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Análise de volumes de sal em restauração estrutural : um exemplo na bacia de Santos.
(2012) Garcia, Sávio Francis de Melo; Danderfer Filho, André; Lamotte, Dominique Frizon de; Rudkiewicz, Jean Luc
A complexidade da halocinese na porção central da bacia de Santos envolve expressivas estruturas e depocentros deformados, diferenciados ao longo da direção de deformação principal. Cinco seções geológicas, com registro estratigráfico completo na área de estudo, foram restauradas para investigar diferentes estilos de deformação, incluindo a evolução da falha de Cabo Frio, coerentemente inserida na evolução tectonossedimentar da bacia de Santos. O procedimento integrou a restauração 2D com tratamento e análise 3D, por meio das seguintes etapas: remoção de camadas, descompactação e compensação isostática flexural; restauração desacoplada da tectônica do sal; conservação material (inclusive do sal); recomposição da sobrecarga sedimentar quando diferentes taxas de distensão afetam os domínios desacoplados; calibração batimétrica do conjunto restaurado e tratamento e análise espacial dos resultados. O detalhamento em 14 etapas de restauração foi suficiente para tratar a deformação de forma não contínua, minimizou desvios do método e produziu consistência geométrica e estratigráfica dos resultados no domínio espaço-tempo. A redistribuição controlada do sal confirmou os efeitos do aporte sedimentar e as estruturas preexistentes sobre a deformação. Os resultados demonstram a importância da reciprocidade dos efeitos de deslocamento lateral por halocinese sobre isostasia, batimetria e descompactação, não considerada nos programas de restauração existentes.
Restauração estrutural da halotectônica na porção central da bacia de Santos e implicações para os sistemas petrolíferos.
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Garcia, Sávio Francis de Melo; Danderfer Filho, André
A presente pesquisa consiste em investigar um caso real a complexa interação entre deformação halotectônica e a sedimentação subsequente na parte central da margem passiva da bacia de Santos bem como avaliar seus efeitos sobre os processos de geração, migração e acumulação de petróleo. Para construir um modelo estrutural robusto e inovador foram aplicadas técnicas de restauração estrutural sob condições de contorno integradas de forma inédita: conservação material de todas as rochas incluindo a camada de sal, o controle da compensação isostática associada à um modelo regional de paleobatimetria através do tempo e calibração de resultados por análise de geohistórias de soterramento 1D durante a realização das restaurações. Os dados sísmicos e de poços disponíveis cobrem uma área onde a halocinese afeta os sistemas petrolíferos ativos. O maior depocentro da bacia está parcialmente inserido na área de investigação. Sua história de preenchimento sedimentar está associada ao desenvolvimento da falha de Cabo Frio e da lacuna de dezenas de quilômetros na ocorrência de sedimentos do Albiano. Minibacias submetidas à compressão halotectônica ocorrem em águas profundas. Neste contexto, os desafios da pesquisa é encontrar os meios para construir e restaurar o modelo estrutural. Foram interpretados quinze horizontes para construir um modelo de superfícies. Cinco seções geológicas foram restauradas e extrapoladas para análise de volumes de sal e unidades encaixantes. A restauração remove sucessivamente a camada mais superficial e descompacta as camadas remanescentes devido a carga sedimentar removida. Os procedimentos consideram também a compensação flexural de uma litosfera elástica pouco resistente. A isostasia joga um importante papel no controle tectono-sedimentar. Sua interação com a batimetria, a geometria das falhas e o modelo da superfície deposional condicionam a subsidência local e regional. Dados bioestratigráficos e sismofaciológicos calibram a paleobatimetria absolut ao longo do tempo. A restauração de seções diferencia a deformação da sequência da fase rifte de três outras depositadas acima do sal. Várias geohistórias 1D reconstruíram diferentes situações ao longo da principal direção de transporte para controlar as espessuras de restauração nas seções. As ferramentas 1D e 2D mostraram claramente a movimentação do sal para além dos limites da área e também uma forte correlação entre a dinâmica halocinética e o espaço de acomodação sedimentar disponível. A extrapolação dos resultados de restauração para o ambiente 3D permitiu melhor compartimentimentação dos hemigrabens da fase rifte, realçou o papel do alto estrutural no centro da área investigada e confirmou relações estruturais no controle da sedimentação. Dois depocentros foram amalgamados pela deposição do sal sobre um relevo herdado da acentuada subsidência tectônica da fase rifte. O preenchimento do compartimento de maior subsidência no setor oeste da área permitiu interpretações temporais na relação de estruturas de orientação NE-SW e NNW-SSE. Um procedimento na restauração de seções permitiu aferir melhor as relações batimétricas e isostáticas obtidas em uma segunda etapa da pesquisa. A premissa de conservação material da camada de sal se mostrou uma ferramenta operacional coerente com os resultados. A quantificação volumétrica da movimentação do sal mostrou boa correlação com a distensão lateral muito mais acentuada da fase de deriva continental. As implicações do cenário evolutivo da deformação para os sistemas petrolíferos foram qualitativamente interpretadas e comparadas com a abordagem de backstripping clássico. Três setores foram separamente analisados plataforma, talude e as águas profundas da elevação continental. A halotectônica relativamente precoce do setor mais proximal induziu uma geração mais rápida e curta ao passo que, para além da região do talude continental, os sistemas petrolíferos distais tiveram uma evolução mais heterogênea, com desenvolvimento mais lento, dissipado e diferenciado pelas halocinese, produzindo frentes de recargas mais longas. O impacto direto da restauração do sal sobre a avaliação da maturidade é relativamente pequeno, uma vez que 90% da deformação dúctil ocorre antes de 65 Ma e uma parte significante das rochas geradoras prossegue em geração. Por outro lado, a restauração halotectônica é fundamental considerando o impacto da deformação nas relações espaciais dos processos e elementos dos sistemas petrolíferos.
Structural modeling based on sequential restoration of gravitational salt deformation in the Santos Basin (Brazil)
(2012) Garcia, Sávio Francis de Melo; Letouzey, Jean; Rudkiewicz, Jean Luc; Danderfer Filho, André; Lamotte, Dominique Frizon de
The structural restoration of two parallel cross-sections in the central portion of the Santos Basin enables a first understanding of existent 3D geological complexities. Santos Basin is one of the most proliferous basins along the South Atlantic Brazilian margin. Due to the halokinesis, geological structures present significant horizontal tectonic transport. The two geological cross-sections extend from the continental shelf to deep waters, in areas where salt tectonics is simple enough to be solved by 2D restoration. Such crosssections display both extensional and compressional deformation. Paleobathymetry, isostatic regional compensation, salt volume control and overall aspects related to structural stylewere used to constrain basic boundary conditions. Several restoration algorithms, such as simple shear, flexural slip and free methods, were used to restore the sedimentary deformation, including salt gravity gliding. The results of the 2D restoration are consistent with five major sequences of sedimentary evolution: (1) the brittle pre-salt deformation, (2) the significant and fast salt deposition, (3) the initial post-salt deformation with predominant rafting tectonics, (4) the Late Cretaceous progradational deposition and coeval development of compressional minibasins, and (5) the Cenozoic sedimentary deposition, with less intense salt tectonics. A 1D subsidence analysis based on the 2D restored results is shown as a useful restoration control tool. The 1D results indicate that an initially proximal infill evolves towards distal regions under salt tectonics control. The 1D diagrams also record the history of the overburden movements through lateral depocenter migration in minibasins areas, submitted to large horizontal salt spreading. The results highlight an important isostatic movement during salt deposition, large but not enough to eliminate a needed depression to accommodate the thick evaporites. By quantifying the halokinetic lateral deformation through time, the results suggest less intensity of the phenomenon throughout the Paleogene, with minor impacts on the petroleumsystemin this period.