Aula 10 - Tectônica Do Sal

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  • 7/26/2019 Aula 10 - Tectnica Do Sal

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    0440208 INTRODUO GEOLOGIACORRIGIDO

    03/08 Introduo Geologia para engenheiros.10/08 Origem do Sistema Solar e da Terra.17/08 Estrutura interna da Terra: evidncias geolgicas e geofsicas. Tectnica de placas e deriva continental:

    terremotos.24/08 Dinmica interna da Terra, conveco do manto, tectnica de placas e deriva continental: gerao de

    magma, plutonismo e vulcanismo.31/08 Primeira Prova.

    07 a 12/09 Semana da Ptria. No haver aula.14/09 Estruturas geolgicas: deformaes.21/09 Estruturas geolgicas: falhamentos.28/09 Ciclo das rochas. Dinmica externa: intemperismo, eroso, sedimentao e seus produtos.05/10 No haver aula.12/10 Dia da Padroeira do Brasil. No haver aula.19/10 Segunda prova.26/10 Ambientes de sedimentaoprimeira parte.

    02/11 Dia de Finados. No haver aula.09/11 Ambientes de sedimenta

    o segunda parte.16/11 Tectnica do sal.23/11 Sistemas petrolferos da Colmbia e Venezuela.30/11 Terceira prova.07/12 Prova substitutiva.

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    Halocinese

    halos = halita (sal)kinesis = movimento

    Movimento do sal e de corpos desal em subsuperfcie

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    Tectnica do sal

    Termo utilizado quando a participao do sal na deformaochega a afetar o tipo, a geometria, a localizao e o grau dedeformao das estruturas.

    A deformaopode ser local e no relacionada tectnica deplacas.

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    Propriedades do sal

    baixa resistncia mecnica alta condutividade trmica

    praticamente incompressvel impermevel, no poroso viscoso, em resposta deformao plstica comporta-se como um fluido com o sobrepeso de camadas

    sobrejacentes densidade = 2,160g/cm3 (buoyancy, flutuabilidade) solubilidade =360g/l

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    III Workshop de Petrleo USP

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    halita pura (d = 2,160 g/cm3) halita + anidrita + gipsita + argilominerais

    Camadas de sal

    densidade desedimentos

    siliciclsticos

    noconsolidados

    <

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    Camadas de sal

    sedimentos

    siliciclsticosnoconsolidados

    alterao

    qumica dossedimentos eporosidade

    compactao

    sal: incompressvelimpermevel

    inversode

    densidade

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    densidade da gua salgada: 1,04 g/cm3porosidade: 30%

    densidade mdia dos minerais quecompem o sedimento: 2,7 g/cm3

    Densidade de sedimentos compactados

    densidade = 30% * 1,04 + (100-30)% * 2,7 = 2,202 g/cm3

    sedimentos siliciclsticos:

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    Inverso de densidade

    argila compacta-se mais rapidamente que a areia diminuindo a porosidade com a compactao, aumenta a densidade

    do sedimento (rocha)

    A que profundidade a densidade do sedimento torna-se maiorque densidade do sal (2,160 g/cm3)?

    Sedimento de granulao fina: 600-700 mSequncia arenosa: 1500-2000 m

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    Diapirismo: flutuabilidade do sal

    densidade do sal < densidade do sedimento a camada de sal deve estar soterrada a cerca de 1600 m(usualmente 3000 m)

    deformao plstica: o sal flui como um materialviscoelstico

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    Difuso por via mida(wet diffusion)

    O material dissolvido e transportado pela gua ao longo doslimites dos gros.

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    http://folk.uib.no/nglhe/e-modules/Chapter%2010/10%20Plastic%20deformation.swf

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    Fluncia de deslocamento(dislocation creep)

    um mecanismo de deformao que ocorre em materiais

    cristalinos. O movimento (fluncia) dos deslocamentos se dpelo retculo cristalino do material. O movimento causa adeformao plstica dos cristais individuais e, eventualmente, detodo o material.

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    http://folk.uib.no/nglhe/e-modules/Chapter%2010/10%20Plastic%20deformation.swf

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    Diapirismo

    movimento de um corpo (sal e tambm

    lama saturada em gua, magma, etc.) paracima por gravidade

    pode causar o domeamento e soerguimentodas camadas sobrejacentes

    a camada que alimenta o dipiro vai se

    exaurindo do material (extrao/expulsodo sal)

    bulbo

    haste

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    Geometria dos corpos de sal

    Camadaalimentadora

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    Tipos de fluxo de sal

    Poiseuille: o sal flui para odipiro em crescimento.

    base do

    dipiro

    Couette: o movimento dascamadas sobrejacentescausa o translado (e atmesmo o descolamento)da camada de sal.

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    Modelagem do

    crescimento de umdipiro de sal(em: Fossen, 2008)

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    Modelagem do crescimento de um dipiro de sal(em: Fossen, 2008)

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    Dasht-e KavirGreat Salt Desert (Ir)

    (NASA, Landsat 5, 15/10/2011)

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    Dasht-e KavirGreat Salt Desert (Ir)

    (NASA, Landsat 5, 15/10/2011)

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    Bacia de Campos

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    Sal (e.g., Bacia de Santos, Bacia de Campos)

    Dasht-e Kavir (Ir)

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    Dasht-e Kavir

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    O sal :

    acusticamente homogneo e geralmente no produz

    refletores ssmicos aparece em linhas ssmicas como reas sismicamente

    transparentes, com um padro caracterstico de rudo.

    O sal absorve energia, dificultando a identificao das

    camadas subjacentesO topo dos dipiros so bem visveis, mas as paredes, muitoinclinadas, no aparecem em linhas ssmicas.

    Ssmica

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    Para que um dipiro de sal tenha incio, necessrio que aresistncia das camadas sobrejacentes seja excedida.

    improvvel que o diapirismo tenha incio sem auxlio deuma falha ou fratura tectnica.

    Vencida a resistncia do teto e iniciado o diapirismo, esteprossegue segundo o modelo por gravidade

    A carga diferencial um fator importante para o movimentodo sal e est relacionada com variaes laterais no campo dosesforos na camada de sal.

    Diapirismo

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    No necessrio que haja inverso de densidade para que o sal se mova porcarga diferencial.

    Carga diferencial: em nveis crustais mais rasos, quando novos sedimentos sodepositados de modo heterogneo sobre a camada de sal:

    Soterramentodiferencial

    Variao na espessura ou inclinao das camadas sobrejacentes, variaeslitolgicas e de densidade, derrames de lava; variaes faciolgicas, etc.

    Carga diferencial

    Sal se expande quando aquecido:buoyancy e conveco

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    Estruturas em rochas adjacentes

    Dobras de arrasto em sedimentos no consolidados ou

    pouco consolidados Dobramento de camadas Compactao diferencial dobras aparentes de arrasto Sinclinal de borda ou minibacia por intruso forada de sal

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    A. Carga diferencialB. Diferenas de elevaoC. Combinao de A e B

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    Empilhamento de ciclos halocinticos

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    Falhas concntricas e falhasradiais

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    Gradientes de deformao

    Padro dobrado do acamamento Velocidade de fluxo cai a zero em direo s margens do dipiro Fluxo no linear de sal no interior dos dipiros

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    AtivoAscenso forada do sal por contraste de densidade

    (flutuabilidade)

    Classes de dipiros e diapirismo

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    PassivoAscenso medida que os sedimentos so depositados em

    torno da estrutura de sal

    taxa de ascenso = taxa de sedimentao

    Classes de dipiros e diapirismo

    Afinamento dacamada de sal

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    taxa de ascenso > taxa de sedimentao

    exausto da camada fonte de sal

    soterramento do dipiro

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    Dipiros em gota

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    ReativoAscenso em resposta distenso

    Preenchimento de espaos entre os blocos deslocados pelasfalhas

    Classes de dipiros e diapirismo

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    Regime extensional

    Fluxo de sal aolongo de falhas

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    Colapso porcarstificao

    O topo das estruturas de salem superfcie ou prximo aela pode sofrer dissoluopela ao da gua das chuvas.

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    Por cavalgamentoAscenso em rampa, em resposta compresso que gera o

    cavalgamento

    Classes de dipiros e diapirismo

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    Descolamento

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    Descolamento

    dobras de descolamento

    estilos de deformao das camadas superiores e inferiores

    diferentespadres de falhas diferentes: falhas no atravessam o sal

    poro rptil da crosta versus sal: contraste reolgico emecnico entre o sal e as demais rochas maior

    nveis mais profundos versus sal: deformao plstica maisgeneralizada (calcrios, filitos sal)

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    J d ( f )

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    Jangadas (rafts)Roletes de sal (salt rollers)

    -Seo triangular-Formao de grabens nas camadas sobrejacentes

    Extenso

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    Estruturas encontradas em margens continentais passivas

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    Contrao

    Dobras de descolamento Dipiros comprimidos Falhas de cavalgamento, falhas reversas Lminas e dossis de sal

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    Contrao

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    Estruturas alctones

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    Geleiras de sal

    Extravazamento em superfcie

    Fluxo por gravidade nadireo de maior mergulho

    Deformao por dobramento

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    Bibliografia

    Fossen, H. 2008. Geologia Estrutural. Oficina de textos. 584p.

    http://www.rc.unesp.br/igce/petro/estrutural/Geol_Estrutural_Unesp_RC/Links_uteis_files/19%20Salt%20tectonics.swf

    http://folk.uib.no/nglhe/e-

    modules/Chapter%2010/10%20Plastic%20deformation.swfNASA. Imagens de Dasht-e Kevir (Iran):http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=80435

    Ver tambm:

    Stewart, S.A. 2006. Implications of passive salt diapir kinematics for reservoir

    segmentation by radial and concentric faults. Marine and Petroleum Geology23:843853.

    http://ac.els-cdn.com/S0012825207000025/1-s2.0-S0012825207000025-main.pdf?_tid=cc52f288-822e-11e5-af07-00000aacb360&acdnat=1446557501_586138e368dd6907d2bbe2db25a83417

    http://www.rc.unesp.br/igce/petro/estrutural/Geol_Estrutural_Unesp_RC/Links_uteis_files/19%20Salt%20tectonics.swf