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metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 13-Sep-2002
metadata.dc.creator: COSTA, Antônio Roberto Almeida
metadata.dc.contributor.advisor1: COSTA, João Batista Sena
Title: Tectônica cenozóica e movimentação salífera na Bacia do Amazonas e suas relações com a geodinâmica nas placas da América do Sul, Caribe, Cocos e Nazca
Citation: COSTA, Antônio Roberto Almeida. Tectônica cenozóica e movimentação salífera na Bacia do Amazonas e suas relações com a geodinâmica nas placas da América do Sul, Caribe, Cocos e Nazca. Orientador: João Batista Sena Costa. 2002. 237 f. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geoquímica) – Centro de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2002. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11530. Acesso em: .
metadata.dc.description.resumo: Esta pesquisa, baseada em interpretações de seções sísmicas, trata dos eventos tectônicos e do movimento de sal (halotectônica) que ocorreu na Bacia de Amazonas durante o Cenozóico. As estruturas principais foram comparadas com as assinaturas tectônicas das bacias do Solimões, Acre e Tacutu como subsídio para o entendimento da cinemática dos eventos que afetaram o preenchimento dessas bacias. As bacias do Amazonas, Solimões, Acre e Tacutu e algumas partes da Placa Sul-Americana foram submetidas à ação de esforços intraplaca durante o Cenozóico. A partir dos dados do Norte dos Andes e do Caribe, incluindo a porção norte da Placa Sul-Americana, e modelos cinemáticos disponíveis alcançou-se a integração do campo de stress que originou os principais elementos tectônicos que afetaram as bacias sedimentares da região Amazônica, especialmente a parte ocidental da Bacia do Amazonas. Do Mioceno Superior ao Holoceno, o norte dos Andes alcançou sua configuração atual. O Mioceno Superior corresponde ao começo do soerguimento do nordeste dos Andes e representa a mais dinâmica das fases tectônicas do Mioceno. As principais feições de relevo da Cadeia Andina foram desenvolvidas durante o Mioceno e poucas mudanças ocorreram desde então. O padrão estrutural complexo da parte norte da América Sul está relacionado ao stress oblíquo compressivo na margem da placa que impôs deformação nos sistemas convergentes do Cretaceo e Paleoceno, quando a América do Sul foi deslocada de encontro às placas do Caribe e de Nazca. Os dados de campo de stress intraplaca da porção setentrional da América do Sul ainda são poucos para suportar a melhor caracterização do padrão regional desta longa e vasta área, que é marcada por um contexto geotectônico diversificado e complexo. O campo de stress intraplaca parece ser o resultado da ação de forças locais e regionais na litosfera. Os padrões de stress localizados podem ser devidos às heterogeneidades estruturais, ao aumento e à redução da carga crustal e às anomalias térmicas da astenosfera. As forças regionais são mais uniformes e diretamente relacionadas às forças que movem as placas (driving forces), como: a força devido à expansão do assoalho oceânico (ridge-push); à flutuação negativa da placa submetida a subducção e forças de cisalhamento viscoso no limite da litosfera e astenosfera. O evento tectonico Juruá foi a mais importante deformação mesozóica que afetou as bacias paleozóicas do Solimões e do Amazonas. As estruturas transpressivas geradas durante este evento são aquelas reveladas como armadilhas para petróleo, principalmente na Bacia do Solimões. A partir da interpretação sísmica da Bacia do Amazonas, demonstrou-se uma importante variação de estilos estruturais de região para região. Algumas áreas mostram deformação fraca enquanto outras são caracterizadas por estruturas complexas. Com base nesses critérios, a bacia foi dividida em três domínios estruturais, identificados como domínios Norte, Sul e Central e compreendem 8 (oito) setores estruturais. O Domínio Norte inclui os seguintes setores: Rio Negro-Trombetas e Rio Curuá; o Domínio Sul compreende os setores do Rio de Canumã, Rio Mamuru e Rio Cupari; e o Domínio Central inclui os setores Rio Madeira, Rio Abacaxis-Tapajós e Rio Jurupari. Dois eventos tectônicos foram caracterizados a partir das interpretações sísmicas da Bacia de Amazonas. O primeiro foi caracterizado somente na área da Plataforma de Manaus. O segundo é provavelmente do Plioceno e é caracterizado por dobras suaves e blocos falhados relacionados ao sistema transpressivo que afeta as seqüências pós-paleozóica. A diversidade maior e a complexidade estrutural foram identificadas ao longo do setor Rio de Abacaxis-Tapajós, entre o domínio da Calha Central e as linhas que limitam os domínios do Flanco Norte e do Flanco Sul. É também nesta área que ocorrem as mais importantes feições halotectônicas, como as almofadas de sal. O desenvolvimento dessas feições é controlado principalmente pelos eventos tectônicos transcorrentes do Cenozóico que causaram a reativação de zonas dúcteis antigas e originaram falhas que cortam a Bacia do Amazonas nas direções NE-SW e NW-SE; maiores espessuras das camadas de halita que ocorrem nesta região; instabilidade gravitacional devido à carga diferencial causada pelas soleiras de diabásio; e pelos mergulhos acentuados das camadas. A halotectônica pode ter controlado o desenvolvimento de algumas feições de relevo e parte do sistema de drenagem da Bacia do Amazonas. As dobras irregulares e complexas na seqüência evaporítica da Formação Nova Olinda resultaram do comportamento de alta plasticidade e mobilidade tectônica das camadas de sal. Freqüentemente o intervalo sísmico abaixo da seqüência que contem halita não está deformado. Mas uma vez deformado, possui estilos estruturais diferentes daqueles do intervalo que contém halita. Os estilos estruturais nas áreas de plataforma (Manaus e Abacaxis-Mamuru) mostram características geométricas (transpressivas e transtensivas) mais simples quando comparadas com as estruturas mais complexas que ocorrem na área do Domínio da Calha Central que foram originadas sob regime de deformação mais plástico devido o maior volume de halita. As falhas transcorrentes geralmente originam efeitos estruturais complexos nas seções geológicas de algumas bacias que resultam em dificuldade para interpretação dos dados sísmicos. As complexidades estão relacionadas à natureza do mecanismo do falhamento transcorrente. O fluxo de sal ao longo das zonas trancorrentes segue os rejeitos em direção ao topo, resultando em dobras irregulares quando a espessura do sal aumenta. Portanto, quando a seqüência que contém camadas de sal é submetida a falhamento transcorrente a geometria das estruturas é normalmente complexa. Isto pode ser explicado devido ao comportamento plástico do sal que atua como uma camada onde os esforços transcorrentes são atenuados, impedindo a propagação do falhamento para as seqüências mais superiores. Na Bacia do Amazonas é clara esta relação entre as feições halotectônicas e os falhamentos transcorrentes cenozóicos. As interpretações sísmicas nesta pesquisa não são suficientes para identificar as estruturas relacionadas aos eventos do Quaternário, mas os dados geológicos e a informação da solução de mecanismo focal de terremotos e breakouts indicam que a Bacia do Amazonas tem permanecido ativa no Quaternário. Portanto, é possível que tenha ocorrido halotectônica durante o Quaternário.
Abstract: This research, based on seismic section interpretations, deals with the tectonic events and salt movement (halotectonic) that took place in the Amazonas Basin during the Cenozoic. The main structures have been compared with the tectonic signatures of the Solimões, Acre and Tacutu basins in order to understand the kinematic events that affected the sedimentary filling of those basins. The Amazonas, Solimões, Acre and Tacutu basins and some parts of the South American Plate underwent intraplate deformational events during the Cenozoic. From tectonic data of the Northern Andes and Caribbean area, including the northern South American Plate, and available kinematic models, it could be reached the integration of the stress field that originated the major tectonic elements that affected the sedimentary basins of the Amazon region, especially the western part of the Amazonas Basin. From Upper Miocene to Holocene the Northern Andes reached its current configuration. The Upper Miocene corresponds to the beginning of the uplift of the northeastern Andes and represents the most dynamic tectonic phase of the Miocene. The main landforms of the Andean chain developed during the Miocene and few changes have occurred since then. The complex structural pattern of the northern South America is related to the oblique compressive stress in the plate margin that imposed deformation on the convergent systems of the Cretaceous and Paleocene, when South America has been pushed against the Caribbean and Nazca plates. The intraplate stress field data of the northern South America are still few to support the best characterization of the regional pattern of this long and vast area, which is marked by a high diversity and complex tectonic setting. The intraplate stress field seems to be the result of the action of local and regional forces in the lithosphere. Local stress pattern could be due to the structural heterogeneities, the increase and reduction of crustal load and the thermal anomalies from astenosphere. The regional forces are more uniform and directly related to the plates driving forces, such as: the force due to the spreading of the ocean floor (ridge-push); negative fluctuation of the subducted plate and forces of viscous shearing in the lithosphere-astenosphere boundary. The Juruá tectonic event was the most important mesozoic deformation that affected the Paleozoic Solimões and Amazonas Basins. The transpressive structures generated during this event are those revealed as petroleum traps, mainly in the Solimões Basin. From seismic interpretation of the Amazonas basin, it was demonstrated important structural style variation from region to region. Some areas show weak deformation while others are characterized by complex structures. On base of this criteria, the basin was divided into three structural domains, identified as North, South and Central domains and comprising 8 (eight) structural sectors. The North Domain includes the following sectors: Negro-Trombetas River and Curuá River; the South Domain comprises Canumã River, Mamuru River and Cupari River sectors; and the Central Domain includes Madeira River, Abacaxis-Tapajós River and Jurupari River sectors. Two tectonic events were characterized from seismic interpretations of the Amazonas Basin. The first was characterized only in the Manaus Platform area. The second is probably of Pliocene in age and it is characterized by folds and faulted blocks related to the transpressive system that affects post-Paleozoic sequences. The largest diversity and structural complexity were identified along the Abacaxis-Tapajós River sector, between the Central Domain and the boundaries of the North and South Domains. It is also in this area that occur the most important halotectonic features, as the salt pillows. The development of these features is mainly controlled by Cenozoic strike-slip tectonic events that caused the reactivation of ancient ductile zones and originated faults that cut the Amazonas Basin in the NE-SW and NW-SE directions; the largest thickness of the halite layers that occur in this region; the gravitational instability due to the differential load caused by diabase sills; and the steep dips of the layers. The halotectonic could have controlled the development of some relief features and part of the drainage systems of the Amazonas basin. The irregular and complex folds seen in the evaporitic sequence of the Nova Olinda Formation resulted from the high plastic behavior and tectonic mobility of the salt layers. Frequently the seismic layers under the sequence that contains halite are undeformed. But once deformed, they show different structural styles from those of the interval that contains halite. The structural styles in the platform areas (Manaus e Abacaxis-Mamuru) show geometric characteristics (transpressives and transtensives) which are very simple when compared with the more complex structures that occur in the area of the Central Domain that had been originated under a more plastic deformational regime due to the largest halite volume. The strike-slip faults usually originate complex structural effects in the geologic section of some basins which result in difficulty for the interpretation of seismic data. The complexities are related to the nature of the mechanism of the strike-slip faulting. The flow of salt along the strike-slip zones follows offsets upwards resulting in irregular folds when the salt thickness increases. Therefore, when the sequence that contains the salt layers is submitted to strike slip faulting, the geometry of the structures becomes normally complex. This could be explained due to the plastic behavior of the salt that acts as a layer where the strike-slip stresses are attenuated, hindering the faulting propagation in the upper sequences. In the Amazonas Basin is clear this relationship between the halotectonic features and Cenozoic strike-slip faulting. The seismic interpretations in this research are not enough to identify the structures related to the Quaternary events, but the geologic data and the information from focal solution mechanism of earthquakes and breakouts indicate that the Amazon Basin have remained active in the Quaternary time. Therefore, it is possible that halotecnonics have occurred during the Quaternary.
Keywords: Tectônica salina
Geologia estrutural
Rio Amazonas
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Dissertações em Geologia e Geoquímica (Mestrado) - PPGG/IG

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