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i UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS Curso de Geologia NELIZE LIMA DOS SANTOS ESTUDO DOS SENTIDOS DE FLUXOS GRAVITACIONAIS DA FORMAÇÃO MARACANGALHA (EOCRETÁCEO). BOM DESPACHO, NNE DA ILHA DE ITAPARICA, BAHIA, BRASIL Salvador 2011

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i

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

Curso de Geologia

NELIZE LIMA DOS SANTOS

ESTUDO DOS SENTIDOS DE FLUXOS GRAVITACIONAIS DA

FORMAÇÃO MARACANGALHA (EOCRETÁCEO).

BOM DESPACHO, NNE DA ILHA DE ITAPARICA, BAHIA,

BRASIL

Salvador

2011

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NELIZE LIMA DOS SANTOS

ESTUDO DOS SENTIDOS DE FLUXOS GRAVITACIONAIS DA

FORMAÇÃO MARACANGALHA (EOCRETÁCEO).

BOM DESPACHO, NNE DA ILHA DE ITAPARICA, BAHIA,

BRASIL

Salvador

2011

Monografia apresentada ao curso de Geologia,

do Instituto de Geociências, Universidade

Federal da Bahia, como requisito parcial para

obtenção do grau de Bacharel em Geologia.

Orientador: Prof. Dr. Luiz César Corrêa-Gomes

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NELIZE LIMA DOS SANTOS

ESTUDO DOS SENTIDOS DE FLUXOS GRAVITACIONAIS DA

FORMAÇÃO MARACANGALHA (EOCRETÁCEO).

BOM DESPACHO, NNE DA ILHA DE ITAPARICA, BAHIA,

BRASIL

Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em

Geologia, Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora:

________________________________________________________________

1º Examinador – Prof. Dr. Luiz César Corrêa-Gomes – Orientador

Instituto de Geociências, UFBA

________________________________________________________________

2º Examinador – Prof. MSC Idney Cavalcanti da Silva

Instituto de Geociências, UFBA

________________________________________________________________

3º Examinador – Prof. Dr. Carlson Matos Maia Leite

Instituto de Geociências, UFBA /Petrobrás

Salvador

2011

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De tudo ficaram três coisas:

A certeza de que estamos começando,

A certeza de que é preciso continuar e

A certeza de que podemos ser interrompidos antes de terminar

Fazer da interrupção um caminho novo,

Fazer da queda um passo de dança,

Do medo uma escola,

Do sonho uma ponte,

Da procura um encontro,

E assim terá valido a pena existir!

FERNANDO SABINO

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a minha família, por todo o apoio e carinho cedido ao longo destes anos. Em

especial aos meus pais: Antônio e Ednalva, e aos meus irmãos Rogério e Nilma.

Ao meu companheiro Virgilio por me dar todo amparo e pela paciência.

Aos mestres, tão importantes para minha formação, em especial, a Osmário, Tânia,

Olívia, Reginaldo, Flávio, Marcão, Roberto Rosa, Michel Holtz, Zoltan, Amalvina,

Ângela, Carlson, Haroldo Sá.

Ao PRH-ANP, em especial, ao professor Cícero.

À César Gomes por ter aceitado orientar este trabalho. Ao colega Lucas Neri pelo

grande auxílio.

Aos amigos que nasceram nesta fase da vida: Michele, Tatiana, Amanda, AJ, Thiene,

Dira, Valter, Asafe, Caio, André, Eula, Gleice, Gleide, Henrique, Milena, Josafá,

Fabiane, Verônica, Luana e a todos que fizeram parte desta caminhada.

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RESUMO

A Bacia do Recôncavo está inserida no Sistema de Rifts Recôncavo-Tucano-Jatobá;

cuja origem está associada aos estágios precoces da abertura do Atlântico Sul e ruptura

do Gondwana. A Formação Maracangalha (~ 140 Ma), teve a sua deposição iniciada a

partir de um sistema lacustre durante a fase rift da Bacia do Recôncavo. Esta formação é

composta por folhelhos que acomodam dois membros cujas origens estão associadas à

fácies gravitacionais e deformacionais, os Membros Pitanga (fluxos gravitacionais de

massa) e Caruaçu (fluxos gravitacionais de massa e de sedimento).

A presente monografia tem como objetivo principal, interpretar os sentidos de fluxo

sedimentar gravitacional, nos depósitos arenosos da Formação Maracangalha, indicando

as suas áreas fontes. Desta forma foram analisadas as estruturas deformacionais

indicativas existentes na formação e os principais campos de tensão atuantes,

relacionados aos fluxos gravitacionais.

O estado plástico dos sedimentos permitem encontrar estruturas que apresentam-se

tanto no estado rúptil quanto no altamente dúctil, sendo possível encontrar estilos

deformacionais diversos. Para realização deste estudo foram coletados um total de 284

medidas planares e lineares em três sub-áreas distintas, separadas de acordo com o seu

grau de deformação.

As estruturas encontradas foram separadas em quatro grupos conforme com o seu

processo de formação: i) estruturas pré-deformacionais, acamadamento (S0); ii) estruturas

no estado plástico, dobras cilíndricas e cônicas; iii) estruturas de injeção (liquefação),

diques clásticos; ambas relacionadas com eventos cedo ou sin-sedimentação, e por fim iii)

estruturas no estado sólido, sendo estas tardi-sedimentação, falhas reversas originadas por

dobras e os duplex contracionais.

Foi verificado que certas estruturas são bons indicadores do sentido aparente do

movimento de massa. Integrando os dados das 3 sub-áreas, temos que as superfícies de

acamadamento possuem direção preferencial N120°-N130°, com mergulhos variáveis. Os

eixos de dobras possuem direção preferencial N190°-N200°, sugerindo um fluxo aparente

para SW. A análise do campo de tensão, na área de trabalho, indica um movimento

compressivo para SSW, relacionado à movimentação de massa.

Palavras-Chave: Formação Maracangalha; Fluxos Gravitacionais; Estruturas

Deformacionais.

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ABSTRACT

The Reconcavo Basin is located at the Reconcavo-Tucano-Jatoba’s rift system,

whose origin is associated with early South Atlantic’s opening stages and Gondwana’s

rupture. The Maracangalha Formation (~140 My) had its deposition started from a

progradational lacustrine system during Reconcavo Basin’s rift stage. This formation

consists of shales which accommodate two members whose origins are associated to

gravitational and deformational facies: Pitanga’s (slump) and Caruaçu’s (turbidity

currents) Members.

The main objective of this monograph is to interpret the gravitational sedimentary

flow sense at the turbiditic deposits of the Maracangalha Formation, indicating their

source areas. Thus, indicative deformational structures existing in the formation were

analised.

The mechanical state of the sediments allows to find structures that are both in

brittle and highly plastic state, allowing to find several deformational styles. To perform

this study were collected a total of 284 planar and linear measures of what in three

distinct sub-areas, separated according to its deformation stage.

The structures found were separated in four groups according to this process of

formation: (i) pre-deformational structures; (ii) structures in a plastic state; (ii) injection

structures (liquefaction and fluidization), both related to early events or sin-

sedimentation, and finally (iv) structures in a solid state. In the first case, was observed

the existence of a layered surface (S0). Related to the structures in a plastic state are the

cylindrical and conic folds; in the group of injection structures, clastic dykes occur. In

the fourth group are the reverse faults, caused due slump and the transpressional duplex

system.

Integrating data between the three sub-areas, we have as result that the layered

surface preferred direction are N120°-N130°, with variable dips. Fold axe’s preferred

directions are N190°-N200°, suggesting a local flow to the SW. The analysis of the

strain field responsible for the sediment deformation from gravitational flow, in the area

of work, indicates a compressive movement to SSW (N210o), related to gravitational

mass flow.

Key words: Maracangalha Formation; Gravitational Mass; Recôncavo Rift

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SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................ix

CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO ...................................................................................... 1

1.1. Localização e Acesso da Área de Estudo .......................................................... 3 1.2. Contextualização e Apresentação do Problema ................................................. 4 1.3. Objetivos ............................................................................................................ 5

1.4. Justificativa ........................................................................................................ 6 1.5. Método de Trabalho ........................................................................................... 6

CAPÍTULO 2 – GEOLOGIA REGIONAL ...................................................................... 8

2.1. A Bacia Recôncavo-Tucano-Jatobá...................................................................... 8 2.2. A Bacia Recôncavo ............................................................................................. 10

CAPÍTULO 3 – ASPECTOS TEÓRICOS RELACIONADOS AOS FLUXOS

GRAVITACIONAIS ....................................................................................................... 25

4.1. Fluxos Gravitacionais de Sedimentos .............................................................. 30 4.2. Deformação em Fluxos Gravitacionais ............................................................ 36

CAPÍTULO 4 – GEOLOGIA LOCAL ........................................................................... 41

4.1. Caracterização Faciológica dos Depósitos Sedimentares .................................... 43

4.2. Caracterização das Estruturas Deformacionais Relacionadas aos Fluxos

Gravitacionais ............................................................................................................. 45

CAPÍTULO 5 – APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS ........................................... 51

5.1. Análise dos Diagramas ........................................................................................ 52

CAPÍTULO 6 – SÍNTESE DOS RESULTADOS .......................................................... 62

CAPÍTULO 7 – CONCLUSÕES .................................................................................... 65

REFERÊNCIAS .............................................................................................................. 66

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1. Localização da Bacia do Recôncavo em relação à América do Sul, Brasil e

bacias adjacentes. Dias Filho (2002). ............................................................................... 1 Figura 1.2: Localização, limites e arcabouço estrutural da Bacia do Recôncavo.

Milhomem et. al. (2003). .................................................................................................. 2 Figura 1.3. Mapa de localização da área de estudo, destacado em vermelho. Bom

Despacho - Ilha de Itaparica - Bahia. ............................................................................... 4

Figura 2.1: Domínios estruturais no embasamento em torno do rift do Recôncavo-

Tucano-Jatobá. Adaptado de Magnavita (1992, 1996). .................................................... 9 Figura 2.2: Seção geológica esquemática da Bacia do Recôncavo; observe que a cunha

de sedimentos que preenche a bacia aumenta de espessura para leste, próximo a Falha

de Salvador, em função do grande deslocamento do embasamento na borda falhada da

bacia. Petrobrás, 2002. .................................................................................................... 10

Figura 2.3: Coluna estratigráfica da Bacia do Recôncavo. Caixeta et. al. (1994). ......... 11 Figura 2.4: (a) Mapa tectônico simplificado da Bacia do Recôncavo com as principais

estruturas rúpteis associadas. A porção sul da Falha de Mata-Catu e a Falha de Itanagra

Araçás conectam-se com a Falha de Salvador, enquanto que a porção norte da Falha de

Mata-Catu conecta-se com a Falha de Tombador. (b) Seções geológicas mostrando a

posição da borda falhada da Bacia do Recôncavo. (c) Seção ao longo do strike da Falha

de Salvador. A Falha da Barra é o limite sul da Bacia do Recôncavo. Destro et. al.

(2003). ............................................................................................................................ 17

Figura 2.5: Distribuição do campo de óleo e gás na Bacia do Recôncavo. À sul e a norte

da falha de Mata-Catu, constituem importantes trends de petróleo. Área de estudo

destacada em vermelho. Magnavita et. al. (2005). ......................................................... 19 Figura 2.6: Mapa geológico esquemático com localização do Rift Recôncavo-Tucano-

Jatobá, mostrando a distribuição das sequências: pré, sin e pós-rift. (Magnavita, 1992;

Magnavita et. al. 2005). .................................................................................................. 21

Figura 2.7: Paleogeografia da Sequências Sinéclises e Pré-Rift da Bacia do Recôncavo.

Observar discordância entre as sequências. Medeiros & Ponte (1981) apud Magnavita

et. al. (2005). ................................................................................................................... 22 Figura 2.8: Paleogeografia da Seqûencia Rift na Bacia do Recôncavo, observar

processos de argilocinese na Fm. Maracangalha, e as camadas arenosas dos membros

Pitanga e Caruaçu. Medeiros & Ponte (1981) apud Magnavita et. al. (2005). .............. 23 Figura 2.9: Paleogeografia durante a deposição da Formação Taquipe. Figueiredo et. al.

(1994). ............................................................................................................................ 24 Figura 3.1: Principais fluxos gravitacionais e suas características quanto ao regime

reológico, mecanismo de interação grão/fluido, declive mínimo e depósito. Modificado

de Giannini & Riccomini (2000). ................................................................................... 26 Figura 3.2: Modelo esquemático de um slide, indicando movimento de translação em

superfície plana. .............................................................................................................. 27 Figura 3.3: Modelo esquemático de um slump, indicando movimento de translação +

rotação em superfície côncava. ....................................................................................... 27 Figura 3.4: Representação esquemática de um corpo de deslizamento (slide), observar

as zonas extensionais (porção proximal), e as zonas compressionais (porção distal).

Stow et. al. (1996). ......................................................................................................... 28 Figura 3.5: Representação esquemática de um corpo de escorregamento (slump),

observar a zona da escarpa proximal, e a zona distal, mais deformada. Stow et. al.

(1996). ............................................................................................................................ 29

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Figura 3.6: Diagrama esquemático idealizando a evolução de um fluxo gravitacional.

Shanmungam (2006). ..................................................................................................... 29 Figura 3.7: Comportamento reológico e mecanismo de suporte para diversos tipos de

fluxo gravitacionais de sedimentos. d’Ávila et. al. (2008). ............................................ 31

Figura 3.8: Sequência de Bouma (Bouma, 1962) completa e os seus mecanismos de

deposição inferidos para os intervalos TA (corrente de turbidez de alta densidade) e TB-

E (corrente de turbidez de baixa densidade desacelerante). Posamentier & Walker

(2006). ............................................................................................................................ 32 Figura 3.9: Corrente de turbidez bipartida em uma camada basal densa e laminar e uma

camada superior turbulenta. Os clastos se movimentam um em relação aos outros na

interface das duas camadas, onde o fluxo possui alta velocidade. d’Ávila et. al. (2008).

........................................................................................................................................ 32 Figura 3.10: Fácies turbidíticas de uma corrente de turbidez ideal, sem a fácies (F1).

Mutti et. al. (1999 apud Paim et. al. 2003). ................................................................... 34

Figura 3.11: Modelo de deslocamento esquemático de um fluxo gravitacional,

indicando o regime deformacional de acordo com cada posição do slump. Deabacker et

al. (2007). ........................................................................................................................ 37 Figura 3.12: Modelo esquemático destrinchando as estruturas deformacionais de acordo

com a posição do fluxo na rampa. Dykstra et. al. (2005). .............................................. 37 Figura 3.13: Representação de um depósito de escorregamento com geração de dobras

cilíndricas e de arrasto. As setas indicam o sentido do fluxo. Smith (2000). ................. 38 Figura 3.14: Esquema tridimensional indicando o desenvolvimento de dobras com eixo

perpendicular ao sentido de movimentação do fluxo evoluindo para dobras com

variáveis posições de charneira, inclusive tendendo a paralelização com o sentido do

fluxo. Strachan & Alsop (2006). .................................................................................... 39

Figura 4.1: Mapa geológico do compartimento sul da Bacia do Recôncavo, observar a

totalidade da Ilha de Itaparica inserida no Grupo Ilhas. Perfil litológico composto

ilustrativo da sucessão estratigráfica completa da Bacia do Recôncavo, com destaque

para a Fm. Maracangalha. Magnavita et. al. (2005). ...................................................... 41

Figura 4.2: Folhelhos intercalados com arenitos. Fotografia em perfil. ......................... 44 Figura 4.3: Estratificação plano-paralela, estratificação cruzada de pequeno porte,

representando fácies da Sequência Bouma em arenitos. Fotografia em perfil. .............. 44

Figura 4.4: Camadas de folhelhos com marcas de concentração de sulfetos, reveladas

por manchas de alteração de coloração avermelhadas e amarela-esbranquiçada; com

formação de halita (precipitação recente). Fotografia em perfil. ................................... 44 Figura 4.5: Lente de gipsita entre folhelhos. Fotografia em planta. ............................... 44 Figura 4.6: Fóssil imerso em arenito. Fotografia em planta. .......................................... 45

Figura 4.7: Fragmentos de carvão em folhelhos. Fotografia em perfil. ......................... 45 Figura 4.8: Vista geral da área de estudo, mostrando o basculamento no acamadamento

S0, que mergulha tanto para SW quanto para NE. .......................................................... 46 Figura 4.9: Dobra cilíndrica em sedimentos arenosos, indicando movimento para SSE,

contrário ao eixo da dobra. Fotografia em planta. .......................................................... 47

Figura 4.10: Dobra em bainha, com eixo posicionado paralelamente ao sentido do fluxo,

indicando movimento aparente para SE ou NW. ........................................................... 47 Figura 4.11: Dobra cilíndrica evoluindo para dobra em bainha, cujo eixo está

posicionado paralelamente ao sentido do fluxo, indicando movimento aparente para

SW. ................................................................................................................................. 47 Figura 4.12: Enxame de diques clásticos interrompidos em arenito acinzentado.

Fotografia em perfil. ....................................................................................................... 48

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Figura 4.13: Dique clástico dobrado, com grau de compactação de aproximadamente

20%. Fotografia em perfil. .............................................................................................. 49 Figura 4.14: Duplex contracional formado em zona de cisalhamento intraestratal.

Fotografia em planta. ...................................................................................................... 49

Figura 4.15: Falhas reversas originadas por dobras em leques em folhelhos da Formação

Maracangalha, indicando sentido de movimentação de massa para sul. Fotografia em

perfil. .............................................................................................................................. 50 Figura 5.1: Localização das sub-áreas ao longo de aproximadamente 3 km de

comprimento da borda nordeste da Ilha de Itaparica, entre os povoados de Bom

Despacho e Amoreiras. Imagem modificada do Google Earth, 2010. ........................... 51 Figura 5.2: Área total (101 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de dip-

direction das estruturas planares correspondentes ao acamadamento S0....................... 53 Figura 5.3: Sub-área 1 ( 43 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de dip-

direction das estruturas planares correspondentes ao acamadamento S0....................... 53

Figura 5.4: Sub-área 2 (46 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de dip-

direction das estruturas planares correspondentes ao acamadamento S0. ...................... 54

Figura 5.5: Sub-área 3 (22 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de dip-

direction das estruturas planares correspondentes ao acamadamento S0. ...................... 54 Figura 5.6: Área total (77 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de

plunge das estruturas planares correspondentes aos Planos Axiais de Dobras. ............. 55

Figura 5.7: Sub-área 1 (38 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de

plunge das estruturas planares correspondentes aos Planos Axiais de Dobras. ............. 56 Figura 5.8: Sub-área 2 (12 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de

plunge das estruturas planares correspondentes aos Planos Axiais de Dobras. ............. 56 Figura 5.9: Sub-área 3 (24 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de

plunge das estruturas planares correspondentes aos Planos Axiais de Dobras. ............. 57 Figura 5.10: Área total (77 medidas). Diagramas de isodensidade polar e de plunge das

estruturas lineares correspondentes aos Eixos de Dobras (Lβ). ..................................... 57

Figura 5.11: Sub-área 1 (38 medidas). Diagramas de isodensidade polar e de plunge das

estruturas lineares correspondentes aos Eixos de Dobras (Lβ). ..................................... 58 Figura 5.12: Sub-área 2 (12 medidas). Diagramas de isodensidade polar e de plunge das

estruturas lineares correspondentes aos Eixos de Dobras (Lβ). ..................................... 58

Figura 5.13: Sub-área 3 (24 medidas). Diagramas de isodensidade polar e de plunge das

estruturas lineares correspondentes aos Eixos de Dobras (Lβ). ..................................... 59

Figura 5.14: Área total (24 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de dip-

direction das estruturas planares correspondentes aos Diques Clásticos. ...................... 60 Figura 5.15: Diagramas das estruturas indicativas da atuação dos tensores (σ1, σ2, σ3)

na área de estudo. Maiores detalhes ver no texto. .......................................................... 61 Figura 6.1: Mapa com os principais elementos estruturais indicativos do sentido de

fluxo gravitacional (planos axiais e eixos de dobras) e acamadamento (S0). As áreas

amareladas são as três sub-estações onde houve a coleta dos dados. ............................. 63 Figura 6.2: Mapa indicando o sentido do vetor compressivo (σ1), relacionado ao

movimento de massa e diques clásticos. As áreas amareladas são as três sub-estações

onde houve a coleta dos dados. ...................................................................................... 63

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CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO

Segundo Magnavita (1996), a Bacia do Recôncavo está inserida no Sistema de Rifts

Recôncavo-Tucano-Jatobá. Este sistema apresenta orientação geral N-S, com inflexão

para ENE-WSW na sua terminação norte (Magnavita, 1992).

A origem deste sistema está associada aos estágios precoces da abertura do

Atlântico Sul e ruptura do Gondwana, onde os campo de tensões responsáveis pelo

rifteamento teriam atuado entre os períodos mesojurássico (175 Ma) e eocretáceo (145

Ma) (Silva et. al., 2007; Milhomem et. al., 2003). De acordo com Magnavita et. al.

(2005), trata-se de um rift intracontinental abortado da margem leste do Brasil (Figura

1.1).

Figura 1.1. Localização da Bacia do Recôncavo em relação à América do Sul, Brasil e bacias

adjacentes. Dias Filho (2002).

A Bacia do Recôncavo, cuja extensão ocupa uma área de aproximadamente 11.500

km², situa-se ao sul do Rift, sendo limitada, a norte e noroeste, pelo Alto de Aporá, a sul,

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pelo sistema de Falhas da Barra, a oeste, pela Falha de Maragogipe e pelo sistema de

Falhas de Salvador, a leste (Milhomem et. al., 2003) (Figura 1.2).

Figura 1.2: Localização, limites e arcabouço estrutural da Bacia do Recôncavo. Milhomem et.

al. (2003).

De acordo com Silva et. al. (2007), seu preenchimento sedimentar esta dividido em

quatro fases principais: sinéclise, pré-rift, rift e pós-rift.

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A Formação Maracangalha (~ 140 Ma), objeto de estudo dessa monografia, teve a

sua deposição iniciada a partir de um sistema lacustre. Fazendo parte das deposições da

sequência rift da Bacia do Recôncavo.

Segundo Guerra & Borgui (2003), os folhelhos da Formação Maracangalha,

acomodam dois membros cujas origens estão associadas à fácies gravitacionais e

deformacionais, os Membros Pitanga e Caruaçu; o surgimento do Membro Pitanga

estaria associado a escorregamento (slump), enquanto que o Membro Caruaçu teria sua

origem relacionada a processos deposicionais ligados, também, a corrente de turbidez.

A Formação Maracangalha se caracteriza como a segunda produtora de gás da Bacia

do Recôncavo, tendo o Membro Caruaçu como o principal reservatório. Algumas

estruturas deformacionais que podem servir de armadilha para acumulação e migração

dos hidrocarbonetos como: diques clásticos, zonas de cisalhamento, falhas normais,

reversas, dobras e domos de argila podem ser encontradas na Formação Maracangalha,

em diferentes escalas.

A presente monografia foi desenvolvida na Ilha de Itaparica, localizada na porção

sul da Bacia do Recôncavo, dando enfoque aos membros arenosos da Formação

Maracangalha, e vem interpretar um conjunto de estruturas deformacionais indicativas

da direção do fluxo gravitacional, relacionando-o ao contexto tectônico regional.

Sendo assim, este trabalho tenta contribuir para uma melhor caracterização

estrutural da Formação Maracangalha e consequentemente da Bacia do Recôncavo,

fornecendo dados importantes da geologia estrutural à indústria de petróleo. Já que os

fluxos gravitacionais podem ser o gatilho para a ascensão de domos de argila na bacia.

1.1. Localização e Acesso da Área de Estudo

A área de estudo está localizada na parte noroeste da Ilha de Itaparica que, por

sua vez, faz parte do conjunto de ilhas da Baía de Todos os Santos (Figura 1.3).

A ilha dista cerca de 13km de Salvador, sendo a melhor via de acesso o sistema

de Ferry-Boat, que liga o Terminal Hidroviário de São Joaquim (Salvador) ao Terminal

Hidroviário de Bom Despacho (Itaparica). Chegando ao Terminal de Bom Despacho, o

afloramento estudado encontra-se entre os povoados de Bom Despacho e Amoreiras,

estando à norte do terminal.

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Figura 1.3. Mapa de localização da área de estudo, destacado em vermelho. Bom Despacho -

Ilha de Itaparica - Bahia.

1.2. Contextualização e Apresentação do Problema

A Bacia do Recôncavo é responsável pela quase totalidade da produção de

petróleo no Estado da Bahia. Esta produz cerca de 50.000 bbl/dia de petróleo, 1,72

milhões de m³ dia de gás associado e 4,20 milhões de m³ dia de gás não-associado,

conforme dados fornecidos pela ANP (Barros, 2005).

A Formação Maracangalha representa um importante reservatório de

hidrocarbonetos da Bacia do Recôncavo, já que contém uma das principais acumulações

de gás não associado (no reservatório encontra-se livre ou com concentrações muito

baixas de óleo).

Uma série de estruturas deformacionais (diques clásticos, zonas de cisalhamento,

falhas normais, reversas e dobras) pode ser encontrada na Formação Maracangalha, na

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Ilha de Itaparica, estas vem suscitando dúvidas quanto à sua gênese, especialmente

quanto à sua ligação com os processos de deformação sin-sedimentares associados a

fluxos gravitacionais. Tendo isto em vista, pode-se questionar: Quais seriam as

estruturas deformacionais (e os seus significados) na Formação Maracangalha e quais

dessas estruturas podem ser utilizadas para a análise do sentido dos fluxos

gravitacionais dessa formação na Ilha de Itaparica (sul da Bacia do Recôncavo)?

Uma análise estrutural apurada da Formação Maracangalha permite contribuir

para a formulação de modelos deposicionais que auxiliem as atividades exploratórias de

seus reservatórios de gás associados. Já que estes reservatórios têm como principal

modelo de migração e acumulação armadilhas de inversão estrutural (Guerra & Borgui,

2003). Contribuindo assim com o estudo dos sistemas petrolíferos da Bacia do

Recôncavo.

1.3. Objetivos

O objetivo geral dessa monografia é interpretar os sentidos de fluxo

sedimentar gravitacional, nos depósitos arenosos da Formação Maracangalha, indicando

as suas áreas fontes.

Como objetivos específicos, têm-se:

1. Identificação e caracterização das estruturas deformacionais presentes na

Formação Maracangalha;

2. Separação das estruturas deformacionais de acordo com o seu estado; plástico,

de injeção e sólido;

3. Interpretação da evolução deposicional dos pacotes sedimentares estudados com

base nos dados obtidos; determinação das gêneses das estruturas e vergência do

movimento de massa na bacia.

4. Obter a relação entre os padrões do fluxo gravitacional e os principais campos de

tensão atuantes, relacionados aos fluxos gravitacionais.

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1.4. Justificativa

Segundo Magnavita et. al. (2005), a Bacia do Recôncavo é uma das bacias

mais produtivas do Brasil devido ao seu eficiente sistema petrolífero, sendo os seus

atributos estratigráficos e estruturais utilizados como escola para diversas gerações de

exploradores. Somado a isto, a Bacia do Recôncavo é classificada como uma das seis

principais bacias produtoras de gás do país.

A Formação Maracangalha, membros Pitanga e Caruaçu, representam um dos

maiores reservatórios de gás não associado da bacia, tendo suas origens ligadas a fluxos

gravitacionais que afetaram os pacotes iniciais da fase sin-rift da bacia (folhelhos com

intercalação de lentes areníticas da Formação Maracangalha).

A área de estudo, margem nordeste da Ilha de Itaparica, foi escolhida por

apresentar bons afloramentos e estruturas deformacionais em grande quantidade.

1.5. Método de Trabalho

Visando alcançar os objetivos propostos, o método de trabalho empregado para

o desenvolvimento dessa monografia constou de três fases inter-relacionadas:

1.5.1. Fase Pré Campo

Foi desenvolvido o levantamento e pesquisa bibliográfica dos

trabalhos publicados sobre a Bacia do Recôncavo, mais particularmente

sobre a Formação Maracangalha e as suas feições tectono-estruturais. Assim

como, bibliografia sobre estruturas sedimentares, fluxos gravitacionais e

depósitos relacionados, e outros referentes a tratamentos estruturais de

dados.

1.5.2. Fase Campo

Esta fase teve início com a visita preliminar à área de estudo para

reconhecimento geral e de designação de seções importantes para coleta de

dados. Posteriormente, foram efetuadas novas visitas de campo para

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detalhamento e análise estrutural, onde se pôde efetuar a coleta de dados.

Nesta etapa também foram realizadas a documentação fotográfica e a divisão

dos afloramentos por sub-áreas, para melhorar a organização das estruturas

encontradas.

1.5.3. Fase Pós Campo

Foi desenvolvida a análise dos dados, envolvendo a classificação e

organização das informações coletadas e o estabelecimento das relações

existentes entre os dados:

1. Foi utilizado para tratamento das medidas o software StereoNet®, versão

2.46 (Duyster 2000), os dados foram apresentados em rosetas de direção

e mergulho e diagramas de isodensidade de frequência possibilitando

uma melhor visualização de um maior número de medidas integradas.

Para a análise dos campos de tensão, foi utilizado o software FaultKin.

2. Interpretações e determinações dos produtos obtidos.

3. Elaboração da monografia.

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CAPÍTULO 2 – GEOLOGIA REGIONAL

A ruptura do Gondwana é caracterizada por alguns rifts abortados (reduzido

desenvolvimento de subsidência da fase termal e sedimentação marinha) na região

emersa intracontinental; no nordeste, destaca-se o sistema de rifts Recôncavo-Tucano-

Jatobá (Mohriak, 2003).

2.1. A Bacia Recôncavo-Tucano-Jatobá

Constituem um sistema de rifts que cobrem uma área de cerca de 45.000 km².

Segundo Mohriak (2003), a Bacia do Recôncavo-Tucano-Jatobá está

diretamente ligada à formação dos rifts das bacias da margem continental, no Cretáceo

Inferior. A origem deste sistema está associada aos estágios precoces da abertura do

Atlântico Sul e ruptura do Gondwana, onde os campos de tensões responsáveis pelo

rifteamento teriam atuado entre os períodos neojurássico (150 Ma) e eocretáceo (145

Ma) (Silva et al., 2007 e Milhomem et al., 2003). Magnavita (1992) propõe um modelo

de rifteamento duplo para o Rift Recôncavo-Tucano-Jatobá, onde o primeiro evento

distencional ocorreu na direção E-W e o segundo evento distencional ocorreu na direção

NW-SE.

Devido a estes eventos distensionais, a bacia apresenta alongamento preferencial

na direção N-S com inflexão para ENE-WSW na sua terminação norte.

O limite norte da Bacia de Jatobá é condicionado pela falha de Ibimirim e pelo

lineamento de Pernambuco (Mohriak, 2003). Segundo este mesmo autor, a oeste o

sistema de rifts Recôncavo-Tucano é limitado na porção central pelo Cráton São

Francisco (Bloco Serrinha) e em Tucano norte por rochas metassedimentos do

Proterozóico Superior; o limite leste dos rifts de Tucano norte e Jatobá corresponde ao

maciço de Pernambuco-Paraíba; o limite leste de Tucano central corresponde às rochas

metassedimentos do Proterozóico Superior e na porção sul das bacias de Tucano e

Recôncavo, o limite leste corresponde ao cinturão granulítico e ao Alto de Jacuípe.

O embasamento desta bacia é composto na sua pluralidade por gnaisses,

granulitos e migmatitos de idades arqueana a paleoproterozóica do Cinturão Granulítico

Atlântico e por rochas metassedimentos brasilianos neoproterozoicos da Formação

Estância (Inda & Barbosa, 1978).

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O Cinturão Granulítico Atlântico é representado pelas rochas granulíticas

arqueana/paleoproterozóicas pertencentes aos cinturões Itabuna-Salvador-Curaçá, a

oeste-sudoeste; e Salvador-Esplanada, a leste-nordeste (Silva et. al., 2007) (Figura 2.1).

O Bloco Serrinha, situado a oeste, é constituído por gnaisses arqueanos e pelo

Greenstone Belt do Rio Itapicuru de idade paleoproterozóica (Silva, 1994).

Mais ao norte, rochas da Faixa Sergipana, do Maciço Pernambuco-Alagoas e da

Zona de Cisalhamento Paraíba-Pernambuco compõem o embasamento cristalino da

bacia.

Figura 2.1: Domínios estruturais no embasamento em torno do rift do Recôncavo-Tucano-

Jatobá. Adaptado de Magnavita (1992, 1996).

Segundo Caixeta et. al. (1994) apud Magnavita et. al. (2005), a divisão

bioestratigráfica do registro sedimentar da Bacia Recôncavo-Tucano-Jatobá está

baseada em ostracodes não-marinhos, reconhecendo-se então por Viana et. al. (1971) a

Série Recôncavo, composta por seis andares: Dom João (ca. 161 Ma), Rio da Serra (ca.

144 Ma), Aratu (ca. 128 Ma), Buracica (ca. 125 Ma), Jiquiá (ca. 123 Ma) e Alagoas

(ca. 119 Ma).

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2.2. A Bacia Recôncavo

Localiza-se no Estado da Bahia, ocupando uma área de aproximadamente

11.500 km². Seus limites são dados pelo Alto de Aporá, a norte e noroeste, pelo sistema

de falhas da Barra, a sul, pela falha de Maragogipe, a oeste, e pelo sistema de falhas de

Salvador, a leste (Milhomem et. al., 2003).

Morfologicamente, se configura como meio-gráben assimétrico com orientação

NE-SW, cujo depocentro situa-se a leste (proximidades do sistema de falhas de

Salvador), conforme pode ser observado na seção geológica (Figura 2.2); sendo

resultado das heterogeneidades do embasamento pré-cambriano sobre o qual atuaram

esforços distencionais (Milhomem et. al., 2003).

Figura 2.2: Seção geológica esquemática da Bacia do Recôncavo; observe que a cunha de

sedimentos que preenche a bacia aumenta de espessura para leste, próximo a Falha de Salvador,

em função do grande deslocamento do embasamento na borda falhada da bacia. Petrobrás, 2002.

2.2.1. Aspectos Estratigráficos

A nomenclatura litoestratigráfica da Bacia do Recôncavo, adotada neste

trabalho, teve como referência a coluna estratigráfica proposta por Caixeta et. al. (1994)

(Figura 2.3).

De acordo com Caixeta et. al. (1994), a sucessão estratigráfica da Bacia do

Recôncavo repousa sobre o embasamento cristalino (pré-cambriano) e está separada

deste por uma descontinuidade erosiva temporal.

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Figura 2.3: Coluna estratigráfica da Bacia do Recôncavo. Caixeta et. al. (1994).

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Estratigrafia do Paleozóico

De acordo com Milhomen et. al. (2003), os sedimentos paleozóicos, depositados

sob condições de bacia intracontinental, na Bacia do Recôncavo, são representados pela

Formação Afligidos, do Permiano. Esta formação está subdividida no Membro Pedrão

(inferior), constituído por arenitos intercalados por finas camadas de lamitos e ainda por

pelitos e evaporitos na sua parte superior; e Membro Cazumba (superior), composto por

folhelhos vermelhos com níveis sílticos.

Segundo Silva et. al. (2007), a sedimentação no Paleozóico apresenta uma

tendência geral regressiva, gradando de uma sedimentação marinha rasa para sistemas

lacustres passando por bacias evaporíticas. Sendo assim, os sedimentos basais (Mb.

Pedrão) correspondem a depósitos marinhos restrito, enquanto os sedimentos do topo

(Mb. Cazumba) constituem um ambiente lacustre (Caixeta et. al.,1994).

Estratigrafia do Mesozóico

De acordo com Caixeta et. al. (1994), a estratigrafia do Mesozóico, com idade

entre o Neojurássico e o Eocretáceo, é dividida em seqüências depositadas nas fases

pré-rift (a), sin-rift (b) e pós-rift (c). Segundo Milhomen et. al. (2003), o registro

tectono-estratigráfico, sugere que a fase pré-rift é representada por ciclos fluvio-eólicos

aos quais se intercalam sistemas lacustres transgressivos; a fase rift é caracterizada por

um estágio inicial de lago profundo, progressivamente assoreado em estágios mais

tardios. Completando a seqüência, aparece a fase pós-rift com assinatura estratigráfica

de ambiente de leques aluviais (Caixeta et. al., 2004).

a) Fase Pré-rift

Abrange do Andar Dom João ao Andar Rio da Serra Inferior (Tithoniano ao

Eoberriano). Esta fase é representada, da base para o topo, pelas Formações Aliança,

Sergi, Itaparica e Água Grande.

A Formação Aliança está sobreposta a Formação Afligidos, subdividindo-se no

Membro Boipeba, consiste de arenitos avermelhados que variam de finos a

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conglomeráticos; e no Membro Capianga, formado por folhelhos vermelhos com raras

intercalações de arenitos finos. O Membro Boipeba representa depósitos de um sistema

fluvial entrelaçado com retrabalhamento eólico, enquanto os sedimentos do Membro

Capianga foram depositados em ambiente lacustre.

A Formação Sergi, sobreposta a Formação Aliança, é composta por arenitos

finos a conglomeráticos, com intercalações de folhelhos vermelhos a cinza esverdeados,

tendo sido depositados por sistemas fluviais entrelaçados com posterior retrabalhamento

eólico (Almeida, 2004).

As Formações Aliança e Sergi testemunham um amplo sistema aluvial,

desenvolvido provavelmente durante o Neojurássico, sob clima árido e em fase inicial

de flexuramento crustal (Milhomem et. al., 2003), sendo depósitos do Grupo Brotas.

A Formação Itaparica, sobreposta concordantemente à Formação Sergi, é

caracterizada por folhelhos e siltitos com raras intercalações de arenitos finos que foram

depositados em ambiente lacustre com pequenas incursões fluviais (Almeida, 2004).

A Formação Água Grande está sobreposta a Formação Itaparica, é constituída

por arenitos finos a grossos, depositada por sistemas fluviais com retrabalhamento

eólico, segundo Barroso & Rivas (1984) apud Caixeta et. al. (1994).

As Formações Itaparica e Água Grande são representantes da porção basal do

Grupo Santo Amaro.

b) Fase Sin-rift

Abrange do Andar Rio da Serra Inferior ao Andar Jiquiá (Berriasiano Inferior ao

Aptiano Inferior). Esta fase é representada pelas Formações Candeias, Maracangalha,

Salvador, Marfim, Pojuca, Taquipe e São Sebastião.

A passagem do estágio pré-rift para o sin-rift foi marcada pela paraconformidade

que separa os arenitos fluviais e eólicos da Formação Água Grande dos folhelhos

lacustres do Membro Tauá, da Formação Candeias (Magnavita, 1992); durando cerca de

24 milhões de anos (Magnavita et. al., 2005).

Durante a fase sin-rift, a Bacia do Recôncavo foi preenchida por dois sistemas

progradantes (Magnavita et. al., 2005). De acordo com estes mesmos autores, o

principal deles foi um sistema flúvio-deltáico-lacustre (longitudinal a oblíquo)

proveniente da Bacia do Tucano, que depositou folhelhos pró deltáicos e arenitos

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turbidíticos; o secundário, transversal à bacia, constituiu em leques conglomeráticos

derivados da erosão do bloco alto da falha de borda.

A Formação Candeias está sobreposta a Formação Água Grande (pré-rift),

subdividindo-se no Membro Tauá, consiste de folhelhos cinza escuros (ricos em matéria

orgânica); e no Membro Gomo, formado por folhelhos cinza everdeados, intercalados a

biocalcarenitos, calcilutitos e arenitos turbidíticos (Almeida, 2004). O Membro Gomo

está inserido num sistema lacustre profundo.

A Formação Maracangalha, integrante do Grupo Ilhas, passa gradativamente no

topo para as Formações Marfim e Pojuca, através de contatos interdigitados ou

concordantes. Seu contato basal se faz discordantemente sobre as rochas sedimentares

da Formação Candeias.

A Formação Maracangalha foi depositada devido ao progressivo assoreamento

dos depocentros e paleobatimetrias relativamente elevadas. Esta formação é

predominantemente composta por folhelhos acinzentados, acomodando um grande

volume de depósitos relacionados com fluxos gravitacionais (Membros Caruaçu e

Pitanga).

O Membro Caruaçu é constituído por camadas lenticulares de arenito fino e

médio; enquanto que, o Membro Pitanga e constituído por arenito muito fino, lamoso e

maciço (Caixeta et. al., 1994).

A Formação Salvador, constituída por intercalações de níveis de

conglomerados, arenitos e lamitos (Araújo, 2008), foi originada por leques

conglomeráticos sintectônicos devido à reativação do sistema de falhas de Salvador

(Magnavita & Silva, 1995).

As Formações Candeias e Salvador constituem o Grupo Santo Amaro.

A Formação Marfim, constituída por arenitos finos a médios intercalados a

camadas de folhelhos cinza esverdeados (Almeida, 2004), que se relacionam à

ressedimentação das fácies deltáicas progradantes na bacia, sob condições de relativa

quiescência tectônica (Milhomem et. al., 2003).

A Formação Pojuca, constituída por arenitos finos a médios e folhelhos cinza,

siltitos e biocalcarenitos ostracoidais (Almeida, 2004), cuja origem está relacionada a

um ambiente flúvio-deltáico (Caixeta et. al.,1994).

A Formação Taquipe, caracteriza-se por folhelhos, siltitos, arenitos e,

subordinadamente, conglomerados, margas e calcarenitos ostracodais, depositados

sobretudo como resultado de fluxos de detritos e correntes de turbidez (Milhomem et.

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al., 2003). Segundo estes mesmo autores, estes fluxos teriam ocorrido a partir da

desestabilização das fácies de frente deltáica da Formação Pojuca e, eventualmente, da

remobilização de sedimentos mais antigos, pertencentes às Formações Marfim e

Maracangalha.

As Formações Marfim, Pojuca e Taquipe constituem o Grupo Ilhas.

A fase final de assoreamento da bacia é representada pelo avanço do sistema

flúvio-deltaico da Formação São Sebastião a aproximadamente 125 Ma. Esta formação

é caracterizada por intercalações de arenitos amarelo-avermelhados intercalados com

siltitos e folhelhos (Almeida, 2004). A Formação São Sebastião compõe o Grupo

Massacará.

c) Fase Pós-rift

Abrange o Andar Alagoas (Aptiano ao Albiano Inferior), sendo representada

pela Formação Marizal.

Uma discordância angular separa a tectono-sequência do Cretáceo Inferior da

Formação Marizal (Silva, 1993). A discordância na base da Formação Marizal

correlaciona-se com a discordância de ruptura continental que comumente precede a

fase de deriva continental (Milhomem et. al., 2003).

A Formação Marizal é constituída por arenitos, conglomerados e ocasionalmente

por folhelhos e calcários (Almeida, 2004). São depósitos de leques aluviais com

pequenos lagos restritos associados.

Estratigrafia do Cenozóico

De acordo com Milhomem et. al. (2003), não há unidades estratigráficas

correspondentes ao intervalo temporal Mesoalbiano ao Eoceno, preservadas na Bacia do

Recôncavo.

Na estratigrafia do Cenozóico (a partir de 60 Ma) destacam-se as Formações

Sabiá, Barreiras e os sedimentos quaternários. Somente no Eomioceno ocorreu a

deposição da Formação Sabiá Petri (1972) apud Magnavita et. al. (2005) e sobreposto,

no Plioceno, a deposição da Formação Barreiras.

A Formação Sabiá é composta por folhelhos com intercalações de arenitos e

lentes de calcário.

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A Formação Barreiras é constituída por arenitos grossos a conglomeráticos com

intercalações de lamitos, tendo a sua deposição associada a depósitos de leques aluviais.

Sedimentos quaternários são representados por depósitos litorâneos no

Recôncavo meridional e por sedimentos aluviais presentes ao longo dos principais

cursos d’água da região (Magnavita et. al., 2005).

2.2.2. Arcabouço Estrutural

De acordo com Sapucaia et. al. (2003), a Bacia do Recôncavo encontra-se

alinhada segundo as descontinuidades litoestratigráficas e geotectônicas pré-brasilianas

do Cráton do São Francisco; tendo se desenvolvido sobre um complexo mosaico de

terrenos de idade predominantemente Pré - Cambriana (Caixeta & Silva, 1994).

Estudos realizados por Sapucaia et. al. (2003), mostraram uma possível

similaridade estrutural existente entre o embasamento cristalino e a Bacia do

Recôncavo; foram observados três alvos: Alvo Itanagra, que se encontra posicionado

sobre o contato bacia/embasamento, onde foram observadas foliações paralelas ao trend

longitudinal NE – SW das estruturas cartografadas no interior da Bacia do Recôncavo;

Alvo Açu da Torre - Rio Pojuca que apresenta feições, tais como, as zonas de

cisalhamento, as fraturas e as foliações, também concordantes com principais trends

estruturais da Bacia Sedimentar do Recôncavo, NE – SW (longitudinal) e NW – SE

(transversal); Alvo Mata de São João, escolhido principalmente pela presença da Falha

Mata-Catu, que se encontram associada aos falhamentos normais longitudinais pré-

existentes. Entretanto estes autores sugerem um estudo mais detalhado deste tema.

Segundo Milhomen et. al. (2003), a configuração estrutural da Bacia do

Recôncavo é definida principalmente por falhamentos normais, com direção

preferencial N30°E, que condicionam o mergulho regional das camadas para SE, em

direção das áreas mais subsidentes, conforme pode ser observado na Figura 2.2.

Magnavita (1992) e Destro et. al. (2003) definem o arcabouço estrutural da bacia como

sendo marcado por falhas longitudinais sintéticas e antitéticas, que estão associados

com estruturas transversais de grande relevância na acumulação de petróleo.

A Bacia do Recôncavo pode ser compartimentada em três sub-bacias: Nordeste,

Central e Sul (alvo deste trabalho), limitadas por falhas de transferências NW-SE, que

funcionam como zonas de acomodação denominadas por Mata-Catu e Itanagra-Araçás

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(Milani, 1987; Milani & Davison, 1988 Magnavita et al. 2005; Cupertino & Bueno,

2005). Esta subdivisão pode ser visualizada no Mapa tectônico simplificado da Bacia

do Recôncavo com as principais estruturas rúpteis associadas (Figura 2.4).

Figura 2.4: (a) Mapa tectônico simplificado da Bacia do Recôncavo com as principais estruturas

rúpteis associadas. A porção sul da Falha de Mata-Catu e a Falha de Itanagra Araçás conectam-se

com a Falha de Salvador, enquanto que a porção norte da Falha de Mata-Catu conecta-se com a

Falha de Tombador. (b) Seções geológicas mostrando a posição da borda falhada da Bacia do

Recôncavo. (c) Seção ao longo do strike da Falha de Salvador. A Falha da Barra é o limite sul da

Bacia do Recôncavo. Destro et. al. (2003).

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2.2.3.1. As principais estruturas rúpteis associadas à Bacia

do Recôncavo

Falha de Mata-Catu (FMC)

Esta falha encontra-se localizada na porção central da bacia, é limitada a norte

pela Falha do Tombador/Alto de Aporá e a sul pela Falha de Salvador (Magnavita,

1992; Destro et. al., 2003).

Apresenta orientação geral N145°, possuindo áreas transpressionais e

transtensionais (Magnavita, 1996). De acordo com Milani & Davison (1988), o

movimento é strike-slip, possuindo tanto componentes dextrais como componentes

sinistrais, onde a cinemática da falha estaria controlada pela presença de zonas

transformantes.

A falha de alívio (FMC) pode estar associada com estruturas como: diápiros de

folhelhos (shales diapirs), falhas reversas e fraturas de tração e cisalhamento (Moreira,

2010).

Essa feição controla um dos mais importantes trends de hidrocarbonetos da

bacia, constituídos por falhas de alívio e estruturas associadas, ao longo do qual se

destacam os campos de Miranga, Candeias e Brejinhos (Magnavita et. al., 2005) (Figura

2.5).

Falha de Itanagra-Araçás (FIA)

Esta falha encontra-se localizada na porção nordeste da bacia, servindo de limite

para os compartimentos nordeste e central da Bacia. À sudeste desloca a Falha de

Salvador com cinemática sinistral (Milani & Davison, 1988); possui orientação

preferencial N150°.

Segundo Magnavita (1992), a Falha de Itanagra-Araçás apresenta-se de forma

descontínua pela zona transpressional de Araçás.

A Falha de Mata-Catu e a Falha de Itanagra-Araçás são falhas de transferências,

conhecidas também como zonas de acomodação longitudinais (relay zones), que

suportaram diferentes taxas de estiramento crustal durante o desenvolvimento da bacia.

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Figura 2.5: Distribuição do campo de óleo e gás na Bacia do Recôncavo. À sul e a norte da falha

de Mata-Catu, constituem importantes trends de petróleo. Área de estudo destacada em

vermelho. Magnavita et. al. (2005).

Falha de Maragogipe (FM)

Esta falha encontra-se localizada na borda oeste da bacia, representa a borda

flexural da mesma; apresenta orientação preferencial N40°. A margem flexural do

meio-gráben é limitada por monoclinais falhadas ou por rampas discordantes sobre o

embasamento (Magnavita et. al., 2005).

De acordo com Santos et. al. (1990), possui rejeitos que não ultrapassam

quinhentos metros, caracterizando uma zona com maior estabilidade tectônica.

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Falha de Salvador (FS)

Esta falha encontra-se localizada na borda leste da bacia, representa a borda

falhada da mesma; apresenta orientação preferencial N30°. Abriga cerca de 7.000 m de

sedimentos (Da Silva et. al., 2003).

O grande rejeito da falha de borda principal, representado pelo sistema de falhas

de Salvador é responsável pela maior parte da assimetria da Bacia do Recôncavo

(Barbosa, 2009).

Falha da Barra (FB)

Esta falha encontra-se localizada limite sul da bacia, representa uma falha de

transferência que separa a Bacia do Recôncavo da Bacia de Camamu.

Segundo Magnavita (1992), a evolução deformacional dessa falha inicia-se com

movimento sinistral em função de extensões realizadas sob campo posicionado em

N120°, durante o estágio Rio da Serra, e este foi sucedido por movimentos dextrais

durante o estágio Jiquiá-Médio Alagoas.

Na porção sul da Bacia do Recôncavo, no início da formação da bacia

predominaram σ1 verticais a subverticais, relacionados às falhas normais, sucedidos por

σ1 subhorizontais, relacionados às falhas transcorrentes, que teriam atuado ora com

orientação NE-SW, ora com orientação NW-SE (Corrêa-Gomes et. al., 2005).

2.2.3. Evolução Tectono-Sedimentar da Bacia do Recôncavo

De acordo com Magnavita et. al. (2005), o Rift do Recôncavo-Tucano-Jatobá

tem sido interpretado como um braço abortado do Atlântico Sul; tendo sido originado

durante o processo de estiramento crustal que culminou na fragmentação do

Supercontinente Gondwana, iniciado no final do Jurássico, se prolongando até o final

do Cretáceo (Magnavita, 1992).

A margem leste brasileira evoluiu segundo um modelo de rifteamento passivo

originado por esforços distensivos, vinculados à separação dos continentes Sul-

Americano e Africano (Milani, 1985).

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A evolução da Bacia do Recôncavo pode ser dividida nas fases: sinéclise, pré-

rift, sin-rift e pós-rift (Silva et. al., 2007) , cujas sequencias aflorantes podem ser

visualizadas na Figura 2.6.

Figura 2.6: Mapa geológico esquemático com localização do Rift Recôncavo-Tucano-Jatobá,

mostrando a distribuição das sequências: pré, sin e pós-rift. (Magnavita, 1992; Magnavita et. al.

2005).

A fase sinéclise ocorreu durante o paleozóico, onde a bacia subsidiu devido ao

flexuramento crustal, inerente a fase de deformação elástica; sendo representada pela

Fm. Afligidos associada ao desenvolvimento de mares epicontinentais.

Antecedendo a ruptura do rift, houve um prolongado estágio com pequena taxa

de subsidência, o qual propiciou o desenvolvimento de uma bacia com características

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intracratônicas, denominada Depressão Afro-Brasileira Estrela (1972) apud Almeida

(2004).

Nesse contexto foram depositados sedimentos aluviais do Grupo Brotas (red

beds), sedimentos flúvio-lacustres da Fm. Itaparica (Gr. Santo Amaro) e sedimentos

fluviais e eólicos da Fm. Água Grande (Gr. Santo Amaro). A área fonte para a

sequência do grupo Brotas estava localizada a sudoeste da atual Bacia do Recôncavo

(Figura 2.7), enquanto a área fonte da Fm. Água Grande estava localizada a noroeste e a

norte da bacia (Magnavita et. al., 2005).

Figura 2.7: Paleogeografia da Sequências Sinéclises e Pré-Rift da Bacia do Recôncavo.

Observar discordância entre as sequências. Medeiros & Ponte (1981) apud Magnavita et. al.

(2005).

Para Aragão (1994) apud Silva et. al. (2007), a fase inicial de aprofundamento,

seria representada pelo Membro Gomo (Fm. Candeias), época em que a bacia

desenvolveu uma fisiografia caracterizada por áreas plataformais relativamente estáveis

e depocentros com elevadas taxas de subsidência. Enquanto que, para Magnavita et. al.

(2005), o Membro Tauá (Fm. Candeias) depositou-se numa fase em que a taxa de

subsidência superou a taxa de sedimentação, caracterizando o início da fase sin-rift.

Segundo Almeida (2004), o término da deposição das Formações Água Grande e

Itaparica marca o início do rompimento da crosta (início da fase sin-rift), cujos esforços

distensivos geraram falhamentos normais de ângulos elevados e direção

predominantemente N30°E, que originou as fossas tectônicas, onde se implantaram os

lagos profundos.

De acordo com Magnavita et. al. (2005), o estabelecimento do rift aconteceu há

aproximadamente 144 Ma; entretanto o início da fase rift é motivo de controvérsias.

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Tradicionalmente, esta fase é marcada no primeiro aparecimento da espessa cunha de

conglomerados sintectônicos da Fm. Salvador, a qual constitui parte do sistema de

borda do rift. Mas a presença de conglomerados parece indicar apenas a existência de

uma elevação topográfica ao longo da borda falhada (Magnavita, 1996).

Durante a fase de bacia faminta, nos depocentros foram depositados os folhelhos

da Fm. Maracangalha, à intensa atividade tectônica neste período que propiciou a

formação de correntes de turbidez com fontes na borda nordeste da bacia (Figura 2.8).

Uma contínua sedimentação de depósitos arenosos resultantes de fluxos

gravitacionais (Mb. Pitanga e Mb. Caruaçú) exerceu forte sobrecarga sobre os folhelhos

da Fm. Maracangalha, pressurizando-os e resultando em diápiros de folhelhos

associados a falhas de crescimento, ao longo dos depocentros mais orientais do gráben

(Magnavita et. al., 2005).

Figura 2.8: Paleogeografia da Seqûencia Rift na Bacia do Recôncavo, observar processos de

argilocinese na Fm. Maracangalha, e as camadas arenosas dos membros Pitanga e Caruaçu.

Medeiros & Ponte (1981) apud Magnavita et. al. (2005).

Sistemas deltáicos progradaram de NNW sobre a s plataformas existentes na

margem flexural do rift, preenchendo os depocentros com sedimentos da Fm. Marfim e

da Fm. Pojuca (Gp. Ilhas).

Posteriormente, uma queda no nível do lago, tectonicamente induzida, originou

um canyon na porção oeste das bacias do Tucano Sul e Recôncavo (Bueno, 1987 apud

Magnavita et. al., 2005), onde foram acumulados os sedimentos da Fm. Taquipe (Figura

2.9). De acordo com Almeida (2004), o aparecimento de falhas de crescimento e de

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áreas rebaixadas próxima a Falha de Paranaguá no compartimento sul da bacia, devido à

reativação de falhas pré-existentes, possibilitou a implantação do “Canyon de

Taquipe”.

Os sedimentos da Fm. Taquipe foram seguidamente recobertos pelos sedimentos

deltaicos da Fm. Pojuca (Caixeta et. al., 1994).

Figura 2.9: Paleogeografia durante a deposição da Formação Taquipe. Figueiredo et. al. (1994).

Aos depósitos deltáicos sucederam os sedimentos fluviais da Fm. São Sebastião,

que progradaram de NNW para SSE a partir da Bacia do Tucano (Gama Jr., 1970 apud

Magnavita et. al., 2005). O processo de deposição desta formação coincide com o início

da atividade tectônica no sistema de falhas transcorrentes N40°W (Almeida, 2004).

A deposição dos sedimentos da Fm. Marizal ocorreu numa depressão do tipo

sinéclise (sag basin) cujos limites ultrapassam as atuais bordas do rift, durante uma fase

de subsidência térmica pós-rift (Magnavita et. al., 1994). Estes sedimentos recobrem de

forma ampla o nordeste brasileiro.

Do Mesoalbiano ao Eoceno há um hiato deposicional na Bacia do Recôncavo.

No Eomioceno, uma ingressão marinha depositou os sedimentos da Fm. Sabiá.

Sobrepostos a estes ocorrem os sedimentos da Fm. Barreiras, do Cretáceo.

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CAPÍTULO 3 – ASPECTOS TEÓRICOS RELACIONADOS AOS

FLUXOS GRAVITACIONAIS

Os fluxos gravitacionais constituem um tipo de fluxo em que a viscosidade

elevada se deve à grande concentração de sedimentos no fluido (Giannini & Riccomini,

2000).

Ainda de acordo com estes autores, do ponto de vista geológico, as três

características mais comuns aos diferentes tipos de fluxo gravitacionais são: i)

associação preferencial a declives; ii) a formação de depósitos na base destes declives

com a morfologia de lóbulos e/ou leques; iii) o caráter episódico (dissipação de grande

quantidade de energia e deslocamento de grande massa de sedimentos em tempo muito

reduzido, de segundos a poucas horas), o que pode ser resultado de eventos sísmicos

(Raja Gabaglia, 1991), por reativação de grandes falhamentos (Milani & Davison,

1988), diapirismo periódico e rápido influxo de material sedimentar causando

sobrecarga em zonas de sedimentos inconsolidados (Mello et. al., 1971), por mudanças

nos depocentros da bacia, e por colapso do fluxo das frentes deltaicas e inundações

fluviais (Guerra & Borghi, 2003), ou pelas vastas combinações possíveis entre estes

fatores.

Do ponto de vista reológico, os fluxos gravitacionais podem apresentar três tipos

básicos: o rúptil, o plástico e o fluidal (Giannini & Riccomini, 2000).

Os principais processos sedimentares associados e estes fluxos são: (a) queda de

rochas (rock fall); (b) deslizamentos (slide flow); (c) escorregamentos (slump flow); (d)

fluxo granular (grain flow); (e) fluxo de detritos (debris flow); (f) liquefação

(liquefaction); (g) fluidização (fluidization); e por fim; (h) correntes de turbidez

(turbidity currents). O modo de atuação destes processos e suas características estão

resumidos abaixo na Figura 3.1.

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Figura 3.1: Principais fluxos gravitacionais e suas características quanto ao regime reológico, mecanismo de interação grão/fluido, declive mínimo e depósito.

Modificado de Giannini & Riccomini (2000).

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De acordo com Paim et. al. (2003), os fluxos gravitacionais de massa (FGM)

diferenciam-se dos fluxos gravitacionais de sedimentos (FGS), pela perda total nos FGS

da organização interna (fábrica) que os sedimentos possuíam antes de serem

remobilizados. Os slides (deslizamentos) e os slumps (escorregamentos) são dois tipos

de FGM que se diferenciam entre si e dos FGS pelo grau de deformação interna (alto

para os FGS, baixo para os slides, e intermediário para os slumps).

Deste modo, os fluxos gravitacionais produzem um espectro muito amplo de

fácies sedimentares geneticamente interligadas, que variam desde simples acúmulos de

sedimentos associados a deslizamentos de massa, sem a mínima organização interna, até

depósitos sedimentares formados por correntes de turbidez, com altíssimo grau de

organização interna (Carminatti, 1994) in (Paim et. al.,2003).

De acordo com Shanmungam (2006), os slides (Figura 3.2) são movimentos

de massa, e seus produtos, ao longo de uma superfície basal de descolamento, no qual o

pacote de sedimentos movimentado não perde a sua estrutura interna, movendo se como

um bloco coeso; enquanto que, os slumps (Figura 3.3) ocorrem ao longo de uma

superfície basal de descolamento, geralmente côncava sendo que o deslocamento

transversal da massa é acompanhado de uma rotação desestabilizando a estrutura

interna. Estes fluxos gravitacionais de massa seriam formados a jusante da encosta.

Figura 3.2: Modelo esquemático de um slide,

indicando movimento de translação em

superfície plana.

Figura 3.3: Modelo esquemático de um slump,

indicando movimento de translação + rotação

em superfície côncava.

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Segundo Stow et. al. (1996), nos slides, os blocos movem-se sem apresentar

deformação interna, porque todo o cisalhamento concentra-se na superfície de

escorregamento basal. Feições de extensão, como falhas lístricas, podem aparecer no

interior do bloco de deslizamento; compressões e cavalgamentos são típicos das porções

mais distais (Figura 3.4).

Figura 3.4: Representação esquemática de um corpo de deslizamento (slide), observar as zonas

extensionais (porção proximal), e as zonas compressionais (porção distal). Stow et. al. (1996).

Nas porções proximais dos slumps, ocorrem as deformações extensionais, como

as falha lístricas, já nas porções mais distais, onde o movimento cessa, é comum

encontrar estruturas compressionais, como dobras e cavalgamentos (Stow et. al., 1996)

(Figura 3.5).

Caso o movimento característico dos slumps não cesse, algumas porções

poderão continuar a se mover, acrescentando maior complexidade ainda ao padrão de

deformação interna do bloco. É provável que um das principais conseqüências dos

slumps seja atuar como disparadores de outros fluxos gravitacionais, através do

incremento de velocidade, diluição e transformação de fluxo (Strachan, 2008).

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Figura 3.5: Representação esquemática de um corpo de escorregamento (slump), observar a

zona da escarpa proximal, e a zona distal, mais deformada. Stow et. al. (1996).

As correntes de turbidez formam depósitos na parte mais distal do fluxo,

podendo ter sua origem relacionada aos fluxos gravitacionais de massa da jusante (slide

e/ou slump). Shanmungam (2006) propõe um modelo ideal de evolução para os fluxos

gravitacionais, comparando as principais características dos depósitos gerados por estes

fluxos (Figura 3.6), onde o aumento da desagregação de massa aumenta na medida em

que se desce no talude e as deformações plásticas começam a aparecer a partir dos

fluxos gravitacionais do tipo slump.

Figura 3.6: Diagrama esquemático idealizando a evolução de um fluxo gravitacional.

Shanmungam (2006).

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4.1. Fluxos Gravitacionais de Sedimentos

Fluxos gravitacionais de sedimentos (sediment gravity flows) são misturas de

sedimento mais fluido que fluem declive abaixo devido à ação diferencial da gravidade

causada pelo contraste de densidade entre o fluxo e o meio circundante, em contexto

subaéreo ou subaquoso (d’Ávila et. al., 2008).

Segundo estes mesmos autores, os fluxos gravitacionais de sedimentos iniciam

quando a ação da gravidade sobre misturas de sedimento e a água reprime a ação da

fricção ou da coesão entre as partículas; sendo os principais mecanismos

desencadeadores desses fluxos: inundações fluviais, tempestades, terremotos, tsunamis,

colapso de sedimentos, etc., sendo comumente derivada de outros fluxos de detritos.

De acordo com Middleton & Hampton (1973) apud d’Ávila et. al. (2008), os

fluxos gravitacionais de sedimentos podem ser subdivididos em quatro tipos: fluxo de

detritos, fluxo fluidizado (fluxo liquefeito), fluxo de grãos e corrente de turbidez.

Os depósitos originados por fluxos de detritos, geralmente, apresentam

clastos de tamanhos variados sustentados pela força motriz, padrão de organização

interna caótico e grandes espessuras. Já os fluxos fluidizados ocorrem quando os grãos

estão sendo decantados concomitantemente à movimentação ascendente do fluido

intersticial, neste processo as partículas são suportadas pelo fluido, ficando suspensas ou

liquefeitas.

Lowe (1979; 1982) apud d’Ávila et. al. (2008), relacionou estes tipos de fluxos a

propriedades reológicas e a mecanismos de suporte dos grãos (Figura 3.7), admitindo

que fluxos diferentes possam estar encadeados num mesmo espectro contínuo de

processos, iniciando como um fluxo de detritos, passando a fluxo de grãos, corrente de

turbidez de alta densidade, e, por fim, correntes de turbidez de baixa densidade.

Segundo d’Ávila et. al. (2008), essa transformação ocorreria gradiente abaixo à medida

que o fluxo perdesse coerência e ganhasse fluidez, devido à entrada de água no sistema.

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Figura 3.7: Comportamento reológico e mecanismo de suporte para diversos tipos de fluxo

gravitacionais de sedimentos. d’Ávila et. al. (2008).

4.1.1. Correntes de Turbidez

São fluxos subaquosos em que as partículas mantêm-se em suspensão próximo

ao fundo devido à turbulência do fluido, é considerado como sendo o principal processo

de transporte de sedimentos arenosos para águas profundas, os depósitos resultantes são

os turbiditos.

Bouma (1962 apud d’Ávila et. al. 2008) deduziu o que seria uma sucessão normal

de estruturas sedimentares numa camada ideal de turbidito gradado. As camadas de

turbiditos com gradação normal apresentavam uma sucessão vertical (ideal) de

estruturas sedimentares, que quando completa mostrava uma porção basal maciça

(intervalo Ta), passando a arenitos com laminação paralela (Tb), laminação gerada por

ripples (Tc), hemipelágicos associados aos turbiditos (Td) e, por fim, sedimentos

pelágicos bacinais (Te), depositados com a cessação das correntes de turbidez.

Mutti (1992 apud d’Ávila et. al. 2008), concluiu que a Sequência Bouma era uma

feição restrita aos “Turbiditos Clássicos”, que seriam turbiditos de grão fino a médio,

com camadas arenosas delgadas intercaladas a folhelhos, originadas de corrente de

turbidez diluídas, de baixa densidade ou TBT’s (Thin Bedded Turbidites) (Figura 3.8).

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Figura 3.8: Sequência de Bouma (Bouma, 1962) completa e os seus mecanismos de deposição

inferidos para os intervalos TA (corrente de turbidez de alta densidade) e TB-E (corrente de

turbidez de baixa densidade desacelerante). Posamentier & Walker (2006).

Postma et. al. (1988 apud d’Ávila et. al. 2008), realizaram um experimento onde

mostraram uma corrente de turbidez bipartida em uma camada basal densa e laminar e

uma camada superior turbulenta; foi possível observar que os clastos se movimentavam

um em relação aos outros na interface das duas camadas, onde o fluxo possuía alta

velocidade (Figura 3.9).

Figura 3.9: Corrente de turbidez bipartida em uma camada basal densa e laminar e uma camada

superior turbulenta. Os clastos se movimentam um em relação aos outros na interface das duas

camadas, onde o fluxo possui alta velocidade. d’Ávila et. al. (2008).

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O desencadeamento das correntes pode estar ligado a eventos catastróficos de

curta duração (ondas de tempestade, choques induzidos por terremotos, falhamentos de

sedimentos devido a taludes muito íngrimes) ou de mais longa duração, tais como

grandes cheias fluviais (d’Ávila et. al., 2008); este último processo seria responsável

pela formação de correntes de turbidez através de fluxos hiperpicnais.

Uma corrente de turbidez pode ser dividida em três partes: i) cabeça (porção

frontal), mais rápida e até duas vezes mais espessa que o resto do fluxo, onde são

transportados os grãos maiores; ii) corpo (porção central), onde o fluxo é

aproximadamente uniforme; iii) cauda, zona de rápido adelgaçamento do fluxo, onde

dominam tamanhos de grãos menores. A cabeça é uma região de intensa turbulência e

erosão do substrato, formando escavações no substrato, como os turboglifos e marcas de

objetos; nesta região, as partículas são erguidas e arremessadas para trás, em direção à

cauda, desenvolvendo uma série de redemoinhos (d’Ávila et. al., 2008).

Fácies Turbidíticas

Mutti (1992) apud Paim et. al. (2003), propôs nove fácies turbidíticas de uma

corrente de turbidez ideal; onde a densidade diminui progressivamente a partir da fácies

(F1) até a fácies (F9). Essas fácies representariam estágios de deposição percorrendo a

seguinte evolução: fluxos de detritos coesivos (F1), fluxos hiperconcentrados (F2),

correntes de turbidez de alta densidade (F4 a F8) e correntes de turbidez de baixa

densidade (F9), esta última representando a sequência Bouma. A fácies (F3) representa

o depósito residual formado na transformação de um fluxo hiperconcentrado numa

corrente de turbidez de alta densidade.

Mais tarde, Mutti et. al. (1999) apud Paim et. al. (2003), concluiram que muitos

dos escorregamentos e fluxos de detritos que ocorrem na região de cabeceira dos

sistemas turbidíticos não possuem relação genética com as correntes de turbidez, que

são mais comumente geradas por fluxos hiperpicnais desenvolvidos durante cheias

fluviais catastróficas (d’Ávila et. al., 2008); devido a isto foi retirada a fácies (F1) no

novo modelo (Figura 3.10).

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Figura 3.10: Fácies turbidíticas de uma corrente de turbidez ideal, sem a fácies (F1). Mutti et. al.

(1999 apud Paim et. al. 2003).

De acordo com d’Ávila et. al. (2008), fluxos altamente eficientes, gerados por

fluxos de enorme volume e longa duração, com grande quantidade de finos,

desenvolvem correntes de turbidez sustentadas, que segregam as fácies F2 até F8;

podendo ser gerados por fluxos hiperpicnais de longa duração (cheias catastróficas) e

por grandes escorregamentos.

Segundo Vesely (2007), os turbiditos gerados por correntes de turbidez súbitas, e

turbiditos hiperpicnais (hiperpicnitos) apresentam diferenças na natureza das fácies e

associações de fácies, pois refletem tipos variados de fluxo e muitas vezes são

depositados em contextos paleogeográficos distintos. Distinguir estes tipos de depósitos,

dentre o universo das fácies turbidíticas, é de primordial importância para a

caracterização de plays exploratórios, já que a natureza dos processos reflete-se na

geometria, continuidade e heterogeneidades dos corpos arenosos.

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Tipos de Correntes de Turbidez

A divisão dos tipos de correntes de turbidez se baseia na proporção e nos

diferentes tamanhos dos grãos existentes nesses fluxos; são:

1) Correntes de turbidez de alta densidade: Constituem-se de grãos de todos os

tamanhos (argila até cascalho), transportando-os para ambientes de água

profunda. Com a desaceleração da corrente, são desenvolvidas

progressivamente ondas de sedimentação, depositadas após sucessivas

reduções da densidade da corrente, que provocam a instabilização dos grãos

que não podem mais ser transportados devido a queda de energia (Paim et. al.,

2003). De acordo com d’Ávila et. al. (2008), esta deposição tem início com os

grãos de tamanhos maiores e são finalizados pelos menores, tanto mergulho

abaixo com radialmente. A maioria se inicia como resultado da diluição,

escorregamentos e fluxos de grãos nas porções proximais de canyons

(Barbosa, 2009).

2) Correntes de turbidez de baixa densidade: São constituídas,

predominantemente, por sedimentos cuja granulometria varia desde a argila

até areia média, com bom desenvolvimento das divisões Tb, Tc e Td da

sequência de Bouma (Paim et. al., 2003). A deposição se inicia com a

desaceleração da corrente, primeiro sob tração (areias) com posterior

aparecimento de feições de tração e suspensão (areia e silte); com o retorno

das condições de baixa energia, ocorre a deposição de sedimentos pelágicos e

hemipelágicos correspondente a divisão Te da sequência de Bouma (d’Ávila

et. al., 2008). A deposição de correntes de turbidez de baixa densidade

acontece a partir dos estágios tardios, mais diluídos, das correntes de turbidez

de alta densidade (Barbosa, 2009).

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4.2. Deformação em Fluxos Gravitacionais

Os processos deformacionais e as estruturas associadas com a deposição de

sedimentos em bacias são de fundamental importância para a indústria de

hidrocarbonetos, visto que um apanhado dessas estruturas pode orientar na dedução do

sentido do fluxo e localização da área fonte, principalmente no caso de estruturas no

estado plástico.

Existem, basicamente, dois controles principais para a geração de deformações

plásticas sin-sedimentares; fluxos gravitacionais (slide e slump), onde as deformações

são resultantes de forças gravitacionais e controle tectônico, onde os campos de tensão

da bacia controlam a geração de estruturas sin-sedimentares. Os sedimentos depositados

neste último caso são denominados sismitos.

As deformações no estado plástico são comuns a maioria dos sistemas de fluxos

gravitacionais, estando associado à presença de fluidos nos poros dos sedimentos

(Knipe, 1986). Os estilos estruturais deformacionais mudam com o contínuo

soterramento da rocha (Ortner, 2007).

Segundo Rossetti (1999), estas deformações ocorrem durante ou em curto

período de tempo, imediatamente após a deposição das rochas sedimentares. Entretanto,

as estruturas associadas com a deformação plástica em sedimentos são semelhantes às

encontradas em sistemas tectônicos instalados após a sedimentação; podendo ser

encontradas, estruturas dúcteis, rúpteis e rúptil-dúcteis, além de estruturas de injeção.

As estruturas dúcteis que podem ser encontradas são: zonas de cisalhamento

intraestratal, dobras com geometria diversas e eixo paralelo ao sentido do movimento de

massa, dobras cilíndricas com eixo perpendicular ao sentido do movimento de massa,

clivagem em plano axial de dobras, laminações convolutas, etc.. As estruturas rúpteis a

rúptil-dúcteis que podem ser encontradas são: falhas normais com componentes dextrais

e sinistrais, falhas reversas, bandas de deformação e fraturas associadas a dobras. As

estruturas de injeção que podem ser encontradas são: diques clásticos, vulcões de areia,

domos de argila e estruturas em cone.

O aparecimento destas estruturas é controlado pela geometria dos canais onde

ocorre o transporte de massa. Desta maneira, nas porções mais proximais da cunha de

movimento, os depósitos se comportam de maneira mais extensional enquanto que nas

porções mais distais da cunha, os depósitos se comportam de maneira mais contracional

(Figura 3.11).

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Figura 3.11: Modelo de deslocamento esquemático de um fluxo gravitacional, indicando o

regime deformacional de acordo com cada posição do slump. Deabacker et al. (2007).

Segundo Dykstra et. al. (2005) uma série de estruturas deformacionais pode

estar presentes num fluxo gravitacional de acordo com a posição do fluxo na rampa, as

estruturas extensionais estariam localizadas nas porções mais proximais do fluxo, como

por exemplo, falhas normais; estruturas transtensionais estariam localizadas próximo as

margens da superfície de descolamento e na região central; enquanto que, próximos a

rampa frontal e na porção distal estariam as estruturas compressionais. Ambas as

estruturas podem ser visualizadas no esquema da Figura 3.12.

Figura 3.12: Modelo esquemático destrinchando as estruturas deformacionais de acordo com a

posição do fluxo na rampa. Dykstra et. al. (2005).

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Na medida em que o fluxo se movimenta ao longo do declive ocorre um

aumento no cisalhamento simples que proporciona uma modificação nos tipos de dobras

dos depósitos (Figura 3.13). Inicialmente os eixos das dobras (cilíndricas) encontram-se

perpendiculares à direção de transporte de massa e paralelos ao declive, com o aumento

do gradiente inicia-se uma rotação, que provoca uma tendência a paralelização dos

eixos das dobras (formação de dobras em bainha) com a direção do transporte e

ortogonal ao paleodeclive.

Figura 3.13: Representação de um depósito de escorregamento com geração de dobras

cilíndricas e de arrasto. As setas indicam o sentido do fluxo. Smith (2000).

Segundo Strachan & Alsop (2006), a evolução dos fluxos gravitacionais do tipo

slump, por exemplo, envolve dobras cilíndricas nas porções proximais, que sugerem

uma direção de transporte unidirecional, gradando para direções variadas de transporte

em direção as porções distais, originando um arranjo em formato radial, num fluxo não

confinado (Figura 3.14).

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Figura 3.14: Esquema tridimensional indicando o desenvolvimento de dobras com eixo

perpendicular ao sentido de movimentação do fluxo evoluindo para dobras com variáveis

posições de charneira, inclusive tendendo a paralelização com o sentido do fluxo. Strachan &

Alsop (2006).

A mesma mudança de configuração ocorre também com as falhas presentes

nesses tipos de fluxos, onde na porção mais proximal há predominância de falhas

normais, nas porções mais próximas às margens da superfície de deslocamento

encontra-se com mais freqüência falhas transferentes enquanto que nas porções mais

distais é possível observar falhas reversas e cavalgamentos (Dykstra et. al., 2005).

Segundo Strachan (2002), a orientação do tensor mínimo principal (σ3), durante

a formação dos diques clásticos, posiciona-se horizontalmente. A ocorrência deste tipo

de estrutura esta intimamente relacionada com a presença do processo de liquefação

(Etchebehere et. al., 2006), quando estes atingem a superfície.

De acordo com Lowe (1975), a liquefação ocorre quando um sedimento

metaestável ou inconsolidado experimenta uma repentina perda da resistência de

cisalhamento associado com o colapso da estrutura interna e um temporário aumento da

pressão de poros-fluidos, possivelmente a origem está associada com correntes

turbidíticas. No caso do escape ser vertical e localizado, com velocidade suficiente, é

possível a formação de estruturas como diques clásticos, estruturas em prato (dish) e

laminações convolutas.

De acordo com Strachan & Alsop (2006), as falhas e dobras preservadas em

depósitos de slumps, são as únicas estruturas sedimentares capazes de refletir a direção

do paleotalude (paleoslope), possibilitando a dedução da direção e sentido do

movimento de massa. Os elementos estruturais utilizados pelos autores envolvem: os

planos de falhas, os eixos de dobras, o plano axial, o ângulo entre os flancos e as marcas

de cargas.

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4.2.1. Influência dos Abalos Sísmicos nos Sedimentos

Inconsolidados

De acordo com Fávera (2001), o efeito desses abalos sísmicos é mais acentuado

em taludes, mesmo os de baixa declividade, onde um abalo de certa magnitude pode

provocar escorregamentos e disparar fluxos de detritos e corrente de turbidez.

Estruturas deformacionais formadas devido à fluidização provocada pela ação

dos abalos sísmicos em sedimentos inconsolidados podem ser verificadas em turbiditos,

caso a formação destes depósitos tenha sofrido a influência destes eventos.

As estruturas características são: diques clásticos, estruturas de carga,

laminações convolutas; além de dobras, falhas reversas e normais e estrias de

deslizamento (Bowman et. al., 2004).

Segundo Ortner (2007), os eixos das dobras originadas por fluxos gravitacionais,

geralmente é paralelo a direção (strike) do talude, ou paralelo ao fluxo, enquanto os

eixos das dobras tectônicas posicionam-se ortogonais ao transporte tectônico, além

disso, nos depósitos originados por estes fluxos, o encurtamento é comumente associado

com a deformação extensional, diferente dos dobramentos originados por esforços

tectônicos.

Os depósitos sedimentares formados a partir destes eventos, como dito

anteriormente, são controlados pela tectônica, recebendo o nome de sismitos; onde as

estruturas presentes refletem a influência do campo de tensão regional gerador da bacia

ou o campo de tensão local (Amorim, 2008). De acordo com Bowman et. al. (2004),

estas estruturas respondem cinematicamente às tensões que atuaram no momento da

deposição dos pacotes sedimentares, ou ainda, quando os sedimentos encontravam-se

inconsolidados.

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CAPÍTULO 4 – GEOLOGIA LOCAL

A geologia da Ilha de Itaparica está inserida no Grupo Ilhas (Barbosa &

Dominguez, 1996; Magnavita et. al., 2005) (Figura 4.1). A área de estudo, localizada

entre os povoados de Bom Despacho e Amoreiras (NE da ilha), é composta pela

Formação Maracangalha que se encontra, estratigraficamente, sob contato discordante,

acima dos sedimentos da Formação Candeias, passando gradativamente, no topo, para

as Formações Marfim e Pojuca, através de contatos interdigitados ou concordantes

(Almeida, 2004).

Figura 4.1: Mapa geológico do compartimento sul da Bacia do Recôncavo, observar a totalidade

da Ilha de Itaparica inserida no Grupo Ilhas. Perfil litológico composto ilustrativo da sucessão

estratigráfica completa da Bacia do Recôncavo, com destaque para a Fm. Maracangalha.

Magnavita et. al. (2005).

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A Formação Maracangalha, na área de estudo, é predominantemente representada

por folhelhos acinzentados e pelas intercalações de arenitos do Membro Caruaçu que

contém os melhores reservatórios da formação (Guerra & Borgui, 2003). Segundo

Milhomen et. al. (2003), a Formação Maracangalha traduz a manutenção de batimetrias

relativamente elevadas, durante a fase rift, demonstrada pelo grande volume dos

depósitos vinculados a fluxos gravitacionais que caracterizam os Membros Caruaçu e

Pitanga. Os arenitos do Membro Caruaçu apresentam um padrão de resistividade

serrilhado “nervoso” (Almeida, 2004), tendo sido interpretado como fluxo-turbiditos do

Maracangalha originados sob ação de processos gravitacionais subaquosos (Netto &

Oliveira, 1984).

As litofácies da Formação Maracangalha permitem associar estes corpos ao

contexto lacustre que prevalecia na fase rift da Bacia do Recôncavo; após o progressivo

assoreamento do depocentro da bacia devido a atenuação da atividade tectônica e o

incremento no aporte sedimentar com a deposição da Formação Candeias (Silva et. al.,

2007). Segundo estes autores, estas litofácies são indicativas de processos de

ressedimentação de frentes deltáicas, constituindo o equivalente distal dos sistemas

deltáicos.

Um modelo de lobos turbidíticos depositados no sopé de taludes deltáicos foi

proposto por Zalan et. al. (1981), eles consideraram que estes lobos seriam provenientes

do norte e progradaram para dentro da bacia, sendo as principais fontes dos arenitos da

área de estudo. Segundo estes autores, a ação de abalos sísmicos na frente deltáica teria

carregado os sedimentos para regiões mais profundas da bacia, através de correntes de

turbidez.

Os Membros Caruaçu e Pitanga foram agrupados por (Caixeta, 1988 apud

Guerra & Borghi, 2003) em cinco “Unidades Faciológicas” (associações de fácies).

Estas associações de fácies representam, em termos paleoambientais, que os sub-

ambientes teriam sido depositados desde frentes deltáicas in situ, passando por frentes

deltáicas remobilizadas por deslizamentos (slides) e escorregamentos (slumps), além de

turbiditos canalizados, e em lobos e por fim; depósitos de fluxos-de-detritos.

Para Guerra & Borghi (2003), a Formação Maracangalha foi depositada em um

contexto paleoambiental envolvendo deltas lacustres dominados por inundações fluviais

que evoluem de uma morfologia em rampa para plataforma e talude, onde o Membro

Caruaçu teria sido formado por fluxos turbidíticos.

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Valadão (1991) admite o modelo de Rampa Submarina (Heller & Dickinson,

1985) como o que melhor traduz as condições paleoambientais de deposição dos

turbiditos da Ilha de Itaparica (rampa distal), sendo as correntes alimentadas por

sistemas deltáicos, com forte controle dos depocentros, confinando corpos mais

espessos na direção NE-SW. Este autor sugere a atuação de correntes de alta e baixa

densidade ativas durante a deposição destes pacotes sedimentares.

Tendo em vista a importância dos estudos estruturais e litofaciológicos para

determinação do tipo e direção do fluxo gravitacional responsável pela deposição dos

corpos arenosos da área de estudo, neste capítulo serão abordados estes aspectos.

4.1. Caracterização Faciológica dos Depósitos Sedimentares

A Formação Maracangalha, nos afloramentos estudados é composta,

basicamente, por folhelhos acinzentados e escuros, com intercalações de arenitos

(Figura 4.2) e siltitos. Estes folhelhos apresentam-se bem laminados, com mergulho

geral variando entre SW a NE.

Os corpos de arenitos ocorrem, predominantemente, compostos por areia de

granulometria fina a média, maciços ou com pouca estruturação primária preservada.

De uma maneira geral, os arenitos são compostos por grãos bem selecionados,

variando de sub-arredondados a sub-angulosos de coloração amarela a beje, podendo ser

encontrados níveis de arenito de coloração acinzentada; estes corpos arenosos

apresentam-se em formas tabulares e lenticulares, com espessuras centimétricas a

métricas e continuidade lateral que podem alcançar alguns metros.

Ocorre amalgamento das camadas de arenitos, devido a uma perda de energia, que

pode ser visto com o aumento descontínuo da espessura destas camadas, por vezes.

Estes arenitos apresentam-se, em geral, com aspecto maciço; entretanto em

porções pontuais pode-se observar ainda preservado, estruturas, como: estratificação

plano-paralela (fácies Tb), estratificação cruzada de pequeno porte (fácies Tc) e outras

fácies da Sequência Bouma (Figura 4.3).

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Figura 4.2: Folhelhos intercalados com arenitos.

Fotografia em perfil.

Figura 4.3: Estratificação plano-paralela,

estratificação cruzada de pequeno porte,

representando fácies da Sequência Bouma em

arenitos. Fotografia em perfil.

Eventualmente pode-se encontrar concentrações de sulfetos, marcadas por

manchas de alteração (Figura 4.4) e lentes de gipsita de coloração variando entre o

branco e rosa claro (Figura 4.5). A presença de matéria orgânica fossilizada também foi

vista imersa tanto em arenito (Figura 4.6) quanto na massa de folhelho; além de

fragmentos de carvão (Figura 4.7).

Figura 4.4: Camadas de folhelhos com marcas

de concentração de sulfetos, reveladas por

manchas de alteração de coloração

avermelhadas e amarela-esbranquiçada; com

formação de halita (precipitação recente).

Fotografia em perfil.

Figura 4.5: Lente de gipsita entre folhelhos.

Fotografia em planta.

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Figura 4.6: Fóssil imerso em arenito. Fotografia

em planta.

Figura 4.7: Fragmentos de carvão em

folhelhos. Fotografia em perfil.

4.2. Caracterização das Estruturas Deformacionais Relacionadas aos

Fluxos Gravitacionais

A presença de estruturas deformacionais, na área de estudo, é bastante acentuada,

tendo em vista que a quase totalidade dos afloramentos visitados encontram-se

deformados e ricos em estruturas secundárias.

Foram encontradas estruturas como: dobras intrafoliais intraestratais, dobras

cilíndricas, em bainha (sheath folds), as cúspides, diques clásticos, além de duplex

contracionais e falhas reversas originadas por dobras.

Algumas destas estruturas serão utilizadas neste trabalho como forma de deduzir o

sentido do movimento de massa. A separação das estruturas em quatro famílias (como

se pode ver a seguir) se baseou no método de Rossetti (1999).

4.2.1. Estrutura Primária

O acamamento primário (S0), pode ser visto devido à intercalação de arenitos e

folhelhos, em todas as seções. Esta estrutura está associada ou aos fluxos gravitacionais

ou à progradação deltáica, apresentam uma variação de mergulho entre SW a NE

(Figura 4.8), em valores variados, indicando que foram basculadas após a sua

deposição.

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Figura 4.8: Vista geral da área de estudo, mostrando o basculamento no acamadamento S0, que

mergulha tanto para SW quanto para NE.

4.2.2. Estruturas no Estado Plástico

Este grupo abrange as estruturas geradas no estado plástico, que ainda não

sofreram influência do processo de fluidização. São estruturas sin-deposicionais.

As estruturas que fazem parte desse grupo são: dobras intrafoliais, as dobras

cilíndricas, em bainha e cúspides.

As dobras cilíndricas (Figura 4.9) que possuem o eixo ortogonal ao sentido do

movimento de massa, na área de estudo apresentam-se com extensão desde centimétrica

até métrica, indicam sentido de movimento aparente para SSE.

As dobras intraformacionais, de dimensões variadas, são restritas aos níveis de

cisalhamento encontrando-se, geralmente, truncada e sem raiz; na área de estudo elas

são centimétricas com sentido de movimento aparente para SW, são pouco freqüentes.

As dobras em bainha, com eixo posicionado paralelamente ao sentido do fluxo

(Figura 4.10), em domínios de extrema deformação; na área de estudo são freqüentes,

indicando movimento aparente para SE ou NW.

As dobras em cúspides apresentam flancos suavemente em forma de arco e zonas

de charneiras pequenas e agudas. Estas feições indicam o sentido do movimento para

SW, possuindo formato alongado no sentido do fluxo.

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Figura 4.9: Dobra cilíndrica em sedimentos arenosos, indicando movimento para SSE,

contrário ao eixo da dobra. Fotografia em planta.

Figura 4.10: Dobra em bainha, com eixo posicionado paralelamente ao sentido do fluxo,

indicando movimento aparente para SE ou NW.

Foi possível observar transições de dobras cilíndricas para dobras em bainha

(Figura 4.11), indicando uma evolução no tipo de fluxo gravitacional na área de estudo.

Figura 4.11: Dobra cilíndrica evoluindo para dobra em bainha, cujo eixo está posicionado

paralelamente ao sentido do fluxo, indicando movimento aparente para SW.

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Todas essas estruturas são indicativas do sentido local do movimento de massa,

tendo em vista a conservação das estruturas deformacionais, resultante dos processos

atuantes sobre os sedimentos ainda em estado plástico.

4.2.3. Estruturas de Injeção

Estas estruturas estão relacionadas aos processos de liquefação tendo atuado

durante a litificação dos sedimentos; a presença de fluidos no pacote sedimentar o torna

bastante instável em relação às deformações, estes sedimentos então intrudem os corpos

sobrejacentes sob a forma de injeções. São estruturas sin-deposicionais.

As estruturas encontradas neste grupo são os diques clásticos, resultantes do

equilíbrio entre os pacotes arenosos e os folhelhos, que possuem densidades diferentes,

ocasionando na intrusão sedimentar de material arenoso, na forma de diques, que

possuem em média espessuras em torno de dez centímetros e mergulho predominante

para SE, se apresentando na forma de enxames em pontos locais (Figura 4.12). Cortam

o acamadamento primário e são cortadas pelas estruturas de cisalhamento e falhas pós-

sedimentares.

No geral, estes diques encontram-se basculados ou com deformações mais

intensas como dobramentos por compactação (Figura 4.13) e fragmentação,

apresentando deste modo formato irregular/achatado.

Figura 4.12: Enxame de diques clásticos interrompidos em arenito acinzentado. Fotografia em

perfil.

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Figura 4.13: Dique clástico dobrado, com grau de compactação de aproximadamente 20%.

Fotografia em perfil.

4.2.4. Estruturas no Estado Sólido

São estruturas tardi-deposicionais; cuja geração sofre a influência das

deformações ocorridas quando o material sedimentar estava quase ou totalmente

litificado, e a quantidade de fluidos nos sedimentos era bem mais reduzida.

Os duplex contracionais e as falhas reversas são as estruturas que aparecem neste

grupo e que indicam um sentido aparente dos fluxos de massa, podendo ser também

utilizadas para análise do campo de tensão atuantes na bacia durante a sua deposição

dos sedimentos oriundos deste fluxo. Zonas de cisalhamento intraestratais deram origem

a duplex contracionais que apresentam-se imbricados, sugerindo uma cinemática dextral

(Figura 4.14).

Figura 4.14: Duplex contracional formado em zona de cisalhamento intraestratal. Fotografia em

planta.

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As falhas originadas por dobras em leque (Figura 4.15) utilizadas neste estudo

foram formadas antes da completa litificação dos sedimentos, sendo sin-deposicionais.

Estas falhas teriam sido formadas na parte distal do fluxo gravitacional, nas zonas onde

ocorrem esforços compressivos. Demonstrando uma evolução das estruturas no estado

plástico para as estruturas no estado sólido.

Estas dobras apresentam dois flancos invertidos com mergulhos convergentes.

Indicam sentido do movimento para SSE.

Figura 4.15: Falhas reversas originadas por dobras em leques em folhelhos da Formação

Maracangalha, indicando sentido de movimentação de massa para sul. Fotografia em perfil.

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CAPÍTULO 5 – APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

Neste capítulo serão apresentados os resultados obtidos com o tratamento das

estruturas identificadas em campo. Este tratamento foi realizado com o auxílio do

StereoNet® (Duyster 2000, versão 2.46), onde foram criados diagramas de roseta e de

isodensidade polar (hemisfério inferior) que serviram para quantificar, qualificar e

analisar os principais padrões de atitudes de estruturas que foram coletadas nas três

estações. Para a análise dos campos de tensão, para falhas originadas por dobras e

duplex contracional em zona de cisalhamento, foi utilizado o FaultKin.

O levantamento estrutural e litofaciológico realizado se deu em três sub-áreas,

onde se encontravam os melhores afloramentos, dispostos tanto em planta como em

perfil. A individualização em sub-áreas foi feita para facilitar a organização dos dados

coletados, o critério utilizado para separação destas sub-áreas se baseou na intensidade

de deformação de cada uma e na preservação das estruturas internas, conforme será

explicado neste capítulo. Estas sub-áreas, como comentado anteriormente, estão

localizadas na borda nordeste da Ilha de Itaparica (Figura 5.1).

Figura 5.1: Localização das sub-áreas ao longo de aproximadamente 3 km de comprimento da

borda nordeste da Ilha de Itaparica, entre os povoados de Bom Despacho e Amoreiras. Imagem

modificada do Google Earth, 2010.

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Os depósitos pouco deformados, compreendem a sub-área 2, que encontra-se

com alto grau de estruturação interna. Apresentam ainda preservados estruturas

sedimentares primárias, como: fácies da sequência Bouma com estratificação paralela e

cruzada; entretanto predominam corpos arenosos com textura maciça. Estes pacotes

arenosos geralmente são contínuos com espessuras maiores, variando de 45 cm até 1 m.

Os depósitos altamente deformados, compreendem as sub-áreas 1 e 3, que

encontram-se com estruturação interna não preservadas. Alguns pacotes arenosos

apresentam preservadas fácies da sequencia Bouma, com estratificação paralela e

cruzada; entretanto, estruturas deformacionais são predominantes nas sub-áreas. A

maior parte das estruturas utilizadas neste estudo foram encontradas nesta sub-áreas,

sendo vistas estruturas tanto do estado plástico quanto do sólido, passando por

estruturas de injeção, na forma de diques clásticos.

5.1. Análise dos Diagramas

Foram confeccionados diagramas de isodensidade polar, strike e dip-direction

para as estruturas planares e lineares. Seguindo, também, o método de Rossetti (1999),

com a separação de quatro famílias de estruturas.

5.1.1. Estruturas Primárias

Dentro da família das estruturas primárias, está o acamadamento primário (S0).

5.1.1.1. Acamamento (S0)

Esta estrutura pode ser observada nas três sub-áreas, tendo sido adquiridas um

total de 101 medidas. As direções de mergulho mais marcantes do acamadamento

primário (S0) posicionam-se entre N210° - N220° (SW), apresentando mergulhos

subordinados que variam entre NE e SE.

Este basculamento pode indicar que todas as outras estruturas também encontram-

se com inversão das vergências, entretanto, os mergulhos máximos encontrados são

menores de 30°.

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Figura 5.2: Área total (101 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de dip-direction

das estruturas planares correspondentes ao acamadamento S0.

Diagramas de Acamadamento (S0) por sub-áreas:

Na sub-área 1, a superfície de acamadamento (S0) encontra-se com mergulho

predominando para SW, porém esta superfície é bastante irregular, o que ocasiona um

basculamento da estrutura, sendo possível observar mergulhos para estas estruturas

desde NE, passando por SE.

Figura 5.3: Sub-área 1 ( 43 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de dip-direction

das estruturas planares correspondentes ao acamadamento S0.

As estruturas na forma de superfície de acamadamento (S0) encontradas na sub-

área 2, possuem uma direção principal entre N120°-N130°, com mergulho para NE,

podendo ser observados mergulhos subordinados para SSE e SW.

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Figura 5.4: Sub-área 2 (46 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de dip-direction

das estruturas planares correspondentes ao acamadamento S0.

As medidas coletadas para a superfície de acamadamento (S0) na sub-área 3

possuem direção preferencial entre N120°-N130°, com mergulhos predominantes para

NE, porém apresentam também mergulhos para SW.

Figura 5.5: Sub-área 3 (22 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de dip-direction

das estruturas planares correspondentes ao acamadamento S0.

5.1.2. Estruturas no Estado Plástico

As estruturas encontradas no estado plástico foram os planos axiais e os eixos de

dobras (Lβ). Estas estruturas foram utilizadas na análise dos sentidos do fluxo

gravitacional de massa.

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5.1.2.1. Plano Axial de Dobras

Foram coletadas 77 medidas para planos axiais de dobras, nas três sub-áreas. A

densidade máxima encontra-se em 200/72°. O mergulho predominante para estas

estruturas aponta para N30° - N40°, perpendicular ao sentido aparente de movimento do

fluxo gravitacional, que aponta para SW; com mergulhos subordinados para SW.

As deformações ocorrem paralelas ao strike do acamadamento primário (S0),

quando os sedimentos encontravam-se num estado mais plástico.

O diagrama de strike mostra um grupo de planos axiais mais constantes, com

direção N120° - N130°, e dois outros grupos secundários, N0° - N10° e N60° - N70°,

representando planos axiais deformados pelo fluxo gravitacional.

Figura 5.6: Área total (77 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de plunge das

estruturas planares correspondentes aos Planos Axiais de Dobras.

Diagramas de Plano Axial de Dobra (PA) por sub-áreas:

Os planos axiais de dobras, na sub-área 1, possuem direção preferencial para

N30°-N40°, onde o máximo encontrado através do diagrama de isodensidade é 210/66°.

Estes planos axiais mergulham no sentido oposto ao movimento do fluxo gravitacional,

desta forma estes planos, na sub-área 1, indicam um sentido aparente de movimentação

para SW, predominantemente. É possível observar alguns mergulhos variando entre

ESE e SW.

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Figura 5.7: Sub-área 1 (38 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de plunge das

estruturas planares correspondentes aos Planos Axiais de Dobras.

Os planos axiais, na sub-área 2, apresentam orientação preferencial para N90°-

N100°, indicando sentido aparente para WSW; e ainda, certa variação radial (WNW –

ENE) indicam sentidos de fluxos para SW.

Figura 5.8: Sub-área 2 (12 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de plunge das

estruturas planares correspondentes aos Planos Axiais de Dobras.

Planos axiais, na sub-área 3, apresentam mergulho predominante para N30°-

N40°, indicando sentido de fluxo para SW.

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Figura 5.9: Sub-área 3 (24 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de plunge das

estruturas planares correspondentes aos Planos Axiais de Dobras.

5.1.2.2. Eixos de Dobras (Lβ)

Foram coletadas 77 medidas para eixo de dobras, nas três sub-áreas. A densidade

máxima encontra-se na orientação 11/24°, estas estruturas indicam sentido de

movimento do fluxo gravitacional para SW.

A direção principal dos eixos das dobras aponta para o intervalo N190° - N200°,

paralelo ao sentido do movimento de massa; ocorre, subordinadamente, eixos na direção

N10° - N20°. É notável o alinhamento dos eixos em guirlanda orientada das direções

N10° - N20° e N190° - N200°.

Figura 5.10: Área total (77 medidas). Diagramas de isodensidade polar e de plunge das

estruturas lineares correspondentes aos Eixos de Dobras (Lβ).

Diagramas de Eixo de Dobras (Lβ) por sub-áreas:

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Na sub-área 1, os eixos de dobras indicam um sentido aparente de movimentação

para SW, com ponto máximo localizado na orientação 11/24° e caimento principal para

o intervalo N10° - N20°.

Figura 5.11: Sub-área 1 (38 medidas). Diagramas de isodensidade polar e de plunge das

estruturas lineares correspondentes aos Eixos de Dobras (Lβ).

Na sub-área 2, as estruturas lineares correspondentes aos eixos de dobras (Lß)

estão posicionadas em ponto máximo na orientação 189/06°; nesta sub-área foram

encontradas dobras cilíndricas e cônica, em menor quantidade. A direção principal de

caimento dos eixos de dobras aponta para o intervalo N10° - N20°, entretanto apresenta

uma direção secundária para o intervalo N80° - N90°.

Figura 5.12: Sub-área 2 (12 medidas). Diagramas de isodensidade polar e de plunge das

estruturas lineares correspondentes aos Eixos de Dobras (Lβ).

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As estruturas dúcteis presentes na sub-área 3, na forma de eixo de dobra (Lß)

possuem um ponto máximo localizado na orientação 14/12°, neste local ocorre o

predomínio de dobras cônicas. Com direção principal dos eixos para o intervalo N190° -

N200°.

Figura 5.13: Sub-área 3 (24 medidas). Diagramas de isodensidade polar e de plunge das

estruturas lineares correspondentes aos Eixos de Dobras (Lβ).

5.1.3. Estruturas de Injeção

As estruturas de injeção encontradas na área de estudo foram os diques clásticos.

Esta estrutura reflete a atuação de esforços extensivos durante os estágios iniciais de

compactação dos sedimentos.

5.1.3.1. Diques Clásticos

Os diques clásticos apresentam três direções preferenciais nos três intervalos:

N10° - N20°, N40° - N50°, N120° - N130°, com mergulho preferencial para SE, e

mergulhos subordinados para NE e SW.

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Figura 5.14: Área total (24 medidas). Diagramas de isodensidade polar, strike e de dip-direction

das estruturas planares correspondentes aos Diques Clásticos.

5.1.4. Estruturas no Estado Sólido

As estruturas no estado sólido encontradas na área de estudo foram utilizadas

para análise dos campos de tensão atuantes na bacia, durante a deposição dos

sedimentos originados pelos fluxos gravitacionais. Para esta análise, foram utilizados os

duplex contracionais originados a partir de zonas de cisalhamento e as falhas reversas

originadas por dobras em leque, ambas as estruturas são pouco freqüentes na área de

estudo.

Foi utilizado o FaultKin, no qual, para falhas originadas por dobras, os eixos das

dobras serviram com indicadores cinemáticos e as falhas como superfície de

deslocamento; e para o duplex contracional em zona de cisalhamento, os duplex foram

usados como indicadores.

A análise dos campos de tensão possibilitou encontrar um σ1 (N210°/19°), um

σ2 (N315°/46°), de baixo ângulo e um σ3 (N92°/70°) (Figura 5.15). O σ1 apresentando

uma tendência horizontalizada e σ3 verticalizada. Indicando um comportamento

compressivo para SSW, relacionado ao sentido do movimento de massa.

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Figura 5.15: Diagramas das estruturas indicativas da atuação dos tensores (σ1, σ2, σ3) na área de

estudo. Maiores detalhes ver no texto.

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CAPÍTULO 6 – SÍNTESE DOS RESULTADOS

O total de medidas para a superfície de acamadamento (S0) foi 101 planos,

apresentam direção preferencial dentro do intervalo N120°-N130° mergulhando

preferencialmente para SW, e outras com mergulhos tanto para NE como SE. Este

basculamento pode ser explicado pela presença de sistemas de falhas e/ou diápiros de

argila posteriores.

O diagrama de isodensidade polar para o pólo dos planos axiais das dobras

estudadas mostra uma distribuição da vários grandes círculos típicos de quando ocorre a

presença de dobras cilíndricas e cônicas, indicando a maior presença de dobras cônicas

(máxima densidade próxima a borda); foram coletadas 77 medidas, com direção

preferencial para N120° - N130° e mergulho para NE.

O total de medidas obtidas para os eixos de dobras somou 77 medidas com eixo

tendendo a se paralelizar ao sentido aparente do movimento de massa, a direção

preferencial posiciona-se entre N190°-N200°, o que sugere um fluxo com sentido

predominante para SSW. Esta evolução, das dobras cilíndricas para dobras cônicas, é

típica da zona contracional localizada na porção mais distal do fluxo tipo slump.

Foi confeccionado um mapa com as estruturas deformacionais (área total),

planos axiais e eixos de dobras, indicativas dos sentidos do fluxo gravitacional,

juntamente com o acamadamento (S0) (Figura 6.1).

Estruturas tardi-deformacionais (duplex contracionais originados a partir de

zonas de cisalhamento e as falhas reversas originadas por dobras em leque) indicam

uma evolução das estruturas no estado plástico para estruturas no estado sólido.

Os diques clásticos são evidências de deformações no estado plástico, onde os

sedimentos estavam nos estágios diagenéticos precoces, são estruturas que reforçam as

interpretações dos campos de tensões relacionados ao fluxo gravitacional. Estes diques

clásticos apresentam direções preferenciais nos intervalos: N10° - N20°, N40° - N50°,

N120° - N130°, sugerindo a influência de falhas de transferência na geração destas

estruturas, já que estas são consideradas como falhas de alívio.

Para auxílio na visualização da atuação dos campos de tensão, na área de estudo,

foi confeccionado um mapa com os tensores principais (σ1, σ2, σ3) e os diques clásticos

(Figura 6.2).

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Figura 6.1: Mapa com os principais elementos estruturais indicativos do sentido de fluxo

gravitacional (planos axiais e eixos de dobras) e acamadamento (S0). As áreas amareladas são as

três sub-estações onde houve a coleta dos dados.

Figura 6.2: Mapa indicando o sentido do vetor compressivo (σ1), relacionado ao movimento de

massa e diques clásticos. As áreas amareladas são as três sub-estações onde houve a coleta dos

dados.

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Conforme pode ser observado no diagrama de atuação dos tensores (σ1, σ2,

σ3), durante as deposição dos sedimentos do fluxo, os processos compressivos atuantes

na Ilha de Itaparica apresenta comportamento para SSW, relacionado ao sentido do

movimento de massa.

A análise dos campos de tensão atuantes durante a deposição dos fluxos

gravitacionais encontrada indica que estes foram canalizadas por estruturas N30°, assim

como a colocação de uma família de diques clásticos (N30° - N40°) encontrados na área

de estudo.

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CAPÍTULO 7 – CONCLUSÕES

O contexto deposicional da Formação Maracangalha envolve fluxos

sedimentares gravitacionais subaquosos próximo a zonas deltáicas em ambiente

lacustre. A existência de folhelhos negros (ricos em material orgânico) e sulfetos

corrobora com a idéia de um ambiente deposicional profundo redutor. Entretanto, a

ocorrência de lentes de gipsita (sulfato de cálcio) remete a existência de um ambinete

mais raso, refletindo variações eustáticas do nível de base.

Este fato também pode ser explicado pela ocorrência de ciclos na profundidade o

lago, que podem ter acontecido devido à frequentes remobilizações das frentes deltáicas.

Os fragmentos de carvão encontrados nos folhelhos escuros podem indicar um

ambiente deposicional mais raso que foi posteriormente soterrado, onde houve uma

carbonização da matéria orgânica pretérita; entretanto, a existência destes fragmentos

em arenitos também remete ao fato deles terem sido trazidos da planície deltáica.

As estruturas identificadas puderam ser individualizadas de acordo com os

processos de formação e evolução em três principais grupos, sendo; i) estruturas

associadas ao estado plástico, ii) estruturas de injeção, envolvendo processos de

liquefação e fluidização, ambas as estruturas são formadas no momento ou logo após e

deposição das camadas e são evidências da presença de água em mistura com os

sedimentos, o que origina uma deformação plástica, dependendo do estado de litificação

do sedimento e por fim; iii) estruturas no estado sólido; associadas com a deformação

após a sedimentação das camadas.

Foram reconhecidos dois pacotes sedimentares distintos, apresentando feições

sedimentares, e deformacionais diferenciadas, sendo eles os depósitos pouco

deformados, caracterizado como uma zona onde os pacotes sedimentares estavam mais

litificados e com pouco fluido, e os depósitos altamente deformados que apresentavam

um caráter mais dúctil-viscoso, com presença significativa de fluidos.

As estruturas identificadas estão associadas com a evolução do fluxo do tipo

slump; notando-se estruturas do tipo duplex contracional, falhas reversas e dobras

cilíndricas evoluindo para dobras em bainha, de acordo com o grau de litificação de

cada material, que caracterizam deformação na porção distal do fluxo de massa.

A alternância nos tipos de fluxo, entre turbidíticos e do tipo slump, está

associada a constante remobilização das frentes deltáicas, que podem ter sido originados

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por efeitos sísmicos devido a reativação das falhas da borda da bacia, que ocorreu com

certa intensidade no sin-rift.

Os sentidos de movimentação dos fluxos gravitacionais, que originaram os

depósitos sedimentares na área de estudo, tiveram, predominantemente, direções para

SSW, com pequenas variações para sul e sudeste.

A análise dos campos de tensão atuantes durante a deposição dos fluxos

gravitacionais encontrada indica que o fluxo gravitacional compressivo se deu na

direção SSW.

Desta forma, todos os métodos utilizados mostraram um fluxo gravitacional

para SSW.

Este estudo buscou colaborar, também, com o conhecimento sobre os mecanismos

de formação de armadilhas do sistema petrolífero da Bacia do Recôncavo. Tendo em

vista que a Formação Maracangalha abriga os principais reservatórios de gás da bacia,

que é caracterizada por ser uma das maiores produtoras deste tipo de hidrocarboneto no

Brasil.

REFERÊNCIAS

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