PPGG - Doutorado em Geodinâmica e Geofísica

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Caracterização tectono-estratigráfica da sequência transicional na sub-bacia de Sergipe
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-09-26) Cruz, Liliane Rabêlo; Sa, Emanuel Ferraz Jardim de; Córdoba, Valéria Centurlon; ; http://lattes.cnpq.br/8212523609187259; ; http://lattes.cnpq.br/4094827215552998; ; http://lattes.cnpq.br/2059175738186545; Antunes, Alex Francisco; ; http://lattes.cnpq.br/1519973126832391; Scherer, Claiton Marlon dos Santos; ; http://lattes.cnpq.br/3488329717814652; Bueno, Gilmar Vital; ; http://lattes.cnpq.br/9431151350510653
Esta tese aborda a evolução tectono-estratigráfica da Seqüência Transicional na Subbacia de Sergipe (porção sul da Bacia Sergipe-Alagoas, Nordeste do Brasil), depositada no intervalo que abrange o Alagoas superior. Foram identificadas as suas superfícies limítrofes e seqüências internas, de maior ordem, bem como as estruturas que a afetaram ou controlaram a sua deposição. Essa abordagem integrada teve como objetivo caracterizar o contexto geodinâmico e os processos atuantes durante a deposição desta seqüência e sua relação com os estágios tectônicos reconhecidos na evolução das bacias da Margem Leste Brasileira. O tema da tese remete a uma problemática amplamente discutida na literatura, envolvendo a passagem entre os estágios Rifte e Drifte, a expressão e o significado da discordância de breakup, a relação entre a sedimentação e o tectonismo em ambientes distensionais, bem como os controles dos processos de subsidência neste intervalo de tempo. A análise tectono-estratigráfica da Seqüência Transicional foi realizada com base em seções sísmicas e perfis de poços, distribuídos ao longo da Sub-bacia de Sergipe (SBSE). Foram executadas seções geossísmicas e análise de sismofácies, perfis e seções estratigráficas, que recobrem os principais compartimentos estruturais desta sub-bacia. A partir desses produtos, foram elaborados modelos deposicionais e da evolução tectonoestratigráfica da Seqüência Transicional. A análise estrutural demonstra semelhanças no estilo e cinemática da deformação atuante durante a deposição das seqüências Rifte e Transicional, que apontam para uma continuação dos processos de distensão litosférica ao longo da direção NW (eixo de strain X), até o final do Neo-Aptiano, quando se encerrou a deposição desta última. Os estágios tardios da distensão/rifteamento estariam marcados pela (i) contínua (embora em pulsos) atividade de falhas ao longo da bacia, controlando a criação do espaço de acomodação nas suas imediações e caracterizando o afinamento da crosta superior, e (ii) deposição em estilo sag, quando a Seqüência Transicional é visualizada numa escala mais ampla, refletindo o componente de estiramento e afinamento dúctil de níveis infra e subcrustais, combinado à crescente importância do regime de subsidência térmica. Além da tectônica rifte nos seus incrementos tardios, a Seqüência Transicional também se encontra afetada pela reativação das falhas de borda na SBSE, durante e após a deposição da Formação Riachuelo (porção inferior da Seqüência Marinha Transgressiva, de idade albiana). É possível que essa reativação constitua o reflexo (transmissão de tensões ao longo da margem continental em formação) dos processos de rifteamento ainda ativos mais a norte, entre a Sub-bacia de Alagoas e a Bacia Pernambuco-Paraíba. As camadas evaporíticas da Seqüência Transicional contribuíram para o desenvolvimento de estruturas pós-rifte, relacionadas à halocinese e ao colapso da margem, as quais perturbam os estratos das seqüências marinhas sobrepostas num intervalo que se estende do Mesoalbiano ao Maastrichtiano, ou mesmo até o Paleógeno. A análise estratigráfica demonstrou a ocorrência de 5 seqüências deposicionais de maior ordem, cuja sucessão vertical indica um aumento progressivo do nível de base, marcado pela deposição dos sistemas siliciclásticos continentais, que passam para sistemas lagunares-evaporíticos e marinhos restritos, indicando que a Seqüência Transicional foi depositada num flanco de subida relativa do nível eustático. Num ciclo de 2ª ordem, essa seqüência pode representar a deposição inicial de um Trato de Sistemas Transgressivo, cuja passagem para a Seqüência Marinha Transgressiva também estaria marcada por um afogamento dos sistemas deposicionais. Num ciclo de 3ª ordem, a passagem entre estas seqüências é balizada por uma discordância restrita que lateralmente passa a uma concordância correlativa, mais abrangente. Esta passagem corresponde à discordância de breakup , equivalente à Discordância Pré-Albiano na SBSE, e contrasta com a maior expressão da Discordância Pré-Alagoas superior, esta última na base da Seqüência Transicional e alternativamente referida, na literatura, como a discordância de breakup. Nesta Tese, é adotado o conceito de que a Discordância Pré-Albiano seria o marco da mudança de contexto deposicional e do ambiente tectônico (Rifte-Drifte) na SBSE, com superfícies equivalentes mas também diácronas, em outras bacias da Margem Atlântica. A Discordância Pré-Alagoas superior teria se formado em resposta à subida da astenosfera (aquecimento sob altas taxas de distensão litosférica) e pós-data o último pulso importante de falhamentos (a ela sotopostos) e erosão de blocos. Acima dela, o número de falhas ativas e o seu rejeito decresceram significativamente. Em águas profundas a ultraprofundas, os seaward-dipping reflectors (SDRs) são capeados em discordância pelos horizontes sísmicos correlatos à Seqüência Transicional. Essas rochas vulcânicas foram (pelo menos parcialmente) alojadas sobre crosta continental, sendo tentativamente atribuídas à fusão do manto astenosférico em processo de subida e descompressão adiabática. Embora seja uma feição muito importante na SBSE (e possivelmente, em outras bacias), a Discordância Pré-Alagoas superior não delimita o final do processo de distensão litosférica e o início de criação de assoalho oceânico, haja vista as evidências de estruturas distensionais de escala (pelo menos) crustal, que afetam a Seqüência Transicional. Considerando todo esse contexto, a deposição da Seqüência Transicional é melhor posicionada no intervalo tardio do Estágio Rifte, com a entrada de um mar epicontinental sobre o segmento de crosta ainda em processo de distensão. Ao longo deste segmento, a sedimentação estaria então controlada pela combinação de subsidência térmica e mecânica. Em seqüência, o início de criação de litosfera oceânica conduziu ao declínio do componente de subsidência mecânica, a distensão foi transferida para a cadeia mesoceânica e a margem continental em formação (e a correspondente Seqüência Marinha) passou a ser controlada exclusivamente pelo componente de subsidência térmica. Conceitos clássicos, dados multidisciplinares e novos modelos arquiteturais e de evolução da crosta podem ser reconciliados e melhor compreendidos sob as linhas discutidas
O Carste Jandaíra, Bacia Potiguar, e suas implicações para a qualidade de reservatórios
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-15) Bagni, Fábio Luiz; Bezerra, Francisco Hilario Rego; Balsamo, Fabrizio; 00000000000; http://lattes.cnpq.br/6050302316049061; http://lattes.cnpq.br/5738721688385326; Antunes, Alex Francisco; http://lattes.cnpq.br/1519973126832391; Pereira, Leonardo Cabral; http://lattes.cnpq.br/1281231497187169; Vieira, Lucieth Cruz; http://lattes.cnpq.br/1125986627827570
O presente estudo investiga a concentração de carste em uma zona de charneira de anticlinal e abaixo de uma discordância regional subaérea. O principal objetivo do estudo é compreender os controles geológicos da distribuição da porosidade e permeabilidade nas rochas carbonáticas fraturadas e carstificadas da Formação Jandaíra, Bacia Potiguar, Brasil. A área de estudo encontra-se em um vale cárstico formado pelo colapso de galerias e paredes de cavernas. A base de dados integra imagens de satélite e VANT, modelo digital do terreno, dados sísmicos 2D, dados de poços exploratórios, dados de campo e de laboratório (mineralogia, geoquímica, petrologia, petrofísica). Através da análise regional e local dos dados geológico e geofísicos, foi mapeado um anticlinal (10 km de largura e 20 km de comprimento) com eixo de direção NE-SW, caimento de charneira para NE e concordante com a drenagem atual do Rio ApodiMossoró. Esta estrutura é compatível com o campo de tensões atual (regime transcorrente com compressão NW-SE e distensão NE-SW). Os resultados indicam que a densidade de fraturas e da carstificação aumentam na zona de charneira da dobra, com o desenvolvimento de corredores de fraturas singenéticos à dobra e paralelos ao seu eixo. Esses corredores de fraturas estão dissolvidos e alargados, favorecendo o aumento da porosidade e da permeabilidade vertical do reservatório. Fora da área dobrada, o efeito da carstificação é superficial. Além disso, sistemas de cavernas e condutos estão concentradas abaixo de uma discordância subaérea, formadas por dissolução epigenética. A sequência sedimentar abaixo da discordância é composta por depósitos de perimaré, enquanto a sequência acima consiste em depósitos de submaré. As feições cársticas associadas à discordância subaérea formam uma zona de alta permeabilidade de extensão regional. Ambas as sequências são reconhecidas em toda a bacia. O presente estudo indica que a superposição de eventos de exposição subaérea, fraturamento e dinâmica hidrológica são elementos-chaves que influenciam a carstificação epigênica das rochas carbonáticas. Eventos de exposição subaérea controlam o zoneamento lateral do reservatório, enquanto as falhas e fraturas concentram a porosidade nas zonas hidrológicas vadosa / freáticas. Este estudo apresenta ainda uma abordagem multidisciplinar e multiescalar para analisar a carstificação em rochas carbonáticas. Ele contribui para a previsão da ocorrência, distribuição e concentração de feições cársticas em unidades carbonáticas e o aumento na permeabilidade e porosidade em reservatórios carbonáticos.
Evolução tectono-estrutural do Campo de Xaréu (Sub-bacia de Mundaú, Bacia do Ceará - NE do Brasil: abordagem multiescala e pluriferramental
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2004-07-26) Antunes, Alex Francisco; Sa, Emanuel Ferraz Jardim de; Silva, Fernando Cesar Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8572129314081197; ; http://lattes.cnpq.br/4094827215552998; ; http://lattes.cnpq.br/1519973126832391; Matos, Renato Marcos Darros de; ; http://lattes.cnpq.br/2387084052091889
The Xaréu Oil Field, located in the center-southern portion of the Mundaú Sub-Basin (eastern portion of the Ceará Basin), is characterized by a main Iramework of NW-trending and NE-dipping faults. The faults in the Xaréu Oil Field, among which the Xaréu Fautt stands out, are arranged according to an extensional-listriclan, rooted on a detachment surface corresponding to the Mundaú Fault, the border fautt of Mundaú Sub-Basin. During the tectonic-structural evolution of the Xaréu Oil Field and the Mundaú Sub-Basin, the Mundaú Fault played a crucial role on the control of the geometry of both compartments. The main carbonatic unit in the Xaréu Oil Field, named the Trairí Member(Paracuru Formation of Late Aptian to Early Albian age), contains the largest oil volume in the field, concentrated in structurally-controlled accumulations. The Trairí Member is composed by a variety of carbonatic rocks (massive, bedded or laminated calcilutites, ostracodites, calcarenites and carbonatic rudites, all of them presenting variable degrees of dolomitization). The carbonatic rocks are interbedded into thick packages of black shales and marls, besides local beds of siliciclastic conglomerates, sandstones, siltnes and argillites. From the spatial association and the genetic relationships between the carbonatic and siliciclastic units, it is possible to group them in three lithofacies associations (Marginal Plain, Ramp and Lacustrine Interior) that, together, were developed in a lacustrine system associated to a marginal sabkha. Structural studies based on drill coresthat sample the Trairí Member in the Xaréu Oil Field allowed to characterize two generations of meso- to microscale structures: the D1 group presents a typical hydroplastic character, being characterized by intra/interstratal to oblique-bedding shear zones. The hydroplastic character related to these structures allowed to infer their development at an early-lithilication stage of the Trairí Member, leading to infer an Early Cretaceous age to them. The second group of structures identified in the drill cores, nominated D2 and ascribed to a Neogene age, presents a strictly brttle character, being typilied by normal faults and slickenfibers of re-crystallized clayminerals, ali olthem displaying variable orientations. Although the present faults in the Xaréu Oil Field (and, consequently, in the Mundaú Sub-Basin) were classically relerred as struetures of essentially normal displacement, the kinematics analysis of the meso-to microscaie D1 struetures in the drill cores led to deline oblique displacements (normal with a clockwise strike-slip component) to these faults, indicating a main tectonic transport to ENE. These oblique movements would be responsible for the installation of a transtensive context in the Mundaú Sub-Basin, as part of the transcurrent to translormant opening of the Atlantic Equatorial Margin. The balancing of four struetural cross-sections ofthe Xaréu Oil Field indicates that the Mundaú Fault was responsible for more than 50% of the total stretching (ß factor) registered during the Early Aptian. At the initial stages of the "rifting", during Early Aptianuntil the Holocene, the Mundaú Sub-Basin (and consequently the Xaréu Oil Fleld) accumulated a total stretching between 1.21 and 1.23; in other words, the crust in this segment of the Atlantic Equatorial Margin was subjeeted to an elongation of about 20%. From estimates of oblique displacements related to the faults, it ws possible to construct diagrams that allow the determination of stretching factors related to these displacements. Using these diagrams and assuming the sense 01 dominant teetonictransport towards ENE, it was possible to calculate the real stretching lactors related to the oblique movement 0 of the faults in the Mundaú Sub-Basin. which reached actual values between 1.28 and 1.42. ln addnion to the tectonic-structural studies in the Xaréu Oil Field, the interpretation of remote sensing products, coupled wnh characterization of terrain analogues in seleeted areas along the northern Ceará State (continental margins of the Ceará and Potiguar basins), provided addnional data and constraints about the teetonic-structural evolution of the oil lield. The work at the analogue sites was particularly effective in the recognition and mapping, in semidetail scale, several generations of struetures originated under a brittle regime. Ali the obtained information (from the Xaréu Oil Field, the remote sensor data and the terrain analogues) were jointly interpreted, culminating with the proposnion of an evolutionary model lor this segment of the Atlantic Equatorial Margin; this model that can be applied to the whole Margin, as well. This segmentof the Atlantic Equatorial Margin was delormedin an early E-W (when considered lhe present-day position of the South American Plate) transcurrent to transform regime with dextral kinematics, started Irom, at least, the Early Aptian, which left its record in several outcrops along the continental margin of the Ceará State and specilically in the Xaréu off Field. The continuous operation of the regime, through the Albian and later periods, led to the definitive separation between the South American and African plates, with the formation of oceanic lithosphere between the two continental blocks, due to the emplacement off spreading centers. This process involved the subsequent transition of the transcurrent to a translorm dextral regime, creating lhe Equatorial Atlantic Oceano With the separation between the South American and African plates already completed and the increasing separation between lhe continental masses, other tecton ic mechanisms began to act during the Cenozoic (even though the Cretaceous tectonic regime lasted until the Neogene), like an E-W compressive stress líeld (related to the spreading olthe oceanic floor along lhe M id-Atlantic Ridge and to the compression of the Andean Chain) effective Irom the Late Cretaceous, and a state of general extension olthe horizontal surface (due to the thermal uplift ofthe central portion of Borborema Province), effective during the Neogene. The overlap of these mechanisms during the Cenozoic led to the imprint of a complex tectonic framework, which apparently influenced the migration and entrapment 01 hydrocarbon in the Ceará Basin
Influência da reativação rúptil de zonas de cisalhamento continentais e da Zona de Fratura Romanche na evolução da Margem Equatorial do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-03-09) Tavares, Aline Cristine; Castro, David Lopes de; https://orcid.org/0000-0003-1110-9389; http://lattes.cnpq.br/8279954644750743; http://lattes.cnpq.br/0279048925907835; Dias, Marcelo Sperle; Antunes, Alex Francisco; https://orcid.org/0000-0002-3292-4190; http://lattes.cnpq.br/1519973126832391; Vasconcelos, David Lino; Mohriak, Webster Ueipass
A separação entre os continentes sul-americano e africano, no Cretáceo Inferior, foi fortemente condicionada pela trama estrutural pré-cambriana de blocos crustais amalgamados ao longo de extensas zonas cisalhamento dúcteis originadas durante a Orogenia Brasiliana (720-540 Ma). Esta tese investiga o papel tectônico da reativação rúptil de zonas de cisalhamento Pré-Cambrianas (especialmente o Lineamento Transbrasiliano) e da Zona de Fratura Romanche (ZFR) na formação da parte central da Margem Equatorial Brasileira. Para tanto, dados gravimétricos, magnéticos, de elevação, sísmicos e de poços foram compilados, processados e integrados. As reativações rúpteis dessas zonas de cisalhamento em escala continental ocorreram principalmente onde havia alto contraste mecânico entre terrenos Pré-Cambrianos, compartimentando as margens continentais dos dois lados do Atlântico Equatorial. Por sua vez, a ZFR divide este setor da Margem Equatorial em um segmento transformante E-W e dois segmentos divergentes adjacentes NWSE. Modelos gravimétricos ao longo de seções sísmicas regionais revelam comportamentos crustais distintos para cada segmento: ao sul da ZFR, uma margem divergente com estiramento crustal de ~90 km; ao longo da ZFR, uma margem transformante com crosta continental pouco estendida (~30 km); e ao norte da ZFR, outro segmento divergente mostra uma crosta continental hiperestendida com até 160 km de extensão na plataforma continental. A Descontinuidade de Moho e a geometria interna das bacias sedimentares foram também modeladas, completando a caracterização litosférica da Margem Equatorial. As bacias ao sul da ZFR são mais espessas daquelas ao norte, porque a ZFR atuou como uma barreira para a deposição de sedimentos continentais nas regiões oceânicas. O limite entre as crostas continental e oceânica foi também proposto, consistente com os encontrados em estudos anteriores. No entanto, ele diverge desses estudos ao norte da ZFR devido à crosta continental hiperestendida aqui descrita. As zonas de cisalhamento se estendem até a ZFR, onde ocorre o limite crustal continente-oceano. As estruturas (falhas e dobras) relacionadas à reativações rúpteis das zonas de cisalhamento são compatíveis com um campo de tensões inicialmente extensional durante a fase rifte até o Aptiano. Este campo de tensões sofreu uma inversão para transcorrente após a fase de ruptura principal, com a direção de compressão máxima variando de vertical para horizontal desde o Aptiano até o Presente.
Modelagem analógica para tectônica salina: fluxo de sal, efeitos do relevo subsal e padrões de deformação do suprassal
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-16) Santos, Carla Hemillay de Oliveira; Silva, Fernando César Alves da; http://lattes.cnpq.br/8572129314081197; https://orcid.org/0000-0002-5952-0196; http://lattes.cnpq.br/6796083342943701; Antunes, Alex Francisco; https://orcid.org/0000-0002-3292-4190; http://lattes.cnpq.br/1519973126832391; Gomes, Caroline Janette Souza; Almeida, Julio César Horta; Pichel, Leonardo Muniz
Tectônica salina concerne a geometrias e processos associados à presença camadas de sal dentro de uma sequência estratigráfica. O sal se comporta como um fluido viscoso em escala de tempo geológico e, portanto, pode fluir devido a diferenças laterais de espessura e densidade das camadas suprassal. Isso influencia a evolução estrutural e estratigráfica de uma bacia sedimentar, e as estruturas relacionadas são notavelmente importantes para a exploração de recursos minerais, óleo e gás, bem como para o armazenamento de energia como gás em cavernas salinas (por exemplo, hidrogênio e ar comprimido), estocagem de CO2, e energia geotérmica. Portanto, a compreensão dos processos envolvidos na tectônica salina tem importantes implicações científicas, econômicas e sociais. Neste sentido, avanços recentes em modelagem analógica vêm contribuindo com a indústria de exploração e produção de hidrocarbonetos associados à tectônica salina como uma das ferramentas mais poderosas e visuais para entender a evolução estrutural 3D e 4D de bacias. Modelos analógicos devidamente dimensionados combinados com cortes de seções permitem a identificação e a compreensão de processos estruturais dentro das bacias salinas, como também fornecem possíveis geometrias de estruturas ainda pouco compreendidas em dados sísmicos. Esta tese investiga os impactos do fluxo salino lateral e vertical na arquitetura tectonoestratigráfica suprassal, desenvolvidas no âmbito de bacias distensionais, bem como a origem e evolução das estruturas salinas e a deformação suprassal em resposta ao relevo subsal durante o deslizamento gravitacional em bacias salinas, formadas em configurações de margens passivas. Para conseguir isso, a tese utiliza uma riqueza de modelos analógicos em diferentes configurações de margens passivas e riftes continentais. Essa abordagem detalhada e incremental permite maior confiança na interpretação de geometrias e cinemáticas complexas relacionadas ao sal, melhorando sua compreensão. Embora não enderecemos nossos modelos a bacias salinas específicas, os processos estruturais e as geometrias relacionadas ao sal modeladas são comparáveis e relevantes a muitas outras bacias salinas ao redor do mundo.

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Navegando PPGG - Doutorado em Geodinâmica e Geofísica por Autor "Antunes, Alex Francisco"