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Michelle Cunha Graça 1 Aula 11 – 19/04/2011 EXEMPLOS DE BACIAS DE RIFTES CONTINENTAIS - Recôncavo, Tucano Norte e Jatobá, Araripe, Espinhaço, São Francisco, Rifte da Noruega, Riftes Periféricos. Uma bacia que apresenta as três sequências é chamada de polifásica, como a Bacia do Recôncavo. Uma bacia que apresenta dobramentos significa que passou por uma fase de orogênese além da tafrogênese em que foi formada, sendo assim, é chamada de uma bacia policíclica. É uma bacia que durante ou após a sedimentação foi afetada por esforços tectônicos. Uma bacia com várias fases de sedimentação é chamada de polifásica e uma bacia com fases de sedimentação intercaladas com fases orogênicas é chamada de policíclica. Numa bacia policíclica podem existir dobras e as falhas normais podem se transformar em falhas inversas. Recôncavo: Sequência pré-rifte com início em 150m.a. e fim em 145m.a., totalizando 5 milhões de anos desta fase. Na sequência de pré-rifte do Recôncavo, ou seja, na antiga bacia de sinéclise, existem sedimentos fluviais, fluvio-lacustrinos de lago continental raso e fluvio-eólico. Os arenitos eólicos da fase de pré-rifte formam o reservatório da Bacia do Recôncavo. Na fase rifte existem ciclos deposicionais de lago profundo representado pelos folhelhos orgânicos, apresenta ocorrência de turbiditos (variação do nível de base) e apresenta ocorrência de leques conglomeráticos (reativação da tectônica das falhas) – Candeias. A sequência intermediária é formada de sedimentação fluvio-lacustrina/deltáica (Pojuca), e a sequência do topo da bacia apresenta sedimentação predominantemente fluvial (São Sebastião). O preenchimento da bacia indica que está ocorrendo erosão nas partes altas adjacentes e com isso ocorrem mudanças na topografia; por isso a existência de três ciclos principais na bacia: o primeiro ciclo é de lago profundo, o intermediário é de delta e o último é fluvial. O rifte começa em 145m.a. e termina em 125m.a. com um total de cerca de 20 milhões de anos de fase rifte. A sequência pós-rifte forma uma discordância pelo fato de começar em 115m.a. formando um hiato de 10 milhões de anos com a fase rifte. É uma sequência que está isolada em algumas áreas da bacia e tem sedimentação predominantemente clástica; ou seja, o mar não adentrou nesta sinéclise. A sedimentação é grosseira formada de arenitos, conglomerados e misturas. A bacia de pré-rifte inicia-se com formação de lamas vermelhas oxidadas de lagos continentais rasos gerando a formação Aliança. Com o abaixamento do nível de base há a deposição de sedimentação fluvial e com a posterior subida do nível do lago há deposição de argilas novamente; o topo da sequência pré-rifte é formada pelos arenitos fluvio-eólicos originados na mudança climática de úmido para desértico (formação Sergi). A formação Sergi é o reservatório do Recôncavo. Com a ocorrência de falhamentos há o surgimento da sequência rifte. Esta se inicia com a deposição de folhelhos orgânicos de lagos continentais profundos; turbiditos causados por pequenas variações do nível de base; domos de argila; e leques conglomeráticos causados pela movimentação de falhas. Há ainda também alguma sedimentação carbonática de água doce (presença de batérias no lago continental). Posteriormente há deposição de sedimentos fluvio-lacustrinos e depois fluviais. Com um intervalo de 10 milhões de anos, há a deposição da sequência de pós-rifte com a formação Marizal. No sentido Salvador-Feira de Santana, há uma descida na estratigrafia, em mapa. A sequência mais larga é a de São Sebastião. Falhas de bordo (que limitam a bacia): Alto de Salvador; Falhas transferentes que truncam as falhas da fase de distensão: Falha de Itanagra e Falha de Mata-Catu. Nas áreas em que há maior quantidade de falhamento e basculamento é aonde se localiza o petróleo na bacia do Recôncavo (do ponto de vista estrutural); as falhas colocam o gerador lado a lado com o reservatório e o basculamento permite a migração Michelle Cunha Graça 2 de zonas de maior pressão para zonas de menor pressão. Há ainda as condições do arenito reservatório e do folhelho gerador. Às vezes pode não apresentar matéria orgânica suficiente ou pressão e temperatura adequadas para a geração de petróleo, ou o arenito não apresenta porosidade suficiente para ser reservatório. Há ainda a presença de falhas que além de colocar gerador lado a lado com o petróleo também serve de conduto para migração do óleo. No Recôncavo há presença de óleo no embasamento fraturado, nos conglomerados fraturados, nos turbiditos; porém o óleo interessante econômicamente se encontra na Bacia do Recôncavo nos basculamentos e falhamentos que colocam em contato o reservatório de arenito eólico do pré-rifte com o gerador de folhelhos profundos da fase rifte; e o óleo não migra para rochas sobreadjacentes por estas serem rochas selantes. Essa é uma das armadilhas para petróleo, denominada trapa. Se a estrutura da bacia é favorável na formação de petróleo, porém esta não apresenta, podemos pensar nas outras variáveis: rocha-fonte, profundidade da bacia (profundidades elevadas demais podem apresentar calor demais transformando o óleo em gás.Se esse gás não for aprisionado este se dissipa para a atmosfera. Bacias pouco profundas podem oxidar a matéria orgânica dos folhelhos), matéria orgânica do folhelho, porosidade do arenito, a presença de rochas selantes. Os folhelhos orgânicos de lago profundo da fase rifte é o gerador do Recôncavo e também das bacias marginais brasileiras. À medida que vai preenchendo os grabens profundos da bacia, vai mudando o relevo desta e consequentemente mudando o tipo de sedimento depositado na bacia (o clima também é uma variável importante). As camadas sedimentares da fase rifte estão basculadas e falhadas, enquanto que as camadas da sequência de pós-rifte são subhorizontalizadas causando uma superfície de discordância entre as sequências – truncamento. Se o mar adentra na sequência de pós-rifte, tem-se uma sedimentação marinha rasa e se o mar não adentra na bacia tem-se uma sedimentação grosseira que é o caso da Bacia do Recôncavo. Tucano Norte e Jatobá: Bacias do mesmo sistema do Recôncavo. A taxa de estiramento é diferenciada ao longo desse sistema, formando bacias com características distintas. Apresentam pré-rifte com as formações Aliança e Sergi. Apresentam sequência rifte, no topo a formação São Sebastião e apresenta também, leques de conglomerados e turbiditos. A grande diferença entre as bacias e o Recôncavo está no gerador da fase rifte: Candeias. Os folhelhos nestas bacias tem menor espessura; ou seja, esses folhelhos não apresentam um potencial gerador que a formação Candeias da Bacia do Recôncavo apresenta. As bacias apresentam maior quantidade de arenitos do que de argilas; as bacias tem características arenosas indicando que são mais rasas (A bacia vai ficando mais rasa à medida que vai pro Norte) – Não apresentam petróleo. Apresentam as mesmas unidades geológicas, mas as distribuições são diferenciadas. Podemos concluir que a taxa de estiramento nessas bacias foi menor que a taxa de estiramento na bacia do Recôncavo. Nenhuma das bacias apresentam vulcânismo pois apesar de apresentarem falhamentos, essas falhas não entraram em contato com magma. Podemos perceber isso na deriva continental que os continentes África e América do Sul participaram: o Atlântico Sul foi o primeiro oceano a se abrir (podemos perceber isso ao comparar as distâncias). Assim, o Sul do Brasil recebeu maior quantidade de calor do que o Nordeste e o Norte, fazendo com que tivesse uma maior taxa de estiramento (as bacias doSul são mais profundas, no geral). Red Beds: Sedimentação avermelhada típica de erosão do embasamento e deposição em água rasa (pré-rifte e pós-rifte continental). Logo, no topo e na base da bacia pode-se encontrar sedimentação avermelhada. Dificilmente encontra-se red beds na sequência de rifte, por este ser caracterizado por sedimentação de águas profundas com característica redutora e com possível presença de matéria orgânica. Bacia do Araripe: Está localizada no estado de Pernambuco com direção Leste- Oeste. É possível que seja uma bacia de transtração por causa de sua posição singular. Foi formada na mesma época da formação do Atlântico Sul. Seção pós-rifte horizontalizada que trunca a sequência sin-rifte. Essa sequência de pós-rifte tem origem marinha, diferentemente do Recôncavo que tem sequência pós-rifte continental. Michelle Cunha Graça 3 A sequência pós-rifte da bacia do Araripe é formada por evaporitos, calcários, sulfatos, anidrita, gipsita etc. Esta área atualmente está sendo lavrada para subsidiar a indústria do cimento de Nassau. Não tem as condições básicas para formação de petróleo, embora o afloramento da bacia tenha importância econômica. O mar não entrou na Bacia do Recôncavo pela existência de um alto estrutural que não permitu sua penetração. Já na Bacia de Araripe o mar penetrou indicando que houve uma subsidência térmica suficientemente profunda para permitir que o mar vencesse os altos estruturais e penetrasse no continente. Bacia do Espinhaço: Localizada na Chapada Diamantina ocidental. É uma bacia que foi formada e posteriomente deformada. Sendo assim, é uma bacia policíclica. O Recôncavo atualmente não é uma bacia policíclica, mas pode ser que no futuro venha a ser deformada por processos de tectônica reflexa. Não apresenta seção pré-rifte e a seção rifte é bem diferente da Bacia do Recôncavo. Não apresenta folhelhos, tendo característica arenosa e conglomerática e tem grande quantidade de vulcânismo. Provavelmente ou a bacia não tinha profundidade suficiente para depositar argilas ou a rocha-fonte não tinha argilas para fornecer como sedimento. No pós-rifte há deposição alternada de camadas de argila e areia sendo consequência da variação do nível de base. Sabe-se que é a seção pós-rifte pela ausência de vulcanismo, leques de conglomerado e turbiditos. É uma sequência ritmica, diferentemente da sequência do pós-rifte do Recôncavo que é de sedimentação conglomerática provenientes de muita chuva. Uma diferença na Bacia do Espinhaço é que esta está localizado ao lado de uma faixa móvel fazendo com que existam áreas na bacia com dobramentos. Bacia de São Francisco: Está localizada numa grande área da Bahia e de Minas Gerais. É uma bacia grande, contento cerca de 300.000km². A bacia do Recôncavo tem aproximadamente 11.500km² e a bacia da Amazônia tem cerca de 600.000km². Ou seja, a Bacia de São Francisco é uma bacia relativamente grande com uma diversidade geológica e geofísica elevada. Apresenta rochas vulcânicas de 1.7Ga. Apresenta sequência de pós-rifte com rochas carbonáticas, argilas e areias. Contém fases de deformação orogênica, ou seja, é uma bacia policíclica. Apresenta ciclos de abertura e compressão, sendo uma bacia complexa em termos de estrutura e também de sedimentação. Rifte da Noruega: Apresenta duas fases de sedimentação. A primeira fase de sedimentação aconteceu entre 550 e 400m.a. com vulcânismo e sedimentação rifte. A segunda fase de sedimentação aconteceu entre 340 e 230m.a. com incursões marinhas sendo a sequência de pós-rifte. Há ainda a presença do fenômeno de underplate que com o surgimento dos granitos lentos, estes atravessam o embasamento e atingem as sequências de sedimentação. Estes granitos reagem com os sedimentos marinhos da sequência de pós-rifte formando depósitos de interesse econômico através do metamorfismo de contato. Os basaltos da fase rifte contém cobre, os gabros que preenchem as falhas contém ferro e titânio e os diques de diabásio apresentam ferro e níquel. Através da visualização da bacia em mapa, podemos perceber a presença de janelas do embasamento (horsts aflorados) indicando que há uma intensa movimentação tectônica na bacia. Pode-se visualizar também uma grande quantidade de rochas plutônicas afloradas e rochas vulcânicas (principalmente dos tipos básica e bimodal). Comparativamente, em mapa, há maior quantidade de rochas máficas e ultramáficas do que rochas sedimentares. É um sistema bastante específico. Riftes Periféricos: São riftes localizados na periferia do continente, ou seja, vizinho ao mar. O Recôncavo poderia ser um rifte periférico, porém, por causa dos altos estruturais não há sedimentação marinha. Groelândia: Diápiros de sal no topo da sequência rifte e no começo da sequência pós-rifte, indicando que o mar adentrou na bacia, o clima se transforma em desértico fazendo com que haja deposição de evaporitos. Canal de Suez: Direção Leste-Oeste. Jogo de falhas de dominó com basculamento antitético. Nesta bacia, o sal não criou diapirismo pela não presença de forças compressivas ou pela ausência de diferentes cargas sedimentares. Mar Ártico: Ausência de sal no topo da sequência sin-rifte e na base da sequência de pós-rifte. Não Michelle Cunha Graça 4 há formação de evaporitos pela provável ausência de água saturada em sal por causa de um aporte de água doce, ou seja, a área não era fechada e tinha circulação (taxa de evaporação maior do que a entrada de água no continente); o clima também provavelmente não mudou para desértico. Por isso não se forma camadas de sal em mar aberto, em oceanos: não há evaporação de água suficiente para causar um aumento na concentração dos íons de cloreto, sódio, magnésio, etc e assim não há deposição de evaporito. O Mar Morto se encontra em várias zonas de colisão. Criou-se um conduto em que o mar conseguiu adentrar; posteriormente o clima virou desértico fazendo com que houvesse uma precipitação e deposição de anidrita. A deposição de camadas de sal não ocorreu sempre na história da Terra, só começou a ocorrer no Proterozóico. No Arqueano não havia deposição de sal: primeiro porque a água não era tão salina comparada com a atual. Os continentes que são a fonte de íons formadores do sal: potássio, sódio, cálcio; e o vulcanismo é a fonte dos íons de cloro e enxofre. Quando esses íons estão em ambientes fechados, seja por compressão, transcorrência ou distensão, saturados e com uma taxa de evaporação da água elevada, há deposição dos mesmos.
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