Análise de Bacias

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Análise de bacia sedimentar
(anotações para aula – baseado em Geologia Sedimentar – Kenitiro Suguio).
Introdução
Uma bacia sedimentar corresponde a uma área deprimida (depressão topográfica) em
geral de origem tectônica preenchida por rochas sedimentares e/ou vulcânicas com
várias centenas a alguns milhares de metros de espessura e diversas centenas a poucos
milhões de quilômetros quadrados de área.
Uma bacia pode ser grosseiramente circular, triangular ou alongada. A geometria final
de uma bacia sedimentar depende bastante dos padrões de tectonismo que a afetam
através de falhas e dobras, durante (sindeposicionais) ou após (pós-deposicionais) a
sedimentação.
Entende-se por arcabouço sedimentar de uma bacia sedimentar as suas formas, bem
como a natureza litológica das camadas que a preenchem. Uma bacia sedimentar
contém o registro deposicional de uma área que pode estar interrompida por hiatos ou
lacunas.
O arcabouço estrutural ou tectônico de uma bacia sedimentar corresponde ao conjunto
de elementos estruturas de uma região, incluindo as áreas de soerguimento com de
subsidência além das áreas estáveis adjacentes. Aplicando-se este conceito, as bacias
sedimentares podem ser classificadas em fechadas e abertas.(Vide figura 1).
Figura 1 – Três formas diferentes assumidas pelas bacias sedimentares: (A)
fechada subcircular; (B) aberta e (C) fechada alongada. (segundo Boulin,
1977)
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Entre os elementos geométricos de uma bacia sedimentar, há o centro que corresponde
ao ponto mais baixo da depressão topográfica de uma bacia circular Tem-se ainda o
depocentro, que corresponde ao sítio de máxima acumulação (maior espessura = maior
subsidência) em uma bacia sedimentar, durante um determinado intervalo de tempo
geológico. Esse depocentro pode migrar no decorrer da evolução geológica de uma
bacia. Esta migração é ocasionada por tectonismo sinsedimentar, por mudanças de
desembocadura de rios importantes, e outros fatores (Figura 2).
Figura 2 Seção esquemática de uma bacia sedimentar de configuração subcircular em seção, com
indicação do centro (c) e do depocentro (d) ou centro deposicional ( segundo Boulin, 1977)
Classificação estrutural de bacias sedimentares
Entre as classificações estruturais de bacias sedimentares, há as de Boulin ( 1977), de
Klemme ( 1980) e de Kigstom et,. all. (1983). As duas últimas são as mais comumente
adotadas por geólogos de petróleo.
Sob o ponto de vista estrutural, existiriam dois tipos básicos de bacias sedimentares:
bacias intracratônicas e bacias pericratônicas. As intracratônicas também chamadas de
bacias de plataforma, situa-se no interior de áreas mais estáveis em termos tectônicos
denominadas crátons. Eles representam porções relativamente mais estáveis da crosta
terrestre, em geral ligadas a terrenos pré-cambrianos.
As baças intracratônicas podem ser subdivididas em dois tipos: sinéclises ou bacias de
plataforma e bacias de afundamento também chamadas de fossas tectônicas.
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As sinéclises representam feições morfológicas de subsidência pouco acentuada em
relação às áreas adjacentes e situam-se sobre a crosta continental, com forma
aproximadamente circular.
As fossas ou bacias de afundamento constituem vales estreitos e alongados, resultantes
do rebaixamento de blocos de falhas, delimitados entre sistemas de falhas normais
paralelos. Atualmente, utiliza-se o termo gráben referindo-se a fossas tectônicas de
dimensões relativamente pequenas, originadas em fases orogenéticas tardias.
As aulacógenos são fossas tectônicas desenvolvidas sobre o cráton, delimitadas por
falhas normais convergentes, tendo orientações radiais e abrindo-se para fora. Com o
surgimento da teoria da tectônica de placas, o aulacógeno passou a ser interpretado
como um rifte abortado ou interrompido.
As bacias pericratônicas ou bacias da margem continental desenvolvem-se em áreas
alongadas de margens cratônicas e sofreram subsidências mais ou menos acentuadas.
Essas bacias situam-se, comumente, em parte sobre a crosta continental, de natureza
granítica e em parte sobre a crosta oceânica de composição basáltica.
Muitas bacias pericratônicas por se situarem em margens continentais passivas, não
foram submetidas a dobramentos (ex. bacias costeiras brasileiras) Outras situadas em
margens continentais ativas, foram submetidas a subducção ou à colisão e exibem dobra
e falhas inversas, como nos Alpes ocidentais e nos Andes.
Classificação das bacias sedimentares brasileiras
O território brasileiro tem praticamente à metade de seu território ocupado por terrenos
sedimentares, distribuídos por algumas dezenas de bacias de tipos e tamanhos diversos.
Durante muito tempo as bacias sedimentares brasileiras foram informalmente
classificadas em três categorias: bacias paleozóicas, mesozóicas e cenozóicas. Porém,
essa classificação era por demais simplista pois estava baseada simplesmente nas idades
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predominantes admitidas para os sedimentos que as preenchiam. Nesse modelo teriam
sido ignorando as posições relativas das bacias no escudo continental, bem como as suas
ligações com as grandes feições tectônicas da crosta terrestre. Atualmente, sabe-se que
os fatores geotectônicos exerceram controle decisivo na origem e evolução das bacias
sedimentares brasileiras. Desse modo, ficaram registradas características estruturais e
estratigráficas identificáveis em baças geneticamente semelhantes, independentemente
das suas posições geográficas.
As classificações das bacias sedimentares brasileiras, baseadas em critérios tectônicos,
foram elaboradas principalmente no âmbito da Petrobrás. Dentre elas, a de Asmus e
Porto (1972) baseada no esquema de Klemme (1971), tornou-se um trabalho clássico.
Figura 3). Ela forneceu bases para as análises de ambiência (geração, migração e
armazenamento) do petróleo e das perspectivas petrolíferas de várias bacias
sedimentares.
Figura 3 – Classificação das principais bacias sedimentares brasileiras, segundo a teoria da tectônica de
placas com base no esquema de Klemme (1971), proposta por Asmus & Porto (1972)
Mais tarde, apareceram as propostas de Szatmari & porto (1982) sintetizada na figura 4,
além da proposta de Figueiredo e Raja Gabaglia ( 1986) fundamentada em Kingstom et.
al. ( 1983).
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Figura 4 – Classificação das principais bacias sedimentares brasileiras,
segundo Szatmari & Porto (1982) , confrontada com a classificação de
Asmus & Porto ( 1972) por Raja-Gabaglia & Figueiredo ( 1990)
O CONDICIONAMENTO ESTRUTURAL DA TECTÔNICA DE PLACAS
De acordo com a teoria de tectônica de placas, a crosta terrestre seria formada por
numerosas placas litosféricas rígidas, separadas entre si por junções que são de três
tipos:
1. divergente
2. convergente e
3. direcional
Essas placas movem-se, umas em relação às outras, carreadas por lentas correntes de
convecção existentes na astenosfera. As cadeias mesoceânicas correspondem às áreas de
afastamento mútuo de duas placas, cujas bordas estão em crescimento por adição de
novos materiais litosféricos por atividade ígnea. Nas fossas submarinas, por outro lado,
uma das placas está mergulhando por baixo da outra, ao longo da zona de subducção.
Neste caso, a placa descendente esta sendo consumida, enquanto a placa acavalada esta
em crescimento pela combinação de atividade ígnea e acumulação de material
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proveniente da placa descendente. Nas junções direcionais, as duas placas movem-se
lateralmente sem divergências ou convergências consideráveis e, portanto, sem criação
ou destruição de materiais nas placas envolvidas.
As posições das bacias em relação às bordas das placas são importantes, dependendo da
natureza destes limites. As bacias de margem estável (Tipo Atlântico) associam-se às
placas divergentes. O seu substrato é composto pelas crostas: continental, transacional e
oceânica. As bacias marginais ou costeiras (continentais ou submarinas) do litoral
brasileiro são todas desse tipo. Por outro lado as bacias de margem ativa ( Tipo
Pacífico) são relacionadas às zonas de placas convergentes. Finalmente as bacias
transtensionais ou de disjunção1 estão associadas às falhas transformantes, como nas
bacias ligadas à Falha de Santo André (EUA). As bacias situadas no interior das placas
são denominadas de bacias intraplacas, que podem ser exemplificadas pela Bacia do
Paraná, que se acha situada no interior da placa continental sulamericana ou pelo
sistema de fossas tectônicas2 da África Oriental.
As bacias sedimentares de grande importância atualmente, onde se apresentam os mais
importantes campos petrolíferos, são. as bacias marginais. No fim do jurássico (cerca de
150 Ma), simultaneamente à persistência de gigantescas sinéclises (bacias
intracratônicas do amazonas, Paraná e Parnaíba), foi iniciada a fragmentação do
supercontinente Gondwana, que foi acompanhada por um formidável evento
tectonomagnético e sedimentar. Não há dúvida de que este fenômeno geológico foi o
responsável pela formação das bacias marginais brasileiras bem como do Oceano
Atlântico Sul, ao lado de inúmeros acontecimentos geológicos, também na crosta
ocidental africana. (figura 5).
A origem e a evolução dessas bacias sedimentares são entendidas, de acordo com o
modelo de margem continental do Tipo Atlântico, somente após a compreensão dos
processos de separação das placas continentais da África e da América do Sul,
subseqüente ao estágio de fragmentação, seguido pelo de deriva continental.
1 (pull-apart basins)
2 Riftes
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Figura 5 – Esquema de evolução geológica das bacias marginais brasileiras,
simultaneamente à deriva continental e conseqüente abertura (origem) do
Oceano Atlântico sul (modificado de Ponte & Asmus, 1978)
Considerando-se as histórias evolutivas dessas bacias, algumas de suas peculiaridades
permitiram classificá-las em dois grupos: bacias marginais orientais (geograficamente
limitado entre os estados do Rio Grande do Sul – Bacia de Pelotas e Alagoas – Bacia
Sergipe-alagoas) e bacias marginais equatoriais (inicia-se em Pernambuco –Bacia
Pernambuco-Paraíba e estende-se até a plataforma continental do Estado do Amapá).
Figura 6.
Figura 6 – Localização geográfica, em território brasileiro, das bacias marginais e das
bacias intracratônicas do Amazonas, Paraná e Parnaíba (segundo Ponte et. al., 1978)
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Estas bacias, segundo a classificação de Klemme (1971) evoluíram de acordo com
Asmus & Porto (1972), do início de sua formação até hoje, através de dois ou três dos
seguintes tipos:
1. tipo I – bacia intracratônica simples;
2. tipo III – vale em rifte (fossa tectônica) e
3. tipo III bacia marginal aberta ( figura 7)
Figura 7 – Coluna estratigráfica geral das bacias marginais brasileiras com indicações de
idade, litologia, ambiente sedimentares e seqüências deposicionais ( segundo Ponte et. al.,
1978).
Do cretáceo ao terciário, essas bacias apresentaram os seguintes ambientes
sedimentares: lacustre e deltaico, marinho e transicional restritos, plataforma continental
rasa, talude continental e finalmente litorâneo. As mudanças nos tipos de bacias e nos
ambientes de sedimentação do cretáceo ao Terciário, foram controlados principalmente
pelas intensidades de atividades tectônicas bem como pelas flutuações de níveis do mar.
(Figura 8). Os movimentos tectônicos no interior dessas bacias, embora acentuadamente
arrefecidas em relação ao Cretáceo e Terciário, ainda continuam ativos.
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Figura 8 – Curvas de subsidência tectônica (térmica) e de mudanças de nível do mar
durante o Cretáceo e o Terciário, ao longo da costa brasileira.
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