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Revista de Geologia, Vol. 17 (1), 2004
Revista de Geologia, Vol. 17, nº 1, 74-87, 2004www.revistadegeologia.ufc.br
Estudo Magnético e Gravimétrico do Arcabouço Estrutural daBacia Rio do Peixe – PB
Francisco Cézar Costa Nogueiraa, Maurício Santos de Oliveira & David Lopes de Castro
Recebido em 16 de Maio de 2003 / Aceito em 27 de julho de 2003
ResumoA Bacia Rio do Peixe, NE do Brasil, possui arcabouço estrutural fortemente controlado por reativaçõesEo-cretácicas de zonas de cisalhamento Brasilianas, na qual a subdivide nas sub-bacias Brejo das Freiras,Sousa e Pombal. O estudo da evolução tectônica desta bacia passa pelo conhecimento da trama estruturalpré-cambriana e sua inter-relação com a arquitetura interna da bacia. Neste sentido, o presente trabalhoteve como objetivo promover o reconhecimento das assinaturas magnética e gravimétrica da região daBacia Rio do Peixe, através da identificação de trends estruturais e modelagem gravimétrica 3-D dageometria da bacia. Os lineamentos magnéticos individualizados através dos mapas de anomaliasmagnéticas reduzidas ao pólo e do sinal analítico 3-D proporcionaram a compartimentação do relevomagnético em três principais domínios estruturais, associadas às faixas Orós-Jaguaribe e Seridó e aoDomínio Granjeiro. O contorno da bacia é bem evidenciado no mapa do sinal analítico 3-D, especialmenteno caso da sub-bacia de Brejo das Freiras. Aos dados gravimétricos, foi aplicado um método de ajustepolinomial robusto para promover a separação das componentes regional e residual do campogravitacional. No mapa de anomalias gravimétricas regionais, observou-se um aumento gradativo dovalor da gravidade segundo a direção NE-SW, associado ao afinamento crustal típico de uma margemcontinental do tipo passiva. Já no mapa de anomalias residuais foram observadas anomalias com formaselipsoidais e eixos principais orientados segundo as direções NE-SW (faixas Orós-Jaguaribe e Seridó)e E-W (Domínio Granjeiro), além de expressivos mínimos gravimétricos associados às rochassedimentares da Bacia Rio do Peixe. A inversão dos dados gravimétricos residuais proporcionou umamodelagem gravimétrica 3-D do arcabouço estrutural da bacia. Tal modelo geofísico revela um arranjoestrutural dominado por extensas zonas de cisalhamento E-W e NE-SW, cuja reativação durante oprocesso de rifteamento mesozóico condicionou a arquitetura interna da bacia. Tal conjugação de esforçosseria responsável pela a compartimentação da bacia em três blocos distintos.
Palavras-Chaves: Assinatura Magnética; Modelagem Gravimetria; Bacia Rifte
AbstractAn aeromagnetic and gravimetric investigation was conducted on the Rio do Peixe basin,
northeastern Brazil. Its structural architecture is strongly controlled by Eo-Cretaceous reactivation ofNeoproterozoic shear zones. The study of the tectonic evolution of this basin passes, invariably, throughthe knowledge of the Precambrian structural framework and its inter-relation with the internal geometryof the basin. Therefore, this work aims to provide the recognition of magnetic and gravity signatures ofthe Rio do Peixe basin area. The study area could be separated into three main structural domains(Orós Jaguaribe belt, Seridó and Granjeiro Domains) based on magnetic and gravity signature. Thecontour of the basin is highlighted on both 3-D analytic signal and residual gravity maps. The inversion
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of residual gravity data provides a 3-D gravity model of the structural architecture of Rio do Peixebasin and distribution of the main depocenter of the basin and, consequently, its structural arrangementand deposition mechanism. The geophysical model of Rio do Peixe basin presents a structural frameworkdominated by extensive E-W and NE-SW trending shear zones. The Mesozoic fault reactivation controlledthe internal architecture of the basin. Such conjugation of tectonic efforts caused the segmentation ofthe Rio do Peixe basin in three blocks: The Brejo das Freiras, Sousa and Pombal sub-basins.
Keywords: Magnetic Signature; Gravity Modeling; Rifte Basin
Laboratório de Geofísica de Prospecção e Sensoriamento Remoto, Departamento de Geologia UFC, Bloco 913 -Campus Universitário do Pici - Fortaleza (CE), Tel.: (85) 288 – 9878, E-mail: [email protected],
[email protected], [email protected]
1. Introdução
A Bacia Rio do Peixe (BRP) faz parte deuma série de bacias interiores de pequeno a médioporte, que incluem as bacias do Araripe, Iguatu eIcó, entre outras, e que ocupam a região do Valedo Cariri, no Nordeste Setentrional do Brasil.Com uma área superficial de 1.000 km2, toda elalocalizada na região oeste do Estado da Paraíba,a BRP situa-se no limite tectônico entre as faixasOrós-Jaguaribe e Seridó e ao Domínio Granjeiro,pertencentes à Província Borborema. O seuarcabouço estrutural encontra-se controlado porreativações eocretácicas de zonas de cisalhamentoneoproterozóicas, associadas à abertura doAtlântico Sul (Castro & Castelo Branco, 1999).Neste contexto, o estudo da evolução tectônicafanerozóica da BRP passa pelo conhecimento datrama estrutural pré-cambriana e sua inter-relaçãocom a arquitetura interna da bacia.
Nas décadas de 80 e 90, as bacias do Valedo Cariri foram alvos de intensos estudosgeológicos (Matos, 1992; Françolin, et al., 1994;Ponte & Ponte Filho, 1996; Ghignone, 1988) egeofísicos (Rand & Manso, 1984; Rand, 1984;Bedregal, et al., 1992) implementados poruniversidades, empresas e órgãos públicos,objetivando a prospecção de petróleo e águasubterrânea. Os anos 80 se iniciaram com aaplicação de métodos geofísicos (Gravimetria,Magnetometria e Sísmica de Reflexão), inseridosna crescente pesquisa de petróleo nas baciasinteriores do Nordeste. Apesar do atual avançadoestágio do conhecimento da configuração
estrutural das bacias rifte, modelagens geofísicastridimensionais, que revelem seu arcabouçogeométrico, ainda são escassas na região.
Neste sentido, o presente trabalho teve porobjetivo promover o reconhecimento conjuntodas assinaturas magnética e gravimétrica da BRP.O processamento digital dos dados aeromagné-ticos proporciona a identificação da tramaregional do embasamento cristalino, enquanto queuma modelagem gravimétrica 3-D forneceestimativas para a geometria interna da bacia e,conseqüentemente, seu controle estrutural emecanismos de deposição.
2. Síntese da Geologia Regional
De acordo com Cavalcante (1999), a baciaRio do Peixe está inserida no limite entre trêsdomínios estruturais distintos (Fig. 1), deno-minados faixas Orós-Jaguaribe (FOJ) e Seridó(FS) e Domínio Granjeiro (DG), pertencentes aProvíncia Borborema de Almeida (1967).
A faixa Orós-Jaguaribe (FOJ) é representadapelas seqüências supracrustais meso e neopro-terozóicas que sobrepõem as rochas arqueanas epaleoproterozóicas dos Complexos Jaguaretamae Iracema (Cavalcante, 1999). Inicialmente, aFaixa Orós é composta por rochas metas-sedimentares e metavulcanovulcano-clásticas, oGrupo Orós de Sá (1991), seguido da unidadede augen gnaisses da Suíte Magmática Serra doDeserto, sobreposta ao Complexo Jaguaretama.
A Faixa Jaguaribe aflora na região noroesteda área (Fig. 1) e corresponde a uma estreita faixa
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Fig. 1. Esboço geológico dos principais litotipos da área. Adaptado do mapa geológico de Cavalcante (1999).
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de rochas metavulcanossedimentares associadasa augen gnaisses e biotita ortoganisses, formandoum conjunto que inclui fatias de um embasamentognáissico-migmatítico do Complexo Iracema egranitóides intrusivos relacionados as suítesmagmáticas neoproterozóicas.
A FS encontra-se na região NE da área,sendo caracterizada por uma seqüência de rochassupracrustais (metassedimentos emetavulcânicas), metamorfisadas nas fáceis xistoverde a anfibolito. O trend regional de foliação éNE-SW, limitado à oeste pela falha Portalegre esul pela falha Malta (Fig.1). A FS é dividida nasformações Jurucutu, Equador e Seridó, sendo aFormação Jurucutu pertencente à porção basal,caracterizada por paragnaisses quartzo-feldspáticos, podendo apresentar-se muitodeformados ou migmatizados. A FormaçãoEquador, parte intermediaria, é compostaprincipalmente por quartzitos, com intercalaçõesde metaconglomerados. A Formação Seridó,localizada no topo da seqüência, é composta pormicaxistos com quartzitos, mármores, anfibolitose rochas calciossilicáticas subordinadas,sobrepostas a um embasamento gnáissico-migmatítico, denominado Complexo Caicó(Jardim de Sá, 1994).
O DG está bem representado na porção sulda área, a sul da falha de Malta (Fig. 1),apresentando foliação com trend regional E-W.A SW, este domínio mostra-se complexamenteestruturado em pequenos blocos tectônicos, emparte com marcantes diferenças em seuslitocomponentes, oscilando desde fatias deortognaisses cinzentos com composição tonalito-granodiorítica dominantes, até supracrustaismetassedimentares pertencentes à FormaçãoLavras da Mangabeira. Esta formação é compostapor conglomerados, quartzitos e metapelitos, commetamorfismo nas fácies xisto verde e anfibolito(Caby et al., 1995).
As Suítes Magmáticas Granitóides (SMG) eBásico-Intermediárias neoproterozóicas-eopaleozóicas constituem edifícios de dimensõesvariadas, desde diqueformes a batolíticas, tendocomo encaixantes rochas de diversas unidades.Estas suítes apresentam relações de contato
magmático-intrusivas e/ou controladas por zonasde cisalhamentos (Cavalcante, 1999).
O arcabouço estrutural da BRP é formadopor 3 semi-grabens basculados para S e Sudeste(SE), associados a uma larga zona decisalhamento sinistral, provocando oaparecimento de três regiões principais desubsidência, consideras como sub-bacias: Brejodas Freiras, Souza e Pombal (Fig. 1).
A estratigrafia da BRP foi divida porFrançolin et al. (1994), da base para o topo, nasformações Antenor Navarro, Sousa e RioPiranhas. A Formação Antenor Navarro écomposta na base por conglomerados de grãosimaturos, passando gradualmente em direção aotopo, a grãos finos e micáceos intercaldos comargilitos, caracterizando uma passagem gradualdos sistemas de leque aluvial, fluvial típico e àlacustre. Essas rochas sedimentares foramdepositadas diretamente sobre o assoalhocristalino, num regime de desenvolvimento fluvialcontemporâneo às primeiras atividadestectônicas.
A Formação Sousa é constituída porargilitos intercalados com níveis carbonáticos comvários níveis fossilíferos de icnofósseis dedinossauros, o que caracteriza uma planície deinundação ou um sistema fluvial meandrante elacustre pouco profundo durante um período derelativa calma tectônica. E no topo da colunaestratigráfica, tem-se a Formação Rio Piranhas,composta por conglomerados de matriz argilosa,caracterizando a deposição final do lago, ligadaa uma sucessão de atividades tectônicas.
3. Magnetometria
A base de dados aeromagnéticos utilizadaneste trabalho, foi levantada no âmbito do ProjetoIguatu pela Nuclebrás nos anos de 1976 e 1977(Brasil. CPRM, 1995), e cedida ao Laboratóriode Geofísica de Prospecção e SensoriamentoRemoto da UFC pela Companhia de Pesquisa deRecursos Minerais (CPRM), na forma de arquivosdigitais. Os dados aerogeofísicos foramlevantados ao longo de um total de 55.000 Kmde perfis de magnetometria e gamaspectometria
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em uma área com cerca de 52.000 Km2, queabrange parte dos estados do Ceará, Rio Grandedo Norte e Paraíba. A aquisição foi realizada comintervalo de amostragem de 100 m e com umaaltura de vôo média em relação ao terreno de150 m. As linhas de vôo têm direção N45W eestão espaçadas de 1 km. Já as linhas de controleda qualidade do levantamento têm direção N45Ee possuem um espaçamento de 20 km. Tais dadosforam previamente corrigidos, eliminandovariações do campo geomagnético de curtoperíodo (variação diurna e deriva instrumental) ea componente principal do campo gerada nonúcleo terrestre (International GeomagneticReference Field – IGRF).
Para o pós-processamento dos dadosaeromagnéticos, foi utilizado o software PotentialField v2.2 do Serviço Geológico dos EstadosUnidos (Phillips, 1997). Este programa permitea interpolação e visualização dos dados originaisem uma malha regular, bem como a aplicação defiltros espectrais para a eliminação de ruídos erealce de determinadas propriedades das fontesdas anomalias magnéticas. A filtragem digital dosdados obedeceu a seguinte seqüência: a) FiltroAzimutal para eliminar o ruído devido àconcentração de dados segundo a linha de vôo;b) Filtro de Redução ao Pólo para centralizar asanomalias magnéticas sobre suas fontes; e c) SinalAnalítico 3-D para realçar as bordas ou contatosde unidades geológicas e falhas.
Nos mapas de magnéticas reduzidas ao póloe sinal analítico 3-D (Figs. 2 e 3), pode serobservada em detalhe a compartimentação dorelevo magnético nos três domínios estruturaisda região. A FOJ e FS são marcadas porlineamentos magnéticos orientados segundo otrend NE-SW, bem como pela presença deanomalias negativas (Fig. 2) e ausência de sinalanalítico (Fig. 3), nas regiões do ComplexoJaguaretama e BRP. Por outro lado, o DGapresenta uma orientação preferencial daslineações magnéticas para E-W, influenciado pelolineamento Patos.
Três feições anômalas podem ser destacadasna assinatura magnética da região (A1 a A3 nasFigs. 2 e 3). Elas são também observadas no mapa
de anomalias gravimétricas residuais (ver Fig. 6).As anomalias A1 e A2 estão associadas a SuíteGranitóide Porfirítica, que apresentam um padrãode anomalias magnéticas caracterizado por umcurto comprimento de onda. Porém, esse padrãoé modificado na porção leste da área (Figs. 2 e3). A anomalia A2 revela um forte relevomagnético positivo, com a presença de ummáximo local no sinal analítico 3-D. Isso se devea uma diminuição no tamanho e quantidade depórfiros no granito, adquirindo um carátercomposicional mais máfico. Em conseqüência, arocha apresenta uma maior proporção de mineraisferrimagnéticos, aumentando as amplitudes daassinatura magnética local.
Por fim, as anomalias magnéticas sãonegativas na BRP (A3 na Fig.2), com valores quechegam a atingir –100 nT. Nesta região, observa-se a ausência de sinal analítico 3-D, o que denotao caráter homogêneo dos sedimentos poucomagnéticos que preenchem a bacia.
4. Gravimetria
A cobertura gravimétrica da região da BRPfoi obtida através de 250 novas estações demedida complementadas por dados gravimétricosadquiridos em levantamentos prévios. Tais dadossão oriundos da parceria entre o LGPSR e aDivisão de Geociências do Instituto Brasileiro deGeografia e Estatística (DEGEO/IBGE) (Castro& Castelo Branco, 1999), bem como dadoscedidos pelo Departamento de Geofísica do ONe pelo IBGE. A Fig. 4 apresenta a distribuiçãodestas estações de medidas estabelecidas na áreapesquisada. No levantamento gravimétricoexecutado pelo LGPSR para esta pesquisa, foiutilizado um gravímetro LaCoste & Rombergmodelo G, com precisão de 0,01 mgal,emprestado pelo Observatório Nacional (ON) aoLGPSR.
As correções gravimétricas usuais foramaplicadas aos dados coletados para a eliminaçãodos efeitos não-geológicos do valor da gravidademedida. Das seis correções existentes (DerivaInstrumental, Latitude, Maré, Ar-livre, Bouguere de Terreno) não houve a necessidade da
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Fig. 2. Mapa de anomalias magnéticas reduzidas ao pólo da BRP e o esboço geológico da área. Asanomalias A1 a A3 representam os máximos e mínimos magnéticos de maior destaque na região.
Fig. 3. Mapa do Sinal Analítico 3-D da BRP. As linhas pontilhadas indicam lineamentos magnéticos e aslinhas contínuas mais espessas o limite entre os domínios estruturais FOJ, DS e DG.
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aplicação da Correção de Terreno, pois a áreaestudada apresenta uma topografia relativamenteplana e bastante regular. Os dados corrigidosforam então referenciados à Rede de Padroniza-ção Gravimétrica Internacional de 1971 - IGSN71. O mapa de anomalias Bouguer (Fig. 4) foiobtido pela interpolação das 847 estações gravi-métricas reunidas, empregando-se o método deinterpolação krigagem para distribuir os valoresgravimétricos em uma malha regular de 2Km.
As anomalias gravimétricas Bouguerapresentam um gradiente gravimétrico positivode caráter regional (–40 à –15 mgal), com direção
NE-SW e anomalias negativas de curto a médiocomprimento de onda (chegam até –58 mgal),associadas ao contorno da BRP (Fig. 4). O trendgravimétrico regional pôde ser eliminado atravésde um filtro de separação das componentesregional e residual do campo gravimétrico total.Para tanto, foi empregado o método de ajustepolinomial robusto desenvolvido por Beltrão etal. (1991). O polinômio de ordem 5 foi o quemelhor se ajustou ao trend gravimétrico regional,devido à eliminação de pseudo-anomalias nosmapas de anomalias gravimétricas regional eresidual (Figs. 5 e 6).
Fig. 4. Mapa de anomalias gravimétricas Bouguer da BRP, com a localização das estações gravimétricasna área estudada.
Observa-se no mapa de anomaliasgravimétricas regionais (Fig. 5), além do aumentocontínuo do campo gravimétrico, associado aoafinamento crustal típico de margem continentalpassiva, uma inflexão do campo gravimétrico (E-W) paralelo à zona de cisalhamento Malta(continuação do lineamento Patos). Observou-
se que expandido-se as dimensões da área emcerca de 50Km para todas as direções para aaplicação do método polinomial, tal inflexãodesaparece. Isso se deve ao efeito de bordaocorrido na porção SW do mapa gravimétricoregional, devido as anomalias serem bruscamenteinterrompidas segundo a direção NE-SW.
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Fig. 5. Mapa de anomalias gravimétricas regionais da BRP, obtidos pela aplicação do polinômio robustode grau 5 aos dados gravimétricos da Fig. 4.
Fig. 6. Mapa de anomalias gravimétricas residuais da BRP e o esboço geológico da área. As linhaspontilhadas indicam os principais lineamentos gravimétricos.
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No geral, as anomalias gravimétricasresiduais (Fig. 6) nas FOJ e FS são caracterizadaspela alternância de altos e baixos no relevogravimétrico segundo a direção preferencial NW-SE. Enquanto que no DG, as anomaliasgravimétricas apresentam um padrãorelativamente aleatório de amplitude do campovariando entre –3 a 3 mgal. Comparando asanomalias A1 e A2 nos mapas magnéticos egravimétricos (Figs. 2, 3 e 6), as anomaliasgravimétricas positivas estão associadas às rochasda SMG, com variação média de 3 e 7 mgal (A1).No entanto, outros corpos granitóides da SMGsão caracterizados por expressivos mínimosgravimétricos da ordem de -6 mgal (A2 na Fig.6). Esta discrepância nos valores das anomaliasgravimétricas associadas aos corpos granitóidesda SMG, provavelmente, se deve a uma variaçãofaciológica do corpo granítico (A2), cujacomposição mais máfica torna-o provavelmentemais denso. Finalmente, as anomaliasgravimétricas negativas de até –16 mgal estãoassociadas às rochas sedimentares da BRP (A3).
5. Modelagem Gravimétrica 3-D
A metodologia adotada foi desenvolvida porJachens & Moring (1990), na qual estima-se aprofundidade e o contorno de uma baciasedimentar através de fontes tridimensionais comcontraste de densidade lateralmente uniforme.Porém, o método de Jachens & Moring (1990)aceita a possibilidade do embasamento terdensidade variável. Neste procedimento, asmedidas de gravidade são separadas em duascomponentes: o efeito gravimétrico apenas dabacia e a componente correspondente às variaçõesde densidade no embasamento.
A partir dos dados das anomaliasgravimétricas residuais, geraram-se dois arquivos:um contendo somente os dados das estações noembasamento aflorante, ou seja, fora dos limitessuperficiais da bacia, e outro com as anomaliasresiduais de toda a área, envolvendo os efeitosgravimétricos da bacia e embasamento.
O arquivo sem os dados da bacia éinterpolado, fornecendo uma primeira estimativa
para a geometria interna da bacia. Esses dadossão invertidos com base em um modelo de prismasverticais justapostos (Rao & Babu, 1991), quemodela uma superfície que separa dois meioshomogêneos, a bacia e seu substrato, através doajuste automático do seu efeito gravitacional àanomalia residual da região, no sentido dosmínimos quadrados. Os parâmetros iniciais doprocesso de inversão são o contraste de densidadee o número de iterações. Os parâmetrosescolhidos foram organizados em uma planilhadigital no formato requerido pelo aplicativoBACIA3D.exe, desenvolvido no LGPSR combase nas metodologias propostas por Jachens &Moring (1990) e Rao & Babu (1991).
Como parâmetro inicial para o processo deinversão, foi utilizado o contraste de densidadede –0,62 g/cm3. Tal valor foi definido com baseem medidas de densidade feitas em 32 amostrascoletadas para se obter as densidades médias dasrochas aflorantes da BRP e do seu embasamento.A partir deste valor foi feito um ajuste deprofundidade no modelo com base na informaçãodo poço estratigráfico LFST-1-PB (Brasil.DNPM, 1979), localizado na Lagoa do Forno,10Km a SW de Sousa (Fig. 7), o qual alcançou otopo do embasamento cristalino a 989,0m deprofundidade de. Após sucessivos testes, o valorque melhor se ajustou a profundidade do modeloà espessura do pacote sedimentar no poço foi de–0,42 g/cm3. O contraste de densidadeconseguido pelo processo de inversão é bastantecondizente com a premissa de que o contrastemédio de densidade deve diminuir com o aumentoda profundidade. Tal fato se deve ao aumento dograu de compactação do sedimento emprofundidade, diminuindo, consequentemente, ocontraste de densidade entre as rochassedimentares e as do embasamento cristalino.
No mapa de profundidade do embasamento(Fig. 7), pode-se observar que a geometria internada bacia mostra-se fortemente condicionada pelaszonas de cisalhamento Malta e Portalegre (PerfilA-A’ na Fig. 8), que secionam a bacia em trêsblocos distintos: as sub-bacias Brejo das Freiras,Sousa e Pombal. Tal condicionamento tectônicoformou semi-grabens unitários, sendo que a sub-
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bacia Brejo das Freiras apresenta um formatoelipsoidal, orientado para NE-SW e cuja falhaprincipal de borda é a falha de Portalegre. Já assub-bacias de Souza e Pombal possuem formatoselipsoidais orientados segundo a direção E-W eNE-SW, respectivamente, com seus arcabouçosfortemente condicionados pela falha de Malta. Odepocentro principal da sub-bacia de Brejo das
Fig. 7. Mapa de profundidades do topo do embasamento cristalino. As linhas tracejadas indicam asprincipais descontinuidades do substrato da bacia e as contínuas a distribuição dos perfis apresentadosna Fig. 8.
Freiras atinge profundidades de até 1,9 km naporção central do graben (Perfil B-B’ na Fig. 8).Na sub-bacia de Souza, além de serem observadasalgumas descontinuidades em seu arcabouço comdireções NE-SW e NW-SE (Fig. 7), sãoidentificados três depocentros principais, situadosna porção sul da sub-bacia, com profundidadesmédias de 1,1 km (Perfis C-C’ e D-D’ na Fig. 8).
Os dados geofísicos demonstram que as sub-bacias de Brejo das Freiras e Sousa são separadaspor uma descontinuidade crustal, podendo serinterpretada como um alto estrutural, cujo topoencontra-se a 100m de profundidade (Perfil A-A’, Fig. 8). Françolin et. al. (1994) referem-se aesta descontinuidade como Alto de Santa Helena(ASH na Fig. 7).
6. Implicações Tectônicas
A tectônica distensional que deu origem aosprocessos de rifteamento no nordeste brasileiro,esta associada à reativação mesozóica daTrafogenia Vealdeniana (Ponte & Ponte Filho,1996), atuando sobre rochas gnáissicas esupracrustais Arqueanas, Paleo e Neoprotero-zóicas, deformadas durante o Brasiliano.
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Fig. 8. Perfis de profundidade do topo do embasamento cristalino, com a representação das principaisdescontinuidades do substrato da BRP.
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Segundo Matos (1992), a principal fase dosistema de rifteamento (fase sin-rifte II) ocorreudurante o Neocomiano-Barremiano, com odesenvolvimento dos principais rift valleys, comeixo de afinamento crustal NE-SW, e associadosa um extenso fraturamento da crosta superior.Esse rifteamento, atuante no nordeste brasileiro,foi responsável pela formação da série de baciasintracratônicas do Vale do Cariri (Bacias doAraripe, Icó, Iguatú, Malhada Vermelha, LimaCampos e Rio do Peixe), além do graben principalda porção emersa da bacia Potiguar (Castro &Medeiros, 1997).
O processo de rifteamento que gerou a BRPfoi responsável pela formação de meio-grabensassimétricos fortemente controlados peloslineamentos Brasilianos de Malta (E-W) ePortalegre (NE-SW). Sendo que um alto noembasamento denominado alto de Santa Helenadivide a BRP em duas sub-bacias principais. Asub-bacia de Brejo das Freiras localiza-se no blocorebaixado a NW da falha de Portalegre, onde foiidentificado o depocentro da BRP comprofundidade que chega a 1900 m. Por outro lado,a sub-bacia de Sousa tem sua borda sul limitadapela falha de Malta, contendo até 1100 m deespessura sedimentar, com dois depocentrosprincipais alinhados segundo a direção E-W (Figs.7 e 8). Esses depocentros são secionados pordescontinuidades no substrato de direçãoprincipal NE-SW, dando um aspecto irregular aorelevo do arcabouço interno desta sub-bacia. Talinformação é bastante relevante não só do pontode vista das características tectônicas da sub-bacia, mas também no que diz respeito à migraçãoe acumulação de fluidos em profundidade.
7. Conclusões
Este trabalho teve como objetivo principal oreconhecimento das assinaturas gravimétricas emagnéticas da região da BRP, bem como ageração de um modelo gravimétrico 3-D, o qualfornece estimativas para a arquitetura interna dabacia. No decorrer deste trabalho, foramdiscutidos os resultados do levantamento dosdados gravimétricos, processamento dos dados
gravimétricos e aeromagnéticos e interpretaçãogeológica dos mapas geofísicos gerados, combase nos mapas geológicos apresentados noProjeto Rio Jaguaribe (Brasil. DNPM, 1979), porCavalcante (1999) e em um reconhecimentogeológico realizado durante o levantamentogravimétrico.
A interpretação qualitativa dos mapas deanomalias magnéticas reduzidas ao pólo, sinalanalítico 3-D e de anomalias gravimétricasresiduais revela uma estruturação regional dedireção NE-SW na FOJ e FS, e E-W, no DG. Taisfeições são representadas, principalmente, pelasfalhas: Portalegre e Malta, e um conjunto deestruturas de menor dimensão, que controlam oarcabouço da BRP. Em tais mapas, também,visualizou-se nitidamente os limites superficiaisda BRP, e identificaram-se, através de anomaliasgravimétricas e magnéticas locais, áreas queapresentam pacotes sedimentares mais espessos,tal como os depocentros das sub-bacias de Brejodas Freiras e Sousa, bem como o alto noembasamento que marca o limite entre estas sub-bacias, o Alto de Santa Helena.
A modelagem gravimétrica 3-D forneceuuma estimativa para as profundidades do topodo embasamento, que atingiram até 1.900 m, naárea mais profunda da BRP. Tal informação éimportante principalmente para o controle dofluxo de fluidos em subsuperfície. A interaçãoentre o procedimento de inversão dos dadosgravimétricos, juntamente com informaçõesoriundas das medidas de densidade e de um furode sondagem realizado na área, permitiu delinearum arcabouço geométrico para a bacia, bastanteconsistente com o conhecimento geológico etectônico atual. Na porção central da sub-baciade Sousa, seu arcabouço é fortemente controladopor feições estruturais com direções preferenciaisNE-SW e NW-SE, que apresentam movimentosdextrais segundo Françolin et al. (1992). Taisestruturas são bem representadas no modelogeofísico proposto para formação da BRP.
A BRP é classificada como uma bacia riftena forma de meio-grabens assimétricos,controlados pelas falhas de Malta e Portalegre.Esta estruturação representa a conjugação de
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esforços tectônicos distencionais eocretácicos daTrafogenia Vealdeniana, atuando sobre blocosgnáissicos arqueanos e paleoproterozóicos efaixas supracrustais paleo e neoproterozóicasintensamente deformados durante a OrogêneseBrasiliana. A reativação mesozóica destas zonasde fraqueza mais antigas está evidenciadaclaramente na arquitetura 3-D da BRP.
AgradecimentosOs autores deste trabalho agradecem aos
doutores G. Martins, R.M.G. Castelo Branco eF.H.R. Bezerra pelas sugestões ao trabalho eleitura crítica, e a A.S.A. Cavalcante peloempenho na etapa de campo. Somos gratostambém ao IBGE e as instituições públicas queforneceram dados gravimétricos complementares(UFRN, USP, UFOP, UFPE e CPRM/ DNPM).Em especial ao Observatório Nacional, na figurado Dr. Mauro Andrade de Sousa, que além de tercedido dados gravimétricos emprestou umgravímetro para o levantamento. Agradecemos aCompania de Pesquisa de Recursos Minerais(CPRM) pela cessão dos dados aeromagnéticose aos departamentos de Física e Geologia daUFRN pelo empréstimo dos altímetros.
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