Governo Federal

Dados do Trabalhos de Conclusão

OBSERVATÓRIO NACIONAL
GEOFÍSICA (31013015002P5)
INVESTIGAÇÃO GEOFÍSICA DA ELEVAÇÃO DO CEARÁ NA MARGEM EQUATORIAL BRASILEIRA – CROSTA CONTINENTAL OU CROSTA OCEÂNICA?
VICTOR DO COUTO PEREIRA
DISSERTAÇÃO
31/03/2017

A classificação da margem equatorial brasileira em relação aos processos de rifteamento, ruptura da litosfera e vulcanismo ainda é controversa. Consequentemente, a origem e a evolução dos platôs oceânicos, das cristas e dorsais oceânicas, dos altos oceânicos localizados nas margens continentais rifteadas, como a Elevação do Ceará na Margem Equatorial Brasileira, são desconhecidas. Os estudos publicados nos últimos 40 anos sugerem dois cenários geológicos para a Elevação do Ceará: crosta continental e crosta oceânica. Interpretamos uma seção transversal vertical 2D que se estende através da área continental até o assoalho oceânico atravessando a Elevação do Ceará utilizando dados sísmicos e de gravidade. Nesta seção transversal, os principais elementos são: água do mar, sedimentos, camadas de crosta e manto, transição crosta continental-crosta oceânica (COT), interface da Moho e a Elevação do Ceará. Presumimos que a água, os sedimentos e as camadas do manto são meios homogêneos com densidades conhecidas. Também presumimos uma variação de densidade lateral dentro da camada de crosta. Com o objetivo de investigar a posição da COT e da densidade crustal da Elevação do Ceará, a geometria da camada sedimentar foi extraída da nossa interpretação de uma imagem de sísmica ultra-profunda. Investigamos a profundidade da Moho ao longo desta seção transversal usando o modelo de compensação isostática Airy e a interpretação sísmica. A modelagem 2D do distúrbio de gravidade calculada usando tanto a Moho isostática como a Moho sísmica permite investigar a COT e a densidade crustal da Elevação do Ceará. A modelagem do distúrbio da gravidade usando a Moho isostática não confirma a Elevação do Ceará como uma enorme acumulação de crosta oceânica e nem uma transição abrupta da crosta continental para a crosta oceânica (COT abrupta) porque este modelo produz um ajuste dos dados do distúrbio de gravidade inaceitável. No entanto, a Moho isostática sobre a crosta oceânica "normal", compreendida no intervalo da COT até a Elevação do Ceará, produz um ajuste dos dados do distúrbio de gravidade aceitável. Sob as hipóteses da crosta continental para a Elevação do Ceará e de um domínio de manto subcontinental exumado, a Moho sísmica produz um ajuste dos dados do distúrbio de gravidade aceitável na região da Elevação do Ceará e na região abrangendo desde a área continental até a COT. No entanto, a Moho sísmica sobre a crosta oceânica "normal" produz um ajuste dos dados do distúrbio de gravidade inaceitável. Propusemos uma modelagem híbrida que junta as Mohos isostática e sísmica sob a hipótese de crosta continental para a Elevação do Ceará. Neste modelo híbrido, a Moho isostática é usada sobre a crosta oceânica "normal" e a Moho sísmica é usada ao longo da Elevação do Ceará e da área continental até a COT. Assim, a modelagem híbrida apoia a hipótese da margem equatorial brasileira como uma margem pobre em magma. Além disso, as hipóteses da Elevação do Ceará como um fragmento continental abandonado e uma COT com exumação do manto devem ser aceitas porque essas hipóteses, juntamente com a modelagem híbrida, produzem um ajuste aceitável dos dados observados do distúrbio de gravidade.

[Margem Equatorial do Brasil;Elevação do Ceará;Crosta;Moho;Margem Rifteada;Margem Passiva;Margem Pobre de Magma;Isostasia;Modelagem do Distúrbio da Gravidade;Transição Crosta Continental-Crosta Oceânica]
The classification of the Brazilian Equatorial Margin concerning rifting, lithosphere breakup and volcanism processes is still controversial. Consequently, the origin and evolution of oceanic plateaus, highs, ridges and rises located on rifted margins such as the Ceará Rise on the Brazilian Equatorial Margin are misunderstood. The studies published over the past 40 years have suggested two geological scenarios for the Ceará Rise: a continental and an oceanic crust. We have interpreted a 2D vertical cross section that extends through the continental area down to the oceanic floor crossing the Ceará Rise by using seismic and gravity data. In this cross section, the main elements are: seawater, sediments, crust and mantle layers, continent-ocean transition (COT), Moho interface and Ceará Rise. We assume that the water, sediments and mantle layers are homogeneous media with known densities. We also assume a lateral density variation within the crustal layer. Aiming at investigating the position of the COT and the crustal density of the Ceará Rise, the geometry of the sedimentary layer is deduced from our interpretation of ultra-deep seismic imaging. We have investigated the Moho depth along this cross section by using Airy isostatic compensation model and seismic interpretation. The 2D gravity disturbance modeling computed by using either the isostatic Moho or the seismic Moho allows investigating the COT and the crustal density of the Ceará Rise. The gravity disturbance modeling from isostatic Moho supports neither the Ceará Rise as a huge oceanic crust accumulation nor an abrupt COT because it produces poor data fitting. However, the isostatic Moho over the "normal" oceanic crust comprehended in the interval from COT to the Ceará Rise yields an acceptable data fitting. Under the hypotheses of continental crust to the Ceará Rise and of an exhumed subcontinental mantle domain, the seismic Moho yields an acceptable data fitting over the Ceará Rise and over the region from the continental area to COT. However, the seismic Moho over the "normal" oceanic crust yields a poor data fitting. We have proposed a hybrid modeling that joins the isostatic and seismic Mohos under the hypothesis of continental crust to the Ceará Rise. In such model, the isostatic Moho is used over the "normal" oceanic crust and the seismic Moho is used over the Ceará Rise and from the continental area to COT. Hence, the hybrid modeling supports the Brazilian Equatorial Margin as a magma-poor rifted margin. Moreover, the hypotheses of the Ceará Rise as an abandoned continental fragment and a COT with mantle exhumation must be accepted because these hypotheses together with a hybrid modeling produce an acceptable fitting of observed gravity disturbance.
[Brazilian Equatorial Margin;Ceará Rise;Crust;Moho;Rifted Margin;Passive margin;Magma-Poor Margin;Isostasy;Gravity Disturbance Modeling;Continent-Ocean Transition]
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PORTUGUES
OBSERVATÓRIO NACIONAL

Contexto

GEOFÍSICA APLICADA
RECURSOS NATURAIS
NOVAS METODOLOGIAS PARA A INVERSÃO E INTERPRETAÇÃO DE DADOS GEOFÍSICOS

Banca Examinadora

VALERIA CRISTINA FERREIRA BARBOSA
Sim
Nome Categoria
PEDRO VICTOR ZALAN Participante Externo

Vínculo

CLT
Outros
Outros
Não