeep: zona sedimentar mais espessa com deposição de sedimentos de sistemas 
deposicionais distais fluviais, lacustres, deltaicos e marinhos. Mudanças no nível do 
mar relativo podem causar aumento ou diminuição da acomodação de sedimentos 
nesta depozona. (Decelles, 1996 e Strecker, 2012) 
o Forebulgue e backbulgue: correspondem a zonas distais que nem sempre estão 
presentes, sendo definidos por inconformidades regionais, bem como por depósitos 
eólicos e marinhos rasos (incluindo rochas siliciclásticas e carbonatadas de grão fino). 
( Dorobeck, 1995) 
 
5.2.Proveniência dos sedimentos 
Na bacia de foreland os sedimentos são provenientes ou derivados do FTB (Fold and Thrust 
Belt) e dos cratões. Em maior escala para o FTB. 
Estas bacias foreland resultam da orogenia colisional tendo por isso abundância de litoclastos 
e assembleias de pesados ricos em minerais metamorfizados o que ajuda na datação dessas 
bacias pois a idade do metamorfismo aproxima-se a idade da bacia. Estes sedimentos podem 
também fornecer dados da dinâmica da deformação, evolução da bacia, dispersão e 
interacção com o meio (intemperismo/erosão) e ainda geocronologia da rocha fonte pela 
composição química e isotopica. ( Enriquez, 2017 & Almeida, 2011) 
 
6. Exemplos de bacias em Moçambique ou no mundo 
Conforme foi dito anteriormente, as bacias de Foreland são formadas por acção de uma 
cadeia orogénica e podem ser originadas pela subducção de placas tectónicas, colisões 
continentais ou acreção de terrenos. Portanto, este tipo de bacia não ocorre em Moçambique 
devido a tectónica que é aqui predominantemente, distensiva. Contudo, há no mundo diversas 
bacias de foreland como é o caso das bacia sedimentar canadense ocidental localizada a leste 
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Bacias de antepaís: foreland basin, Grupo 5 
 
das montanhas rochosas na América do Norte, Bacias do Magdalena, Neuquén, canguan-
putamayo e do Maranoon na América do Sul , Bacia do supergrupo Windermere e Bacias de 
Longmen Shan a leste das montanhas Shan e Urais foreland a oeste dos Montes Urais na 
Asia. (Strecker, 2012)Alguns exemplos são listados na tabela abaixo. 
Nome da bacia Tectónica/ placas envolvidas 
Preenchimento 
(origem dos 
sedimentos) 
Bacia de Ganges Cavalgamento da Asia sobre a India Aluvial tropical 
Bacia do Pó 
Cavalgamento do Alpes e interação com 
subducção do Mediterrâneo 
Aluvial e Marinho 
Bacia do Golfo 
Pérsico 
Cavalgamento dos Zargos sobre a placa da 
Arabia 
Marinho, Costeiro e 
Aluvial Árido. 
Bacia dos Alpes do 
Norte 
Colisão cenozóica entre a placa da Eurásia e 
a Placa Africana 
_ 
Bacia do super grupo 
de Windermere 
Subducção do oceano lapetus sob Avalonia _ 
Bacia de Huallaga _ Marinho e Continental 
Tabela: Exemplos de bacias sedimentares de foreland e fonte de preenchimento das bacias, 
compilado de Almeida, 2011; Muscle, 1998 e Strecker, 2012. 
 
7. Prospectividade da Bacia 
As bacias de foreland são importantes ambientes tectónicos de reservatórios de diversos 
recursos minerais. A água e o petróleo são os fluidos comuns nestas bacias que tem camadas 
sedimentares com propriedades de reservatórios e selantes, pode se ver o exemplo da china 
que tem uma sequência na bacia foreland de rocha fonte-reservatório-selante. 
 Outros recursos presentes nestas bacias são os minerais radioactivos como Ur, Cu e Pb e 
alguns elementos das terras raras.(Almeida, 2011 & Allen, 2013) 
 
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8. Conclusão 
As rochas passam por diferentes processos tectónico-sedimentares como, interacção de 
placas, erosão e deposição que estão relacionadas a processos de intemperismo, diagênese, 
transporte e reciclagem de sedimentos. O estudo das bacias foreland engloba todos estes 
parâmetros de estudo sumarizados em mecanismos, termo-maturação, padrão e fonte de 
preenchimento e sedimentação. Importa referir que o preenchimento das bacias foreland tem 
grande influência do clima e do padrão de drenagem. O estudo das condições térmicas das 
bacias fornecem dados da origem tectónico, desenvolvimento da bacia até a mecânica 
litosférica envolvida sendo por isso este um dos parâmetros mais informativos neste estudo. 
Os processos metamórficos catalisados por fluidos percolantes podem promover o 
enriquecimento da bacia por mineralizações metassomáticas bem como a resposta flexural 
pode estimular estruturas cisalhantes que por sua vez geram outras estruturas. 
A alta produtividade de hidrocarbonetos nestas bacias tornam seu estudo imprecindível para a 
economia pois é destes que se podem colher indicadores de viabilidade de exploração bem 
como os melhores métodos de exploração a serem aplicados para o rendimento desejado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9. Referências Bibliográficas 
o DOROBECK, Steven L., Stratigraphic evolution of foreland basins, 1995; 
o STRECKER & HILLEY, Manfred R. & George E. et al, tectonics of sedimentary 
basins: cap. 25, Structural geomorphic and depositional characteristics of 
contiguous and broken foreland basins: Examples from the eastern flanks of the 
central Andes in Bolívia and NW Argentina, Ed. 1, USA, 2012; 
o BEAUMONT, Christopher, Foreland basins, Canada, 1980; 
o MASCLE & BREGAS, Alain & Cai Rugdefá, Tectonics and sedimentation in 
foreland basins: results from the Integrated Basin Studies project, 1998; 
o ALMEIDA, Renato, Bacias de Antepaís, GAGEO, 2011; 
o DECELLES & GILEST, Peter & Katherine, Foreladn Basin Systems, USA, 1996; 
o SANTOS, Michele, from igeológico, 2018; 
o ENRIQUEZ, Christian Augusto, Análise do Registro Sedimentar Mesozóico-
Cenozóico, da Wedge-Top Depozone da Bacia Antepaís Andino Amazónico do 
Norte do Perú, Brasília, 2017.