A utiliza??o da modelagem f?sica no estudo do desenvolvimento, geometria e cinem?tica de falhas distensionais

Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RafaelaAP.pdf: 4484951 bytes, checksum: 404fda9fc50481c6bc56cdc75726d9f8 (MD5) Previous issue date: 2008-03-30
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior
As bacias do tipo rifte se tornaram o foco de muitas pesquisas, intensificadas nas ?ltimas d?cadas, n?o apenas por sua ampla distribui??o global e grande versatilidade em termos de ambi?ncia geotect?nica, mas tamb?m por sua import?ncia econ?mica na ind?stria de explora??o de hidrocarbonetos. Neste contexto, a utiliza??o do aparato tipo caixa-de-areia se tornou uma ferramenta potencial para simular a deforma??o distensional em bacias sedimentares e vem agregando conhecimento e informa??o acerca das caracter?sticas das estruturas desenvolvidas nestes ambientes. No presente trabalho, a t?cnica da modelagem f?sica, realizada em caixa-de-areia, foi utilizada para estudar a nuclea??o e desenvolvimento das falhas durante a simula??o de rifteamentos obl?quos e ortogonais. Os experimentos distensionais foram constru?dos de modo a induzir a deforma??o homog?nea, localizada (S?ries I e II) e distribu?da (S?rie III), em um pacote rochoso simulado, principalmente, por camadas de areia. As estruturas presentes nos modelos estudados s?o influenciadas por tr?s vari?veis principais: a obliq?idade de distens?o (?ngulo agudo entre a dire??o de distens?o e o eixo do rifte), o mergulho da descontinuidade pr?via (aqui denominada falha-mestra = FM) e a mudan?a na geometria do substrato. Os modelos foram agrupados em tr?s s?ries experimentais caracterizadas por: (1) S?rie I: experimentos de rifteamento ortogonal e obl?quo que testam a influ?ncia de uma trama pret?rita (FM) no desenvolvimento do rifte; (2) S?rie II: experimentos de rifteamento ortogonal e obl?quo sem a influ?ncia de tramas pret?ritas e (3) S?rie III: experimentos de rifteamento obl?quo focando a deforma??o distribu?da em seq??ncias homog?neas (somente areia) e heterog?neas (areia + microesferas de vidro). Uma observa??o geral e comum a todos os modelos ? que as falhas nucleadas s?o inicialmente segmentadas, desenvolvendo tra?os alongados decorrentes da propaga??o e intera??o dos segmentos. As falhas observadas t?m car?ter redominantemente normal, mas a contribui??o de um componente direcional ? mapeada nos modelos obl?quos. Os modelos da S?rie III apresentaram um n?mero muito maior de falhas desenvolvidas como fruto da deforma??o distribu?da, al?m de apresentarem geometria escalonada mais freq?ente. De forma geral, grande parte dos segmentos de falhas se desenvolve paralelamente ? dire??o da descontinuidade induzida que condiciona a dire??o do eixo do rifte nos modelos das tr?s s?ries estudadas, embora segmentos obl?quos (variando ?20?) tamb?m ocorram. As falhas normais s?o nucleadas com ?ngulos de mergulho moderado a alto e freq?entemente s?o rotacionadas ao longo da deforma??o. O desenvolvimento de falhas mais tardias, que ocorre preferencialmente na por??o intra-rifte, concentra e acomoda a deforma??o, e al?m de apresentarem ?ngulo de mergulho maior que as anteriores, tamb?m tendem a rotacion?-las. As falhas de borda dos riftes apresentam comportamentos distintos, com as falhas da borda leste mantendo-se ativas e exibindo maior rota??o, enquanto que as falhas da borda oeste apresentam pouco aumento do rejeito e tendem ? estabilidade durante a progress?o da deforma??o. A largura da zona de rifteamento (w) apresenta uma rela??o de depend?ncia com as vari?veis condicionantes dos modelos: quanto maior o mergulho de FM menor ser? o valor de w, quanto mais obl?qua a distens?o menor ser? o w, e finalmente, w ? muito menor nos experimentos cuja deforma??o ? localizada (S?ries I e II) quando comparado ?queles cuja deforma??o ? distribu?da (S?rie III). Estruturas mais discretas, tipo zonas de transfer?ncia (conjugadas e divergentes), s?o observadas nos modelos obl?quos das S?ries II e III, interpretadas como o produto da intera??o entre as extremidades de falhas de mergulho opostos. O desenvolvimento, geometria e cinem?tica das falhas distensionais, e seus par?metros intr?nsecos discutidos ao longo deste trabalho, influenciam direta ou indiretamente no desenvolvimento de condutos, barreiras e armadilhas ao fluxo de fluidos, e podem ter impacto consider?vel na explora??o econ?mica de bacias sedimentares. Sendo assim, a modelagem f?sica de an?logos, abordando os aspectos pertinentes que influenciam no arcabou?o estrutural de bacias com potencial econ?mico, ? uma ferramenta que pode ser amplamente empregada no aux?lio ao entendimento da distribui??o espa?o-temporal de falhamentos e impactar diretamente na explora??o/explota??o de hidrocarbonetos, por exemplo.