Geophysical evidence of pre-sag rifting and post-rifting fault reactivation  in the Parnaíba basin, Brazil

Castro, David Lopes de; Bezerra, Francisco H.R.; Fuck, Reinhardt A.; Vidotti, Rose Meire

doi:10.5194/se-7-529-2016

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“…Diferentes autores propõem que o substrato da BPar se encontra estruturado por uma série de grábens correlacionáveis à Bacia de Jaibaras, no NW do Ceará, e outros exemplos de bacias tardias ao evento orogênico Brasiliano (Nunes, 1993;Cordani et al, 2009;Castro et al, 2014Castro et al, , 2016Morais Neto, 2013;Antunes et al, 2015). Esses grá-bens poderiam representar uma fase inicial de subsidência mecânica, seguida pela implantação da sinéclise marcando o estágio de subsidência termal (Oliveira e Mohriak, 2003).…”

Section: Contextualização Geológica Regional O Embasamento Cristalinounclassified

“…O LTB intercepta terrenos entre os Crátons Amazônico e São Francisco, adentrando o Paraguai e a Argentina, tendo também continuidade no continente africano (Attoh e Brown, 2008). Sua origem e evolução são amplamente discutidas por diversos autores (Almeida e Carneiro, 2004;Cordani et al, 2013;Castro et al, 2014Castro et al, , 2016Amaral et al, 2017), sendo geralmente atribuídas ao desenvolvimento de zonas de cisalhamento transcorrentes dextrais durante o estágio tardi a pós--colisional da Orogênese Brasiliana, entre o Neoproterozoico e o Cambriano. Ganade de Araújo et al (2014) sugerem que essa estrutura dúctil representaria o registro de uma megassutura associada à formação do Supercontinente Gondwana.…”

Section: Introductionunclassified

“…Cerca de 900 km dessa importante descontinuidade ocorrem no perímetro da Bacia do Parnaíba (BPar), sendo inferidos no seu substrato controlando estruturas de grábens preenchidos por depósitos pré-silurianos (Castro et al, 2014(Castro et al, , 2016Morais Neto, 2013;Antunes et al, 2015). Diversos eventos de reativação frágil são reconhecidos no Fanerozoico ao longo do traço do LTB, afetando ou condicionando unidades sedimentares e vulcânicas da BPar (Chamani, 2011(Chamani, , 2015Cacama et al, 2015;Lima, 2015).…”

Section: Introductionunclassified

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Reativações pós-silurianas do Lineamento Transbrasiliano na porção sul da Bacia do Parnaíba

Santos

Sá

Silva

et al. 2018

Geol. USP. Sér. cient.

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Disponível on-line no endereço www.igc.usp.br/geologiausp -71 -Resumo O Lineamento Transbrasiliano (LTB) apresenta direção NE-SW. Cerca de 900 km desse sistema interceptam o substrato da Bacia do Parnaíba (BPar), inferido, a partir de dados geológicos e geofísicos, como uma zona de cisalhamento plástica transcorrente dextral. Este trabalho objetivou abordar a assinatura estrutural e os marcadores estratigráficos associados às reativações do LTB na região sul da bacia, ao leste de Palmas (TO). No embasamento cristalino, um estágio tardio do LTB se expressa como uma zona dúctil-frágil também de cinemática dextral de idade ediacarana-cambriana, no NW do Ceará. Nas unidades litoestratigráficas da BPar são distinguidos eventos de reativação em regime frágil ou hidroplástico. Na região de estudo, um evento mais antigo registra cinemática transcorrente sinistral expressa principalmente como bandas de deformação e falhas com direção NE, combinadas a estruturas dilatacionais (incluindo juntas e falhas normais) ou conjugadas/antitéticas de rejeito direcional ou oblíquo, com orientações que variam de NNE a NNW, todas observadas nos litotipos das Formações Sambaíba e Pedra de Fogo, bem como nas mais antigas. Ao sudeste de Alto Parnaíba (MA) são observadas evidências de atividade tectônica sindeposicional durante o Permiano superior. Um segundo conjunto de estruturas é composto por falhas normais associadas a uma distensão N/NNW, impressas nos corpos básicos de idade eojurássica da Suíte Mosquito, que, por sua vez, é capeada por depósitos com seixos das vulcânicas, correlacionados à Formação Corda. Um terceiro conjunto de estruturas, caracterizado por falhas normais ou oblíquas com direção NE, registra distensão NW, sendo associada ao evento de rifteamento da Margem Leste brasileira, durante o Cretáceo Inferior. Finalmente, um quarto evento, de ocorrência restrita, envolve distensão NE e está registrado em arenitos correlacionados ao Grupo Urucuia, implicando uma idade máxima neocretácea.Palavras-chave: Bacia do Parnaíba; Lineamento Transbrasiliano; Evolução estrutural. AbstractThe Transbrasiliano lineament trends NE-SW, and about 900 km of it occurs in the substrate of the Parnaíba Basin, inferred to be a plastic shear zone with dextral strike-slip kinematics based on geological and geophysical data. This paper addresses the structural signature and age of Transbrasiliano lineament reactivations in the southern region of the basin, east of the city of Palmas. In the crystalline basement, a late, ductile-brittle stage of Transbrasiliano lineament also displays dextral kinematics of ediacara-cambrian age, as observed in NW Ceará State. In the lithostratigraphic units of the Parnaíba Basin, reactivation events under brittle or hydroplastic conditions are recognized. In the studied region, an older event of sinistral transcurrent kinematics is expressed by NE-trending deformation bands and faults, combined with oblique structures, either dilatational (including joints and normal faults) or conjugate/antithetic strike-slip or ob...

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Section: Contextualização Geológica Regional O Embasamento Cristalinounclassified

Section: Introductionunclassified

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Reativações pós-silurianas do Lineamento Transbrasiliano na porção sul da Bacia do Parnaíba

Santos

Sá

Silva

et al. 2018

Geol. USP. Sér. cient.

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“…Like many cratonic basins, Parnaíba displays a polyphase sedimentary history. Five distinct tectonostratigraphic (TS) units are recognizable and are separated by basin‐wide unconformities (Figure ) [e.g., de Castro et al ., , ]. We term these units here the Riachão (TS‐1), Jaibaras (TS‐2), Parnaíba (TS‐3), Mearim (TS‐4), and Grajau (TS‐5).…”

Section: Geological Settingmentioning

confidence: 99%

Crustal structure, gravity anomalies, and subsidence history of the Parnaíba cratonic basin, Northeast Brazil

2017

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Cratonic basins cover more than 10% of Earth's continental surface area, yet their origin remains enigmatic. Here we use a 1400 km long, deep (20 s two‐way travel time) seismic reflection profile, five wide‐angle split‐spread receiver gathers, gravity anomaly, and well data to constrain the origin of the Parnaíba Basin, a cratonic basin in Northeast Brazil. In the center of the basin, the depth to pre‐Paleozoic basement is ~3.3 km, a zone of midcrustal reflectivity (MCR) can be traced laterally for ~250 km at depths between 17 and 25 km and Moho depth is ~42 ± 2 km. Gravity and P wave modeling suggests that the MCR represents the upper surface of a high density (2985 kg m−3) and Vp (6.75–7.0 km s−1) lower crustal body, likely of magmatic origin. Backstripping of well data shows a concave up decreasing tectonic subsidence, similar in form to that observed in rift‐type basins. We show, however, that our seismic and gravity data are inconsistent with an extensional origin. Other basin forming mechanisms are therefore required. We show that an intrusive body in the lower crust that has loaded and flexed the surface of the crust, combined with sediment loading, provides a satisfactory fit to the observed gravity anomaly. A buried load model is consistent with seismic data, which suggest that the Moho is as deep or deeper beneath the basin center than its flanks and accounts for at least part of the tectonic subsidence through a viscoelastic stress relaxation that occurs in the lithosphere following load emplacement.

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“…O conhecimento estrutural do LTB na BPar tem sido abordado a partir de interpretações de imagens orbitais, bem como de dados geofísicos e de campo (Góes et al, 1990;Nunes, 1993;Destro et al, 1994;Oliveira e Mohriak, 2003;Cordani et al, 2009;Chamani, 2011Chamani, , 2015Santos et al, 2013;Morais Neto et al, 2013;Castro et al, 2014Castro et al, , 2016Daly et al, 2014;Pedrosa Jr. et al, 2014;Cacama et al, 2015;Lima, 2015;Antunes et al, 2015Antunes et al, , 2016. As poucas seções geológicas publicadas (Milani e Thomaz Filho, 2000) ilustram a geometria característica de uma sinéclise, com as sequências paleozoicas sendo afetadas por falhas que, pelo menos em parte, estão associadas ao LTB.…”

Section: Contextualização Geológica Regionalunclassified

Controle estrutural da borda sudeste da Bacia do Parnaíba, Nordeste do Brasil: relação com eventos geodinâmicos no Gondwana

Lima

Sá

2017

Geol. USP. Sér. Cient.

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Disponível on-line no endereço www.igc.usp.br/geologiausp -3 -Resumo O limite sudeste da Bacia do Parnaíba (BPar), região fronteiriça aos Estados do Piauí, da Bahia e de Pernambuco (Nordeste do Brasil), é cartografado como uma não conformidade entre o Grupo Serra Grande (GSG, Siluriano) e o embasamento pré-cambriano. Todavia, essa borda é caracterizada por uma expressiva orientação NE, paralela ao Lineamento Transbrasiliano, bem como pelo estreitamento das faixas aflorantes das formações siluro-devonianas, em comparação ao observado mais ao norte, na borda leste. Um enxame de fotolineamentos NE, interpretados a partir de imagens de sensores remotos, ocorrem tanto ao longo do limite da bacia com o embasamento cristalino, como nas unidades sedimentares eopaleozoicas. Com o suporte de dados de campo, três padrões estruturais foram reconhecidos e correlacionados a eventos deformacionais distintos. A Deformação D n , de idade ediacarana-cambriana, é reconhecida apenas no embasamento cristalino pré-cambriano, sendo relacionada a uma etapa tardia, retrometamórfica e de caráter plástico-frágil das zonas miloníticas brasilianas. A assinatura desse evento inclui zonas de cisalhamentos transcorrentes destrais orientadas NE-SW e veios de quartzo preenchendo juntas de distensão E-W. A Deformação D n+1 corresponde a uma nova etapa de movimentação transcorrente destral nas estruturas NE-SW, acompanhada por falhas normais e juntas de distensão com orientação WNW a E-W, neste caso também afetando as unidades siluro-devonianas. A Deformação D n+2 é caracterizada por falhas normais, diques bási-cos (correlacionados à Suíte Sardinha, eocretácea), veios silicosos e cristas de arenitos silicificados, todos com orientação NE-SW. Essa última fase resulta de uma distensão com orientação NW-SE, análoga àquela reconhecida mais ao leste, nas Bacias Interiores do Nordeste do Brasil, associada ao rifteamento do Atlântico Sul.Palavras-chave: Bacia do Parnaíba; Borda Sudeste; Análise estrutural. AbstractAlong the frontier between Piauí, Bahia and Pernambuco States (Northeast Brazil), the southeastern border of the Parnaíba Basin (BPar) is been mapped as a nonconformity between the Serra Grande Group (GSG) and the Precambrian basement. However, this border is characterized by an expressive NE trend parallel to the one of the Transbrasiliano Lineament, as well as a narrowing of the outcropping belt of the Silurian-devonian formations, as compared to the situation further north, in the east basin border. A swarm of NE-trending photolineaments was interpreted from remote sensing images. They occur very close (or coinciding) to the basin/basement limit or superimposed on the paleozoic units (especially the GSG and the Pimenteiras Formation). Supported by field data, three structural patterns were recognized and correlated to distinct deformation events. D n deformation, of ediacaran-cambrian age and observed just in the Precambrian basement rocks, is related to a retrometamorphic, plastic-brittle late stage of Brasiliano mylonite zones. It is chara...

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Geophysical evidence of pre-sag rifting and post-rifting fault reactivation in the Parnaíba basin, Brazil

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Reativações pós-silurianas do Lineamento Transbrasiliano na porção sul da Bacia do Parnaíba

Reativações pós-silurianas do Lineamento Transbrasiliano na porção sul da Bacia do Parnaíba

Crustal structure, gravity anomalies, and subsidence history of the Parnaíba cratonic basin, Northeast Brazil

Controle estrutural da borda sudeste da Bacia do Parnaíba, Nordeste do Brasil: relação com eventos geodinâmicos no Gondwana

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