Análise regional geofísica e geológica das estruturas profundas na bacia de Santos

Na maioria das situações relacionadas aos estudos da Terra, um método geofísico não é suficiente para chegar a uma conclusão de uma questão específica, já que o mesmo é passivo de ambiguidades ou incertezas na interpretação. Para tal, se faz necessário que um ou mais métodos sejam integrados, gerando uma resposta que se aproxime do modelo real e com confiabilidade para que a mesma metodologia possa ser aplicada em outros casos similares, otimizando assim a utilização conjunta dos métodos. Partindo desse ponto o presente trabalho sugere a realização de uma Modelagem Gravimétrica 2-D, auxiliada por dados sísmicos e de poços, visando o mapeamento das estruturas profundas da bacia de Santos, já que o conhecimento sobre as mesmas é de grande importância para estudos tectônicos para reconstrução histórica da bacia que servem de parâmetro de entrada nos estudos de modelagem visando reconstruir os processos de geração, migração e acumulação de hidrocarbonetos.

Geometria e Evolução Tectônica da Porção Norte do Gráben de Merluza, Bacia de Santos

O Gráben de Merluza é uma estrutura alongada com uma calha profunda, presente na Bacia de Santos, com direção aproximada NNE, que se estende por cerca de 170 km ao largo do litoral do estado de São Paulo. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a geometria da sua porção norte, e relacionar os eventos de abertura, preenchimento sedimentar e períodos de reativação das falhas que o delimitam. Além disso, buscou-se uma correlação com outros eventos ocorridos na bacia e na porção continental adjacente. Para isso, foram reprocessadas e interpretadas onze seções sísmicas bidimensionais (2D) migradas em tempo, fornecidas pela Agência Nacional do Petróleo (ANP), das quais três foram detalhadas e utilizadas para a definição dos principais aspectos geométricos e tectônicos do gráben. Nas seções sísmicas 248-0041, 248-0045 e 248-0048 foram identificadas tectonossequências, sendo uma do pré-sal, uma do pacote evaporítico e outras nove do pós-sal. A Porção Norte do Gráben de Merluza caracteriza-se por uma falha de borda principal com mergulho para W e uma falha subordinada mergulhando para E. O limite entre a Porção Norte e a Porção Central se faz pela Zona de Transferência de Merluza, também conhecido como Lineamento Capricórnio. Tal feição possui um caráter regional na bacia e é responsável por uma mudança na direção da falha principal do Gráben de Merluza, que passa a mergulhar para E, enquanto que a falha secundária mergulha para W. Devido à baixa qualidade do dado sísmico nas partes mais profundas, não é possível precisar com segurança uma idade de abertura inicial para o gráben. No entanto, verificou-se que a falha principal pode atingir profundidades superiores às observadas nas linhas sísmicas, ou seja, mais de 1500 milissegundos. Com base na presença de seção sedimentar do pré-sal na calha do gráben afetada pela tectônica do embasamento, estima-se uma idade mínima aptiana. Sobre o horst que acompanha a falha principal na porção norte do gráben desenvolvem-se espessos domos de sal originados pelo escape da sequência evaporítica da calha do gráben e das imediações a leste. Entre o Cenomaniano e o Santoniano ocorre a maior movimentação da falha principal, com um forte rejeito e um expressivo volume de sedimentos oriundos do continente (podendo atingir mais de 4000 metros), devido à erosão da Serra do Mar Cretácea. Durante o Cenozóico foram observadas reativações das falhas de borda do gráben por conta de compactação das camadas superiores e por tectônica salífera. Além disso, progradações em direção ao fundo da bacia parecem indicar que a estrutura do Gráben de Merluza condicionou a Quebra da Plataforma nessa região durante o Neógeno. Tais eventos podem estar relacionados à tectônica ocorrida durante a formação do Sistema de Riftes Continentais do Sudeste Brasileiro.

Ciclos deposionais evaporíticos da bacia de santos uma análise cicloestratigráfica a partir de dados de 2 poços e de traços de sísmica

A seqüência evaporítica Aptiana da Bacia de Santos constitui-se num dos maiores depósitos salíferos antigos conhecidos no mundo, tanto em área como em espessura. Esta última chega a atingir 2.500 m em alguns locais com baixa deformação. Devido à intensa halocinese ocorrida a partir do Albiano, sua estratificação deposicional ficou preservada em poucos locais. O Platô de São Paulo, feição fisiográfica que se estende até as águas profundas da Bacia de Santos, teve papel importante na preservação do acamadamento original. Dois poços e traços de uma seção sísmica, localizados nesta área, foram utilizados para o estudo cicloestratigráfico do pacote evaporítico. A correlação dos dois poços, a partir de seus perfis geofísicos, permitiu a identificação de um ciclo evaporítico principal com grande continuidade lateral e de espessura variável. Este ciclo deposicional foi classificado como do tipo brining upward/downward, e caracteriza-se pela precipitação rítmica de anidrita, halita, sais complexos, halita e, novamente, anidrita, no final de um ciclo e início do seguinte. Esta ordem de deposição foi interpretada como função da variação da espessura da lâmina de água e da concentração da salmoura. A análise cicloestratigráfica dos perfis geofísicos dos dois poços (raios gama, velocidade e densidade) e dos dois traços sísmicos resultou na correlação do principal ciclo identificado com o ciclo orbital de Milankovich de precessão longa, com 22 ka. Um outro ciclo secundário, com maior espessura, foi interpretado como resultado de variações climáticas em função do ciclo de obliqüidade, com um período de 39 ka. As taxas de deposição de cada ciclo são bastante variáveis em função da quantidade de cada tipo de evaporito. Através das análises cicloestratigráficas e do estudo das proporções em que cada sal ocorre, chegou-se a uma taxa de deposição da halita entre 10 e 11,5 m/ka, e de 0,61 a 0,64 m/ka para a anidrita. Esta diferença entre as taxas de deposição da halita e da anidrita explica a grande variação de espessura do ciclo principal, especialmente entre o depocentro e a borda da bacia. A menor concentração da salmoura nas proximidades da borda justifica uma menor espessura do ciclo e uma proporção bem maior de anidrita, quando se compara com uma deposição próxima ao depocentro. A cicloestratigrafia aplicada aos traços sísmicos apresentou resultados similares aos encontrados nos dois poços. A grande variação das propriedades físicas entre os diferentes tipos de evaporitos, especialmente entre a anidrita e os sais complexos, permite a intercalação de refletores com grande amplitude e continuidade. Foram contabilizados 22 ciclos nos dois traços analisados, os quais somados com o nível superior não analisado, mais rico em anidrita, totalizam 573 ka para a idade da seqüência evaporítica. Este resultado, mais os encontrados nos dois poços, permite uma previsão de tempo para a deposição de toda a seqüência entre 400 e 600 ka. Como um modelo mais provável para a deposição de toda a seqüência evaporítica, defende-se, neste trabalho, a hipótese de uma bacia profunda com lâmina de água também profunda. Os ciclos teriam se depositados a partir de mudanças de concentração da salmoura originadas pela variação de uma lâmina de água de cerca de 1000 m, na deposição da anidrita, para menos de 200 na deposição dos sais complexos, na parte mais profunda da bacia. Corroboram para este modelo, a grande continuidade, do depocentro até as bordas, das camadas de cada ciclo, a declividade, mesmo que bastante baixa, da bacia e a impossibilidade de valores de taxas de subsidência similares aos de deposição do ciclo evaporítico.

Integração de métodos geofísicos na modelagem crustal da Bacia de Santos

A Bacia de Santos é uma bacia de margem passiva gerada durante o Neocomiano, associado com o evento de ruptura do Supercontinente de Gondwana. A espessura da seção sedimentar pode alcançar 15 km, incluindo a seqüência rifte, e foi depositada sobre uma crosta afinada cuja espessura original era de cerca de 35 km. Foi realizada uma modelagem crustal em 8 linhas, aproximadamente perpendiculares ao mergulho deposicional da bacia, objetivando o reconhecimento da geometria da fase rifte e a estimativa do estiramento crustal. Foram utilizados durante a modelagem quatro horizontes sísmicos em profundidade, mapas magnético e gravimétrico além de dados da profundidade do embasamento magnético. Foi reconhecido um pronunciado estiramento crustal em toda a bacia (fatores de estiramento crustal variando entre 1.2 e 3.1), evidenciando ampla acomodação da deformação. Os resultados da modelagem necessitaram, ainda, de espessas e contínuas camadas de rochas vulcânicas para ajuste do modelo. Estas cunhas de rochas vulcânicas, limitadas lateralmente por falhas normais, são feições comuns em bacias rifte. Os resultados da modelagem foram confrontados com dados da profundidade do embasamento magnético, obtidos anteriormente, e evidenciaram forte correlação, sobretudo nas áreas rasas da bacia.

Caracterização das falhas de transferência na porção norte da Bacia de Santos a partir da integração de dados geológicos e geofísicos

Structures transverse/sub-transverse to the shoreline have been identified and characterized on the precambrian basement outcrop on the continent adjacent to the northern Santos Basin. These structures were analyzed from images of digital elevation model SRTM 90m by extracting NW-SE lineaments that intersect the NE-SW foliation. The lineaments were selected, classified into 48 segments that extend toward offshore, and correlated with basin structures. In the basin 25 2D seismic sections, 12 well logs and data from potential methods were interpreted, identifying the key stratigraphic levels and the major structures. Structural maps of each horizon were generated. Six transfer faults (FTs) were recognized and named FT-1 to FT-6, whose extensions correspond to continental lineaments named FC1 to FC6. The FTs are related to the basin deformation and evolution. In seismic sections, these faults have lateral slip in flower structures, displacement inversions from normal at the top to reverse at the base, abrupt changes in thickness or even disappearance of the seismic reflectors. The structural map of the Basement and Top of the Rift shows control of some depocenters by faults and displacements in some areas. The maps of potential methods indicate that there are pronounced anomaly shifts in some areas, associated with FTs. Some seismic sections indicate reactivation of FTs when they intersect horizons from the basement until the most recent layers. The 3D integration of data facilitated the observation of the FT extensions in the continent discontinuity.

Modelagem crustal da Bacia de Santos pela integração de métodos geofísicos

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Caracterização tectonoestratigráfica da porção adjacente ao epicentro do sismo São Vicente na bacia de Santos

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Evolução halocinética da região centro-norte da Bacia de Santos, Brasil

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Falhas de transferência da porção norte da Bacia de Santos interpretadas a partir de dados sísmicos: sua influência na evolução e deformação da bacia

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Termocronologia e história denudacional da Serra do Mar e implicações no controle deposicional da Bacia de Santos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Caracterização estrutural da porção central da Bacia de Santos e seu embasamento continental adjacente, através de interpretação de imagens de satélites e geofísicas

The Santos Basin is located in the Brazilian continental margin and includes the coast of Santa Catarina, Paraná, São Paulo and Rio de Janeiro states. Its northern limit is the Campos Basin through the High of Cabo Frio and the southern one with the Pelotas Basin through the Platform of Florianópolis, totaling an area of approximately 350,000 square kilometers in a water depth of 3,000 m. The Paranapanema Lineament has WNW / ESE direction, and extends from the area filled by the Paraná Basin, on the border between the states of Sao Paulo and Parana, lasting up to near the ocean floor along with the fracture zone of Rio de Janeiro. The Capricorn Lineament is a feature inherited from the separation between the continents of Africa and South America, and is the main structural feature NW / SE of the Santos Basin center-south region. These two structures together with other ones with continental origin may be associated with structural features in the sediments from the Santos Basin. This work aims to characterize the structures operating in the central portion of the Santos Basin based on subsurface data in the offshore area (2D seismic) together with data from the surface of the continental basement in a way to correlate the Santos Basin structures with the continental regional traits. This data interpolation showed that the structural features of the continent operates on the submerged zone, the seismic sections show these structural trends for the Paranapanema Lineament / Fracture Zone of Rio de Janeiro, Capricorn Lineament and two fault zones that exhibit structures typical of a transfer zone

Caracterização de sedimentos do testemunho NAP61-1 da plataforma continental da bacia de Santos por meio de susceptibilidade magnética

A parameter commonly used in investigations of environmental magnetism is the magnetic susceptibility (MS), which is the quantitative measure of the ability of magnetization of a specific material in the presence of an induced magnetic field. The present study aimed to determine the magnetic susceptibility of sediments collected on the continental shelf near the Santos Basin, southeast of the São Sebastião island (25°57.97’S 45°07.81'W), seeking to identify the possible source area of terrigenous sediments and the flow patterns of siliciclastic sediment yield in the area. It was used particle size analysis and contents of organic matter and calcium carbonate to characterize the sediments, besides paleomagnetism parameters. The analyzed material - core NAP61-1 - was collected using the piston corer sampler in 60 meters water depth, recovering 3.98 meters of sediment core. As from experiments, cyclicity was observed in relative abundance between sand and silt, most likely due to rapid and cyclical variations in the depositional environment. In general, the MS values are low, and show that the sand supply (terrigenous material) has a certain consistency, probably having the same origin. More absolute age is still necessary to establish clearly the events marked here