Interpretação geológico-geofísica do craton do São Francisco e da plataforma continental da Bahia: limite crustal e estruturas oceânicas

 

 

Webster Ueipass Mohriak

 

Petróleo Brasileiro S.A. E&P – CORP – UN-EXP – GPE-SE. Brasil. webmohr@petrobras.com.br

 

 

Abstract

A regional geophysical and geological dataset has been integrated to analyse the major tectonic elements along the eastern Brazilian margin, from the Sergipe-Alagoas, Bahia and Espírito Santo basins, aiming at interpreting major regional structures associated with the tectonic development of these basins, their mechanisms of formation, and the oceanic structures formed after the separation from the West African margin.  Geophysical data such as  gravity, magnetic and seismic profiles along the Tucano – Sergipe Basin transect indicates a very deep syn-rift trough in the Central Tucano sub-basin,  controlled by a major west-dipping fault that probably extends to the lower crust, and by a negative gravity anomaly that indicates lack of substantial mantle uplift. The offshore area, on the other hand, is marked by a relatively narrow continental platform with syn-rift blocks controlled by synthetic faults and towards the crustal limit,  wedges of seaward-dipping reflectors are imaged in regional deep seismic profiles. Although the São Francisco craton is characterized by a relatively sparse magmatic activity, the regions north and south of the craton are characterized by volcanism during the rifting episode. Subsequently, major volcanic features  are identified along the continental margin, forming lineaments such as the NW-trending Bahia seamounts and the E-W trending Vitória – Trindade lineament. Some of these features have equivalent counterpart structures along the West African margin.

Palavras-chave: Geologia e geofísica, bacias sedimentares, Cráton do São Francisco, plataforma continental Bahia

A região leste brasileira é caracterizada por um segmento entre os Estados da Bahia e Sergipe-Alagoas onde ocorre a continuação do substrato cratônico que na fase pré-ruptura continental estendia-se entre o oeste africano e esta porção da América do Sul (Almeida et al., 2000; Alkmin, 2004).  Esta feição tectônica apresenta na margem brasileira uma direção perpendicular à linha de costa, inflexionando para o sul no interior do continente (Figura 1). Ao norte do craton do São Francisco observa-se a ocorrência da Faixa Sergipana, ao longo da qual desenvolveu-se a Bacia de Sergipe-Alagoas. Ao sul do craton do São Francisco, ainda em litoral baiano, ocorre a transição para um substrato associado à Faixa Araçuaí,  na qual desenvolveram-se as bacias ao sul de Camamu (Figura 1), particularmente Almada, Jequitinhonha, Cumuruxatiba e Espírito Santo. Nestas bacias caracteriza-se uma espessa sequência rift cujo substrato é predominantemente não-vulcânico, com exceção da região sul da Bacia do Espírito Santo, na qual evidencia-se a ocorrência dos basaltos de idade Cretáceo Inferior (Mizusaki et al., 2002). Ao norte e a sul da região cratônica ocorrem evaporitos de idade aptiana, sobrepostos às sequências continentais lacustrinas da sequência rift. Estes evaporitos tornam-se importantes para a evolução tectono-sedimentar das bacias ao sul da Bahia, modificando a conformação das camadas do Cretáceo e Terciário, notadamente com tectônica extensional na região proximal e com um domínio de tectônica compressional na região mais distal, em águas profundas.

Na região central do craton do São Francisco ao longo da margem continental, notadamente próximo da junção tríplice do sistema de rifts que ocorre na imediações de Salvador, destaca-se a ocorrência na plataforma continental da Bacia de Jacuípe, com características peculiares, bem distintas tanto das bacias ao sul quanto das bacias ao norte. Os mapas de métodos potenciais (Figura 2) indicam a ocorrência de grande depocentro sedimentar na região do continente, associada a uma estreita plataforma onde observam-se rifts alongados

 

Figura 1. Mapa regional com principais domínios tectônicos e bacias sedimentares brasileiras.

 

 

e profundos, controlados por falhas sintéticas (Mohriak et al., 1998). Nesta região pode-se observar a ausência de vulcanismo da fase sin-rift, seja nas bacias do tipo rift abortado, como Recôncavo-Tucano-Jatobá, seja nas bacias da plataforma continental (Sergipe-Alagoas, Jacuípe, Camamu). Feições vulcânicas entretanto ocorrem em águas profundas, caracterizando-se notáveis cunhas de refletores interpretados como ‘seaward-dipping-reflectors’, particularmente em Jacuípe (Mohriak et al., 1998).

A interpretação de uma seção regional em escala crustal entre a região do craton do São Francisco, atravessando as sub-bacias de Tucano Central Sergipe Alagoas (Figura 2) permite deduzir importantes características dos processos formadores de ambas bacias. Na região dos rifts abortados nota-se a ausência de compensação mantélica (particularmente no depocentro da bacia de Tucano), enquanto que em Sergipe, ocorre abrupto afinamento crustal e uma rápida transição para rochas vulcânicas de crosta oceânica. Essa diferença de comportamento tectônico provavelmente reflete diferentes processos e taxas de extensão litosférica atuando sobre regiões estáveis e regiões afetadas por processos colisionais anteriores à ruptura continental (Mohriak et al., 2000).

Na Figura 1 observa-se que ao sul do limite entre a Faixa Araçuaí e o craton do São Francisco ocorrem bacias sedimentares com notáveis estruturas relacionadas à tectônica de sal,

 

 

 

 

Figura 2. Mapa regional de anomalia Bouguer com localização e modelo gravimétrico da transecta entre as bacias de Tucano e Sergipe.

 

particularmente na região de águas profundas das bacias de Jequitinhonha e Espírito Santo. Esta região também é marcada pelo início da ocorrência das rochas vulcânicas associadas ao  magmatismo toleiítico que precede a sequência sin-rift nas bacias do sudeste (Milani e Thomaz Filho, 2000). Após a separação dos continentes, a região ao sul da Bahia e norte do Espírito Santo é bastante afetada por rochas intrusivas e extrusivas em crosta continental nas imediações do Complexo Vulcânico do Abrolhos (Figura 1), particularmente no intervalo Cretáceo Superior – Terciário Inferior, que geocronologicamente corresponde ao evento tafrogênico do Terciário na região sudeste brasileira (Almeida, 1976). Na região de águas profundas este evento magmático forma feições vulcânicas, derrames de basaltos, e intrusões ígneas em crosta oceânica, destacando-se os montes submarinos da Bahia e a cadeia Vitória-Trindade (Mizusaki et al., 2002; Mizusaki & Thomas Filho, 2004).

Na margem continental africana destaca-se a grande semelhança de comportamento crustal entre regiões com sedimentação sin-rift e pós-rift bastante distintas, imageando-se a descontinuidade de Mohovicic com notável assinatura sísmica em ambas as margens continentais (Mohriak et al., 2002). Levando-se em conta as diferenças de tipo de substrato pré-cambriano e também as deformações tectônicas associadas à separação das placas, podem ser interpretadas feições análogas de rifteamento, tectônica de sal e magmatismo nas bacias conjugadas, notadamente no segmento entre Sergipe-Alagoas  e Gabão (Mohriak et al., 2002).

 

Agradecimentos

Agradece-se a comissão organizadora, em especial ao Dr. Aroldo Misi e J. B. G. Teixeira pelo convite para a elaboração deste trabalho como palestra especial. Agradece-se à Petrobras pela autorização de apresentação, particularmente ao Dr. G. O. Estrella, diretor de E&P, e aos gerentes F. Nepomuceno, P.M. M. Mendonça, L.A.Reis and E. Porsche pelo apoio e cooperação. Somos gratos a vários exploracionistas da Petrobras por inúmeras discussões técnicas que vieram a contribuir para este trabalho de revisão, e particularmente ao geofísico P. C. Romeiro Silva pelas sugestões apresentadas para a versão preliminar do trabalho.

 

REFERÊNCIAS

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Mizusaki, A.M.P.;, Thomaz-Filho, A.; Milani, E.J.;  Césero, P.,  2002. Mesozoic and Cenozoic igneous activity and its tectonic control in northeastern Brazil. Journal of South American Earth Sciences, v. 15 (2) (2002) p. 183-198.

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Mohriak, W.U. 2004. Recursos energéticos associados à ativação tectônica mesozóica-cenozóica da América do Sul. In: V. Mantesso-Neto, A. Bartorelli, C.D.R. Carneiro and B.B. Brito-Neves (eds.), Geologia do continente sul-americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida, Cap. XVII, p. 293-318.

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Mohriak, W.U.; Bassetto, M.; Vieira, I.S. 2000.  Tectonic evolution of the rift basins in the northeastern  Brazilian region. In: W. U. Mohriak and M. Talwani (eds.), Atlantic rifts and continental margins, AGU Geophysical Monograph 115,  p. 293 – 315.

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