A gravimetria, como ferramenta geof´ısica, tem a capacidade de detectar varia¸c˜oes laterais de densidades em diversos n´ıveis crustais. As anomalias Bouguer com grande comprimento de onda (baixa frequˆencia) s˜ao oriundas de fontes profundas, isto ´e, podem ser correlacionadas com: varia¸c˜oes na espessura da crosta superior, presen¸ca de grandes falhas no embasamento ou at´e diferen¸cas de composi¸c˜ao no embasamento. J´a as anomalias de frequˆencia mais alta est˜ao relacionadas a varia¸c˜oes de densidade mais superficiais, como: pequenas falhas, e diferen¸cas nas espessuras sedimentares das bacias.
Ap´os o processamento dos dados, conhecido como Redu¸c˜oes Gravim´etricas, ´e obtido o valor da anomalia Bouguer, geralmente apresentada em mGals. A anomalia Bouguer ´e o resultado do somat´orio de todos os contrastes de densidades (efeitos) presentes entre a superf´ıcie do terreno e o centro da Terra.
Como as anomalias s˜ao um somat´orio de v´arias fontes, ´e poss´ıvel separar as fei¸c˜oes rasas e profundas atrav´es do conte´udo de frequˆencia. As fei¸c˜oes rasas tendem a gerar anomalias de alta frequˆencia e pequenos comprimentos de onda, enquanto as fei¸c˜oes profundas (limites crosta-manto, por exemplo) geram anomalias de baixa frequˆencia e grandes comprimentos de onda, vis´ıveis em levantamentos locais apenas como um shift constante (DC).
A separa¸c˜ao do sinal proveniente de cada regi˜ao da Terra ´e obtida atrav´es de filtragens, realizadas de acordo com o objetivo de cada levantamento.
A evolu¸c˜ao da abertura do Oceano Atlˆantico fez com que o rifte do Recˆoncavo-Tucano- Jatob´a fosse abortado, e a propaga¸c˜ao do rifte prosseguisse pelas bacias de Jacu´ıpe e Sergipe- Alagoas (Asmus e Porto, 1972). Durante a abertura dessas bacias de margem passiva, as diferentes velocidades de abertura geram movimento diferencial entre as placas, e proporci- onam a forma¸c˜ao de Falhas Transformantes (Figuras 5.4. e 5.5).
As falhas transformantes segmentam o assoalho oceˆanico entre as margens brasileira e africana em diversas ”fatias”, que, segundo a pr´opria defini¸c˜ao de falha transformante, passam a possuir uma movimenta¸c˜ao distinta do segmento vizinho durante a abertura do rifte.
A margem africana adjacente a estas bacias, por ser um setor muito prol´ıfico em hidro- carbonetos e por possuir um largo rifte onshore, possui as zonas de fraturas oceˆanicas bem delimitadas e caracterizadas, atrav´es da gravimetria e da s´ısmica.
Mounguengui e Guiraud (2009) separam a costa africana, adjacente `as bacias de Jacu´ıpe e Sergipe-Alagoas, em sistemas de riftes ortogonais e obl´ıquos, e pontuam que a falha trans- formante de N’Komi ´e a entidade que limita os diferentes padr˜oes de rifteamento (Figura 5.5).
Simetricamente, do ponto de vista geogr´afico-geol´ogico, e diametralmente oposta do ponto de vista do conhecimento explorat´orio, as zonas de fraturas s˜ao pouco conhecidas (em parte, desconhecidas) na Bacia de Jacu´ıpe. Este desconhecimento ´e devido `a escas- sez e `a confidencialidade dos dados s´ısmicos existentes, de forma que a melhor maneira de visualizar e estudar estas falhas ´e utilizando dados gravim´etricos de sat´elite.
Figura 5.4: Mapa de Anomalia Gravim´etrica Free-Air (gravimetria de sat´elite), mostrando as falhas transformantes entre as margens passivas brasileira e africana.
45
Seguindo a nomeclatura de Mounguengui e Guiraud (2009) as falhas transformantes (ou zonas de fraturas oceˆanicas – Z.F) s˜ao denominadas de:
1–Zona de Fratura de Ascens˜ao; 2–Zona de Fratura de. Aracaju / ou N’Fang (margem Africana); 3–Zona de Fratura de Japaratuba / ou S’Fang / Z.F.Isterias (margem Africana); 4–Zona de Fratura de Itapicuru / ou Kango (margem Africana); 5–Zona de Fratura de Bode Verde/ ou N’Komi (margem Africana).
´
E vis´ıvel que segmentos limitados pelas transformantes 1 `a 5 possuem diferentes inten- sidades de anomalias de ar-livre, tanto na margem brasileira quanto na margem africana. Tamb´em ´e not´avel os pequenos deslocamentos entre os centros de espalhamento da dorsal Meso-Atlˆantica entre essas falhas transformantes.
O segmento cratˆonico “franco” (embasamento cristalino composto pelo Cr´aton do S˜ao Francisco - Congo) ´e representado pelo segmento entre Z.F’s 4 e 5. Neste trecho se encontra presente a plataforma continental mais estreita do Brasil (Dominguez et al., 2011).
Ao se aproximarem das margens continentais, as anomalias gravim´etricas de ar-livre re- lativas a todas as zonas de fraturas tendem a esmaecer (Figura 5.4). Este efeito se deve `
a presen¸ca da cobertura sedimentar, que tende a aumentar em dire¸c˜ao `as margens con- tinentais, reduzindo os desn´ıveis topogr´aficos entre os dois lados das zonas de fraturas e, consequentemente, reduzindo os contrastes das anomalias gravim´etricas de ar-livre.
Este efeito ´e somado `a presen¸ca dos altos vulcˆanicos, denominados Montes Submarinos da Bahia e Montes Submarinos de Santa Helena, presentes nas margens brasileira e africana respectivamente, que tendem a gerar anomalias gravim´etricas t˜ao fortes que ”escondem”as anomalias referentes `as zonas de fraturas oceˆanicas.
As zonas de sutura profundas presentes nos limites entre dom´ınios cratˆonicos (Kosin, 2009), por serem zonas de fraqueza, s˜ao candidatas naturais a atuarem como gatilhos na nuclea¸c˜ao das falhas transformantes.
A Zona de Fratura de Japaratuba (Z.F. 3) parece ter sido nucleada no limite entre o Cr´aton do S˜ao Francisco e a Faixa Sergipana, onde tamb´em se encontra o limite entre as bacias de Jacu´ıpe e Sergipe-Alagoas. Ao sul desta Z.F ´e vis´ıvel um baixo gravim´etrico limitado `a sul pela Z.F 4.
Entre as Z.F’s 4 e 5 se encontra o Complexo Vulcˆanico de Jacu´ıpe. A Z.F 4, denomi- nada nesta disserta¸c˜ao como Zona de Fratura de Itapicuru, intercepta a margem continental brasileira no dom´ınio do Cr´aton do S˜ao Francisco.
Aparentemente nucleada nas proximidades do Arco do Itapicuru (Milani e Davison, 1988), esta zona de fratura divide a Bacia de Jacu´ıpe em uma regi˜ao representada por um alto gravim´etrico, a sul, e um baixo gravim´etrico, a norte (Figura 5.4).
Figura 5.5: Compartimenta¸c˜ao tectˆonica na Costa Leste da Africa, adjacente `a Bacia de Jacu´ıpe. Modificado de Monguengui e Guiraud (2009).
No mapa regional de anomalia Bouguer englobando o rifte do Recˆoncavo-Tucano-Jatob´a e o embasamento cristalino, as cores frias representam `as por¸c˜oes mais profundas das bacias sedimentares, enquanto os altos estruturais s˜ao representados pelas cores quentes (Figura 5.6).
Devido aos grandes valores de contraste de anomalia Bouguer entre os depocentros da Bacia de Tucano e as regi˜oes de embasamento raso, as fei¸c˜oes sutis internas `as regi˜oes de embasamento raso n˜ao s˜ao bem visualizadas.
Para contornar essa dificuldade e melhorar a visualiza¸c˜ao das anomalias internas re- lacionadas aos altos do embasamento, os grandes depocentros da Bacia de Tucano foram “clipados”e os dados gravim´etricos utilizados ficaram restritos a uma regi˜ao espec´ıfica, ge- ologicamente coincidente com o extremo nordeste da bacia do Recˆoncavo. Em seguida foi aplicada uma escala de cor n˜ao-linear, de forma a destacar as cores quentes, predominantes nas regi˜oes de embasamento raso (Figura 5.6).
No extremo NE da figura 5.6 pode-se visualizar a anomalia gravim´etrica negativa referente ao Lineamento de Vaza-Barris, uma fei¸c˜ao alongada que limita a por¸c˜ao marinha das bacias de Sergipe e Jacu´ıpe.
47
Permeando entre as cores quentes e m´edias (laranja e verde), se destaca uma fei¸c˜ao linear com dire¸c˜ao NW/SE, destacada com a linha preta tracejada. Esta fei¸c˜ao, paralela ao Lineamento de Vaza-Barris, se prolonga da Bacia de Tucano (`a NW) at´e a regi˜ao offshore da Bacia de Jacu´ıpe.
Devido `a proximidade do rio Itapicuru, e por analogia `a nomenclatura utilizada para o arco do Itapicuru (Milani e Davison, 1988) e a falha do Itapicuru (Magnavita, 1992), nesta disserta¸c˜ao essa fei¸c˜ao ser´a denominada como Lineamento do Itapicuru.
Na Figura 5.6 ´e poss´ıvel observar, atrav´es dos contrastes de cores, que tanto as bacias terrestres do Tucano e do Recˆoncavo quanto a bacia de Jacu´ıpe parecem estar em parte controladas pelo Lineamento do Itapicuru. A alternˆancias de anomalias segundo o padr˜ao de interferˆencia flip-flop sugere que a propaga¸c˜ao do rifte do Recˆoncavo parece ter sido interrompida neste lineamento.
Tamb´em ´e sugestivo que o Lineamento do Itapicuru influenciou na propaga¸c˜ao para NE do rifteamento da Bacia de Tucano, que a partir deste lineamento, ´e bruscamente desviada para NW.
Figura 5.6: Anomalias Bouguer relacionadas ao Lineamento do Itapicuru. Notar o prolongamento da anomalia para offshore. No canto direito superior: Mapa regional do rifte Recˆoncavo-Tucano-Jatob´a. No canto direito inferior: perfil gravim´etrico de detalhe.
O efeito gravim´etrico causado pelo Lineamento do Itapicuru tamb´em ´e vislumbrado no perfil gravim´etrico de detalhe, no qual se encontram presentes dois patamares distintos (Fi- gura 5.7). Neste perfil, as anomalias de alta frequˆencia est˜ao relacionadas com varia¸c˜oes na espessura sedimentar, enquanto a mudan¸ca de patamar, est´a relacionada `a uma fonte profunda, causadora de uma anomalia de baixa frequˆencia.
Com o intuito de quantificar a anomalia gravim´etrica do Lineamento Itapicuru foi reali- zada uma modelagem gravim´etrica cruzando esta fei¸c˜ao (Figura 5.7).
Com base nos conhecimentos geol´ogicos da regi˜ao, de modo simplificado, pode-se repre- sentar a zona costeira do litoral norte do estado da Bahia por um modelo de trˆes camadas, do mais profundo para o mais raso: manto litosf´erico, crosta continental e a cobertura se- dimentar cenozoica, esta ´ultima representada pelos sedimentos inconsolidados da Forma¸c˜ao Barreiras e as coberturas do Quatern´ario.
A ´unica entrada de dados utilizada para gerar o modelo gravim´etrico foi a espessura m´edia dos sedimentos, extra´ıda das sondagens el´etricas verticais. Inicialmente, foi modelado o efeito da interface entre a crosta continental (densidade 2.7 g/cm3) e o manto litosf´erico (densidade 3.0 g/cm3).
O conte´udo de baixa frequˆencia pode ser “ajustado” atrav´es de um modelo onde, jun- tamente com o espessamento para norte da crosta continental menos densa, existe uma tendˆencia de rebaixamento do topo do manto litosf´erico associado `a um rejeito (falha) de cerca de um quilˆometro.
O conte´udo de alta frequˆencia, resultante do contraste de densidade entre os sedimentos inconsolidados (densidade 2.0 g/cm3) e o embasamento cristalino metam´orfico (densidade
2.7 g/cm3), proporciona o “ajuste final” entre os dados observados e os dados modelados.
Devido ao grande comprimento de onda presente na anomalia gravim´etrica do Linea- mento Itapicuru pode-se interpretar que esta anomalia foi gerada por um desn´ıvel estrutural profundo (Figura 5.7).
49
Figura 5.7: Modelagem gravim´etrica de parte da zona costeira do litoral norte do estado da Bahia, cruzando a anomalia gravim´etrica do Lineamento Itapicuru. A figura acima mostra a varia¸c˜ao da espessura crustal(em Km) que ´e respons´avel pela anomalia de grande comprimento de onda. Abaixo a direita, o modelo de colis˜ao que originou `a Faixa Sergipana. Notar o abaixamento do topo do manto litosf´erico no sentido da Faixa Sergipana, tanto no modelo de colis˜ao de Oliveira (2010) quanto no resultado da modelagem gravim´etrica. Modificado de Oliveira (2010).
Este desn´ıvel profundo poderia ser explicado como uma cicatriz deixada pelo processo de rifteamento que originou a Bacia de Sergipe. Mais especificamente, que originou a por¸c˜ao onshore desta bacia. Entretanto, o processo de rifteamento da Bacia de Sergipe teria deixado a crosta continental menos espessa nesta regi˜ao, o oposto do que est´a indicado na modelagem gravim´etrica. Deve-se chamar a aten¸c˜ao entretanto que a por¸c˜ao onshore da Bacia de Sergipe, encontra-se mais a norte, `a partir do Lineamento Vaza-Barris.
Desta forma o desn´ıvel visualizado no perfil gravim´etrico foi interpretado como uma falha profunda, que coloca lado a lado, embasamentos cristalinos com propriedades f´ısicas distintas, no caso, densidades distintas.
Esta descontinuidade lateral (ou falha), devido `a sua orienta¸c˜ao NW-SE, provavelmente deve estar ligada `a colis˜ao entre o Cr´aton e a Faixa Sergipana (Figuras 3.1 e 5.8), na qual ´
e prov´avel e esperado `a existˆencia de um espessamento na crosta superior, originando o patamar observado na anomalia Bouguer.
Ou seja, a gravimetria sugere que uma zona de sutura profunda pode ter dado origem ao Lineamento do Itapicuru. Posteriormente este lineamento teria controlado parte do processo de rifteamento das bacias do Recˆoncavo e de Tucano.
Figura 5.8: Descontinuidade lateral interna ao Cr´aton do S˜ao Francisco, interpre- tada atrav´es da modelagem gravim´etrica (linha azul). Os blocos C-1 e C-2 possuem espessuras crustais distintas, e s˜ao separados por uma zona de falha, que pode ter originado o Lineamento do Itapicuru. A linha vermelha mostra o contato entre o Cr´aton e a Faixa. Modificado de Oliveira (2010)
51