Reativações rúpteis de zonas de cisalhamento Pré-cambrianas na margem continental atlântica: bacias Sergipe-Alagoas e Pernambuco

• Main Author: Vasconcelos, David Lino
• Other Authors: Bezerra, Francisco Hilario Rego, Neves, Benjamim Bley de Brito, Oliveira Júnior, Josibel Gomes de, Sousa, Maria Osvalneide Lucena, Xavier Neto, Pedro
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: Portuguese
• Published: Brasil 2018
• Subjects: Zonas de cisalhamento; Herança estrutural; Ruptura continental; Zonas de fratura oceânicas; Neotectônica; Reativação de falha; Inversão tectônica; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA; Mid-Atlantic Ridge; Nordeste; Sob’; South Atlantic Ocean
• Online Access: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26394

In this research, we investigated the role of Precambrian shear zones in the formation of the Ascension and Fernando Poo fracture zones during the South Atlantic Ocean opening and the brittle reactivation of rift and postrift faults in the onshore portion of the Sergipe-Alagoas and Pernambuco basins, northeastern Brazil. We combine and interpret a dataset of aeromagnetic and topographic data, associated with a few reflection seismic and borehole data, to analyze how the Precambrian shear zones may have influenced the evolution of the Atlantic continental margin of Brazil. Our results indicate that the in the crystalline basement, the magnetic lineaments are correlated with ductile structures as shear zones, and the continuity of these lineaments towards the continent-ocean boundary is interpreted as the shear zones below the sedimentary cover of the basins. We document that the shear zones and the oceanic fracture zones have a geometric connection. The São Miguel do Aleixo and Pernambuco shear zones acted as zones of weakness controlling the location of the transform faults that evolved into the Ascension and Fernando Poo fracture zones, respectively, during the Pangea breakup. Our model suggests that the formation of the transform faults/fracture zones influenced by the shear zones occurred in the earlier stages of the ocean opening, indicating that the transform faults/fracture zones formed after the opening were probably related to the thermal subsidence stage. Furthermore, we document the following phases of basement reactivation: (1) the opening of the South Atlantic Ocean in the Early Cretaceous under an extensional stress regime and (2) tectonic inversion induced by the Mid-Atlantic Ridge push and the Andean Cordillera rise in the Neogene-Quaternary under a predominantly strike-slip stress regime. During the rift phase, the shear zone reactivations controlled the locations and architectures of the rifts. They acted as zones of weakness and were reactivated as normal faults. The reactivation was still active during the strike-slip regime at the thermal subsidence stage of the basins and was responsible for the development of compressional structures. The reverse faulting and related folding pattern indicate tectonic inversion in the Late Cretaceous-Cenozoic. These late structures are consistent with the present-day stress field, indicating that tectonic inversion is an active phase of the Brazilian margin. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Nesta pesquisa, nós investigamos o papel das zonas de cisalhamento Pré-cambrianas na formação das zonas de fraturas Ascensão e Fernando Poo durante a abertura do Oceano Atlântico Sul e a reativação rúptil de falhas rifte e pós-rifte na porção terrestre das bacias Sergipe-Alagoas e Pernambuco, nordeste do Brasil. Nós combinamos e interpretamos um conjunto de dados aeromagnéticos e topográficos, associados a algumas seções de sísmica de reflexão e dados de poços para analisar como as zonas de cisalhamento Pré-cambrianas podem ter influenciado a evolução da margem continental Atlântica do Brasil. Nossos resultados indicam que no embasamento cristalino, os lineamentos magnéticos são correlacionados com zonas de cisalhamento e a continuação desses lineamentos em direção ao limite continenteoceano é interpretado como as zonas de cisalhamento por baixo da cobertura sedimentar das bacias. Nós registramos que as zonas de cisalhamento e as zonas de fraturas oceânicas possuem uma conexão. As zonas de cisalhamento São Miguel do Aleixo e Pernambuco atuaram como zonas de fraqueza controlando a localização das falhas transformantes que evoluíram para as zonas de fraturas Ascensão e Fernando Poo, respectivamente, durante a ruptura do Pangea. Nosso modelo sugere que a formação das falhas transformantes/zonas de fraturas influenciadas pelas zonas de cisalhamento ocorreu nos estágios iniciais da abertura oceânica, indicando que as falhas transformantes/zonas de fraturas formadas após a abertura foram provavelmente correlacionadas ao estágio de subsidência termal. Além disso, documentamos as seguintes fases de reativação do embasamento: (1) a abertura do Oceano Atlântico Sul no Cretáceo Inferior sob um regime de tensão extensional e (2) a inversão tectônica induzida pelo empurrão da Dorsal Meso-Atlântica e a Cordilheira dos Andes no Neógeno-Quaternário sob um regime de estresse predominantemente transcorrente. Durante a fase rifte, as reativações das zonas de cisalhamento controlaram as localizações e arquiteturas dos riftes. Elas atuaram como zonas de fraquezas e foram reativadas como falhas normais. A reativação ainda estava ativa durante o regime transcorrente na fase de subsidência termal das bacias e foi responsável pelo desenvolvimento de estruturas compressivas. O padrão de falhas reversas e dobramento indicam uma inversão tectônica ocorrida no Cretáceo Superior-Cenozoico. Essas estruturas tardias são consistentes com o atual campo de esforços, indicando que a inversão tectônica é uma fase ativa da margem Brasileira.