Basement depths in the Parecis Basin (Amazon) with receiver functions from small local earthquakes in the Porto dos Gauchos seismic zone

Receiver functions from small local earthquakes were used to determine sediment thicknesses in Porto dos Gauchos seismic zone (PGSZ), Parecis basin, Amazonian craton, Brazil. The high velocity contrast between basement and sediments (P-wave velocities of 6.1 and 3.0 km/s, respectively) favors the generation of clear P-to-S converted phases (Ps) seen in the radial component, and also S-to-P conversions (Sp) seen in the vertical component. A reference 10 velocity model determined with shallow refraction experiment in PGSZ helped to convert Ps P time differences to basement depths at 15 stations deployed for aftershocks studies. The results of receiver function integrated with the shallow refraction reveal that the basement depths in the PGSZ increases from the basin border in the north up to about 600 m depth in the south. The basement topography, however, does not vary smoothly and a basement high with a steep topography was detected near the epicentral area. A 400 m elevation difference within 1.7 km distance suggests a possible border fault of a buried graben. This feature seems to be oriented roughly WSW-ENE and could indicate basement structures related to the seismicity of the Porto dos Gauchos Seismic Zone. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Coda wave attenuation in the Parecis Basin, Amazon Craton, Brazil: sensitivity to basement depth

Small local earthquakes from two aftershock sequences in Porto dos GaA(0)chos, Amazon craton-Brazil, were used to estimate the coda wave attenuation in the frequency band of 1 to 24 Hz. The time-domain coda-decay method of a single backscattering model is employed to estimate frequency dependence of the quality factor (Q (c)) of coda waves modeled usingwhere Q (0) is the coda quality factor at frequency of 1 Hz and eta is the frequency parameter. We also used the independent frequency model approach (Morozov, Geophys J Int, 175:239-252, 2008), based in the temporal attenuation coefficient, chi(f) instead of Q(f), given by the equation for the calculation of the geometrical attenuation (gamma) and effective attenuation Q (c) values have been computed at central frequencies (and band) of 1.5 (1-2), 3.0 (2-4), 6.0 (4-8), 9.0 (6-12), 12 (8-16), and 18 (12-24) Hz for five different datasets selected according to the geotectonic environment as well as the ability to sample shallow or deeper structures, particularly the sediments of the Parecis basin and the crystalline basement of the Amazon craton. For the Parecis basin for the surrounding shield and for the whole region of Porto dos GaA(0)chos Using the independent frequency model, we found: for the cratonic zone, gamma = 0.014 s (-aEuro parts per thousand 1), nu a parts per thousand 1.12; for the basin zone with sediments of similar to 500 m, gamma = 0.031 s (-aEuro parts per thousand 1), nu a parts per thousand 1.27; and for the Parecis basin with sediments of similar to 1,000 m, gamma = 0.047 s (-aEuro parts per thousand 1), nu a parts per thousand 1.42. Analysis of the attenuation factor (Q (c)) for different values of the geometrical spreading parameter (nu) indicated that an increase of nu generally causes an increase in Q (c), both in the basin as well as in the craton. But the differences in the attenuation between different geological environments are maintained for different models of geometrical spreading. It was shown that the energy of coda waves is attenuated more strongly in the sediments, (in the deepest part of the basin), than in the basement, (in the craton). Thus, the coda wave analysis can contribute to studies of geological structures in the upper crust, as the average coda quality factor is dependent on the thickness of sedimentary layer.

The intraplate Porto dos Gauchos seismic zone in the Amazon craton - Brazil

The largest earthquake observed in the stable continental interior of the South American plate occurred in Serra do Tombador, Mato Grosso state - Brazil, on January 31,1955 with a magnitude of 6.2 m(b). Since then no other earthquake has been located near the 1955 epicentre. However, in Porto dos Gauchos, 100 km northeast of Serra do Tombador, a recurrent seismicity has been observed since 1959. Both Serra do Tombador and Porto dos Gauchos are located in the Phanerozoic Parecis basin. Two magnitude 5 earthquakes occurred in Porto dos Gauchos, in 1998 and 2005, with intensities up to VI and V, respectively. These two main shocks were followed by aftershock sequences lasting more than three years each. Local seismic stations have been deployed by the Seismological Observatory of the University of Brasilia since 1998 to study the ""Porto dos Gauchos"" seismic zone (PGSZ). A local seismic refraction survey was carried out with two explosions to help define the seismic velocity model. Both the 1998 and 2005 earthquake sequences occurred in the same WSW-ENE oriented fault zone with right-lateral strike-slip mechanisms. The epicentral zone is in the Parecis basin, near its northern border where there are buried grabens, generally trending WNW-ESE, such as the deep Mesoproterozoic Caiabis graben which lies partly beneath the Parecis basin. However, the epicentral distribution indicates that the 1998 and 2005 sequences are related to a N60 degrees E fault which probably crosses the entire Caiabis graben. The 1955 earthquake, despite the uncertainty in its epicentre, does not seem to be directly related to any buried graben either. The seismicity in the Porto dos Gauchos seismic zone, therefore, is not directly related to rifted crust. The probable direction of the maximum horizontal stress near Porto dos Gauchos is roughly E-W, consistent with other focal mechanisms further south in the Pantanal basin and Paraguay. but seems to be different from the NW-SE direction observed further north in the Amazon basin. The recurrent seismicity observed in Porto dos Gauchos, and the large 1955 earthquake nearby, make this area of the Parecis basin one of the most important seismic zones of Brazil. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Caracterização petrológica, geoquímica e geocronológica (U/Pb e Ar/Ar) do maciço sararé Nova Lacerda-MT

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

A capa carbonática do sudoeste do cráton amazônico, estado de Rondônia: nova ocorrência e extensão dos eventos pós-glaciação marinoana (635 Ma)

Na porção oeste da Bacia dos Parecis, Estado de Rondônia, inserida no sudoeste do Cráton Amazônico, rochas carbonáticas expostas nas bordas dos grábens Pimenta Bueno e Colorado têm sido consideradas como parte do preenchimento eopaleozoico da bacia. A avaliação das fácies/microfácies e quimioestratigrafia dessas rochas nas regiões de Chupinguaia e Pimenta Bueno, confirmou a ocorrência de dolomitos rosados que sobrepõem, em contato direto, diamictitos glaciais previamente interpretados como depósitos de leques aluviais. Trabalhos prévios reportaram excursão negativa de δ¹³C, também confirmados neste trabalho, com variações entre -4.6 e -3,8‰VPDB em Chupinguaia e média de - 3,15‰VPDB em Pimenta Bueno. Esse padrão, de sedimentação e quimioestratigráfico, ausente nas rochas paleozoicas, é comumente encontrado nos depósitos carbonáticos anômalos do Neoproterozoico. No sul do Cráton Amazônico, Estado do Mato Grosso, rochas com essas mesmas características são descritas como capas carbonáticas relacionadas à glaciação marinoana (635 Ma). Neste trabalho, consideramos que os dolomitos rosados sobre diamictitos, em Rondônia, fazem parte do mesmo contexto das capas carbonáticas encontradas no Mato Grosso. Adicionalmente, destaca-se o contato brusco e deformado do dolomito sobre o diamictito, presente em ambas as ocorrências, configurando-se uma das feições típicas das capas carbonáticas do Cráton Amazônico. Essa relação paradoxal, entre diamictito e dolomito, tem sido interpretada como produto da mudança rápida das condições atmosféricas de icehouse para greenhouse, e a deformação da base foi gerada pelo rebound isostático. A capa carbonática de Rondônia compreende duas associações de fácies (AF2 e AF3) que recobrem depósitos glacio-marinhos compostos por paraconglomerados polimíticos (Pp), e arenito seixoso laminado (Asl), da AF1. A AF2 consiste em dolomudstone/dolopackstone peloidal com laminação plana a quasi-planar e com truncamentos de baixo-ângulo (fácies Dp), megamarcas onduladas (fácies Dm) e laminações truncadas por ondas (fácies Dt), interpretada como depósitos de plataforma rasa influenciada por ondas. Esta sucessão costeira é sucedida pela AF3, que compreende as fácies: dolomudstone/dolopackstone e dolomudstone/dolograinstone com partição de folhelho (Df) e siltito laminado (Sl). A fácies Df compreende um pacote de 6 metros de dolomito com partição de folhelho, apresentando lâminas de calcita fibrosa (pseudomorfos de evaporito) e dolomitos com laminações onduladas de corrente. Sobrejacente à fácies Df, ocorre a fácies Sl, apresentando 5 metros de siltito argiloso com laminação plana. Esta associação é interpretada como depósitos de plataforma rasa influenciada por maré, sendo sobreposta discordantemente, em contato angular, por depósitos glaciais do Eopaleozoico. Os valores isotópicos de C e O são negativos e refletem o sinal primário do C. No entanto, pode-se considerar uma leve influência da diagênese meteórica no sinal. As principais quebras nos sinais negativos podem estar associadas à influência meteórica, expressa pela substituição e preenchimento de poros por calcita e pela proximidade de superfícies estratigráficas, os quais refletem alguns padrões de alteração diagenética, representados nos sinais mais negativos. Diferentemente da capa carbonática do Mato Grosso, a capa de Rondônia possui níveis de pseudomorfos de evaporito e dolomitos com partição de folhelho (ritmito), em sucessão de fácies marinha rasa, onde os dolomitos de plataforma rasa influenciada por ondas passam para ritmitos e siltitos de plataforma rasa influenciada por maré (zona de inframaré), configurando uma sucessão retrogradante. Esta nova ocorrência de capa carbonática modifica a estratigrafia da base da Bacia dos Parecis, ao passo que exclui essas rochas carbonáticas da sequência eopaleozoica. Além disso, fornece informações que permitem reconstruir melhor a paleogeografia costeira da bacia neoproterozoica que acumulou os depósitos da plataforma carbonática do Grupo Araras, bem como estende os eventos pós-marinoanos ligados à hipótese do Snowball/Slushball Earth para o sudoeste do Cráton Amazônico, exposto no Estado de Rondônia.