aula 10 - tectônica do sal
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7/26/2019 Aula 10 - Tectnica Do Sal
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0440208 INTRODUO GEOLOGIACORRIGIDO
03/08 Introduo Geologia para engenheiros.10/08 Origem do Sistema Solar e da Terra.17/08 Estrutura interna da Terra: evidncias geolgicas e geofsicas. Tectnica de placas e deriva continental:
terremotos.24/08 Dinmica interna da Terra, conveco do manto, tectnica de placas e deriva continental: gerao de
magma, plutonismo e vulcanismo.31/08 Primeira Prova.
07 a 12/09 Semana da Ptria. No haver aula.14/09 Estruturas geolgicas: deformaes.21/09 Estruturas geolgicas: falhamentos.28/09 Ciclo das rochas. Dinmica externa: intemperismo, eroso, sedimentao e seus produtos.05/10 No haver aula.12/10 Dia da Padroeira do Brasil. No haver aula.19/10 Segunda prova.26/10 Ambientes de sedimentaoprimeira parte.
02/11 Dia de Finados. No haver aula.09/11 Ambientes de sedimenta
o segunda parte.16/11 Tectnica do sal.23/11 Sistemas petrolferos da Colmbia e Venezuela.30/11 Terceira prova.07/12 Prova substitutiva.
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Halocinese
halos = halita (sal)kinesis = movimento
Movimento do sal e de corpos desal em subsuperfcie
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Tectnica do sal
Termo utilizado quando a participao do sal na deformaochega a afetar o tipo, a geometria, a localizao e o grau dedeformao das estruturas.
A deformaopode ser local e no relacionada tectnica deplacas.
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Propriedades do sal
baixa resistncia mecnica alta condutividade trmica
praticamente incompressvel impermevel, no poroso viscoso, em resposta deformao plstica comporta-se como um fluido com o sobrepeso de camadas
sobrejacentes densidade = 2,160g/cm3 (buoyancy, flutuabilidade) solubilidade =360g/l
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III Workshop de Petrleo USP
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halita pura (d = 2,160 g/cm3) halita + anidrita + gipsita + argilominerais
Camadas de sal
densidade desedimentos
siliciclsticos
noconsolidados
<
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Camadas de sal
sedimentos
siliciclsticosnoconsolidados
alterao
qumica dossedimentos eporosidade
compactao
sal: incompressvelimpermevel
inversode
densidade
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densidade da gua salgada: 1,04 g/cm3porosidade: 30%
densidade mdia dos minerais quecompem o sedimento: 2,7 g/cm3
Densidade de sedimentos compactados
densidade = 30% * 1,04 + (100-30)% * 2,7 = 2,202 g/cm3
sedimentos siliciclsticos:
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Inverso de densidade
argila compacta-se mais rapidamente que a areia diminuindo a porosidade com a compactao, aumenta a densidade
do sedimento (rocha)
A que profundidade a densidade do sedimento torna-se maiorque densidade do sal (2,160 g/cm3)?
Sedimento de granulao fina: 600-700 mSequncia arenosa: 1500-2000 m
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Diapirismo: flutuabilidade do sal
densidade do sal < densidade do sedimento a camada de sal deve estar soterrada a cerca de 1600 m(usualmente 3000 m)
deformao plstica: o sal flui como um materialviscoelstico
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Difuso por via mida(wet diffusion)
O material dissolvido e transportado pela gua ao longo doslimites dos gros.
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Fluncia de deslocamento(dislocation creep)
um mecanismo de deformao que ocorre em materiais
cristalinos. O movimento (fluncia) dos deslocamentos se dpelo retculo cristalino do material. O movimento causa adeformao plstica dos cristais individuais e, eventualmente, detodo o material.
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Diapirismo
movimento de um corpo (sal e tambm
lama saturada em gua, magma, etc.) paracima por gravidade
pode causar o domeamento e soerguimentodas camadas sobrejacentes
a camada que alimenta o dipiro vai se
exaurindo do material (extrao/expulsodo sal)
bulbo
haste
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Geometria dos corpos de sal
Camadaalimentadora
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Tipos de fluxo de sal
Poiseuille: o sal flui para odipiro em crescimento.
base do
dipiro
Couette: o movimento dascamadas sobrejacentescausa o translado (e atmesmo o descolamento)da camada de sal.
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Modelagem do
crescimento de umdipiro de sal(em: Fossen, 2008)
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Modelagem do crescimento de um dipiro de sal(em: Fossen, 2008)
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Dasht-e KavirGreat Salt Desert (Ir)
(NASA, Landsat 5, 15/10/2011)
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Dasht-e KavirGreat Salt Desert (Ir)
(NASA, Landsat 5, 15/10/2011)
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Bacia de Campos
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Sal (e.g., Bacia de Santos, Bacia de Campos)
Dasht-e Kavir (Ir)
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Dasht-e Kavir
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O sal :
acusticamente homogneo e geralmente no produz
refletores ssmicos aparece em linhas ssmicas como reas sismicamente
transparentes, com um padro caracterstico de rudo.
O sal absorve energia, dificultando a identificao das
camadas subjacentesO topo dos dipiros so bem visveis, mas as paredes, muitoinclinadas, no aparecem em linhas ssmicas.
Ssmica
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Para que um dipiro de sal tenha incio, necessrio que aresistncia das camadas sobrejacentes seja excedida.
improvvel que o diapirismo tenha incio sem auxlio deuma falha ou fratura tectnica.
Vencida a resistncia do teto e iniciado o diapirismo, esteprossegue segundo o modelo por gravidade
A carga diferencial um fator importante para o movimentodo sal e est relacionada com variaes laterais no campo dosesforos na camada de sal.
Diapirismo
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No necessrio que haja inverso de densidade para que o sal se mova porcarga diferencial.
Carga diferencial: em nveis crustais mais rasos, quando novos sedimentos sodepositados de modo heterogneo sobre a camada de sal:
Soterramentodiferencial
Variao na espessura ou inclinao das camadas sobrejacentes, variaeslitolgicas e de densidade, derrames de lava; variaes faciolgicas, etc.
Carga diferencial
Sal se expande quando aquecido:buoyancy e conveco
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Estruturas em rochas adjacentes
Dobras de arrasto em sedimentos no consolidados ou
pouco consolidados Dobramento de camadas Compactao diferencial dobras aparentes de arrasto Sinclinal de borda ou minibacia por intruso forada de sal
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A. Carga diferencialB. Diferenas de elevaoC. Combinao de A e B
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Empilhamento de ciclos halocinticos
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Falhas concntricas e falhasradiais
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Gradientes de deformao
Padro dobrado do acamamento Velocidade de fluxo cai a zero em direo s margens do dipiro Fluxo no linear de sal no interior dos dipiros
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AtivoAscenso forada do sal por contraste de densidade
(flutuabilidade)
Classes de dipiros e diapirismo
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PassivoAscenso medida que os sedimentos so depositados em
torno da estrutura de sal
taxa de ascenso = taxa de sedimentao
Classes de dipiros e diapirismo
Afinamento dacamada de sal
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taxa de ascenso > taxa de sedimentao
exausto da camada fonte de sal
soterramento do dipiro
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Dipiros em gota
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ReativoAscenso em resposta distenso
Preenchimento de espaos entre os blocos deslocados pelasfalhas
Classes de dipiros e diapirismo
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Regime extensional
Fluxo de sal aolongo de falhas
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Colapso porcarstificao
O topo das estruturas de salem superfcie ou prximo aela pode sofrer dissoluopela ao da gua das chuvas.
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Por cavalgamentoAscenso em rampa, em resposta compresso que gera o
cavalgamento
Classes de dipiros e diapirismo
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Descolamento
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Descolamento
dobras de descolamento
estilos de deformao das camadas superiores e inferiores
diferentespadres de falhas diferentes: falhas no atravessam o sal
poro rptil da crosta versus sal: contraste reolgico emecnico entre o sal e as demais rochas maior
nveis mais profundos versus sal: deformao plstica maisgeneralizada (calcrios, filitos sal)
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J d ( f )
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Jangadas (rafts)Roletes de sal (salt rollers)
-Seo triangular-Formao de grabens nas camadas sobrejacentes
Extenso
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Estruturas encontradas em margens continentais passivas
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Contrao
Dobras de descolamento Dipiros comprimidos Falhas de cavalgamento, falhas reversas Lminas e dossis de sal
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Contrao
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Estruturas alctones
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Geleiras de sal
Extravazamento em superfcie
Fluxo por gravidade nadireo de maior mergulho
Deformao por dobramento
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Bibliografia
Fossen, H. 2008. Geologia Estrutural. Oficina de textos. 584p.
http://www.rc.unesp.br/igce/petro/estrutural/Geol_Estrutural_Unesp_RC/Links_uteis_files/19%20Salt%20tectonics.swf
http://folk.uib.no/nglhe/e-
modules/Chapter%2010/10%20Plastic%20deformation.swfNASA. Imagens de Dasht-e Kevir (Iran):http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=80435
Ver tambm:
Stewart, S.A. 2006. Implications of passive salt diapir kinematics for reservoir
segmentation by radial and concentric faults. Marine and Petroleum Geology23:843853.
http://ac.els-cdn.com/S0012825207000025/1-s2.0-S0012825207000025-main.pdf?_tid=cc52f288-822e-11e5-af07-00000aacb360&acdnat=1446557501_586138e368dd6907d2bbe2db25a83417
http://www.rc.unesp.br/igce/petro/estrutural/Geol_Estrutural_Unesp_RC/Links_uteis_files/19%20Salt%20tectonics.swf