Aula 09 Bacias de riftes continentais 12.04.2011

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Michelle Cunha Graça 1 
 
Unidade II 
 
Regimes Distensivos e transtensivos e Ambientes 
Tectônicos associados. 
 
- Regimes Distensivos: Bacias de riftes continentais; Bacias de margem continental 
passivas (Tectônica Intraplaca – plumas); Bacias Back-Arc (Tectônica de Placa – 
subducção). 
- Regimes Transtensivos : Bacias de Pull-apart – Tectônica de Placas: Subducção e 
colisão. 
- Estudo dos Riftes continentais: Formação e evolução; Estruturas; Principais 
sequências sedimentares (litologia); Possibilidades vulcânicas. 
 
 O ambiente que mais existe o movimento de transcorrência é a colisão, pois, 
ambas as placas tectônicas apresentam mesma densidade, fazendo com que a 
subducção seja difultada favorecendo a transcorrência. Numa falha pode ocorrer o 
fenômeno de transpressão não ocorrendo formação de bacias: ao longo da 
descontinuidade a crosta é comprimida. Nessa mesma falha, com diferença do sentido 
dos vetores-esforço, pode ocorrer o fenômeno de transtensão. Localmente há 
movimentos distensivos podendo ocorrer a formação de bacias. Há movimento de 
transcorrência ao longo de toda a falha, mas em uma certa zona que acontece a 
transtensão, ocorre distensão. O que controla esses movimentos são as heranças da 
crosta. 
 Bacias de Rifte (começo do Ciclo de Wilson): É uma bacia controlada pelo 
estiramento da crosta (tectônica distensiva) apresentando falhamentos normais e 
verticais. Uma pluma ao chegar na crosta continental pode causar o efeito de domo e ao 
redor, bacias de sinéclise. Com a continuação do processo ao longo de um tempo 
geológico a crosta diminui significativamente de espessura por estar localmente acima 
da pluma. A isoterma da astenosfera de 1400ºC ascende fazendo com que a crosta se 
estirasse e rompesse com um consequente afinamento da mesma. Se o sistema evoluir 
ele se transformará ao longo de determinado tempo, em crosta oceânica. 
 Uma bacia de rifte apresenta várias possibilidades de evolução. Um rifte pode 
evoluir para uma bacia de margem passiva, se tranformando em parte em crosta 
oceância e em parte em bacia de margem passiva (Exemplo: Brasil). Um rifte que não 
evolui é chamado de abortado. Um outro destino para uma bacia de rifte é ser 
deformada através de tectônica reflexa. As falhas normais passam a ser falhas inversas 
e os sedimentos sofrem metamorfismo e deformações. Assim, se um rifte estiver 
próximo de uma zona de colisão, o seu destino é se transformar em uma faixa dobrada. 
Um outros destino está associado a descida da isoterma que anteriormente estava 
elevada (podendo criar vulcânismo, plutônismo) com uma consequente subsidência 
térmica (esfriamento). Assim, uma fase rifte pode se transformar em uma sinéclise 
(uma depressão pós-rifte); chamada de fase pós-rifte. Podemos concluir que todas as 
bacias marginais brasileiras tem a fase rifte, pois estas são uma evolução do próprio 
rifte. 
 Um rifte que não evoluiu para crosta oceânica são riftes mal sucedidos pois a 
dinâmica da Terra tem como objetivo a liberação de calor, e esta liberação de calor é 
mais intensa nos eixos das dorsais. Porém, um rifte mal sucedido não fica estagnado e 
pode evoluir para uma bacia de subsidência térmica e pode evoluir para uma faixa 
dobrada. A liberação de calor em um rifte é através das falhas. 
 Junção Tríplice e o Aulacógeno: A cabeça de uma pluma localizada abaixo da 
crosta continental causa fraturas em todas as direções e principalmente em três 
direções. Porém a distribuição dos esforços não é a mesma nas falhas. Então dois braços 
de fraturas evoluem para oceano formando riftes bem sucedidos e se tranformando 
posteriomente em dorsais. O braço que não evoluiu, ou seja, o rifte mal sucedido é 
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chamado de aulacógeno. É um rifte que foi formado simultaneamente ao oceano 
localizado nas proximidades. Assim, a tectônica é de pluma. O rifte está associado ao 
oceano – ambos estão ligados através do tempo geológico em que foram formados. 
Exemplo: Mar Vermelho e os Riftes Africanos (aulacógeno). Há 10m.a. esse processo 
está se desenvolvendo (datação através de crosta oceânica). No entando esse não é o 
único sistema de formação de riftes. Há riftes nos continentes sem a ligação direta com 
os oceanos. 
 As estruturas principais de uma bacia de rifte continental são as falhas 
verticais e normais da fase de distensão; as falhas transferentes (um tipo de falha 
transformante); falhas lístricas. Os sedimentos localizados nos horsts são sedimentos 
pouco profundos e com um menor espessamento. Os Horsts são chamados de altos 
estruturais e são utilizados como referência para separação de bacias e também são 
usados na dividão das próprias bacias (divididas em sub-bacias). Os grabens são as 
partes mais baixas do embasamento das bacias. Assim, o que um geofísico analisa em 
uma bacia primeiramente, é a quantidade de horsts e de grabens – zonas altas e baixas 
do embasamento. Em áreas de horsts o efeito geofísico gravímetrico e magnético se 
elevam e as ondas tem um menor tempo de trânsito devido a menor profundidade 
(contraste sísmico devido a descontinuidade sedimento/embasamento). Nos grabens o 
inverso ocorre: a densidade média é menor, a magnetometria é menor e o tempo de 
trânsito da onda sísmica é maior (descontinuidade sedimento/embasamento). Acima 
das estruturas de grabens, a possibilidade sedimentar é maior. A sedimentação é mais 
espessa e pode ser mais diversificada, e por isso pode ser mais interessante 
econômicamente (água, petróleo, etc). Por exemplo, podem existir cinco camadas 
intercaladas de arenitos e folhelhos em um graben enquanto que pode existir somente 
uma camada de folhelho e uma camada de arenito acima de um horst. Na exploração 
pode-se poluir, por exemplo, três camadas no graben e ainda existirem duas camadas 
não poluídas enquanto que no horst isso não é possível. A possibilidade exploratório no 
graben é mais vantajosa. 
 Se existir água subterrânea nas bacias, no horst por ser menos profundo, tem 
mais possibilidade de poluição devido a atividades agrícolas e etc. No graben as 
camadas mais rasas podem estar poluídas mas as camadas mais profundas podem não 
estar. 
 Existem também riftes mais rasos que outros e riftes mais profundos que 
outros. Nos riftes mais profundos e nos grabens que há maior probabilidade de 
formação de petróleo. Um rifte raso não vai ter folhelhos de água profunda, ou seja, não 
vai ter a formação do gerador. 
 Modelo dominó: Jogo de falhas que mergulham numa mesma direção com blocos 
de tamanhos similares. Falhas normais numa bacia de rifte. 
 Falhas lístricas: Resultam em refletores. Entre cobertura e embasamento. As 
falhas lístricas mostram a localização da base da crosta. Esta parte inferior da crosta 
está mais quente por causa do efeito da pluma. As falhas lístrica indicam uma perda de 
rigidez (rúptil) e ganho de plasticidade (dúctil). Assim, na parte inferior da crosta não é 
favorável a formação de petróleo por causa do excesso de calor que pode transformar o 
petróleo em gás. E se as falhas entrarem em contato com a superfície, este gás se 
propaga e se perde na atmosfera. Assim, na parte superior as falhas são normais de 
alto ângulo e à medida que estas falhas vão para a base da crosta dúctil esses ângulos 
vão se tornando baixos e paralelizando com as falhas principais. 
 A taxa de estiramento em uma bacia é diferenciada devido a intensidade da 
pluma que localmente varia e também devido as características da crosta que não é 
homogênea ao longo da bacia (estrutura e composição). As falhas normais e verticais 
que são as primeiras falhas a se formarem e são paralelas à estrutura da bacia em 
mapa, ou seja, perpendiculares aos esforços distensivos.A diferença desses esforços ao 
longo da bacia rotaciona a estrutura originando as falhas transferentes, que são falhas 
mais novas que as normais/verticais. Estas falhas surgem como um tipo de acomodação 
da diferença de esforço. O sistema de falhas transferentes é transversal à bacia. Essas 
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falhas servem de conduto para o óleo e também auxiliam na divisão da bacia em sub-
bacias. Na Bacia do Recôncavo existem duas falhas principais: as Falhas de Itanagra e 
Matacatu. Com os movimentos de translação das falhas verticais e normais e com o 
movimento de rotação das falhas transferentes, sedimentos que antes eram 
horizontalizados podem se transformar em sedimentos inclinados sofrendo o fenômeno 
de basculamento. Este fenômeno é muito importante na geração de petróleo. 
Basculamento Antitético: sistema de falhas normais que mergulham em direção a um 
quadrante e os sedimentos mergulham em direção ao quadrante contrário. 
Basculamento Sintético: sistema de falhas normais e sedimentos mergulhando em 
direção ao mesmo quadrante. 
 Outras estruturas muito importantes de uma bacia de rifte são os domos 
formados de argila (principalmente). A argila é um material com propriedades plásticas 
que se adapta quando sofre algum tipo de esforço. Se, por exemplo, no fundo de uma 
bacia há uma grande deposição de argila, e se houver uma grande deposição de 
sedimentos nessa bacia, pode-se comprimir lateralmente esse material argiloso 
formando um diápiro. Este diápiro ao ascender pode causar deformação e dobramentos 
nas rochas sobreadjacentes. Esses diápiros são importantes na pesquisa de petróleo 
porque podem criar dobramentos localizados de sedimentos. Se existirem camadas 
impermeáveis ao redor, o petróleo fica preso na camada inclinada de areia. Assim, o 
diápiro cria uma condição estrutural favorável para petróleo e o sistema sedimentar 
que origina o diápiro. O domo de argila é geralmente mais leve que as rochas 
adjacentes, assim, esse domo cria anomalias gravimétricas negativas e fechadas. 
Podem também existir domos de sal, apesar de ser mais comum os domos de argilas 
nessas bacias. Então pode existir dobras não muito intensas dentro de um rifte: por 
escorregamento (slump), diapirismo e tectônica reflexa. Taxas de sedimentação 
elevadas podem produzir dobras. 
 Resumindo: as estruturas podem apresentar dobras, falhamentos, diapirismo e 
basculamento. Numa bacia de rifte poderá ser encontrado vários tipos de falhas, sendo 
as principais falhas as normais e depois transferentes. Existem ainda os subtipos: 
lístricas, dominós, duplex. Poderá ocorrer diapirismo. Localmente podem existir dobras, 
basculamento e superfícies de discordância quando existe intervalo de tempo entre as 
camadas sedimentares. 
 Sedimentação: Variando a sedimentação também pode apresentar anomalias 
geofísicas. As principais sequências sedimentares de uma bacia de rifte: pré-rifte, sin-
rifte e pós-rifte (megasequências). 
 Material da litosfera em volume: 10% de rochas sedimentares e 90% de rochas 
cristalinas (ígneas + metamorficas). Na superfície terrestre: 75% são rochas 
sedimentares e 25% são rochas cristalinas. Os sedimentos do planeta: 80% são rochas 
lamosas (argila/folhelho), 13% são arenitos e 7% são rochas carbonáticas. A grande 
maioria dos sedimentos do planeta é argila por causa que estas são resultado do 
intemperismo químico do SiAl (rochas graníticas da crosta). São resultado do 
intemperismo químico dos feldspatos e plagioclásios que predominam na crosta. 
 Material terrígeno: material que veio do SiAl, do continente, embasamente. É 
formado de areia, argila e suas misturas (grânulos). Assim, as argilas e siltes se 
depositam nas bacias através dos processos de intemperismo químico e decantação. A 
decantação ocorre em períodos de calmaria, ou seja, períodos em que não há 
movimentação das falhas. Então as argilas entram nas bacias por suspensão e se 
depositam por decantação. As areias e os grânulos se depositam por rios e por arrastes. 
Esse material terrígeno predominam nas bacias de rifte. 
 Em uma planície desértica, ou seja, em um ambiente eólico, há a ocorrência de 
arenitos puros por causa da seleção dos grânulos causada pelos ventos (arenitos 
eólicos). Essas argilas são levadas para uma bacia com um lago, formando folhelhos 
orgânicos. Os folhelos orgânicos formam os geradores e os arenitos eólicos formam os 
reservatórios. Exemplo: Recôncavo. 
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 O gerador da fase rifte é o gerador do recôncavo e de toda a margem passiva 
brasileira. O reservatório que muda. 
 Os materiais autigênicos são formados dentro da bacia. Os materiais terrígenos 
são levados para dentro da bacia. 
 A fonte dos sedimentos na fase pré-rifte é o próprio domo/embasamento. Na fase 
rifte também: os próprios horsts são erodidos e foram os sedimentos. -> Sedimentos 
terrígenos. À medida que vai erodindo o relevo vai sendo mudado, vai se aplainando. 
 O material autigênico é formado de forma diferente: material precipitado. A 
água está concentrada em íons de cálcio, sódio, magnésio, cloro etc. Numa determinada 
condição de temperatura, concentração dos íons, pH, eH, vai precipitar quimicamente 
esses íons e formar o material autigênico: cálcarios, evaporitos etc. Mas esses materiais 
em uma bacia de rifte podem ocorrer em uma pequena proporção e na fase de pós-rifte. 
Nas imediações da platarforma e planície a vida é abundante (algas, corais, 
foraminíferos, conchas etc) com um sistema biogênico favorável para a formação de 
calcários (margem continental passiva). 
 Entre a terra alta (nascente de rios e fonte de sedimentos) e a bacia existe uma 
planície. Os sedimentos da área-fonte se transportam em busca de uma depressão por 
causa da gravidade. Essa depressão pode ser um rifte, uma plataforma continental, um 
lago. As planícies tem diversos tamanhos. A declividade também pode variar. 
 Nem todas as bacias de rifte (e nem toda uma bacia de rifte) tiveram a fase pré-
rifte, depende da quantidade de energia da pluma e das características da crosta. 
 Numa fase pré-rifte o domo foi o local em que recebeu maior quantidade de calor 
da pluma; era a fonte de sedimentos. Na fase rifte o domo é a parte que a crosta mais 
afina por causa da maior taxa de estiramento e também a parte mais profunda 
formando os baixos estruturais pois esta é mais falhada. Sendo assim, a sedimentação 
da fase pré-rifte está localizada na bacia de sinéclise das adjacências do domo e que na 
fase rifte se transforma na parte mais elevada no rifte. Assim podem existir áreas com 
somente pré-rifte, áreas com pré-rifte e áreas sem pré-rifte. Uma área que não tem 
sedimentação pré-rifte pode ter sido na época de sinéclise a área-fonte. Assim, podemos 
concluir que nem toda bacia de rifte teve a fase pré-rifte, e quando teve a fazer de pré-
rifte, pode não ocorrer ao longo de toda a bacia. Não vai ter sedimentação pré-rifte em 
áreas em que na fase pré-rifte eram os altos magmáticos (domos) e vai ocorrer a 
sedimentação pré-rifte nas áreas em que eram as bacias de sinéclise na fase pré-rifte 
(ao lado do domo) e que na fase rifte estão localizadas nas partes mais rasas. As bacias 
do estágio de pré-rifte são de um modo geral bacias rasas comparadas com a largura; a 
largura é muito maior que a profundidade; bacias largas com uma pequena 
profundidade. Se há a ocorrência de água formando um lago, será um lago de água 
rasa. Esses lagos apresentam argilas vermelhas impuras e oxidadas, pobres em 
matéria orgânica (não tem interesse econômico). São materias avermelhados, que 
devido a pouca profundidade do lago, o oxigênio do ar penetra e oxida essas argilas. À 
medida que há deposição dos sedimentos,o domo vai sendo erodido. Se o nível de base 
desce, pode ser mandado para dentro da bacia um aporte sedimentar arenoso e se nível 
de base sobe, há deposição de argila novamente. Então, para cada camada de argila 
dentro do pré-rifte, uma subida no nível da água está associada, como se fosse uma 
transgressão; e para cada camada de areia está associado uma descida no nível de base 
como se fosse uma regressão. Assim, pode-se encontrar sedimentos lacustrinos 
intercalados com sedimentos fluviais e na fase intermediária: fluviolacustrino. 
 Recôncavo: Uma grande parte do topo erodiu com entrada de areia fluvial. De 
repente, o clima muda para desértico, transformando os arenitos em arenitos eólicos. O 
reservatório do recôncavo é o arenito eólico da fase pré-rifte. O clima que era úmido 
passou a ser desértico. Em um clima árido há a seleção das areias aumentando a 
pureza das mesmas através dos ventos. Se transforma em um bom reservatório de óleo. 
No recôncavo, tectônicamente, o reservatório foi formado primeiro que o gerador. O 
gerador é formado na fase rifte (não é formado na fase pré-rifte pois é uma bacia muito 
rasa). 
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 Então, na fase pré-rifte há uma predominância de materia lacustrino raso, 
fluvial, fluvio-deltáico e fluvio-eólico. A fase de domo é uma fase movida pela tectônica 
de epirogênese: vai lentamente subindo a área do domo (que recebeu mais calor) e vai 
lentamente descendo a área adjacente ao domo, que se transforma é uma bacia de 
flexura. Há também lenta erosão do domo e lento preenchimento sedimentar da bacia 
de flexura. Ou seja, não é uma tectônica aguda, é uma tectônica lenta. Essa tectônica 
lenta associada à descida e a subida do nível de base e uma mudança radical climática 
(clima úmido para um clima desértico) formam o sistema sedimentar do estágio pré-
rifte. 
 A sedimentologia não é muito diversificada. Não tem rocha vulcânica. A seção 
pré-rifte está diretamente em contato com o embasamento. Existe diferença de 
velocidade entre as areias eólicas e areias fluviais por causa da diferença de 
porosidade; o mais poroso dará uma velocidade menor. A depender da coluna se 
encontrarmo argilas e areias intercaladas, de um modo geral as argilas tem velocidade 
sísmica menor; e entre os corpos arenosos, a velocidade menor será o que detém maior 
porosidade. Se apresenta falhamento também terá menos velocidade. 
 Saindo da fase pré-rifte e entrando na fase rifte, apresentam maior quantidade 
de falhas as áreas em que se localizavam os domos e que na fase pré-rifte eram as áreas 
mais elevadas, e na fase rifte se transformam nas áreas mais profundas e falhadas 
(apresentavam maior calor e maior pressão). As partes mais elevadas do rifte eram as 
bacias de sinéclise da fase pré-rifte e que na fase de rifte vão apresentar sedimentação 
do pré-rifte. Na nova etapa geológica, há construção de sequências sedimentares nas 
regiões que não tinham sedimentação pré-rifte, ou seja, antigas áreas de domo. A taxa 
de estiramente nas áreas dos antigos domos são mais elevadas, ou seja, na fase rifte 
essas áreas terão uma maior quantidade de falhas, sendo estas mais profundas; na 
área em que há sedimentação pré-rifte a quantidade de falhas é menor, sendo estas 
menos profundas. Assim, nas áreas mais profundas (antigos domos) se formam lagos 
profundos e quando a tectônica fica estagnada, sem movimentação das falhas do rifte, 
há deposição de argilas. Essas argilas são verdes, cinzas e pretas, cheias de matéria 
orgânica; esse é um ambiente não-oxidante, ou seja, redutor. Se o lago apresentar vida, 
essas argilas decantam ricas em matéria orgânica e formam o gerador. De repente, 
uma falha do rifte se movimenta e deposita os chamados leques de conglomerados 
dentro dos folhelhos orgânicos alterando a geofísica do local. Os folhelhos orgânicos 
indicam períodos de calmaria, e cada movimentação de falha indica os leques de 
conglomerados. Na Bacia do Recôncavo os folhelhos são chamados de Cadeias. Há 
deposição de argila mas também há erosão das partes altas fazendo com que mude a 
morfologia. Com a descida do nível do lago pode haver a deposição de turbiditos. 
Turbiditos são misturas de silte e/ou argila e/ou areia e/ou material grosseiro 
conglomerático. Esses corpos entram nos folhelhos quando há diminuição do nível de 
base e/ou quando há pertubação tectônica. Eles formam um segundo tipo de 
reservatório: gerador lado a lado com o reservatório. São os reservatórios da fase sin-
rifte de lagos profundos. Porém, petróleo em turbiditos é uma controvérsia pelo fato de 
ser um material impuro, com seus poros preenchidos pelas argilas e siltes. Isso é 
explicado atraves do fato de que os turbiditos sofrem uma seleção granulométrica 
através de correntes de contorno que ocorrem dentro dos lagos/mares. Uma outra 
explicação seria uma seleção por gravidade. 
 Pode ainda ocorrer carbonatos dentro do lago, causando mudanças na 
velocidade sísmica. Assim, num ambiente de lago profundo 90% é folhelho, os outros 
10% pode ser conglomerados de borda de falha, turbiditos, e alguns leques de calcário 
de lago continental. 
 O relevo é mudado por causa da erosão das partes altas e do preenchimentos 
das partes profundas. A topografia vai mudando ao longo do tempo, com tendências de 
aplainamento, formando uma planície. Existem fases: encosta, rampa e planície. 
Quando há a existência de rampas, passa de sedimentação lacustrina para 
sedimentação delta-lacustrina. Quando a bacia está praticamente plana, entra é 
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fluvial. Assim, o topo de rifte não tem mais praticamente sendimentos profundos. Na 
parte mais profunda do rifte predomina argilas, na parte intermediária ao invés de 
sedimentos lacustrinos há predominância de sedimentação deltáica; e nas partes mais 
rasas há predominância de sedimentação fluvial. 
 Preenchimento + Erosão = mudança de relevo = mudança de sedimentação 
 Possibilidade de fase pós-rifte (depende da taxa de aquecimento e da taxa de 
esfriamento): As áreas da bacia que absorveram mais calor ( com as variáveis 
quantidade de calor, tempo geológico e tipo de rocha), na fase pós-rifte há um processo 
de resfriamento. A isoterma de 1400ºC que estava elevada, começa a descer. Há de se 
analisar, porém, que a absorção de calor na crosta foi diferenciada, então a isoterma 
não desce de maneira uniforme. A área da crosta que absorveu mais calor sofre um 
processo mais intenso de resfriamento do que as outras áreas, fazendo com que fiquem 
em maiores profundidades do que as áreas que absorveram menos calor. Essa 
subsidência térmica da crosta resulta numa sinéclise. A fase de pós-rifte não apresenta 
falhamentos e os estratos são subhorizontais; pois, se não tem falhas não apresenta 
basculamento; ao contrário da fase de rifte que apresenta falhas podendo ocorrer a 
movimentação das mesmas tendo como consequência o basculamento dos estratos 
sedimentares. Assim, apresenta uma discordância angular entre a fase de rifte e a 
pós-rifte resultando em refletores (truncamento estrutural). Não apresenta vulcânismo. 
 Qual o material da seção pós-rifte? Depende. 
 O oceano pode entrar formando um mar continental raso. Grandes pacotes de 
folhelhos marinhos, de calcário e de sal não vão ocorrer; vão ocorrer pequenas camadas. 
Pode ocorrer camadas de cálcario, camadas de evaporitos (a depender do clima), 
camadas de areias finas e argilas e fósseis marinhos. 
 Se o mar não entrou, a sedimentação do pós-rifte é clástica terrígena e depende 
do clima e da altura da área-fonte: arenitos, folhelhos, conglomerados e misturas. 
 O mar pode entrar, sair e entrar. A sedimentação é mista. 
 O pós-rifte se encontra no topo da sequênciaestratigráfica. 
 Às vezes a bacia é tão rasa/fina que a erosão atua na sedimentação do pós-rifte 
fazendo com que atualmente esta fase não exista mais.