Dados da Submissão

Título

INFLUÊNCIA DA ORIENTAÇÃO DA DISTENSÃO NA ARQUITETURA DAS FALHAS DE BACIAS SEDIMENTARES: CONTRIBUIÇÃO DA MODELAGEM FÍSICA

Texto do resumo

As bacias sedimentares atraem interesse científico e econômico devido à presença de hidrocarbonetos, e outros bens minerais, além de fornecer dados para estudo da história evolutiva de determinada região. O objetivo deste estudo foi explorar como a orientação do campo de tensão influencia o arcabouço estrutural durante a abertura e evolução de bacias. Dessa forma, simulou-se, usando um aparato tipo “caixa-de-areia” a formação de bacias sedimentares em ambiente distensivo, variando o campo de tensão. A superfície dos experimentos foi imageada pelo Particle Image Velocimetry (PIV). Quatro séries experimentais foram realizadas variando a distensão de ortogonal (α = 90º) à oblíqua (α = 75º, 60º e 45º). Os materiais utilizados para simular as camadas sedimentares foram areia quartzosa (natural e tingida) e uma fina camada de argila no topo, totalizando 2,5 cm da pilha sedimentar. A distensão total (dt) foi de 3,0 cm e, após a deformação, obteve-se perfis perpendiculares à bacia para análise de subsuperfície. Nos dados 2D da bacia α = 90º, a nucleação e coalescência de segmentos de falhas ocorrem desde os primeiros incrementos, formando falhas de borda bem definidas com 0,14 cm de distensão. Falhas normais intra-bacia surgiram com 0,25 cm de distensão. Em subsuperfície, as falhas de borda apresentaram mergulho alto a moderado. As falhas internas, sintéticas e antitéticas, formaram altos internos (horsts) na parte central mais profunda da bacia, embora alguns apareçam em níveis mais rasos. No experimento α = 75°, a coalescência final dos segmentos das falhas de borda e a nucleação das falhas internas ocorrem por volta de 0,5 cm de distensão. Em subsuperfície, as falhas têm comportamento similar ao experimento anterior. Na bacia α = 60º, a nucleação dos segmentos de falhas ocorre em 0,12 cm de distensão e coalescem formando uma das falhas de borda. Dados do PIV sugerem nucleação precoce (d = 1,0 cm) e os dados da concentração de strain associada a estes segmentos indica que rampas de revezamento incipientes evoluíram posteriormente. As falhas de bordas formaram-se com 0,3 cm de distensão e a bacia foi alargada progressivamente. As falhas internas foram nucleadas quando a distensão atingiu 1,0 cm, desenvolvendo-se de forma escalonada, sendo bem visíveis em 3,0 cm de distensão. Os perfis mostraram que as falhas de borda são mais planares, com mergulho alto, e há a presença de poucas falhas internas, que possuem ângulo de mergulho inferior às falhas de borda. Na bacia α = 45°, os primeiros segmentos de falha surgiram tardiamente (0,18 cm de distensão), e a bacia tornou-se evidente em d = 0,4 cm, quando os segmentos das falhas de borda coalesceram. As falhas internas, nucleadas em 1,0 cm de distensão, e evoluíram para falhas maiores e bem definidas em d = 3,0 cm. Embora predominem mergulhos fortes ao longo de sua extensão, as falhas de borda podem apresentar áreas com mergulho mais baixo, tendendo a uma geometria lístrica. Em superfície, as zonas de alto strain, reveladas pelo PIV, frequentemente não se conectam nas bacias α = 45° e 60°, ao contrário das bacias α = 75° e 90°, onde a coalescência é mais acentuada. Os dados obtidos permitiram concluir que quanto menor o ângulo α, menor a largura da bacia, menor a quantidade de falhas internas e maior será o mergulho das falhas de borda.

Palavras Chave

Modelagem física; Bacias sedimentares; Falhas; PIV.