Modelagem física analógica de rifteamento oblíquo : a influência de estruturas pré-existentes na formação do pré-sal da Bacia de Santos, Brasil.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Carlos Eduardo Lourenço
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13205
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Modelagem física analógica de rifteamento oblíquo : a influência de estruturas pré-existentes na formação do pré-sal da Bacia de Santos, Brasil.Bacias sedimentaresGeologia estrutural - modelagem física analógicaTectônica - riftePrograma de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A evolução tectônica da margem continental do Atlântico Sul vem se tornando cada vez mais importante devido às descobertas de novos campos de petróleo. A Bacia de Santos apresenta grande destaque devido à existência de hidrocarbonetos em reservatórios carbonáticos fortemente associados a altos estruturais da fase rifte (Pré-sal). De modo geral, os estudos experimentais existentes na literatura, os quais abordam os efeitos das estruturas pré-existentes na formação do rifte, utilizam simplificações da estrutura pré-existente, considerando rifte oblíquos ou ortogonais. O objetivo desse trabalho é compreender a influência da estrutura pré-existente (charneira Cretácea), que constitui uma estrutura com direção geral NE-SW com algumas inflexões impostas por zonas de transferência, na formação e evolução da Bacia de Santos. Foram analisados a formação de altos estruturais, a segmentação do rifte e o desenvolvimento de rampas de revezamento e zonas de acomodação através do estudo de diferentes ângulos de distensão da bacia. Os modelos físicos foram realizados com areia seca e silicone, simulando crosta superior e inferior respectivamente, em um aparato de caixa de areia com dimensões internas de 37 cm x 41 cm x 07 cm (largura x comprimento x altura), acoplados a um motor elétrico. A charneira Cretácea foi simulada por duas folhas de acetato, na base da caixa de experimentos, representando quatro domínios estruturais que caracterizaram uma grande curvatura irregular. A abertura do rifte, ortogonal a oblíqua em relação à estrutura pré-existente, foi efetuada pela movimentação das duas paredes móveis frontais da caixa de experimentos. Ao todo foram realizados 3 experimentos diferentes variando a direção de distensão ( λ), simulando a abertura do continente, com a distensão total de 6 cm. Para uma melhor compreensão dos experimentos e para identificar as regiões com maiores magnitudes de deformação, foi utilizado a técnica PIV (Particle Image Velocimetry), que se baseia na correlação de imagens digitais obtidas por um conjunto de câmeras fotográficas. Os resultados dos modelos revelam que as características do rifte são influenciadas tanto pela configuração da estrutura préexistente quanto pela direção de distensão. Os modelos 1 e 2, cujos domínios estruturais formam ângulos de obliquidade com a direção de distensão menores que 90º, produziram um alto estrutural proeminente segmentando o modelo em duas sub-bacias dispostas en echelon, assim como falhas curtas a intermediárias que apresentavam mudanças de direção quando passavam de um domínio a outro, e o desenvolvimento de um grande número de rampas de revezamento e zonas de acomodação. Já o modelo 3, cujo domínios estruturais formavam ângulos de obliquidade próximo a 90º, apresentou uma estrutura mais continua, sem a presença de um alto estrutural único que segmenta-se a bacia e produziu falhas contínuas, mais longas, quase retas, com pouca presença de rampa de revezamento e nenhuma zona de acomodação. Neste modelo, foi possível observar através do PIV que as falhas revelaram a maior magnitude de deformação. Apesar dos mecanismos de deformação e a evolução dos modelos representarem uma simplificação da natureza, observou-se, que os modelos análogos desenvolvidos revelam a formação de estruturas parecidas com as da Bacia de Santos. Os modelos reproduziram um xix alto proeminente, análogo ao Alto Externo da Bacia de Santos (AEBS), assim como a segmentação entre sub-bacias. A configuração definiu uma geometria em “S” das falhas, muito similar a porção centro-norte da Bacia de Santos.The tectonic evolution of the South Atlantic continental margin has become increasingly important due to the discoveries of new oil fields. The Santos Basin stands out due to large amounts of hydrocarbons stored in carbonate reservoirs, which occur closely associated with preexisting highs formed during early rift phase of the basin (i.e., Pre-salt). In general, experimental studies available in the literature are based on the simplification of the effects of pre-existing structures on the rift formation, considering the extension oblique or orthogonal. The aim of this study is to understand the influence of the preexisting Cretaceous hinge. This structure consists of a NW-trending basement high locally associated with transfer zones. This study analyzed the i) formation of structural highs, ii) segmentation of the rift and iii) development of relay ramps and accommodation zones under different angles of basin extension. The physical models were set up using dry sand and silicone, in order to simulate the upper and lower crust, respectively, in a sandbox apparatus with internal dimensions of 37 cm x 41 cm x 07 cm (width x length x height), coupled to an electric motor. The Cretaceous hinge was modeled using two sheets of acetate at the base of the experiment box, consisting of four structural domains that characterized a large irregular and curved feature. The opening of the rift, orthogonal and oblique to the pre-existing structure, was implemented by moving the two front movable walls of the experiment box. In all, 3 different experiments were executed, varying the opening direction (λ) and with a constant extension of 6 cm for all experiments. For a better understanding of the experiments in order to identify the regions with greater deformation magnitudes, the PIV (Particle Image Velocimetry) technique was applied. This technique is based on the correlation of digital images obtained by a set of cameras. The sandbox experiments revealed that the architecture of the rifts is influenced both by the configuration of the pre-existing structure and by the direction of extension. Models 1 and 2, whose structures form trend obliquely to the extension direction (obliquity angle < 90º), produced a prominent structural high by segmenting the model into two sub-basins arranged in an echelon pattern and associated with curved short to intermediate sized faults, which showed changes in direction when they passed from one domain to another, and the development of a large number of relay ramps and accommodation zones. Model 3, whose structural domains formed obliquity angles close to 90º, presented a more continuous structure, lacking a major structural high and produced continuous, longer, almost straight faults, with a few relay ramps and no accommodation zones. In this model, the faults exhibited the largest displacements. Despite the deformation mechanisms and the evolution of the models representing a simplification of nature, it was observed that the analogous models 1 and 2 revealed a basin architecture similar to that observed in the Santos Basin. The models reproduced a prominent high, related to the Outer High of the Santos Basin, with sub-basins segmentation, as well as the “S” geometry of the faults, very similar to the central-northern portion of the Santos Basin.Danderfer Filho, AndréGomes, Caroline Janette SouzaAraújo, Mário Neto Cavalcanti deDanderfer Filho, AndréSilva, Fernando Cesar Alves daReis, Humberto Luis SiqueiraPereira, Carlos Eduardo Lourenço2021-04-21T18:39:35Z2021-04-21T18:39:35Z2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPEREIRA, Carlos Eduardo Lourenço. Modelagem física analógica de rifteamento oblíquo: a influência de estruturas pré-existentes na formação do pré-sal da Bacia de Santos, Brasil. 2021. 72 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13205Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 16/04/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2021-04-21T18:39:35Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/13205Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332021-04-21T18:39:35Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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