DEGEO - Departamento de Geologia

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Anatomia da saliência de Paracatu na província mineral de Vazante, Cinturão de Antepaís da Faixa Brasília, Brasil Central.
(2023) Arruda, Jessica Alcântara Azevedo Cavalcanti de; Reis, Humberto Luis Siqueira; Alkmim, Fernando Flecha de; Reis, Humberto Luis Siqueira; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Peixoto, Eliza Inez Nunes
Os cinturões de dobras e falhas correspondem aos componentes tectônicos mais notáveis das porções externas dos sistemas orogênicos. Ocupando o setor mais externo desses componentes, os cinturões de antepaís comumente exibem sistemas de curvas orogênicas que evoluem sob a influência de diferentes fatores geológicos e cuja origem tem sido intensamente debatida ao longo das últimas décadas. No entanto, muitos aspectos de seus mecanismos de controle ainda não estão claros. Neste estudo, investigamos a anatomia e a evolução tectônica da Saliência de Paracatu, hospedeira de Pb-Zn, do cinturão de dobras e falhas de antepaís da Faixa Brasília, Brasil Central. A saliência (isto é, a curva de visualização em mapa com formato côncavo para o antepaís) ocupa a porção externa do Cinturão Brasília Brasiliano/Pan-Africano e evoluiu durante a montagem Ediacarana-Cambriana Gondwana Ocidental. Suas estruturas afetam principalmente o Grupo Vazante composto por rochas siliciclásticas e dolomitícas neoproterozóico e, localmente, os grupos Meso a Neoproterozóico Canastra e Paranoá e o Grupo Ediacarano-Cambriano Bambuí. Visando entender sua arquitetura e contribuir com o estudo das curvas orogênicas, realizamos uma análise estrutural detalhada com base em novas informações de superfície/subsuperfície e revisão da literatura. A Saliência de Paracatu é uma curva antitaxial assimétrica, com tendência NS, de 180 km de comprimento e 60 km de largura, com traços estruturais fortemente convergindo para seus pontos finais. Três grandes conjuntos de estruturas foram identificados na área saliente: i) pré-orogênica, ii) contracional progressiva e iii) extensional tardia. As estruturas pré-orogênicas compreendem principalmente falhas normais de direção NW a ENE que nuclearam durante a evolução Proterozóica do Pirapora Aulacogeno, limitado pelos altos do embasamento de Januária e Sete Lagoas ao norte e ao sul, respectivamente. As estruturas contracionais, principais estruturas da saliência, foram formadas sob um único transporte tectônico dirigido por ENE e compõem um sistema de zonas de cisalhamento e dobras associadas a um descolamento basal localizado no contato com o subjacente Grupo Paranoá dominado por arenitos e que atinge sua profundidade máxima próximo à culminância saliente. Na visualização em mapa, essas estruturas seguem a direção NS na Saliência de Paracatu, curvando-se progressivamente em direção NW e NE ao norte e ao sul, respectivamente. Dobras de direção NW e WNW e outros elementos de contração frágil a frágil-dúctil afetam estruturas de primeira ordem da saliência e foram formadas no episódio de contração tardio. Nossa análise indica que a saliência foi formada como uma curva controlada pela bacia devido a mudanças de espessura ao longo do curso nos estratos pré-deformacionais e contrastes reológicos pré-existentes e provavelmente evoluiu para um arco progressivo controlado pela interação com os altos do embasamento de Januária e Sete Lagoas a oeste durante sua propagação em direção ao antepaís. Falhas normais e transcorrentes foram formadas em um episódio extensional tardio mostrando um σ3 sub-horizontal com tendência NE e um σ1 vertical. Essas falhas deslocam corpos de minério de Zn-Pb por até dezenas de metros nas porções central e norte da saliência, no entanto, a etapa de precipitação das mineralizações ainda é incerta, pela ausência de minerais datáveis.
Arcabouço estrutural e evolução tectônica do Alto de Januária, bacia do São Francisco (MG) : registro de uma longa história de deformação intracratônica.
(2021) Piatti, Bruno Guimarães; Reis, Humberto Luis Siqueira; Alkmim, Fernando Flecha de; Reis, Humberto Luis Siqueira; Amaral, Matheus Henrique Kuchenbecker do; Martins, Maximiliano de Souza
Altos de embasamento intracratônicos e seu conjunto de coberturas sedimentares podem guardar o registro da evolução tectônica das regiões de interior do craton. O alto de Januária, que engloba as rochas do embasamento arqueano-paleoproterozoico e da cobertura sedimentar proterozoica na porção norte da Bacia do São Francisco, registra os eventos tectônicos relacionados à formação do cráton e aos sucessivos ciclos bacinais superpostos que ocorreram entre o Paleoproterozoico e o Mesozoico. O embasamento cristalino consiste em granitoides e gnaisses mais antigos do que 1,8Ga. A cobertura sedimentar engloba sucessões Meso/Neoproterozoicas do Supergrupo Espinhaço e correlativos, sucessões Neoproterozoicas Formação Jequitaí, os depósitos carbonáticos-siliciclásticos do Grupo Bambuí e delgadas coberturas mesozoicas Tendo como objetivo principal acessar esse arquivo geológico, decifrar a história tectônica do alto de Januária nesse intervalo de tempo e investigar a influência de estruturas herdadas do embasamento na sua evolução, foi conduzida uma análise estrutural a partir da integração de dados de superfície com dados de subsuperfície oriundos de 200 linhas sísmicas de reflexão ao longo de uma área situada na porção centro-sudeste do alto. Enfocando as feições Precambrianas e Eopaleozoicas, nosso estudo revelou que o arcabouço tectônico do alto de Januária consiste de 4 grupos de elementos de trama: (i) estruturas dúcteis do embasamento; (ii) falhas extensionais de orientação NW e NE; (iii) estruturas contracionais associadas ao cinturão de antepaís Araçuaí e (iv) estruturas rúpteis de origem incerta. As rochas do embasamento exibem foliação regional de direção NNE truncada por zonas de cisalhamento NNW sinistrais. O sistema de falhas normais se desenvolveu ao longo de dois episódios extensionais. O primeiro marca um rifteamento Meso/Eoneoproterozoico associado ao desenvolvimento do aulacógeno Pirapora sob a influência de um campo extensional com σ3 na direção NE e σ1 vertical. O segundo registra um episódio extensional com com σ3 na direção WNW e σ1 vertical associado ao soerguimento flexural do Alto de Januária induzida pela sobrecarga dos orógenos brasilianos nas margens do Alto de Januária. O conjunto de falhas NW dominam o arcabouço estrutural na margem sul do alto de Januária, enquanto as falhas NNE se tornam mais expressivas junto ao ápice e flancos do alto de embasamento. O avanço do cinturão de falhas e dobras de antepaís Araçuaí sobre o alto de embasamento desenvolveu um conjunto de estruturas contracionais de grande e pequena escala com direção NNE, bem como induziu a inversão parcial de falhas extensionais de direção NE, que afetam as coberturas ediacaranas-cambrianas. Esse episódio denotam um regime compressivo com direção ESE-WNW. Nos estágios tardios, a permuta entre os eixos principais de esforços mínimo e intermediário gerou um regime transcorrente que induziu a formação de veios e fraturas WNW e a reativação de falhas extensionais pre-existentes enquanto sistemas de falhas transpressivas. Quando sua posição coincide com estruturas extensionais herdadas do embasamento, esses corredores transcorrentes NW avançam para além do cinturão de antepais e cortam o domínio intracratônico, onde as dobras assumem orientações não sistemáticas em relação à propagação xviii do fronte de deformação e constituem um registro da propagação far-field dos esforços marginais. Nesse domínio interno do Alto de Januária, outras estruturas de pequena escala e origem incerta os estratos basais da sequência Bambuí. Nossa análise demonstra como o Alto de Januária arquivou boa parte da história proterozoica-eopaleozoica do craton que o contem o dos sistemas orogênicos marginais no interior continental da América do Sul. Além de demonstrar como o altos do embasamento intracratônicos arquivam a memória da deformação intracontinental, nossa análise também elucida aspectos propagação far-field de esforços e do papel que a herança tectônica tem na evolução desses domínios cratônicos.
Associação de traçadores corantes e método de favorabilidade de rota cárstica para caracterizar direções de condutos e variabilidade sazonal dos parâmetros do fluxo e transporte em sistemas cársticos na bacia do São Miguel, Brasil.
(2021) Assunção, Pedro Henrique da Silva; Galvão, Paulo Henrique Ferreira; Lucon, Thiago Nogueira; Galvão, Paulo Henrique Ferreira; Rudnitzki, Isaac Daniel; Paula, Rodrigo Sergio de
Determinar direções e caminhos de fluxo de águas subterrâneas em redes de condutos cársticos altamente heterogêneas e anisotrópicas não é uma tarefa simples, muitas vezes sendo limitada na indicação de direções gerais e conexões de fluxo de águas subterrâneas, sem estimar os índices de sinuosidade ou traçar caminhos sinuosos entre as zonas de recarga e descarga. Para minimizar essas limitações, este trabalho busca identificar as principais rotas de escoamento das águas subterrâneas, as variações espaciais e sazonais dos parâmetros de fluxo e transporte ao longo das rotas e os mecanismos de recarga e descarga em três sistemas altamente carstificados na bacia do rio São Miguel em Minas Gerais, Brasil. Para isso, foram aplicados testes com traçadores corantes usando Rodamina WT e Fluoresceína durante as estações seca e chuvosa e feitas modelagem e análises das curvas de restituição dos traçadores usando modelos de equilíbrio e não-equilíbrio para obter parâmetros de fluxo e transporte. Além disso, é proposto um modelo de índice baseado em SIG por meio de um sistema de classificação ponderada. Este método, denominado "favorabilidade de rota cárstica", considerando parâmetros favoráveis à carstificação (por exemplo, dados geológico-estruturais regionais e locais, geomorfológicos e espeleológicos) mais testes com traçadores e resultados de modelagem, indica as rotas mais prováveis do sistema cárstico, reduzindo incertezas, indicando índices de sinuosidade e obtendo distâncias sinuosas. Três sistemas cársticos principais foram delimitadas nas áreas leste, oeste e sul da bacia hidrográfica. No sistema leste, lagos perenes são considerados zonas de recarga de aquíferos. Em uma escala local, as direções de fluxo são definidas por condutos principais controlados por lineamentos estruturais (NW-SE, N-S e NE-SW) e planos de estratificação. A análise das curvas de restituição dos traçadores mostrou que os sistemas cársticos são muito dinâmicos com variações sazonais e existência de heterogeneidades (baypass, loops e zonas de estagnação) que controlam a variação dos parâmetros de fluxo e transporte. Os modelos 2RNE e MDP-2RNE apresentaram os melhores ajustes nas curvas por considerarem a heterogeneidade. O método de favorabilidade de rota cárstica mostra que os sistemas leste e oeste apresentam maiores feições favoráveis à carstificação, o que está atrelado a maiores índices de sinuosidade destes sistemas. A associação de diferentes técnicas mostrou-se útil para entender o comportamento do aquífero cárstico em escala regional e local.
A falha de João Pinheiro, bacia do São Francisco, MG : sua geração no evento brasiliano e reativação no evento sul-atlântico.
(2020) Rodrigues, Raiza Toledo; Alkmim, Fernando Flecha de; Reis, Humberto Luis Siqueira; Alkmim, Fernando Flecha de; Gomes, Caroline Janette Souza; Valeriano, Claudio de Morisson
A bacia intracratônica do São Francisco, localizada no sudeste brasileiro, hospeda múltiplos ciclos sedimentares mais novos que 1.8 Ga que registram diferentes eventos tectônicos ocorridos entre o Paleoproterozoico e o Mesozoico. Durante a orogenia brasiliana, como consequência da amalgamação do Gondwana ocidental no limite Ediacarano-Cambriano, a porção oeste da bacia foi efetada pelas frentes orogênicas do cinturão de antepaís da Faixa Brasília, que se propagaram em direção a leste deformando as unidades de preenchimento da bacia, em especial as rochas do Grupo Bambuí. Uma das estruturas mais importantes deste cinturão é a falha de empurrão de João Pinheiro que, com direção geral N-S e mergulho para oeste, se extende por cerca de 180 km no oeste de Minas Gerais. Durante a abertura do Oceano Atlântico Sul, ao mesmo tempo em que o riftte cretácico evoluía na margem brasileira, a porção sudoeste da Bacia do São Francisco experimentava também um evento distensional durante o qual formou-se um pequeno rifte intracontinental, o Graben de Abaeté. Durante a evolução deste pequeno graben, houve reativação parcial de estruturas preexistentes, incluindo a falha de João Pinheiro e os elementos estruturais associados ao seu desenvolvimento. Tendo como objetivo maior e principal decifrar a história evolutiva da zona de Falha de João Pinheiro, em especial a sua reativação em regime distensional durante o Cretáceo, realizou-se uma investigação estrutural detalhada na zona da falha, tendo como base dados coletados em campo e interpretação de seções símicas 2D. Os resultados obtidos mostram que a falha de João Pinheiro representa uma das rampas emersas do descolamento basal do cinturão de antepaís da Faixa Brasilia. Sua geometria, expressa em mapa por um par recesso-saliência, foi controlada por variações na profundidade da zona de deslocamento basal que, por sua vez, foi influenciada pela arquitetura do embasamento da bacia do São Francisco na região. Trens de dobras em chevron com alta simetria e direção geral N-S ocorrem em todas as escalas possíveis nas adjacências da falha, sendo responsáveis por grande parte da acomodação do encurtamento na região. Essas estruturas, bem como a falha de João Pinheiro, foram geradas sob um único evento tectônico de caráter compressivo, com eixo de encurtamento principal sub-horizontal e posicionado na direção E-W. O estilo estrutural da região, caracterizado pela franco predomínio de dobras simétricas, é uma das expressões do controle exercido pela estratigrafia mecânica e baixo coeficiente de fricção ao longo da zona de descolamento basal. O Graben de Abaeté, por sua vez, foi formado sob campo de tensões extensional puro, caracterizado por extensão sub-horizontal na direção N55E. Sob este campo de esforços, uma importante interface estratigráfica exposta ao longo da zona da Falha de João Pinheiro foi reativada, dando origem à sua falha de borda. Simultâneamente, flancos de dobras apertadas com direção N-S a NW-SE foram reativadas como falhas normais de pequeno rejeito, produzindo padrão deformacional difuso no Graben de Abaeté. Apesar de falhas normais neoformadas também estarem presentes, a reativação de estruturas herdadas representa o principal mecanismo de acomodação da deformação no graben, controlando, inclusive, a localização dos principais depocentros da bacia e a dispersão de seu preenchimento sedimentar. O estudo em questão demonstrou, portanto, a prolongada influência da herança tectônica na evolução da região, tanto durante o desenvolvimento da Falha de João Pinheiro, no contexto do cinturão de antepaís da Faixa Brasília, com na formação do graben superposto. Nos dois casos, a influência exercida pelas estruturas herdadas foi favorecida pela estratigrafia mecânica das unidades deformadas, de forma a influenciar a localização, partição da deformação e estilo deformacional desses dois sistemas intracontinentais.
A análise do mecanismo de formação de Fault-Bend Folds e Fault-Propagation folds por meio da modelagem física analógica.
(2020) Zanon, Marcela Lopes; Gomes, Caroline Janette Souza; Gomes, Caroline Janette Souza; Danderfer Filho, André; Reis, Humberto Luis Siqueira; Silva, Fernando Cesar Alves da; Gomes, Luiz Cesar Correa
As dobras-falhas são estruturas que comumente ocorrem em cinturões compressivos e são classificadas como: fault-bend fold (dobra associada a uma falha preexistente com trajetória em degrau), fault-propagation fold (dobra formada simultaneamente a uma falha em rampa) e detachment fold (dobra gerada concomitantemente a uma falha horizontal). Por estarem associadas a reservas de óleo e gás, as dobras-falhas já foram alvos de inúmeros estudos analíticos assim como de modelagens matemáticas, ao longo das últimas décadas. Além disto, vários autores empregaram a modelagem física analógica para contribuir ao estudo destas estruturas. No entanto, poucos trabalhos tiveram como enfoque a investigação sistemática dos fatores que condicionam sua formação. Assim, a presente tese teve como objetivo investigar através de modelos físico-analógicos, em caixas de areia, de dimensões decimétricas, as diferentes condições de contorno que influenciam o desenvolvimento de fault-bend folds (FBFs) e fault-propagation folds (FPFs) de ambientes compressivos. Para o estudo das FBFs foram desenvolvidos 107 experimentos, nos quais o material analógico foi montado em camadas horizontais sobre uma falha preexistente com trajetória em degrau. Geraram-se as diferentes condições de contorno variando-se o ângulo de mergulho da rampa preexistente (20º e 30º), a espessura inicial do modelo (de 2 a 6 cm), o atrito basal do patamar inferior (com folhas de papel contact, cartolina e papel lixa, de baixo, intermediário e alto atrito basal, respectivamente) e, em especial, a reologia do material analógico. Esta foi modificada empregando-se tanto materiais homogêneos (areia e microesferas de vidro puros), quanto anisotrópicos (os mesmos produtos intercaladas por horizontes de cristais de micas). Além destes, montaram-se experimentos com um pacote homogêneo sobreposto por outro pacote anisotrópico, separados por uma camada de cristais de mica. A pesquisa das FPFs se fundamentou em 14 experimentos analógicos, dos quais 12 foram analisados através da técnica do Particle Image Velocimetry (PIV). Empregaram-se os mesmos materiais analógicos utilizados para o estudo das FBFs, que foram montados sobre uma folha de cartolina, e se variou a espessura inicial dos modelos (3 e 4 cm). Adicionalmente, introduziu-se uma camada basal de silicone, viscoso, em alguns dos experimentos. Os resultados experimentais permitiram sugerir que o desenvolvimento de ambas as dobrasfalhas depende, sobretudo, da estratigrafia mecânica envolvida. Mode I-FBFs (dobras com ângulo interflanquial maior que 90°) se formaram preferencialmente em microesferas de vidro (material de comportamento friccional elasto-plástico), independente do ângulo da rampa e do atrito basal. Nos experimentos de areia (material analógico mais rúptil), a formação de Mode I-FBFs só ocorreu com o aumento da espessura inicial (até 6 cm), que conduziu ao aumento da tensão normal e/ou da cohesion strength. Nas FPFs, a análise combinada das imagens do PIV e das fotografias dos experimentos mostrou que o desenvolvimento desta dobra-falha envolveu processos de dobramento flexural (induzido pelos horizontes de cristais de micas tanto na areia quanto nas microesferas de vidro) e de espessamento basal. A formação da rampa ocorreu de três formas: a partir da camada basal (por exemplo, dos experimentos de areia com silicone na camada basal), no interior do pacote analógico (como no caso dos modelos de areia com dois pacotes analógicos) ou, nos modelos anisotrópicos de microesferas de vidro, pela combinação destes processos (ou seja, uma rampa nucleada na base e outra no interior das camadas que coalesceram com a deformação progressiva). O presente estudo demonstrou que o importante papel desempenhado pela estratigrafia mecânica na modelagem física de FBFs e FPFs é consistente com os aspectos descritos em sistemas de dobras–falhas da natureza.
Modelagem física analógica de estruturas pós-sal relacionadas a uma inversão tectônica.
(2019) Almeida, Gisela Miranda de Souza; Gomes, Caroline Janette Souza; Gomes, Caroline Janette Souza; Reis, Humberto Luis Siqueira; Silva, Fernando César Alves da
A partir da década de 80, cresceram as pesquisas de modelagem física analógica de bacias sedimentares distensivas, inicialmente sem a intercalação de camadas evaporíticas. Estas, quando introduzidas nos modelos levantaram uma série de novos questionamentos sobre a deformação das bacias, uma vez que o sal constitui um material de comportamento mecânico significativamente diferente daquele de outras rochas sedimentares. Os estudos experimentais existentes na literatura posicionam a camada dúctil de silicone (análogo ao sal) dentro da unidade sin-rifte ou diretamente sobre o embasamento, relacionando a deformação da bacia ao strength do sal, e este (o strength), por sua vez, à espessura tanto da camada dúctil quanto da cobertura rúptil (pacote pós-sal) assim como à velocidade de deformação. O intuito do presente trabalho é dar uma contribuição ao tema analisando-se o comportamento de uma bacia submetida à inversão tectônica com a camada de silicone no pós-rifte. Assim, investigou-se a deformação no sin-rifte e no pós-silicone. Foram desenvolvidos 15 modelos em caixa de experimentos com dimensões internas de 35 cm x 23.4 cm x 10 cm (comprimento x largura x altura). Nestes, empregaram-se a areia de quartzo para representar as unidades rúpteis, do pré-, sin e pós-rifte da bacia, e o silicone (polydimethylsiloxane) para simular a camada de sal intercalada no pós-rifte. A primeira fase de deformação, uma distensão de 6 cm, foi a mesma para todos os modelos, enquanto, na segunda, de compressão, variaram-se a espessura do pacote pós-rifte (das camadas de silicone e do póssilicone), a magnitude e a velocidade de deformação. Um modelo apresentava somente extensão. Após a deformação, os modelos foram umidificados com água para a obtenção de perfis paralelos à direção do transporte tectônico. Os modelos revelaram que, independente da geometria da bacia, simétrica ou assimétrica, ou da presença de um descolamento basal dúctil, uma camada de silicone no pós-rifte causa um processo de deslizamento gravitacional do silicone em decorrência à ascensão da bacia invertida. Como resultado da deformação ocorreram feições de fluxo do tipo afinamento da camada de silicone, nas porções mais elevadas, e espessamento e injeção do material viscoso ao longo de falhas reversas. A análise dos fatores que influenciam o strength do sal revelou que a deformação rúptil no pós-silicone foi maior quando os parâmetros eram reduzidos, isto é, baixa espessura das camadas de silicone e pós-silicone e da velocidade de deformação. Com o aumento destes parâmetros, a transmissão dos esforços para a cobertura foi pequena, reduzindo o acoplamento entre a deformação rúptil, acima e abaixo da camada de silicone. Além disto, o aumento da espessura do pós-silicone significou o crescimento da tensão normal, o que promoveu fluxo mais intenso do material viscoso e uma deformação rúptil distante da bacia. No interior da bacia, a inversão causou reativação de falhas normais e a formação de novas falhas compressivas. Sob alta magnitude de deformação e sob condições favoráveis de espessuras e velocidade de deformação, um alto rejeito das falhas, mais comum entre as falhas compressivas, causou a sua transmissão ao pós-silicone. Feições similares foram reconhecidas na Bacia de Tucumán (Argentina).
Estratigrafia e tectônica da Bacia do São Francisco na zona de emanações de gás natural do baixo Rio Indaiá (MG).
(2011) Reis, Humberto Luis Siqueira; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Barbosa, Maria Sílvia Carvalho; Alkmim, Fernando Flecha de; Uhlein, Alexandre; Endo, Issamu
A região do baixo curso do Rio Indaiá, situada no setor sudoeste da Bacia do São Francisco, nas proximidades das cidades Tiros, Paineiras, Morada Nova de Minas e Três Marias em Minas Gerais, encerra um grande número de exsudações naturais de gás. Visando à caracterização do cenário geológico de tais emanações, realizou-se na região um estudo estratigráfico e estrutural fundamentado em trabalhos de campo e interpretação geofísica. Além do embasamento, constituído por uma assembléia de rochas arquenas e paleoproterozóicas, cinco outras unidades litoestratigráficas foram reconhecidas na área de estudo. As unidades mais antigas, designadas pré-Bambuí (Pb1 e Pb2) não afloram e foram caracterizadas apenas em seções sísmicas. Constituem sucessões sedimentares de idade incerta que preenchem e cobrem baixos e altos do embasamento limitados por falhas normais de direção preferencial NE. Sobre estas unidades jazem as rochas neoproterozóicas do Grupo Bambuí que, em superfície, é representado pelas formações Lagoa do Jacaré, Serra da Saudade e Três Marias, compostas por pelitos e carbonatos marinhos, capeados por tempestitos arcoseanos. As rochas sedimentares e vulcanogênicas cretácicas dos grupos Areado e Mata da Corda são as unidades mais jovens que ocorrem na região. Os elementos tectônicos presentes são relativos a três fases de formação. A primeira fase (D1), de natureza distensional, gerou grabens e horsts de direção NE que envolvem apenas embasamento e parte das unidades pré-Bambuí. A fase D2, compressional, foi responsável pelo desenvolvimento de um cinturão de dobras e falhas de empurrão epidérmico de antepaís, no qual tomam parte somente as rochas do Grupo Bambuí. Este cinturão, que é a manifestação intracratônica do front orogênico da Faixa Brasília, formou-se em nível crustal relativamente raso, sob um campo compressivo WNW-ESE. As estruturas D1 descrevem, em mapa, uma grande curva com a concavidade voltada para oeste, a Saliência de Três Marias, cuja geometria resulta de variações de espessura do Grupo Bambuí e irregularidades do embasamento local. Elementos da fase de deformação D3 se superpõem aos das demais fases e relaciona-se à geração e evolução da Sub-bacia Abaeté, no Cretáceo Inferior. Nesta fase, desenvolveram-se falhas normais de direção N-S, geralmente associadas ao crescimento de seções estratigráficas do Grupo Areado, e juntas de cisalhamento de direção NNE e NW. Quando examinadas a luz dos resultados obtidos no estudo, as exsudações de gás natural do vale do Rio Indaiá se mostram associadas a estruturas distensionais tanto da fase D2 quanto na fase D3. A íntima associação destas ocorrências com a culminação da Saliência de Três Marias sugere algum controle desta feição tanto sobre elas, quanto sobre as acumulações de hidrocarbonetos em profundidade.
A Falha do Engenho revisitada : sul do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais.
(2017) Piassa, Luand Roberto Aparecido; Endo, Issamu; Endo, Issamu; Hartwig, Marcos Eduardo; Martins, Maximiliano de Souza
A falha do Engenho é uma estrutura com aproximadamente 70 km de extensão, localizada na porção sul do Quadrilátero Ferrífero (MG). A grande maioria dos trabalhos descreve a falha do Engenho como sendo uma falha transcorrente sinistral e corroboram com a proposta inicial de Guild (1957). Porém o presente trabalho sugere que o acervo estrutural da região foi moldado através de dobramentos com ao menos 3 fases de deformação. As duas primeiras fases apresentam vergência para sul, as quais são responsáveis pelas principais tramas da região. A terceira fase corresponde a tramas de menor penetratividade responsáveis pela geração de clivagens de crenulação com direção N-S. Através da técnica de deconvolução de Euler 2D, foram realizados quatro perfis transversais a falha com o intuito de analisar a continuação da estrutura em profundidade e sua natureza. Estes perfis demonstram que a estrutura apresenta mergulho para sul e pontos de inflexão associada a dobras. O mapeamento lito-estrutural, mostrou que os contatos entre as unidades delimitadas pela falha do Engenho são transicionais, e que o arcabouço estrutural local apresenta feições típicas de dobramentos. Na região da serra de Ouro Branco, observa-se que os elementos tectônicos e estratigráficos articulam-se por meio de uma megadobra cerrada no formato de um antiforme. O arcabouço estrutural da região moldado através de dobramentos, correlaciona-se melhor ao modelo de evolução proposto por Almeida et al. (2002) e Endo et al. (2005) que consideram a superposição de duas nappes para o Quadrilátero Ferrífero.
Cinemática e geometria de camadas rúpteis e dúcteis sobre um sistema de falhas normais reativado : observações a partir de modelos físicos de caixa de areia.
(2017) Carvalho, Thiago Silva de; Gomes, Caroline Janette Souza; Araújo, Mário Neto Cavalcanti de; Gomes, Caroline Janette Souza; Reis, Humberto Luis Siqueira; Danderfer Filho, André
Este trabalho apresenta modelos analógicos de uma bacia gerada em duas fases de deformação, sendo a primeira, distensiva, e, a segunda, compressional ou extensional, sendo as duas fases separadas por uma seqüência pós-rifte intercalada por uma camada de silicone (análogo do sal). O principal objetivo do presente estudo era analisar por meio de simulações físicas, em caixa de areia, a relação entre a deformação de sequências pós-sal e reativações de estruturas do embasamento (relativas à formação da bacia). De maneira geral, os trabalhos experimentais existentes na literatura analisam as deformações acima de camadas dúcteis (sal) posicionadas diretamente sobre o embasamento, resultantes de uma única fase de extensão. Aqui, em contraste com várias experiências físicas anteriores, a camada de silicone foi intercalada na sequência pós-rifte. Além disto, o intuito do presente estudo era contribuir ao entendimento do papel de uma camada de evaporitos na deformação, uma vez que esta pode mascarar a relação de causa e efeito entre as diferentes fases de deformação. Os modelos físicos foram desenvolvidos com areia seca, colorida artificialmente, e silicone (polydimethylsiloxane), em um aparato experimental consistindo de uma caixa retangular de 40 cm x 35 cm x 20 cm (comprimento x largura x altura), acoplado a um motor elétrico. A primeira fase de deformação (extensional, de 6 cm) era igual para todos os modelos, enquanto, na segunda, variaram-se o regime de deformação e as magnitudes de reativação. Os experimentos análogos revelaram que a reativação por encurtamento, de baixa magnitude, 0,75 cm (12,5 % em relação à primeira fase extensional), não produziu estruturas nas camadas acima do silicone. Somente as reativações positivas iguais ou superiores a 1,5 cm (25 % em relação à primeira fase extensional), revelaram um arqueamento de caráter regional em toda a seção pós-sal além da formação de estruturas de empurrão, retroempurrão e falhas reversas. Os modelos levam a constatação que a princípio, em processos de reativação por encurtamento, só se formam estruturas acima do pacote evaporítico quando a magnitude de deformação é relativamente alta, após 50 % de reativação positiva, sendo essa desacoplada da sequência pré-silicone. Nos modelos de reativação extensional, as pequenas quantidades de reativação (0,5 cm; 8,3% em relação à primeira fase extensional) apenas uma deformação sutil foi detectada. O movimento ocorreu predominante ao longo das falhas da borda do rifte, com reativação intra-rift menor marcada por falhas que se estendem através das camadas de pré-silicone. Nenhuma deformação foi observada nas camadas pós-silicone. O aumento da magnitude de extensão na fase de reativação produziu uma série de falhamentos e dobramentos na seção pós-silicone. Reativações maiores que 1,0 cm (16,6% em relação à primeira fase extensional) produziram uma deformação rúptil fortemente distribuída, com a formação de uma série de grábens e de uma grande monoclinal no centro da bacia. Acima das falhas da borda do rifte, a magnitude da reativação crescente produziu deformação rúptil focalizada associada à formação de dobras forçadas estreitas. Assim, os modelos mostraram que a maior magnitude de reativação extensional produziu o maior acoplamento entre as camadas pré e pós-silicone, confirmando experiências físicas anteriores simulando apenas uma fase extensional.
Arquitetura e evolução tectono-metamórfica da Saliência do Rio Pardo, Orógeno Araçuaí, MG.
(2017) Peixoto, Eliza Inez Nunes; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Alkmim, Fernando Flecha de; Lana, Cristiano de Carvalho; Gonçalves, Leonardo Eustáquio; Reis, Humberto Luis Siqueira; Heilbron, Mônica da Costa Pereira Lavalle
O Orógeno Araçuaí, localizado no sudeste do Brasil, representa a maior porção do sistema orogênico Brasiliano/Pan-Africano Araçuaí-Congo Ocidental (AWCO), desenvolvido no embainhamento entre os crátons do São Francisco e Congo durante a amalgamação do Gondwana Ocidental. O Orógeno Araçuaí pode ser dividido em duas porções principais: o núcleo cristalino, que abrange as rochas de alto grau metamórfico e graníticas, e um cinturão metamórfico externo, a Faixa Araçuaí. A Faixa Araçuaí descreve ao longo da margem sudeste do Cráton do São Francisco uma grande curvatura antitaxial, isto é, cuja convexidade fica voltada para a região de antepaís, denominada Saliência do Rio Pardo. Embora estudada ao longo de seu segmento externo, na conexão com o Aulacógeno do Paramirim, sua porção interna permanece um dos setores menos investigados do orógeno. No presente estudo, são proporcionadas novas informações sobre a Saliência do Rio Pardo em termos de composição estratigráfica, arcabouço estrutural e condições tectono-metamórficas sob as quais se desenvolveu. Geneticamente, a Saliência do Rio Pardo pode ser vista como uma curva primitiva controlada essencialmente pela Bacia Macaúbas. Circundada por blocos de embasamento arqueanos/paleoproterozoicos, as unidades estratigráficas que a preenchem são, da base para o topo: (i) o Supergrupo Espinhaço (Estateriano ao Toniano), (ii) o Grupo Serra do Inhaúma (Toniano), (iii) o Grupo Macaúbas (formações Nova Aurora e Chapada Acauã, Toniano-Criogeniano), (iv) o Complexo Jequitinhonha (Criogeniano-Ediacarano), e (v) a Formação Salinas (Ediacarano). A Bacia Macaúbas é invertida durante as três fases de deformação colisionais do orógeno, resultando em uma linha de frente orogênica sinuosa e complexa. As fases de deformação D1 e D2 são coaxiais e resultam em uma cunha de dupla vergência, com transporte tectônico em direção ao cráton e em direção às porção internas, bem marcada na região de charneira da saliência. Os traços estruturais desta fase perfazem toda a curvatura, variando de N-S no flanco oeste, em torno de E-W na charneira, e WNE-ESE a NW-SE no flanco leste. A fase D3 materializa o encurtamento final de direção WNW-ESE através de estruturas de direção aproximadamente N-S a NNW-SSE na zona de charneira da saliência. Localmente a interferência entre as fases D1/D2 e D3 gera padrão de redobramento em domo-e-bacia. A fase D4 é representada por estruturas de grande escala, como a Zona de Cisalhamento Chapada Acauã e a Zona de Cisalhamento Tingui, e pela reativação normal-sinistral da Zona de Cisalhamento de Itapebi. Essas estruturas são, de uma forma geral, responsáveis pela justaposição de unidades de níveis crustais diferentes. O estágio colisional (fase D1 e D2) é assistido por um metamorfismo Barroviano, passando pelas zonas da clorita, biotita, granada, estaurolita, cianita e sillimanita, cujo pico é datado entre 560-575 Ma. No estágio póscolisional (fase D4) ocorre um segundo evento metamórfico regional de baixa pressão (do tipo Buchan), cujas assembleias pós-cinemáticas passam pelas zonas da biotita, granada, estaurolita, andaluzita, cordierita e sillimanita, em um evento em c. 525-530 Ma. No flanco leste da saliência, a ocorrência de zonas de alto grau (fácies anfibolito alto a granulito), representadas pela assembleia Crd + Sil + Kf ± Grt ± Bt, possivelmente está relacionada à descompressão em temperaturas elevadas (posterior ao evento metamórfico Barroviano) ou ao metamorfismo pós-colisional de baixa pressão em temperaturas elevadas. Os dados levantados levam à seguinte proposição de evolução tectônica para a Saliência do Rio Pardo. Durante a fase de abertura, o depocentro da Bacia Macaúbas se desenvolve próximo à porção central da saliência. O início do rifteamento é responsável pela deposição do Grupo Serra do Inhaúma na base, sendo seguida pela deposição das porções intermediária e superior do Grupo Macaúbas. No estágio colisional, as fases principais de deformação são responsáveis pela formação de uma cunha de dupla vergência, bem marcada na zona de charneira. Essa dupla vergência é resultante possivelmente da presença de dois anteparos: um deles inclinado representado pelos blocos de embasamento paleoproterozoicos (porção externa do arco) e o outro suave, que seria o arco magmático (porções internas do orógeno). Ao longo da frente orogênica, o transporte tectônico ocorre de maneira centrífuga em direção ao cráton. Neste estágio, em c. 560-575 Ma, a Formação Salinas se deposita e as unidades experimentam metamorfismo Barroviano. O espessamento crustal resulta na fase de colapso extensional, resultando no desenvolvimento das zonas de cisalhamento normais regionais. Esta fase é responsável por afinamento crustal, intrusão de plútons e ascensão das isotermas, que se materializa em um segundo evento metamórfico regional de baixa pressão há c. 530-525 Ma.

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