3.4 – GEODINÂMICA DA FRAGMENTAÇÃO DO GONDWANA OCIDENTAL

Os mecanismos geodinâmicos que levaram à ruptura do Gondwana ocidental e a subseqüente abertura do Oceano Atlântico Equatorial ainda são pouco conhecidos, permanecendo objeto de discussão.

Alguns modelos defendem que o rifteamento na região tenha se originado sob a ação de uma pluma mantélica (O’Connor & Duncan 1990, por exemplo). Outros esquemas, entretanto, advogam que o rifteamento tenha ocorrido essencialmente por um aumento nas tensões desviatórias horizontais antes da ruptura (Matos 2001, por exemplo). Estas hipóteses trazem ao debate a atuação de um rifteamento ativo (acionado por plumas) versus passivo (acionado por tensões horizontais) influenciando a ruptura e a separação continental ao longo da Margem Equatorial Atlântica Afro-Brasileira no Cretáceo inferior.

O rifteamento ativo ocorre quando há a formação de uma área anormalmente quente na porção do manto superior sotoposta à litosfera que irá partir-se, graças à ascensão de calor por meio de uma pluma mantélica. O vulcanismo é um evento precoce e se origina por fusão parcial no topo da pluma (a expressão da pluma na superfície define um hot spot). A injeção de energia (calor) diminui a densidade da litosfera, provocando seu soerguimento e a formação de um domo topográfico, causando afinamento litosférico, com uma concentração de tensões em uma camada razoavelmente delgada próximo à superfície que, em conseqüência, sofre estiramento e falhamentos (Bott 1995). O rifte assume uma geometria com três braços radiais, cada um disposto a aproximadamente 120° em relação aos demais. O estiramento pode prosseguir ao longo dos três braços, evoluindo até a criação de três placas tectônicas distintas, ou em apenas dois deles, quando o terceiro pode deixar de ser ativo, dando origem a um rifte abortado. Nesta situação apenas duas placas seriam formadas (Windley 1986). Subsidência termal ocorre como um último evento, em resposta ao resfriamento da pluma e aumento da densidade da litosfera (Bott 1995; Condie 1997).

Durante o rifteamento passivo, tensões desviatórias horizontais governam o processo de quebra da litosfera. Em vista disto, os falhamentos ocorrem já em estágios precoces da ruptura. Todo o vulcanismo pós-data os falhamentos e se origina por fusão adiabática do manto astenosférico, que ascende em virtude do estiramento da litosfera. A região afetada pode mostrar várias etapas de subsidência, mesmo quando não ocorre deposição sedimentar (Bott 1995). As tensões desviatórias não possuem origem no local e são atribuídas a mecanismos externos à região do rifte (puxão da placa em zonas de subducção, por exemplo), o que pode explicar a formação de segmentos de margens passivas distanciadas das regiões de hot spots (Bott 1995).

Na fragmentação do Gondwana ocidental, a Margem Equatorial Atlântica, as margens Oriental do Brasil e Ocidental da África, e a Fossa do Benuê têm sido utilizadas como exemplo de uma junção tríplice do tipo RRR (Rifte-Rifte-Rifte) (Burke et al. 1971; Burke & Dewey 1974; Fitton 1980; Windley 1986; ver

figuras 3-9 e 3-10). A Fossa do Benuê representaria um ramo abortado desta junção, enquanto os demais segmentos continuariam a evoluir até a abertura do Oceano Atlântico (figura 3-9).

A junção tríplice marcaria a expressão de um hot spot originado por uma pluma mantélica em ascensão, a pluma de Santa Helena (Burke & Dewey 1974; O’Connor & Duncan 1990) (figuras 3-9 e 3-10), o que implicaria na atuação de um rifteamento ativo, conduzindo à separação entre a África e a América do Sul. Desde que a África iniciou sua deriva, a pluma seria responsável pela origem dos complexos anelares do Platô de Jos (figura 3-9), que possuem idades decrescentes para o sul e marcariam do traço do hot spot (figura 3-9). Com o prosseguimento da abertura oceânica, enquanto a África seguia em direção ao norte, a pluma de Santa Helena permaneceu ativa sob a Dorsal Mesoatlântica (figura 3-9).

FIGURA3-9: Modelo esquemático para a evolução da Fossa do Benuê conforme Fitton (1980). Em (a) é mostrada a situação

no Aptiano, há 110 Ma, logo após o rifteamento continental. Em (b) é mostrada a reconstrução do Golfo da Guiné à época da formação da anomalia magnética 34 (Campaniano há cerca de 80 Ma). A região em cinza representa o eixo do rifteamento, a linha em vermelho representa o traço do hot spot de Santa Helena (por sua vez representado pela estrela em vermelho).

Outras abordagens denotam que uma tectônica transtracional, em lugar de puramente distensional, fora provavelmente dominante durante a formação da Fossa do Benuê, graças a um falhamento transcorrente significativo, que teria atuado nas etapas precoces do rifteamento (Grant 1971) ou em períodos mais tardios, do Albiano ao Maastrichtiano (Maurin et al. 1986). Esta tectônica transtracional pode ser denunciada por uma série de sub-bacias en échelon, interpretadas como estruturas do tipo pull-apart (Benkhelil 1988; 1989).

Matos (2000; 2001) acredita que a presença de uma pluma mantélica/hot spot na região não teria exercido influência decisiva na ruptura continental. Segundo este autor, a maior parte das características tipicamente associadas a um rifteamento ativo não são reconhecidas durante a formação do Oceano Atlântico Equatorial, à exceção do desenvolvimento de um delta na Fossa do Benuê. Além disto, os

ângulos definidos entre os três ramos são diferentes de 120° (figura 3-10) e todo o magmatismo de importante volumétrica na região (vulcanismos de Fernando de Noronha, Mecejana e Macau no Brasil, e o Lineamento Vulcânico dos Camarões na África), pós-data a implantação do rifte; no caso de um rifteamento ativo, o vulcanismo deveria precedê-lo. Ainda conforme Matos (2000; 2001), a Margem Equatorial Atlântica Afro-Brasileira teria evoluído segundo uma tectônica transcorrente/transformante e não poderia ser interpretada como um típico braço de rifte, a exemplo das margens Ocidental do Brasil e Oriental da África.

FIGURA 3-10: Reconstrução pré-deriva

mesozóica (segundo Bullard et al. 1965) para os continentes Sul-Americano e Africano, mostrando a formação do Oceano Atlântico Equatorial a partir de uma junção tríplice originada pelo hot spot de Santa Helena (representada pela estrela em vermelho). Neste contexto, a Fossa do Benuê (FB) representaria um rifte abortado, enquanto que a Margem Equatorial Atlântica (MEA) e a Margem Oriental do Brasil/Ocidental da África (MOB-OA) evoluiriam até a separação continental. São mostradas também as relações angulares entre os três ramos dos riftes.

Matos (2000; 2001) considera que a questão não é se existiu ou não uma pluma na região, mas sim se ela foi forte o suficiente para provocar o rifteamento no Oceano Atlântico Equatorial, ou apenas atuou de modo a enfraquecer a litosfera, favorecendo a concentração de tensões na região e permitindo que um rifteamento passivo exercesse um papel chave na evolução do processo.

3.5 – A IMPORTÂNCIA DO ESTUDO CINEMÁTICO DA MARGEM EQUATORIAL ATLÂNTICA PARA A