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Análise da reativação de falhas normais através da modelagem física com o uso do particle image velocimetry
(2016-09-02) Sousa, Luís Kennedy Andrade de; Silva, Fernando César Alves da; ; ; Antunes, Alex Francisco; ; Trzaskos, Bárbara;
A modelagem analógica, desde o século XIX, vem sendo usada para simular estruturas geológicas com o objetivo de entender os mecanismos que controlam sua geometria e cinemática. O uso desta ferramenta na indústria do petróleo, para ajudar a interpretações sísmicas e, principalmente, para procurar armadilhas estruturais, contribuíram para difundir o uso desta ferramenta na literatura. Estudos envolvendo a modelagem analógica de inversão de bacias são desenvolvidos para melhorar o entendimento dos fatores que influenciam na reativação das estruturas pré-existentes, bem como sua geometria. Neste trabalho, procurou-se analisar a construção da arquitetura estrutural de um modelo de sistemas de falhas que sofre inversão positiva, e analisar a relação entre a geração de novas falhas e a reativação das falhas normais pré- existentes, durante um evento contracional. Adicionalmente, efetuou-se a análise do comportamento e distribuição do strain ao longo do processo deformacional a partir de imagens obtidas e processadas pelo sistema Particle Image Velocimetry (PIV). Foram estudados duas séries de experimentos: i) Série I: Analisou-se a geração de falhas associadas a geração de uma falha lístrica principal e sua reativação durante a inversão cinemática. Nesta série, dois tipos de modelos foram realizados: um com a falha lístrica, ortogonal a direção de tração e compressão (Série IA), e no outro a falha lístrica foi oblíqua (“α” = 80º) (Série IB). A configuração estrutural final da inversão positiva mostrou a reativação da falha principal, com a reativação de algumas falhas normais que delimitam a estrutura grabenforme. Empurrões e retroempurrões são desenvolvidos e se enraízam a partir da porção basal da falha lístrica, ou se desenvolveram na parte superior do pacote sedimentar, propagando-se em direção à base da estrutura grabenforme; ii) Série II: Analisou-se a geração de falhas associadas à formação de uma falha mestra planar, ortogonal à direção de tração/compressão. Nestes experimentos procurou-se também observar o papel da reologia na predisposição de falhas normais serem reativadas. Para esta série de experimentos, três tipos de experimentos foram realizados com sequências pré-tectônicas constituídas por diferentes tipos de material: apenas areia (série IIA); areia e gesso (série IIB); e areia e argila (série IIC). Nos experimentos da série II, a arquitetura estrutural final mostra que falhas normais foram completamente ou parcialmente reativadas, além do desenvolvimento de empurrões e retroempurrões que seccionam a porção basal da estrutura grabenforme. Os dados obtidos com o sistema PIV, mostraram que durante o v início da compressão, a deformação foi absorvida primeiramente pela compactação do material granular, e que após este processo, ocorre a reativação e criação de novas falhas, e que determinadas falhas alternam em intervalos ativos e inativos.
Análise de atributos sísmicos aplicada à bacia rifte: estado da arte, metodologia e estudo de caso
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01) KADJA, W. S. F.; Antunes, Alex Francisco; https://orcid.org/0000-0002-3292-4190; http://lattes.cnpq.br/1519973126832391; http://lattes.cnpq.br/8320078582157716; Sousa, Debora do Carmo; http://lattes.cnpq.br/3244080713189448; Silva, Fernando César Alves da; http://lattes.cnpq.br/8572129314081197
A Bacia Potiguar se estende a leste do extremo Nordeste brasileiro, abrangendo os estados do Rio Grande do Norte e Ceará. Sua natureza é a de uma bacia rifte, cuja origem e evolução estão relacionadas ao processo de ruptura litosférica, que levou à implantação da margem Equatorial Atlântica do Brasil. Estruturalmente, o arcabouço da bacia é constituído por um conjunto de grábens assimétricos de direção nordeste-sudoeste. A Bacia Potiguar é uma das principais produtoras de hidrocarbonetos do Brasil. A análise estrutural da Bacia Potiguar emersa contribui para uma compreensão mais aprofundada da evolução das estruturas na região e, possivelmente, desenvolver estratégias para aprimorar a exploração de hidrocarbonetos. Essa análise baseia-se em dados sísmicos, utilizando atributos sísmicos como ferramentas para contribuir com a interpretação sísmica-geológica. O intuito é compreender a evolução tectônica de bacias rifte, destacando as estruturas presentes e analisando como elas influenciam em rotas de migração e o armazenamento de hidrocarbonetos. Esse entendimento pode ter um impacto significativo nos esforços exploratórios. Os dados analisados neste trabalho estão situados na porção sudoeste da Bacia Potiguar onshore, com foco na falha de Baixa Grande, e engloba o volume sísmico 3D R0252_LIVRAMENTO_R_PRETO_MERGE. Para o processamento, utilizou-se o software PaleoScan, aplicando filtros e atributos sísmicos, como o Structure Oriented Smooth, Envelope, Instantaneous Phase, Cosine Instantaneous Phase, Quadrature e Seismic Relief. A aplicação de filtros e atributos sísmicos como ferramentas na interpretação mostrou-se essencial para melhorar a qualidade dos dados e a visualização de feições geológicas. Essas ferramentas permitem extrair informações entre eventos sísmicos que podem não ser evidentes nos dados originais. Quando usados corretamente, podem melhorar a relação sinal-ruído, destacar variações litológicas sutis, realçar a continuidade dos refletores e identificar potenciais armadilhas de hidrocarbonetos. Durante o processamento de dados, a análise de filtros e atributos sísmicos desempenha um papel importante na caracterização geológica, aumentando a resolução dos dados e realçando feições estruturais e estratigráficas. Essa aplicação constitui ferramentas essenciais para destacar e identificar o arcabouço estrutural e estratigráfico, além de contribuir para uma posterior interpretação sismoestrutural e sismoestratigráfica dos dados.
Análise macro, meso e microscópica de bandas de deformação em arenitos porosos: aplicação na Bacia do Tucano-BA, NE do Brasil
(2018-02-26) Rodrigues, Ricardo de Souza; Silva, Fernando César Alves da; ; ; Leite, Carlson de Matos Maia; ; Jardim, Emanuel Ferraz;
A deformação atuante em arenitos porosos (porosidade > 15%), presentes em bacias sedimentares pode resultar na nucleação de estruturas tais como as bandas de deformação (Bds). Estas estruturas, registro de uma deformação localizada, apresentam comumente geometrias planares a curviplanares. Nos arenitos do Grupo Ilhas da Bacia de Tucano (NE do Brasil), as Bds são estruturas bastante comuns. Esse trabalho mostra os resultados da caracterização multiescalar destas estruturas, na bacia mencionada, realizado entre os distritos de Bananeiras e Água Branca (Município de Jeremoabo, Bahia). Produtos de sensores remotos (Landsat ETM+, Radar banda X, e fotografias aéreas), revelaram fotolineamentos NE-SW predominantes, além de NNE-SSW e E-W subordinados, que ressaltam na topografia. Na escala mesoscópica, estes fotolineamentos são representados por Bds e falhas relacionadas, hospedadas em quartzarenitos e subarcóseo. As Bds ocorrem como estruturas individuais e em aglomerados que, em decorrência do aumento da deformação, evoluíram para falhas. As Bds apresentam geometrias em “olho”, rampa e exibem arranjo análogo ao sistema de fraturas cisalhantes de Riedel e ao par S-C presentes em milonitos. A análise diagenética-estrutural revelou que as Bds se desenvolveram predominantemente pelo mecanismo de fluxo cataclástico durante a mesodiagênese. Todavia, Bds originadas em decorrência de fluxos hidroplásticos e hidroplásticos/cataclásticos, condições pré a sin-litificação e sin a pós-litificação, também ocorrem. Por sua vez, as falhas exibem cinemáticas variáveis, sendo associadas a três eventos deformacionais distintos. Falhas normais sensu stricto de trend NE-SW são as mais precoces, associadas ao evento deformacional D1p, e são parcialmente afetadas por um sistema conjugado de falhas transcorrentes dextrais (NNW-SSE) e sinistrais (NE-SW) tardio, referido como D1t. O evento D2 produziu um conjunto de falhas NNE-SSW normais com componentes de rejeito direcional. O evento mais novo (D3) é representado por falhas normais com componentes de rejeito direcional NE-SW e NNW-SSE. Em um pulso tardio deste evento (D3t) foram nucleadas localmente, falhas transcorrentes dextrais NE-SW, reversas NNW-SSW e reversas oblíquas N-S e NE-SW. A análise integrada dos dados obitidos possibilitou inserir a área estudada no contexto geotectônico do NE do Brasil. O campo de stress ativo durante D1 é compatível com a abertura da Margem Leste, o que sugere uma idade neocomiana para esse evento. O evento D2, desenvolvido sob um campo de stress distensivo NNW-SSE, mostra relações tectônicas compatíveis com a implantação da falha de borda da Bacia de Jatobá, a norte da área de estudo. O evento D3 relacionado a um campo de stress distensional NNE-SSW, sugere uma associação a abertura da Margem Equatorial Brasileira durante o Aptiano.
Arcabouço tectono-estrutural da Margem Equatorial Brasileira: uma abordagem baseada em dados de sensoriamento remoto e geofísicos potenciais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-15) Lima, Francisco Gabriel Ferreira de; Jardim, Emanuel Ferraz; http://lattes.cnpq.br/4094827215552998; https://orcid.org/0000-0002-6513-3993; http://lattes.cnpq.br/6506556020822609; Silva, Fernando César Alves da; Silva, Carlos César Nascimento da; http://lattes.cnpq.br/5136096872133075; Araújo, Mário Neto Cavalcanti de; Medeiros, Vladimir Cruz de
Ao longo da Margem Equatorial Brasileira (MEB), se desenvolveram um conjunto de bacias sedimentares do Neobarremiano ao Albiano. Esta região tem despertado grande interesse devido às recentes descobertas de reservas de hidrocarbonetos nas margens continentais de Gana, na África, e Guianas/Suriname, na América do Sul. No entanto, a falta de exposições do rifte aptiano-albiano e a superposição de estruturas rúpteis relacionadas a este evento com outras mais antigas e/ou mais novas relacionadas ao rifte neocomiano-barremiano e à deformação intraplaca pós-campaniana, dificultam a correlação de estruturas mapeadas em superfície com os eventos tectônicos transtrativos/transpressivos relacionados à evolução do Atlântico Equatorial. Na porção onshore das margens equatoriais brasileira e africana, foi realizada uma análise da orientação e distribuição dos lineamentos rúpteis. Em maior detalhe, e considerando dados de campo, os trends associados a lineamentos rúpteis em superfície foram comparados com lineamentos magnéticos nas bacias Potiguar, São Luís, BragançaViseu, Grajaú e Barreirinhas. Os resultados indicam reflexos continentais da tectônica albiana até a porção sul da Bacia do Grajaú, apontando para uma transtração dextral da MEB durante o Albiano e controle da herança de zonas de cisalhamento brasilianas das faixas Gurupi e Araguaia, Província Borborema, e do Lineamento Transbrasiliano no desenvolvimento e reativação de estruturas rúpteis em diversos estágios de evolução da MEB. Além disso, foi conduzido um estudo da arquitetura crustal profunda na região offshore da MEB, em que foram integrados dados gravimétricos, magnéticos e sísmicos 2D de diferentes fontes. A MEB foi dividida em quatro domínios: proximal (PD), zona de necking (NZ), transição oceanocontinente (OCT) e crosta oceânica (OC). Esses domínios apresentam predominância de falhas normais e de rejeito oblíquo NW-SE do Aptiano ao Albiano, associadas a falhas de rejeito direcional e oblíquo E-W, além de dobras e empurrões NE-SW. As transições oceanocontinente podem variar de forma gradual a abrupta, dependendo da localização e do estilo estrutural predominante em cada segmento da margem. Os limites definidos proporcionaram um bom encaixe entre as crostas continentais da MEB e da Margem Equatorial Africana (MEA) durante o Cenomaniano. Este estudo tem como objetivo principal contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos de formação das bacias na MEB, abrindo perspectivas para exploração de seu potencial petrolífero em águas profundas e ultraprofundas.
Atlas de geologia estrutural: exemplos brasileiros
(EDUFRN, 2018-12-31) Silva, Fernando César Alves da
A obra reúne três centenas de fotos, dos diversos ambientes geológicos. Elas foram selecionadas para compor esse volume, dedicado às estruturas brasileiras (e não necessariamente brasilianas). Essas fotografias foram agrupadas basicamente em dois conjuntos maiores: dúcteis e frágeis. Nesse contexto, inclui dobras, zonas de cisalhamento e indicadores cinemáticos, boudinagem, bandas de deformação, mecanismos de deformação e, pelo interesse que despertam no contexto econômico, traz algumas ilustrações relacionadas à percolação de fluidos tanto nas frágeis como nas dúcteis. Por último, a título de curiosidade, algumas fotos ilustram a semelhança entre estruturas não geológicas e geológicas, entre elas, umas muito familiares ao geólogo estruturalista. Esse compêndio não tem pretensão de livro-texto. Ele representa uma coletânea de estruturas deformacionais nas escalas macro e microscópica, acompanhadas de breves comentários.
Estudo da influência de estrutura herdada no desenvolvimento de bacia sedimentar com uso da modelagem física
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-12) Silva, Marcelo Gustavo Silva; Silva, Fernando César Alves da; Rodrigues, Ricardo de Souza; http://lattes.cnpq.br/1232923375823514; http://lattes.cnpq.br/8572129314081197; http://lattes.cnpq.br/0401522257559032; Sousa, Debora do Carmo; Venâncio, Marilia Barbosa; http://lattes.cnpq.br/5123468840851117
A modelagem física é uma ferramenta que proporciona obter informações sobre os diversos estágios evolutivos, as orientações e geometrias das estruturas em várias escalas. Neste trabalho, foi realizado o desenvolvimento de uma bacia, a partir de uma descontinuidade preexistente simulando estruturas herdades do embasamento e os resultados foram posteriormente comparados com um análogo natural (Bacia de Iguatu). Para isso, utilizou-se um aparato do tipo caixa de areia, na qual foram feitos três tipos de experimentos: Série I (composto somente por areia quartzosa), Série IIa (areia quartzosa e microesferas de vidro) e Série IIb (areia quartzosa e silicone). Afim de facilitar a descrição dos resultados optou-se por subdividir o modelo em três setores: SW, Central e NE. Para as Séries I e IIb os modelos mostraram uma estruturação do tipo gráben assimétrico, marcado por falhas antitéticas, a oeste, enquanto na Série IIb observou-se uma estruturação em grábens simétricos/assimétricos e horsts com presença de blocos rotacionados em um arranjo do tipo dominó, mais intenso na transição entre as regiões oblíquas (setores SW e NE) e central a distensão. A comparação com àqueles de trabalhos anteriores mostrou similaridades com a estruturação interna dos modelos e o arranjo das falhas em superfície, confirmando a influência de uma herança do embasamento no desenvolvimento da bacia e a importância da modelagem analógica no entendimento dos processos envolvidos.
Evolução estrutural da borda leste do Rifte Potiguar emerso, Bacia Potiguar (NE do Brasil)
(2019-09-04) Souza, Rodrigo Ruan Silveira de; Silva, Fernando César Alves da; ; ; Bezerra, Francisco Hilario Rego; ; Xavier Neto, Pedro;
A Bacia Potiguar localiza-se na interseção das margens leste e equatorial brasileira, possuindo um preenchimento sedimentar que abrange rochas depositadas desde o Neocomiano até o Quaternário, as quais registram suas diferentes fases evolutivas: rifte, pós-rifte e drifte. A fase rifte, foco deste trabalho, é dividida em dois eventos distintos que ocorreram ao longo do Cretáceo Inferior: um mais precoce, denominado Rifte I, que se deu em resposta a esforços litosféricos distensivos associados a abertura da margem leste brasileira, o que culminou em um rifte emerso abortado; e um mais tardio, denominado Rifte II, que se desenvolveu em resposta a esforços transtrativos durante a abertura da margem equatorial brasileira, resultando em um rifte submerso que evoluiu até a ruptura litosférica. O produto final desta fase é um arcabouço estrutural complexo que ainda carece de explicações sobre como se deu a origem e evolução das estruturas que o compõe. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo a investigação da margem leste do Rifte Potiguar emerso, região que engloba os principais sistemas de falhas (Carnaubais e Baixa Grande) e depocentro (semi-graben de Umbuzeiro) do rifte. Para isso, foram analisados dados sísmicos 2D e 3D disponíveis ao longo da margem em conjunto com perfis geofísicos de poços selecionados. Os resultados desta análise revelaram uma provável evolução dos grandes sistemas de falhas a partir da nucleação diacrônica de vários segmentos de menor porte, os quais cresceram, interagiram entre si por meio de rampas de revezamento e, em um estágio mais evoluído, se conectaram mecanicamente por meio de falhas de conexão. O diacronismo entre os segmentos de falhas individuais que constituirão os sistemas de falhas principais é marcado no registro geológico por discordâncias angulares intrarifte. As falhas de conexão, responsáveis por conectar segmentos de falhas originalmente distintos, formam, em subsuperfície, um setor com a geometria de patamar, dando origem a falhas com a geometria rampa-patamar-rampa. O mergulho mais suave das falhas de conexão foi atribuído a uma possível interação entre o campo de tensões gerado em regiões de ponte em contração entre falhas normais e zonas de fraqueza do embasamento de mais baixo ângulo. Modelos estruturais físicos foram confeccionados, corroborando e ilustrando as interpretações realizadas. Por fim, os resultados obtidos com este estudo fornecem uma proposta de evolução para a margem leste do Rifte Potiguar emerso, indicando áreas com maior propensão a ocorrência de boas fácies reservatório junto a áreas de trapas estruturais, bem como fornecendo possíveis implicações na cinemática de abertura da bacia que, de acordo com os resultados, possuiria um caráter transtrativo.
Influência da estratigrafia mecânica no desenvolvimento de falhas distensionais em bacias do tipo Rifte: contribuição da modelagem física
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-03-16) Oliveira, Magda Estrela; Silva, Fernando César Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8572129314081197; ; http://lattes.cnpq.br/1417188211074157; Jardim, Emanuel Ferraz; ; http://lattes.cnpq.br/4094827215552998; Pequeno, Mônica Alves; ; http://lattes.cnpq.br/0780367105722381
Nas últimas décadas, a modelagem analógica tem sido utilizada na geologia para melhorar o conhecimento sobre a nucleação de estruturas geológicas, como elas crescem e quais são os principais pontos importantes em tais processos. O uso desta ferramenta na indústria do petróleo, para ajudar a interpretações sísmicas e, principalmente, para procurar armadilhas estruturais, contribuíram para difundir o uso desta ferramenta na literatura. Atualmente a modelagem física tem um grande campo de aplicações, desde deslizamento de terra a alojamento de granitoides ao longo de zonas de cisalhamento. Neste trabalho, nós lidamos com modelagem física para estudar a influência da estratificação mecânica na nucleação e desenvolvimento de falhas e fraturas em um contexto de bacias oblíquas e ortogonais (à direção de distensão) conjugadas. Para simular uma estratigrafia mecânica usamos materiais diferentes, com propriedades físicas distintas, como pó de gesso, microesferas de vidro, argila seca e areia quartzosa. Alguns experimentos foram realizados com acompanhamento do PIV (Particle Image Velocimetry), um instrumento que mostra o movimento das partículas para cada momento de deformação. Foram estudadas duas séries de experimentos: i) Série MO: Testou-se o desenvolvimento de falhas normais em um contexto de uma bacia ortogonal (à direção de distensão). Os experimentos foram realizados levando-se em consideração a mudança de materiais e espessuras de camadas. Alguns experimentos foram feitos com sedimentação sintectônica. Foram registradas diferenças na nucleação e crescimento de falhas em camadas com diferente comportamento reológico. A camada de pó de gesso se comporta de um modo mais competente, o que gera um grande número de fraturas de alto ângulo. Essas fraturas evoluem para falhas que apresentam um mergulho mais acentuado do que quando elas atravessam as camadas menos competentes, como as de areia quartzosa. As camadas mais competentes exibem blocos falhados, dispostos em um típico arranjo em dominó. Brechas cataclásticas desenvolveram-se ao longo das falhas que afetam as camadas mais competentes e mostraram histórias evolutivas diferentes, dependendo da sequência estratigráfica sob deformação; ii) Série MO-S2: Falhas normais foram analisadas em sub-bacias conjugadas (oblíquas à direção de extensão), desenvolvidas em sequências com e sem contraste reológico. Em experimentos com contraste reológico, dois importantes grabens foram desenvolvidos ao longo das margens falhadas diferentemente do que ocorre nas sub-bacias com estratigrafia mecânica. Sistemas de falhas oblíquas foram desenvolvidos nos dois conjuntos de experimentos e, na área de intersecção das sub-bacias, as falhas geradas possuem traço bastante curvo.
Influência reológica na geração de estruturas transcorrentes: aplicação da modelagem física e PIV
(2020-02-28) Venâncio, Marilia Barbosa; Silva, Fernando César Alves da; ; ; Antunes, Alex Francisco; ; Miranda, Tiago Siqueira de;
A modelagem física é uma ferramenta que vem sendo largamente aplicada em vários campos da geologia, em particular a geologia estrutural enfocando a tectônica de bacias sedimentares e a formação de cadeias de montanhas e seus processos associados. Nesse trabalho, a modelagem física analógica foi empregada para investigar a influência da reologia na nucleação e evolução de estruturas secundárias associadas à tectônica transcorrente. Os modelos experimentais foram executados em aparato do tipo caixa de areia e foram monitorados por fotografias convencionais, Laser Scanner (LS) e Particle Image Velocimetry (PIV). Este último possibilitou a análise da distribuição da deformação dentro da zona de dano, a nucleação das estruturas, suas relações cronológicas relativas e sua influência na evolução topográfica da região afetada pela deformação. Os experimentos simularam o desenvolvimento de estruturas secundárias nucleadas durante uma deformação progressiva em uma zona de cisalhamento dextral. Os modelos foram executados com materiais analógicos granulares de comportamento reológico distinto tais como areia quartzosa, argila seca, pó de gesso e uma mistura de areia e pó de gesso. As propriedades físicas desses materiais foram caracterizadas com o Ring Shear Tester (RST). Durante a evolução deformacional dos experimentos, fraturas secundárias (R, R', P, Y), bacia pullapart, flores positivas e negativas (sítios transpressivos e transtrativos, respectivamente) e rotação de blocos foram analisadas qualitativamente. Os resultados da pesquisa mostraram que modelos compostos por diferentes sequências pretectônicas sem contrastes reológicos (um único tipo de material) exibem um arcabouço estrutural geométrica e evolutivamente diversificado, dependendo do tipo de material utilizado. Os experimentos com estratificação reológica (sequências pretectônicas contendo diferentes tipos de materiais) exibem arquitetura estrutural distinta dos modelos reologicamente homogêneos. Esses resultados comprovam que a reologia desempenha um papel fundamental no arranjo de falhas secundárias e sua cronologia relativa durante a tectônica transcorrente. Os dados dessa análise experimental corroboram com estruturas (fraturas de Riedel, bacia pull-apart e rotação de blocos) de exemplos naturais existentes na literatura.
Modelagem analógica para tectônica salina: fluxo de sal, efeitos do relevo subsal e padrões de deformação do suprassal
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-16) Santos, Carla Hemillay de Oliveira; Silva, Fernando César Alves da; http://lattes.cnpq.br/8572129314081197; https://orcid.org/0000-0002-5952-0196; http://lattes.cnpq.br/6796083342943701; Antunes, Alex Francisco; https://orcid.org/0000-0002-3292-4190; http://lattes.cnpq.br/1519973126832391; Gomes, Caroline Janette Souza; Almeida, Julio César Horta; Pichel, Leonardo Muniz
Tectônica salina concerne a geometrias e processos associados à presença camadas de sal dentro de uma sequência estratigráfica. O sal se comporta como um fluido viscoso em escala de tempo geológico e, portanto, pode fluir devido a diferenças laterais de espessura e densidade das camadas suprassal. Isso influencia a evolução estrutural e estratigráfica de uma bacia sedimentar, e as estruturas relacionadas são notavelmente importantes para a exploração de recursos minerais, óleo e gás, bem como para o armazenamento de energia como gás em cavernas salinas (por exemplo, hidrogênio e ar comprimido), estocagem de CO2, e energia geotérmica. Portanto, a compreensão dos processos envolvidos na tectônica salina tem importantes implicações científicas, econômicas e sociais. Neste sentido, avanços recentes em modelagem analógica vêm contribuindo com a indústria de exploração e produção de hidrocarbonetos associados à tectônica salina como uma das ferramentas mais poderosas e visuais para entender a evolução estrutural 3D e 4D de bacias. Modelos analógicos devidamente dimensionados combinados com cortes de seções permitem a identificação e a compreensão de processos estruturais dentro das bacias salinas, como também fornecem possíveis geometrias de estruturas ainda pouco compreendidas em dados sísmicos. Esta tese investiga os impactos do fluxo salino lateral e vertical na arquitetura tectonoestratigráfica suprassal, desenvolvidas no âmbito de bacias distensionais, bem como a origem e evolução das estruturas salinas e a deformação suprassal em resposta ao relevo subsal durante o deslizamento gravitacional em bacias salinas, formadas em configurações de margens passivas. Para conseguir isso, a tese utiliza uma riqueza de modelos analógicos em diferentes configurações de margens passivas e riftes continentais. Essa abordagem detalhada e incremental permite maior confiança na interpretação de geometrias e cinemáticas complexas relacionadas ao sal, melhorando sua compreensão. Embora não enderecemos nossos modelos a bacias salinas específicas, os processos estruturais e as geometrias relacionadas ao sal modeladas são comparáveis e relevantes a muitas outras bacias salinas ao redor do mundo.
Modelagem física da influência da herança estrutural na formação de novas estruturas: aplicação à Zona de Cisalhamento Pernambuco, NE do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-12-18) Venâncio, Marilia Barbosa; Silva, Fernando César Alves da; http://lattes.cnpq.br/8572129314081197; http://lattes.cnpq.br/5123468840851117; Bruna, Vincenzo La; Trzaskos, Bárbara; Morales, Noberto; Miranda, Tiago Siqueira de
As zonas de cisalhamento no embasamento cristalino introduzem heterogeneidades crustais e litosféricas, atuando como zonas de fraqueza que influenciam a localização, geometria e segmentação de estruturas mais recentes. Este trabalho investigou a influência de estruturas preexistentes no desenvolvimento de bacias sedimentares e de estruturas neoformadas ou reativadas durante eventos tectônicos subsequentes, utilizando a deformação frágil da Zona de Cisalhamento Pernambuco (ZCPE) como exemplo natural. Modelos experimentais analisados com o Particle Image Velocimetry (PIV) simularam a influência de heranças estruturais no desenvolvimento de uma bacia rifte ortogonal à zona de fraqueza preexistente sob diferentes condições reológicas. Os efeitos da orientação das estruturas preexistentes sobre a deformação frágil subsequente também foram analisados. A integração de dados experimentais e de campo contribuiu para melhor compreensão da deformação frágil da ZCPE. Os resultados mostraram que zonas de cisalhamento preexistentes influenciam a orientação, localização e geometria de estruturas neoformadas em bacias ortogonais, mesmo sem reativação. As bacias rifte originadas a partir dessas heranças estruturais são mais largas e rasas. Diferenças reológicas constituem outro parâmetro que afetou a quantidade de estruturas formadas. Em zonas transcorrentes, a orientação das estruturas preexistentes condicionou a formação de fraturas subsidiárias no sistema de Riedel, evidenciando a relação entre o novo campo de tensões, o tipo de estrutura e sua natureza evolutiva (neoformada ou reativada). Essa relação influencia o crescimento da falha principal, de forma contínua ou em segmentos, como também na quantidade de estruturas formadas e na deformação on- e off-fault. A integração dos dados laboratoriais e do campo indica que a trama milonítica herdada atuou como zona de fraqueza mecânica, facilitando a reativação frágil. Três grupos de estruturas frágeis são identificadas ao longo da ZCPE: (i) reativação transcorrente dextral no final do ciclo Brasiliano; (ii) reativação sinistral no Cretáceo Inferior associada a abertura do Oceano Atlântico Sul; e (iii) falhas normais e fraturas orientadas N-S relacionadas ao mesmo processo de abertura que (ii), mas formadas posteriormente. Os experimentos sugerem que a ZCPE pode atuar como um alto estrutural, separando as subbacias Pernambuco e Paraíba. Os resultados reforçam o potencial da modelagem analógica para prever padrões de falhas e fraturas em sistemas tectônicos complexos, mostrando como zonas de cisalhamento herdadas podem influenciar a evolução das novas estruturas.

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