Arquitetura crustal da bacia de Almada no contexto das bacias da margem lesste da América do Sul

A Bacia de Almada, localizada no estado da Bahia, compartilha características similares com as outras bacias da margem leste do Brasil, quando é analisada segundo aspectos como os processos sedimentares e o regime de esforço dominante durante a sua formação. Observa-se uma diferença marcante em relação as outras bacias quando é analisada sob a ótica da composição da crosta transicional, uma vez que não se registra atividade vulcânica durante a fase rifte. A aquisição de um extenso levantamento sísmico 3D, com cabos de 6 km de comprimento e 9.2 segundos de tempo de registro (tempo sísmico duplo), resultaram em imagens sísmicas de boa qualidade das estruturas profundas do rifte. Adicionalmente, estudos de modelagem gravimétrica foram integrados com a análise sísmica para corroborar o modelo geológico. A Bacia de Almada é parte dos sistemas de rifte continentais, desenvolvidos durante o Berriasiano até o Aptiano, que antecederam a quebra do continente do Gondwana, evoluindo posteriormente para uma margem passiva divergente. O processo do rifteamento desenvolveu cinco sub-bacias de orientação NNE-SSO, desde posições terrestres até marinhas profundas, produzindo um arcabouço estrutural complexo. Os perfis da sísmica profunda mostram o afinamento progressivo da crosta continental até espessuras da ordem de 5 km, abaixo da sub-bacia mais oriental, com fatores de estiramento crustal próximo a 7 antes do desenvolvimento de crosta oceânica propriamente dita. As imagens sísmicas de boa qualidade permitem também o reconhecimento de sistemas de falhas lístricas que se iniciam na crosta superior, evoluem atravessando a crosta e conectando as sub-bacias para finalizar em um descolamento horizontal na crosta inferior estratificada. Adicionalmente, a bacia apresenta um perfil assimétrico, compatível com mecanismos de cisalhamento simples. As margens vulcânicas (VM) e não vulcânicas (NVM), são os extremos da análise composicional das margens divergentes continentais. Na Bacia de Almada não se reconhecem os elementos arquiteturais típicos das VM, tais como são as grandes províncias ígneas, caracterizadas por cunhas de refletores que mergulham em direção ao mar e por intenso vulcanismo pré- e sin-rifte nas bacias. Embora a margem divergente do Atlântico Sul seja interpretada tradicionalmente como vulcânica, o segmento do rifte ao sul do Estado da Bahia apresenta características não-vulcânicas, devido à ausência destes elementos arquiteturais e aos resultados obtidos nas perfurações geológicas que eventualmente alcançam a seqüência rifte e embasamento. Regionalmente a margem divergente sul-americana é majoritariamente vulcânica, embora a abundância e a influência do magmatísmo contemporâneo ao rifte seja muito variável. Ao longo da margem continental, desde a Bacia Austral no sul da Argentina, até a Bacia de Pernambuco no nordeste do Brasil, podem ser reconhecidos segmentos de caráter vulcânico forte, médio e não vulcânico. Nos exemplos clássicos de margens não vulcânicas, como a margem da Ibéria, a crosta transicional é altamente afinada podendo apresentar evidências de exumação de manto. Na Bacia de Almada, a crosta transicional apresenta importante estiramento embora não haja evidências concretas de exumação de manto. Os mecanismos responsáveis pela geração e intrusão dos grandes volumes de magma registrados nas margens divergentes são ainda sujeitos a intenso debate. Ao longo da margem divergente sul-americana há evidências da presença dos mecanismos genéticos de estiramento litosférico e impacto de plumas. Alternativamente estes dois mecanismos parecem ter tido um papel importante na evolução tectônica da margem sudeste e sul, diferenciando-as da margem continental onde foi implantada a Bacia de Almada.

The Almada Basin, located in the Bahia State, shares similar characteristics with other eastern Brazilian basins when analyzed in terms of major sedimentation process and dominant stress regime. However, a remarkably different composition of the transitional crust is observed when this basin is compared with the other eastern Brazilian basins. A large 3D survey, acquired with cable length of 6 km and 9.2 seconds resulted in good seismic images of the rift deep structure. A detailed gravity survey and 2D forward modeling were integrated with the seismic analysis to corroborate the geological model. The Almada Basin is part of the continental rift system that developed during the Berriasian to Aptian times, heralding the Gondwana break up. Subsequently the basin evolved into a passive divergent margin. The rifting process results in five NNE-SSW striking half-graben sub-basins, from onshore to deep water, producing a complex structural framework. Deep seismic profiles reveal the progressive thinning of the continental crust down to 5 km below the easternmost half-graben with a crustal β factor of 7 before the ocean crust developed. The good-quality seismic images also allowed the recognition of major listric faults systems that cut the upper crust, linking the half-grabens and detaching along the layered lower crust. The basin shows an asymmetrical crustal profile compatible with a simple shear rifting mechanism. Volcanic Margins (VM) and Non Volcanic Margins (NVM) are the end members of the crustal compositional analysis of divergent continental margins. The key architectural elements of the VM, such as large igneous provinces, seaward dipping reflectors and the basinal synrift magmatism, are not recognized in the Almada Basin. Even though the South Atlantic divergent margin is traditionally interpreted as a VM, particularly in the rift segment south of Bahia State, the lack of these key elements, as well as drilling results, indicate a non volcanic character for the Almada segment. Regionally, the South American divergent margin is mostly volcanic, but the amount and the influence of the magmatism during the rift phase is variable from the southernmost Austral Basin in south Argentina up to the Pernambuco Basin in northeast Brazil. Along the whole continental margin different segments of strong, medium and non volcanic character can be recognized. In the classical NVM, the transitional crust is highly stretched and, in some cases, it shows evidence of exhumed sub continental mantle (e.g., Iberian margin). In the Almada Basin, the transitional crust indicates a considerable thinning, but there is no clear evidence of mantle exhumation. The mechanisms responsible for the generation and emplacement of the large amounts of magma recorded in the divergent margins are still subject to discussions. Along the South American segments, both the lithospheric thinning and mantle plume models have been proposed. Alternatively, a combination of these two mechanisms may have played an important role in the margin evolution.