Dados da Submissão

Título

ANÁLISE DA NUCLEAÇÃO E DESENVOLVIMENTO DE FALHAS NOS ESTÁGIOS INICIAIS DE FORMAÇÃO DE BACIAS ORTOGONAIS E OBLÍQUAS: O INPUT DA MODELAGEM FÍSICA

Texto do resumo

A modelagem física analógica é um método utilizado para o estudo de estruturas geológicas em escala de laboratório. Neste trabalho simulamos o desenvolvimento de bacias sedimentares em aparato do tipo “caixa-de-areia”. O objetivo foi analisar, os primeiros estágios de nucleação/desenvolvimento de falhas normais e/ou oblíquas (com componente normal significativo) durante os estágios iniciais de formação de uma bacia sedimentar associada a uma tectônica distensiva. Assim, a distensão total (dt) foi de 1 cm, com a coleta de dados sendo feita em 8 incrementos da deformação. A superfície dos experimentos foi imageada com o auxílio do Particle Image Velocimetry (PIV). Foram realizadas quatro séries de experimentos, variando o ângulo (α) entre a direção de distensão e a borda da bacia: (α) de 90º, 75º, 60º e 45º. A sequência sedimentar foi representada por camadas de areia quartzosa natural e artificialmente tingida sobrepostas por uma fina (0,1 cm) camada de argila no topo, perfazendo uma espessura total de 2,5 cm. O comportamento da areia seca simula o comportamento das rochas na crosta superior. Para facilitar a descrição das estruturas, considerou-se o Norte ortogonal à direção da distensão. Na bacia ortogonal (α= 90º), os primeiros (pequenos) segmentos de falhas foram nucleados logo no início da distensão (d=0,1 cm) com o aumento de nucleação de novos segmentos entre os incrementos d=0,12 cm a d=0,14 cm. A partir de d=0,18 cm de distensão estes segmentos de falhas passaram a coalescer, delimitando as bordas da bacia. A nucleação de falhas internas à bacia teve início em d=0,20 cm. Nas bacias com α=75° e α=60°, os primeiros segmentos de falhas foram desenvolvidos mais tardiamente, durante o incremento d=0,12 cm e, a partir do incremento d=0,14 cm em diante, houve a nucleação e coalescência de segmentos pré-existentes. Alguns segmentos de falhas escalonadas nas bordas da bacia (α=60°) durante o incremento d=0,18 cm. Em α=45° a nucleação das falhas ocorreu tardiamente em d=0,18 e a coalescência desses segmentos ocorreu a partir de 0,20cm de distensão. Alguns novos segmentos de falhas escalonadas se desenvolveram no incremento d=0,26 cm. Em todos os experimentos observou-se, nos últimos estágios analisados (d=0,5 cm e d=1 cm), a formação bem definida das falhas de bordas das bacias, com a geração de algumas falhas internas, nucleadas a partir de 0,5 cm de distensão quando α=90°, 75° e 60° e em 1cm de distensão quando α=45°. Os dados obtidos nestes experimentos sugerem que, quanto menor o ângulo entre a direção da distensão e da bacia (falhas de bordas), maior será o deslocamento (distensão) necessário para o surgimento das primeiras estruturas bem como a coalescência dos segmentos. Os dados do PIV mostraram que, quanto maior o valor do ângulo α, mais larga são as bacias e as falhas de borda apresentam uma maior zona de danos.

Palavras Chave

Modelagem física; Bacias sedimentares; segmentos de falhas.