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INSTITUTO NACIONAL DE CIEcircNCIA E TECNOLOGIA DE ESTUDOS TECTOcircNICOS RESUMO Instituto Nacional de Ciecircncia e Tecnologia de Estudos Geotectocircnicos (INCTET) com sede na

Universidade de Brasiacutelia e participaccedilatildeo de diversas instituiccedilotildees do Nordeste e Sudeste do Brasil visa reunir equipes de pesquisadores que no Brasil investigam a estrutura mais profunda da crosta e do manto superior A organizaccedilatildeo eacute multidisciplinar congregando geofiacutesicos e geoacutelogos especializados em teacutecnicas diversas permitindo estudar o interior da terra com base em diferentes propriedades das rochas que a constituem O propoacutesito inicial do Instituto eacute o estudo da crosta continental e do manto superior do Nordeste do Brasil O projeto visa agrave realizaccedilatildeo de estudos geofiacutesicos e geoloacutegicos no Nordeste objetivando o entendimento da estruturaccedilatildeo tectocircnica da regiatildeo e sua dinacircmica atual O foco do projeto eacute a Proviacutencia Borborema e o adjacente Craacuteton do Satildeo Francisco A proviacutencia consiste em complexo conjunto de blocos crustais de diferentes idades origem e evoluccedilatildeo amalgamados no uacuteltimo evento orogecircnico que afetou o territoacuterio brasileiro a Orogenia Brasiliana desenvolvida no final do Neoproterozoacuteico e iniacutecio do Fanerozoacuteico no contexto da construccedilatildeo do supercontinente Gondwana O craacuteton eacute tambeacutem complexo amaacutelgama de blocos crustais arqueanos que colidiram durante evento orogecircnico paleoproterozoacuteico quando se formou cinturatildeo moacutevel de alto grau A complexidade tectocircnica do Nordeste superimposta pela ruptura continental que separou Ameacuterica do Sul e Aacutefrica e levou agrave formaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico sul tem desafiado os geoacutelogos brasileiros ao longo dos anos na tentativa de compreender a estruturaccedilatildeo regional e entender o significado da compartimentaccedilatildeo regional em termos de origem e evoluccedilatildeo da crosta continental Mesmo os subsiacutedios adicionais propiciados por levantamentos gravimeacutetricos e aerogeofiacutesicos tecircm sido insuficientes para estabelecer e compreender a estrutura crustal do Nordeste No presente projeto eacute preconizada a realizaccedilatildeo de experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda ao longo de duas transectas de cerca de 800 km cada transversalmente agraves estruturas regionais consistindo em 400 sismoacutegrafos portaacuteteis espaccedilados de 2 km para registro de ondas siacutesmicas geradas por fonte controlada Processamento e interpretaccedilatildeo dos registros permitiratildeo o reconhecimento das estruturas presentes na crosta e no manto superior em trecircs dimensotildees Sismoacutegrafos de banda larga e registro digital seratildeo utilizados para estudos da crosta e da litosfera com dados de telessismos aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas como funccedilatildeo de receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e inversatildeo conjunta desses meacutetodos Estaccedilotildees de periacuteodo curto seratildeo usadas para registro de sismos locais e regionais visando monitoramento da atividade siacutesmica que ocorre em vaacuterias aacutereas do Nordeste e determinar o regime de esforccedilos existente na regiatildeo Os experimentos de refraccedilatildeo seratildeo acompanhados por sondagens geoeleacutetricas e complementados por dados gravimeacutetricos visando aperfeiccediloar os modelos estruturais da crosta e manto superior Os dados geofiacutesicos seratildeo integrados com dados geoloacutegicos disponiacuteveis complementados por novos estudos estruturais tectocircnicos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos contribuindo para estabelecer idade e origem das rochas expostas Paralelamente seratildeo realizados estudos de neotectocircnica nas aacutereas sismogecircnicas do Nordeste visando entender a evoluccedilatildeo crustal tendo como foco a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico O projeto seraacute desenvolvida por equipes das universidades de Brasiacutelia Rio Grande do Norte Satildeo Paulo Estadual de Campinas Cearaacute Pampa Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais e Observatoacuterio Nacional que jaacute atuaram em parceria em projetos anteriores O enfoque eacute multidisciplinar reunindo geofiacutesicos e geoacutelogos especialistas em vaacuterios campos do conhecimento compreendidos na Geofiacutesica e na Geologia

ABSTRACT The National Institute of Science and Technology of Tectonic Studies located at the University of

Brasiacutelia and encompassing several Brazilian research institutions aims to congregate Brazilian research groups studying the deep crust and upper mantle structures The Institute is multidisciplinary in its approach joining geophysicists and geologists specialized in different techniques and methodologies allowing to studying Earthrsquos interior based on different properties of its constituting rocks The initial focus of the Institutes research is the study of northeastern Brazil crust and upper mantle This proposal aims to carry out geophysical and geological investigations in northeast Brazil in order to understand the tectonic structure and present dynamics of the region particularly the Borborema Province and adjoining Satildeo Francisco Craton Borborema is a complex association of crustal blocks with differing ages origin and evolution which were put together during the last orogenic event that took place in what is now the Brazilian territory the late Neoproterozoic-early Phanerozoic Brasiliano orogeny in the context of Gondwana supercontinent amalgamation The Satildeo Francisco Craton is also a complex amalgamation of Archean blocks during Paleoproterozoic orogenic collision which resulted in a high-grade mobile belt The geological and tectonic complexity of northeast Brazil superimposed by continental breakup and South Atlantic opening has been difficult to tackle Therefore we propose a muldisciplinary approach to understand the regional crustal structure and the meaning of the different regional domains in terms of continental crust origin and evolution We propose to perform 800 km long deep seismic refraction experiments across regional structures Operation of the experiment comprises 400 portable seismographs placed 2 km apart from each other in

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order to record seismic waves from controlled sources Data processing and interpretation will allow to picture regional crust and upper mantle structures Broad band seismographic stations will be used to studying crust and upper mantle with teleseismic data using modern seismological techniques like receiver function and seismic tomography Short period stations will be used to record local and regional seismic events Geoelectric sounding and complimentary gravimetric and geological surveys will be carried out in the same areas of seismic refraction experiments aiming to improve crust and upper mantle models Neotectonic studies of seismogenic areas will contribute to the understanding of late Cenozoic crustal evolution The project will be carried out by research teams from the universities of Brasiacutelia Rio Grande do Norte Satildeo Paulo Campinas Cearaacute Pampa Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais and Observatoacuterio Nacional which have worked together before in other research projects

INTRODUCcedilAtildeO Nas uacuteltimas deacutecadas a exploraccedilatildeo sistemaacutetica da litosfera continental utilizando meacutetodos de refraccedilatildeo e

reflexatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos modernos revolucionou a visatildeo da crosta e do manto superior Em decorrecircncia desses estudos feiccedilotildees geoloacutegicas maiores puderam ser traccediladas ateacute as profundidades da crosta inferior e certas feiccedilotildees da crosta profunda puderam ser projetadas para o manto subjacente a exemplo de zonas de subduccedilatildeo foacutesseis Limites geotectocircnicos considerados por geraccedilotildees de geoacutelogos como suturas crustais foram identificadas como splays de limites litosfeacutericos subjacentes Limites antes insuspeitos de blocos crustais foram reconhecidos e em alguns casos foi verificado que cadeias de montanhas tidas como enraizadas no manto satildeo na realidade tratos aloacutectones dispostos sobre extensotildees intactas da crosta inferior de blocos continentais

Natildeo obstante os resultados espetaculares obtidos levantamentos desse tipo satildeo restritos a paiacuteses da Europa Ameacuterica do Norte Japatildeo e Austraacutelia A maior parte da Aacutesia Aacutefrica Ameacuterica do Sul e Antaacutertica permanecem como terra incoacutegnita em termos de imageamento siacutesmico moderno de alta resoluccedilatildeo No Brasil esses estudos satildeo escassos Parte do grupo proponente realizou experiecircncia recente de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e aplicaccedilatildeo de meacutetodos sismoloacutegicos no Brasil central produzindo resultados de excelente qualidade em transectas na Proviacutencia Tocantins que contribuiacuteram para compreender a estrutura crustal mais profunda e suas implicaccedilotildees na formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Faixa Brasiacutelia e terrenos adjacentes da Faixa Araguaia e do Craacuteton do Satildeo Francisco (Berrocal et al 2004 Assumpccedilatildeo et al 2004 Soares et al 2006) O mesmo grupo de pesquisadores da USP e UnB ampliado com pesquisadores de universidades do Nordeste (UFRN UFC UFPE) e de outras instituiccedilotildees (INPE UFOP UNESP UNICAMP) vem desenvolvendo investigaccedilatildeo semelhante na Proviacutencia Borborema Nordeste do Brasil com suporte do Programa Institutos do Milecircnio (MCTCNPq proj 4202222005-7)

A presente proposta tem por objetivo a criaccedilatildeo do Instituto Nacional de Ciecircncia e Tecnologia de Estudos Tectocircnicos (INCTET) com sede na Universidade de Brasiacutelia (UnB Brasiacutelia DF) e com a participaccedilatildeo de diversas instituiccedilotildees do Nordeste e Sudeste do Brasil A aacuterea geograacutefica que se propotildee a estudar compreende inicialmente as regiotildees Nordeste Norte e Centro-Oeste utilizando diversas teacutecnicas geofiacutesicas geodeacutesicas e geoloacutegicas

O Instituto Nacional de Ciecircncia e Tecnologia de Estudos Tectocircnicos visa reunir as equipes de pesquisadores que no Brasil investigam a estrutura mais profunda da crosta e do manto litosfeacuterico Na verdade satildeo poucos grupos de poucos pesquisadores que se dedicam a estudos geotectocircnicos no Brasil Reunindo-os em um corpo multidisciplinar tem-se a oportunidade de integrar pesquisadores e linhas de pesquisa e metodologias com vistas a explorar de forma sistemaacutetica a estrutura profunda da litosfera continental contribuindo para conhecer e compreender origem e evoluccedilatildeo do territoacuterio brasileiro Seratildeo realizadas sondagens magneto-teluacutericas estudos de refraccedilatildeo e reflexatildeo siacutesmica profunda anaacutelise de telessismos e sismos regionais e locais funccedilatildeo de receptor tomografia siacutesmica levantamento e anaacutelise de dados gravimeacutetricos resultados de modelos do geoacuteide e estudos geoloacutegicos (geologia estrutural geologia isotoacutepica tectocircnica neotectocircnica) A combinaccedilatildeo de todas essas metodologias e linhas de pesquisa tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos geotectocircnicos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da crosta e da litosfera permitindo a avaliaccedilatildeo mais aprofundada e precisa dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera A experiecircncia inovadora iniciada com os estudos geotectocircnicos realizados na Proviacutencia Tocantins e aprofundada na execuccedilatildeo do Projeto Borborema abriu caminho para a consolidaccedilatildeo de uma rede de pesquisadores que tecircm como objetivo comum o estudo da estrutura crustal e litosfeacuterica de regiotildees brasileiras de interesse visando compreender natureza e origem dos vaacuterios domiacutenios crustais brasileiros e os processos geoloacutegicos que os formaram

O momento para a constituiccedilatildeo do Instituto eacute favoraacutevel tambeacutem pela disponibilidade de equipamentos modernos de geofiacutesica no Pool de Equipamentos Geofiacutesicos (PEGBr) instituiacutedo pela Rede Temaacutetica de Estudos Geotectocircnicos (RGEOTEC) da Petrobras com sede no Observatoacuterio Nacional Rio de Janeiro Com a disponibilidade do equipamento necessaacuterio para realizar os experimentos geotectocircnicos preconizados natildeo estaremos dependendo de empreacutestimo de equipamentos do exterior principalmente de equipamentos sismograacuteficos para os experimentos de refraccedilatildeo e reflexatildeo siacutesmica profunda e os estudos sismoloacutegicos modernos de modo que os prazos poderatildeo ser cumpridos com maior facilidade

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a) PROGRAMA DO INSTITUTO

As atividades de pesquisa do Instituto estaratildeo inicialmente focadas na estrutura crustal e do manto superior litosfeacuterico da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco no Nordeste do Brasil Posteriormente seratildeo pesquisadas outras regiotildees de interesse tais como as bacias do Parnaiacuteba e Paranaacute o Craacuteton Amazocircnico assim como regiotildees de menor tamanho mas que apresentam feiccedilotildees tectocircnicas de interesse tais como o Lineamento Transbrasiliano entre outros

Do ponto de vista geoloacutegico as divisotildees maiores do Nordeste do Brasil satildeo a Proviacutencia Borborema O Craacuteton do Satildeo Francisco e a Bacia do Parnaiacuteba A Proviacutencia Borborema limitada a noroeste pelo Craacuteton Satildeo Luiz a oeste pela Bacia do Parnaiacuteba e a sul pelo Craacuteton do Satildeo Francisco eacute um complexo mosaico de blocos crustais aparentemente amalgamados em consequumlecircncia de processos geoloacutegicos que se realizaram em vaacuterias etapas ao longo de amplo intervalo de tempo mas que devem sua configuraccedilatildeo final agrave Orogenia Brasiliana ocorrida no final do Neoproterozoacuteico e iniacutecio do Fanerozoacuteico De modo informal satildeo reconhecidos trecircs amplos domiacutenios geoloacutegicos na Proviacutencia Borborema os domiacutenios setentrional e meridional separados pelo domiacutenio da zona transversal (Brito Neves et al 2000) Na superfiacutecie a separaccedilatildeo dos domiacutenios eacute atribuiacuteda a duas importantes descontinuidades tectocircnicas os lineamentos Patos e Pernambuco Embora estudados em grande detalhe os lineamentos satildeo objeto de controveacutersia havendo a sugestatildeo de que podem representar importantes suturas crustais a que se contrapotildee a ideacuteia de que seriam zonas de cisalhamento de menor importacircncia No domiacutenio setentrional aleacutem do Craacuteton Satildeo Luiz no extremo noroeste satildeo reconhecidos vaacuterios subdomiacutenios (Meacutedio Coreauacute ou Noroeste do Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte) com caracteriacutesticas proacuteprias que os diferenciam dos vizinhos tendo a separaacute-los importantes zonas de cisalhamento algumas de dimensotildees continentais como eacute o caso do Lineamento Transbrasiliano (localmente denominado zona de cisalhamento Sobral-Pedro II) que eacute tido como continuaccedilatildeo do lineamento Kandi na Aacutefrica onde eacute reconhecido como sutura neoproterozoacuteica (ver Arthaud et al 2008 Santos et al 2008 e referecircncias ali citadas) O domiacutenio meridional eacute constituiacutedo pelo Maciccedilo Pernambuco-Alagoas e as faixas Sergipana e Riacho do Pontal A zona transversal mostra tambeacutem complexo arranjo de terrenos paleoproterozoacuteicos eventualmente com nuacutecleos arqueanos mesoproterozoacuteicos e neoproterozoacuteicos cuja estruturaccedilatildeo eacute pouco compreendida Superimposto ao arcabouccedilo preacute-cambriano haacute um conjunto de feiccedilotildees maiormente resultantes da ruptura continental que resultou na implantaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico e na separaccedilatildeo da Ameacuterica do Sul da Aacutefrica a partir do Cretaacuteceo Entre elas destacam-se as bacias da margem continental (Cearaacute Potiguar Pernambuco-Paraiacuteba Alagoas Sergipe) e as bacias do interior (Araripe Rio do Peixe Iguatu Icoacute etc) cuja estruturaccedilatildeo valeu-se da retomada de antigas linhas de fraqueza preacute-cambrianas ou da implantaccedilatildeo de novas meso-cenozoacuteicas (Cordani et al 1984 Brito Neves et al 1984)

Com um arcabouccedilo geoloacutegico e estrutural razoavelmente bem conhecido mercecirc dos levantamentos geoloacutegicos das uacuteltimas deacutecadas dos levantamentos gravimeacutetricos e aerogeofiacutesicos mais recentes e do consideraacutevel avanccedilo propiciado por estudos geoquiacutemicos e isotoacutepicos que provecircem base soacutelida para abordar questotildees geotectocircnicas maiores a presente proposta representa a continuaccedilatildeo de levantamentos geofiacutesicos profundos com base em experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos proacuteximos e locais e sondagens magneto-teluacutericas complementados por auscultaccedilatildeo da atividade siacutesmica atual novos levantamentos gravimeacutetricos para fechar lacunas e investigaccedilotildees geoloacutegicas isotoacutepicas e tectocircnicas para obter dados que permitam estabelecer a estrutura crustal da Proviacutencia Borborema e compreender a articulaccedilatildeo dos blocos crustais que a constituem bem como os processos geoloacutegicos que lhes deram origem

Uma caracteriacutestica importante da Regiatildeo Nordeste principalmente de sua porccedilatildeo setentrional eacute a existecircncia de niacutevel relativamente elevado de atividade siacutesmica com frequumlentes sismos de magnitude ateacute 52 mb (que pode ter chegado ateacute 70 mb segundo estudos recentes de neotectocircnica Bezerra et al 2005) e intensidade VII MM causando nesses casos seacuterios danos em edificaccedilotildees Geralmente essa atividade siacutesmica ocorre na forma de enxames que podem durar mais de dez anos causando muitas vezes pacircnico e fuga das populaccedilotildees atingidas Os estudos propostos incluem a auscultaccedilatildeo detalhada do niacutevel de atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste brasileiro e a identificaccedilatildeo das principais fontes sismogecircnicas que juntamente com estudos de neotectocircnica e levantamentos regionais para determinar a estrutura profunda da crosta continental permitiratildeo explicar a origem desses fenocircmenos sismoloacutegicos e a determinar o risco siacutesmico da regiatildeo Os estudos de sismicidade e perigo siacutesmico permitiratildeo avaliar o risco siacutesmico para a implantaccedilatildeo de obras de engenharia de grande porte na regiatildeo como eacute o caso de usinas nucleares e barragens hidroeleacutetricas

A pesquisa teraacute caraacuteter multidisciplinar empregando meacutetodos geofiacutesicos variados (refraccedilatildeo siacutesmica profunda meacutetodos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos regionais e locais sondagem magneto-teluacuterica gravimetria) complementados por estudos geodeacutesicos (GPS) e geoloacutegicos (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) e seraacute conduzida por equipe multi-institucional reunindo especialistas nos vaacuterios campos do conhecimento das ciecircncias geoloacutegicas e geofiacutesicas Aleacutem dos pesquisadores da vaacuterias instituiccedilotildees nacionais haveraacute a participaccedilatildeo de especialistas do United States

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Geological Survey Cornell University University of South Carolina Helsinky University Flinders University University of Boston Universidade da Beira Interior Unavco

Estado da arte A Proviacutencia Borborema (cerca de 450000 km2) foi originalmente definida como regiatildeo dobrada com

aspecto de mosaico na qual se manifestaram importantes eventos tectocircnicos termais e magmaacuteticos de idade neoproterozoacuteica atribuiacutedos agrave Orogenia Brasiliana (Almeida et al 1977 1981) Desde o seacuteculo passado essa proviacutencia estrutural foi objeto de muitos trabalhos de cartografia geoloacutegica levantamentos aerogeofiacutesicos e gravimeacutetricos programas de exploraccedilatildeo mineral (principalmente scheelita minerais de pegmatitos ouro) e de materiais energeacuteticos (principalmente petroacuteleo e gaacutes bem como uracircnio) aleacutem de numerosos projetos de pesquisa cientiacutefica que em conjunto levaram a vasta bibliografia geoloacutegica (ver siacutenteses recentes de Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003)

As estruturas da proviacutencia se estendem aleacutem de seus limites formais encobertas a oeste pelos depoacutesitos fanerozoacuteicos da Bacia do Parnaiacuteba e a norte e leste pelas bacias meso-cenozoacuteicas costeiras e da margem continental No contexto da tectocircnica global essas estruturas encontram sua contraparte no Continente Africano onde entre Togo e Gabatildeo eacute registrada a continuaccedilatildeo de domiacutenios lito-estruturais e tectocircnicos da Proviacutencia Borborema a exemplo das faixas moacuteveis Trans-Saara Nigeacuteria e Oubanguides-Aacutefrica Central hoje separadas por consequumlecircncia da ruptura continental de GondwanaPangea e implantaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico a partir do Cretaacuteceo (Trompette 1994 Arthaud et al 2008 Van Schmus et al 2008 Santos et al 2008 Dada 2008) Vista dessa forma a Proviacutencia Borborema se estende entre o Craacuteton do Satildeo Francisco a sul e o Craacuteton Satildeo Luiz-Oeste Aacutefrica a norte Dentro desses limites satildeo encontrados registros de unidades lito-estruturais do Arqueano (basement inliers) e principalmente do Paleoproterozoacuteico e Neoproterozoacuteico Apesar da grande complexidade estrutural a Proviacutencia Borborema pode ser vista como formada dominantemente durante a Orogenia Brasiliana conforme eacute indicado pelo volumoso magmatismo associado a zonas de cisalhamento de escala continental dispostas em leque ambos datados do Neoproterozoacuteico

Cada uma das trecircs grandes regiotildees individualizadas na Proviacutencia Borborema (setentrional transversal e meridional separadas pelos lineamentos Patos e Pernambuco Van Schmus et al 1995 Brito Neves et al 2000) admite subdivisotildees em diferentes domiacutenios caracterizados por feiccedilotildees e propriedades geoloacutegicas peculiares que permitem distingui-los dos domiacutenios adjacentes Na regiatildeo mais setentrional da proviacutencia satildeo reconhecidos os domiacutenios Meacutedio Coreauacute (ou NW Cearaacute) Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe e Rio Grande do Norte separados uns dos outros por importantes zonas de cisalhamento (ver Arthaud et al 2008 Van Schmus et al 2008) Algumas dessas zonas exibem dimensotildees continentais e se continuam em Aacutefrica como eacute o caso do Lineamento Transbrasiliano localmente denominado Sobral-Pedro II tido como continuaccedilatildeo do Lineamento Kandi que eacute reconhecido como sutura neoproterozoacuteica no Continente Africano (Castaing et al 1993 1994 Caby et al 1995)

O Domiacutenio Meacutedio Coreauacute (ou Noroeste do Cearaacute) se situa entre a margem retrabalhada do Craacuteton Satildeo Luiz e o Lineamento TransbrasilianoKandi (Sobral-Pedro II) Consiste em embasamento gnaacuteissico de alto grau metamoacuterfico juvenil paleoproterozoacuteico com cerca de 235 Ga e segmentos esparsos de faixas dobradas neoproterozoacuteicas de associaccedilotildees vulcano-sedimentares (Grupo Martinoacutepole) e pelito-carbonaacuteticas (Grupo Ubajara) que podem ser fragmentos do cinturatildeo moacutevel Trans-Saara (Jardim de Saacute 1994 Brito Neves et al 2000 Santos et al 2008) Ao longo do Lineamento Sobral-Pedro II ocorrem bacias transtensionais (Parente et al 2004b) e granitos poacutes-orogecircnicos em parte recobertos pelas rochas sedimentares fanerozoacuteicas da Bacia do Parnaiacuteba (Zalan et al 2004)

O Domiacutenio Cearaacute Central se situa entre os lineamentos Transbrasiliano e Senador Pompeu (que seria continuaccedilatildeo do Lineamento Ile Ife em Aacutefrica Arthaud et al 2008) o uacuteltimo estabelecendo o limite com o Domiacutenio Rio Grande do Norte (Brito Neves et al 2000) Outros autores consideram os lineamentos Aiuaba e Oroacutes como limite entre os domiacutenios Cearaacute Central e Oroacutes-Jaguaribe (Arthaud et al 1998 2008) O Cearaacute Central compreende embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico (21-22 Ga) com importante nuacutecleo arqueano (Troacuteia-Tauaacute 27-28 Ga) O embasamento eacute recoberto tectonicamente por escamas de rochas supracrustais principalmente rochas peliacuteticas carbonaacuteticas e psamiacuteticas metamorfizadas em faacutecies anfibolito comumente migmatizadas incluiacutedas no Grupo Cearaacute que eacute de idade neoproterozoacuteica com base em dados geocronoloacutegicos obtidos em rochas metavulcacircnicas e metassedimentares do pacote (Fetter 1999 Castro 2004 Arthaud 2005) A porccedilatildeo noroeste do domiacutenio eacute caracterizada por complexa associaccedilatildeo de migmatitos granitos anateacutecticos e restitos de anfibolitos e rochas caacutelcio-silicaacuteticas o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria considerado representativo de arco magmaacutetico continental neoproterozoacuteico com idade entre ca 649 e 615 Ma estabelecido acima de zona de subducccedilatildeo tida como localizada a oeste (Fetter et al 2003) O domiacutenio se caracteriza tambeacutem pelo grande nuacutemero de intrusotildees de granitos alguns de caraacuteter sin- a tardi-colisional a maioria poacutes-colisional alojada entre 590 e 480 Ma

O Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe se expotildee entre os lineamentos Aiuaba e Oroacutes a oeste e Portalegre a leste que o separa do Domiacutenio Rio Grande do Norte (no qual no entanto eacute frequumlentemente incluiacutedo ver Brito Neves et al 2000) Compreende embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico e importantes faixas de

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associaccedilotildees supracrustais (Oroacutes Jaguaribe Peixe Gordo Encanto ver Cavalcante 1999) incluindo quartzitos pelitos rochas carbonaacuteticas sequumlecircncia evaporiacutetica (Parente et al 2004a) e rochas vulcacircnicas bimodais datadas em ca 1750 Ma (Saacute et al 1995 1997) Deformaccedilatildeo e metamorfismo satildeo relacionados agrave Orogenia Brasiliana bem como os numerosos granitos tardi- e poacutes-orogecircnicos

O Domiacutenio Rio Grande do Norte se estende ateacute o Atlacircntico a norte e leste sendo delimitado pelo Lineamento Portalegre a oeste (ou pelo Lineamento Senador Pompeu Brito Neves et al 2000) e pelo Lineamento Patos a sul Compreende vaacuterios subdomiacutenios entre os quais se destacam os maciccedilos Rio Piranhas e Satildeo Joseacute do Campestre cujo limite eacute encoberto pela Faixa Seridoacute O embasamento desses subdomiacutenios representa o arcabouccedilo de ampla colagem paleoproterozoacuteica (riaciana) incluindo nuacutecleos arqueanos Os ortognaisses do domiacutenio mostram idades modelo Sm-Nd TDM neoarqueanas (25-26 Ga Van Schmus et al 1995 Fetter et al 2000 Dantas et al 1998) em contraste com as idades TDM paleoproterozoacuteicas determinadas no Domiacutenio Cearaacute Central (Fetter et al 2000) Os principais nuacutecleos arqueanos satildeo Grangeiro sul do Cearaacute (Silva et al 2002) e Bom Jesus Rio Grande do Norte onde foram reconhecidas rochas paleoarqueanas as mais antigas da Plataforma Sul-Americana (Dantas et al 1998 2004) Sobre o embasamento ocorrem restos de faixas de rochas metassedimentares neoproterozoacuteicas (Caipu Lavras Mangabeira Iara) a principal Faixa Seridoacute (Van Schmus et al 2003) expondo-se na parte central do domiacutenio Dados geoloacutegicos e geofiacutesicos indicam que o Domiacutenio Rio Grande do Norte comportou-se como unidade riacutegida desde o final da colagem riaciana ainda que com retrabalhamento importante na orogenia brasiliana Natildeo haacute registro de suturas internas e em reconstruccedilotildees preacute-deriva o domiacutenio parece ter continuidade no sul da Nigeacuteria (Brito Neves et al 2000 Dada 2008)

A regiatildeo central ou Domiacutenio da Zona Transversal eacute delimitada pelos lineamentos Patos e Pernambuco Conteacutem vaacuterios segmentos internos de direccedilatildeo NE-SW (Brito Neves et al 1995) deformados e rotacionados no sentido horaacuterio em consequumlecircncia do par cisalhante destro Do litoral para o interior satildeo discriminados os terrenos Rio Capibaribe constituiacutedo por associaccedilotildees supracrustais neoproterozoacuteicas e mais antigas (Santos et al 2004) intrudidas por granitos brasilianos Alto Moxotoacute com predominacircncia de embasamento paleoproterozoacuteico re-trabalhado e poucas intrusotildees brasilianas Alto Pajeuacute compreendendo principalmente rochas supracrustais e ortognaisses formados na Orogenia Cariris Velhos entre ca 10 e 095 Ga (Brito Neves et al 1995) e Piancoacute-Alto Briacutegida faixa neoproterozoacuteica de ritmitos pelito-psamiacuteticos de baixo grau com intercalaccedilotildees de rochas vulcacircnicas maacuteficas e feacutelsicas intrudida por abundantes corpos graniacuteticos (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) Para oeste ocorrem exposiccedilotildees de embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico em grande parte encoberto por rochas sedimentares mesozoacuteicas da Bacia Araripe A regiatildeo mais meridional da proviacutencia situada ao sul do lineamento Pernambuco estende-se ateacute o limite do Craacuteton do Satildeo Francisco Ali se expotildeem o Maciccedilo Pernambuco-Alagoas e as porccedilotildees externas e internas das faixas Rio Preto Riacho do Pontal e Sergipana (Jardim de Saacute et al 1992 Brito Neves et al 2000) Incluem-se aiacute partes do antepaiacutes e do poacutes-paiacutes das faixas dobradas constituiacutedas por rochas metamoacuterficas de alto grau que definem a extensatildeo preteacuterita do embasamento cratocircnico O domiacutenio meridional da proviacutencia inclui um anel de faixas moacuteveis (Sergipano Riacho do Pontal Rio Preto) que tiveram sua origem em margens continentais passivas da peniacutensula do Satildeo Francisco e que foram invertidas para margens ativas no decorrer do Neoproterozoacuteico Apenas no caso de Riacho do Pontal o registro da margem continental ficou sobre o craacuteton Nas demais haacute registros da margem continental de ambientes litoracircneos a mar profundo incluindo desenvolvimento de arcos magmaacuteticos

Vaacuterios subdomiacutenios litoestratigraacuteficos constituem a Faixa Sergipana separados por importantes zonas de cisalhamento Os dois mais proacuteximos do Craacuteton do Satildeo Francisco (Estacircncia Vaza Barris) compreendem principalmente rochas de origem sedimentar pouco ou natildeo metamoacuterficas com metamorfismo crescente em direccedilatildeo ao norte Dados isotoacutepicos e geocronoloacutegicos recentes obtidos na Faixa Sergipana (Oliveira et al 2006 ver Van Schmus et al 2008 para revisatildeo) mostram a presenccedila de cristais detriacuteticos de zircatildeo neoproterozoacuteicos indicando que a fonte sedimentar natildeo se localizava no craacuteton adjacente mas para o norte em outras partes da Proviacutencia Borborema Os subdomiacutenios Macurureacute Marancoacute Poccedilo Redondo e Canindeacute se localizam ao norte da Zona de Cisalhamento Satildeo Miguel do Aleixo Essa porccedilatildeo da faixa eacute caracterizada por metamorfismo mais elevado e abundantes intrusotildees de granitos neoproterozoacuteicos No subdomiacutenio Macurureacute a idade da sedimentaccedilatildeo se situa entre ca 900 Ma idade de gratildeos detriacuteticos de zircatildeo e 625 Ma idade de granitos intrusivos (Oliveira et al 2006) O subdomiacutenio Marancoacute conteacutem sequumlecircncia metavulcano-sedimentar datada em ca 600 Ma enquanto Poccedilo Redondo consiste em migmatitos gnaisses e intrusotildees graniacuteticas cujas idades e assinaturas isotoacutepicas Sm-Nd satildeo similares agraves do oroacutegeno Cariris Velhos na Zona Transversal (ver Van Schmus et al 2008) O subdomiacutenio Canindeacute compreende materiais interpretados como raiz de rift continental invertido incluindo sequumlecircncia metavulcano-sedimentar granitos intrusivos inclusive com textura rapakivi microgabro subvulcacircnico e complexo maacutefico-ultramaacutefico acamadado formados entre Ca 715 e 600 Ma (ver Van Schmus et al 2008)

O subdomiacutenio Pernambuco-Alagoas limitado a sul e a norte por falhas de empurratildeo consiste em embasamento gnaisse-migmatiacutetico e numerosas intrusotildees de granitos brasilianos vaacuterios com dimensotildees batoliacuteticas Trata-se de colagem de muitas unidades de diferentes idades idades modelo Sm-Nd entre 10 e 15 Ga requerem que amplas porccedilotildees do subdomiacutenio devem ser de idade mesoproterozoacuteica ou mais jovens

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(Silva Filho et al 2002 Van Schmus et al 2008) As porccedilotildees leste e norte do embasamento incluem restos de crosta paleoproterozoacuteica e reliacutequias arqueanas Em contraste a porccedilatildeo sudoeste apresenta idades modelo Sm-Nd mesoproterozoacuteicas (Silva Filho et al 1999 2002 Van Schmus et al 2008) A margem sul do maciccedilo constitui parte do poacutes-paiacutes da Faixa Sergipana e inclui intrusotildees graniacuteticas que podem ter sido geradas por subducccedilatildeo neoproterozoacuteica voltada para norte A compreensatildeo da estrutura e composiccedilatildeo do maciccedilo e de seu papel na evoluccedilatildeo tectocircnica da Proviacutencia Borborema requer estudos geoloacutegicos isotoacutepicos e sobretudo geofiacutesicos

Dados geoquiacutemicos obtidos em centenas de intrusotildees de granitos amplamente distribuiacutedos em toda Proviacutencia Borborema corroboram a compartimentaccedilatildeo acima resumida balizada pelos extensos lineamentos ao revelar contrastes entre domiacutenios adjacentes Ecircnfase especial eacute dada ao uso das isoacutetopos de Nd e terras raras leves como indicadores das fontes envolvidas nos processos de fusatildeo geradores dos magmas graniacuteticos Embora os processos de contaminaccedilatildeo crustal tenham afetado a assinatura isotoacutepica dessas rochas parte delas ainda guarda indicaccedilotildees de suas fontes litosfeacutericas eou manteacutelicas Um dos exemplos eacute o magmatismo neoproterozoacuteico alcalino caracteriacutestico dos domiacutenios ao norte do Lineamento Patos o qual apresenta sua origem possivelmente ligada a fusatildeo de crosta paleoproterozoacuteica (εNd = 06 e idade modelo Sm-Nd = 20 Ga Ferreira et al 1998) A sul do Lineamento Patos as rochas granitiacutecas satildeo predominantemente caacutelcio-alcalinas potaacutessicas mostram evidecircncia de provaacutevel derivaccedilatildeo manteacutelica (εNd entre ndash1 e ndash4) e foram possivelmente extraiacutedas de fontes mesoproterozoacuteicas (11-14 Ga) Essa compartimentaccedilatildeo eacute corroborada pela presenccedila restrita de rochas sieniacuteticas ultrapotaacutessicas no Domiacutenio da Zona Transversal Tais rochas marcam possiacutevel paleosutura formada durante a acreccedilatildeo neoproterozoacuteica do terreno Alto Pajeuacute aos demais integrantes da Zona Transversal

No final da Orogenia Brasiliana os diferentes blocos crustais parecem ter sido soerguidos variavelmente ao longo dos lineamentos principais (Monieacute et al 1997 Corsini et al 1998) seja como resultado de reativaccedilotildees das extensas zonas de cisalhamento em caraacuteter duacutectil-ruacuteptil (Arauacutejo et al 2001) seja associado a reajustes isostaacuteticos poacutes-tectonismo (Corsini et al 1998) Esta fase coincide com a formaccedilatildeo de boa parte dos depoacutesitos de Au e W e tambeacutem com a colocaccedilatildeo dos corpos pegmatiacuteticos de interesse econocircmico (Arauacutejo et al 2001 2002) A extrusatildeo cambriana foi de dezenas talvez centenas de quilocircmetros deixando como registro notaacutevel acervo de movimentos direcionais que deram forma final agrave proviacutencia como hoje a conhecemos Houve transtraccedilatildeo com alojamento de granitos e pegmatitos formaccedilatildeo de bacias soerguimentos (e resfriamentos) seguida de volumosa erosatildeo de que resultaram os sedimentos gondwacircnicos

O Craacuteton do Satildeo Francisco eacute subjacente ao limite sul da Proviacutencia Borborema Representa o anteparo

estrutural ao qual foram acrescionados os terrenos do norte De maneira geral o craacuteton consiste em terrenos de alto grau (gnaisses migmatitos granulitos) e terrenos granito-greenstone arqueanos a paleoproterozoacuteicos recobertos por depoacutesitos proterozoacuteicos de rift e plataformais (Teixeira et al 2000) Na Bahia na parte norte do craacuteton satildeo individualizados os blocos Gaviatildeo Serrinha e Jequieacute separados pelo cinturatildeo moacutevel Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) Rochas de alto grau metamoacuterfico estatildeo presentes no Bloco Jequieacute de idade arqueana e no oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute onde a colisatildeo de placas e o auge do metamorfismo ocorreram em 205-208 Ga (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O segmento norte do oroacutegeno foi originado pela colisatildeo entre os blocos arqueanos Gaviatildeo a oeste e Serrinha a leste (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O embasamento do Bloco Serrinha consiste em ortognaisses com idades entre 312 e 298 Ga cobertos por greenstone belts paleoproterozoacuteicos e intrudidos por granitos e outras rochas entre 216 e 208 Ga (Oliveira et al 2004 Rios et al 2000 2007) O Bloco Gaviatildeo inclui o embasamento ortognaacuteissico mais antigo do craacuteton com idades dominantes entre 31 e 342 Ga (Nutman e Cordani 1993 Martin et al 1997 Santos-Pinto et al 1998 Leal et al 2000) ao qual se associam greenstone belts paleo-mesoarqueanos (Peucat et al 2002 Leal et al 2003) cortados por grande nuacutemero de granitos paleoproterozoacuteicos

A inteira compreensatildeo da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco particularmente de sua forma extensatildeo e feiccedilotildees geograacuteficas vai aleacutem do estudo de seu arcabouccedilo preacute-cambriano demandando tambeacutem consideraccedilatildeo dos registros fanerozoacuteicos A cratonizaccedilatildeo da proviacutencia passou por estaacutegio de transiccedilatildeo no Cambriano-Ordoviciano (ver revisotildees recentes em Parente et al 2004b Zalaacuten 2004) com tectocircnica de escape e importantes deslocamentos transcorrentes acompanhados por sedimentaccedilatildeo e vulcanismo frequumlentemente bimodal cujos produtos satildeo acumulados em bacias do tipo pull-apart (Jaguarapi Jaibaras Cococi Satildeo Juliatildeo Juaacute etc) aleacutem de marcante plutonismo graniacutetico poacutes-orogecircnico bem como diversos enxames de diques maacuteficos e feacutelsicos (Independecircncia Tauaacute etc) Condiccedilotildees plenamente cratocircnicas satildeo alcanccediladas na fase de estabilizaccedilatildeo do Ordoviciano ateacute o Juraacutessico meacutedio quando se desenvolve a importante sineacuteclise do Parnaiacuteba aleacutem de depoacutesitos paleozoacuteicos preservados em outros siacutetios deposicionais como na Bacia de Sergipe e nos riftes Recocircncavo Tucano e Jatobaacute Sobreveacutem a seguir a fase de ativaccedilatildeo (Juraacutessico superior a Cretaacuteceo inferior) quando se formaram os riftes e bacias interiores (Recocircncavo Tucano Jatobaacute Araripe Rio do Peixe Iguatu etc) e as bacias costeiras da margem Atlacircntica (Cearaacute Potiguar Pernambuco-Paraiacuteba Alagoas Sergipe) sob condiccedilotildees de extensatildeo (Araripe e

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Feijoacute 1994 Milani e Thomaz Filho 2000 Zalaacuten 2004) Esses eventos levaram agrave fragmentaccedilatildeo de Pangea agrave formaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico e agrave individualizaccedilatildeo da Placa Sul-Americana Paralela e subsequumlentemente agrave formaccedilatildeo do Atlacircntico e agrave deriva dos continentes o interior continental foi submetido a soerguimento e erosatildeo (fase de re-estabilizaccedilatildeo poacutes-cretaacutecea) Muitos dos depoacutesitos sedimentares resultantes dos sucessivos eventos foram fortemente influenciados pelas estruturas do embasamento subjacente particularmente pelas estruturas desenvolvidas durante o tectonismo fini-brasiliano (Matos 1992) Em tempos geoloacutegicos mais recentes tectonismo e magmatismo foram atenuados embora natildeo deixem de se manifestar em vaacuterios episoacutedios como o magmatismo registrado na Formaccedilatildeo Cuoacute (Cretaacuteceo ca 83 Ma) em Macau e Messejana (Eoceno-Oligoceno) e no Pico do Cabugi (Oligoceno ca 30 Ma) valendo tambeacutem mencionar o vulcanismo registrado no arquipeacutelago de Fernando de Noronha entre 12 e 15 Ma Os eventos de formaccedilatildeo do Atlacircntico sul e o persistente magmatismo na porccedilatildeo central da Proviacutencia podem ter afetado fortemente sua estruturaccedilatildeo em sub-superficie Sob a Bacia Potiguar um importante adelgaccedilamento da crosta identificado a partir de dados de siacutesmica de reflexatildeo eacute acompanhado por importante anomalia teacutermica No centro da Proviacutencia os plugs vulcacircnicos do Oligoceno satildeo circunscritos por anomalia positiva do geoacuteide revelando heterogeneidades (anomalia teacutermica) em escala litosfeacuterica

Atividades tectocircnicas perduram ateacute nossos dias sendo o Nordeste uma das principais regiotildees de atividade siacutesmica no Brasil Registrada desde 1724 nos uacuteltimos trinta anos essa atividade tem sido caracterizada por enxames de sismos que podem durar ateacute dez anos e por eventos que atingiram magnitudes pouco acima de 52 mb na escala Richter Estudos de neotectocircnica vecircm demonstrando que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em sedimentos quaternaacuterios satildeo evidecircncia de paleossismos com magnitude igual ou superior a 7 mb (Bezerra et al 2005) A atividade concentra-se principalmente na borda da Bacia Potiguar no noroeste do Cearaacute no Lineamento Pernambuco e no Recocircncavo Bahiano (Ferreira e Assumpccedilatildeo 1983 Takeya et al 1989 Ferreira et al 1998 2008) Atingindo a parte superior da crosta com profundidades de ateacute 12 km as falhas sismogecircnicas ativas revestem-se de caracteriacutesticas importantes para estudos da estrutura crustal

A breve siacutentese acima demonstra que a crosta da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco consiste em nuacutemero apreciaacutevel de segmentos geoloacutegicos com caracteriacutesticas proacuteprias reunidos em subdomiacutenios e domiacutenios que parecem continuar por milhares de quilocircmetros desde o Brasil ateacute a Aacutefrica Apesar de razoavelmente bem conhecidos e delimitados em superfiacutecie o conhecimento sobre a articulaccedilatildeo dos distintos segmentos e domiacutenios com seus vizinhos deixa a desejar na maior parte das vezes natildeo tendo sido estabelecida a verdadeira natureza dos seus limites especialmente quando representados por importantes e extensas zonas de cisalhamento Dado o estaacutegio do conhecimento geoloacutegico sobre a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco e considerando a complexidade e longevidade de sua historia tectocircnica eles oferecem oportunidade iacutempar para investigar sua estrutura crustal em trecircs dimensotildees

Os meacutetodos geofiacutesicos que estudam o interior da Terra fornecem informaccedilotildees confiaacuteveis sobre a estrutura tectocircnica da crosta e manto superior o estado teacutermico da Terra e outras caracteriacutesticas fiacutesicas do interior do nosso planeta Dentre os meacutetodos geofiacutesicos destacam-se os meacutetodos sismoloacutegicos porque as ondas siacutesmicas atravessam todas as regiotildees internas da Terra trazendo informaccedilotildees valiosas quando registradas na superfiacutecie Ateacute recentemente a sismologia sofria com a falta de precisatildeo nas suas determinaccedilotildees devido agrave precariedade relativa na mediccedilatildeo do tempo na qualidade e nuacutemero dos equipamentos sismograacuteficos nas limitaccedilotildees do meio de registro das ondas siacutesmicas e do processamento dos dados Presentemente o avanccedilo tecnoloacutegico principalmente da informaacutetica revolucionou as teacutecnicas utilizadas na sismologia permitindo melhorar enormemente a qualidade na aquisiccedilatildeo e no processamento dos dados Este avanccedilo estaacute evidenciado no aprimoramento do conhecimento da estrutura da crosta e do manto superior ateacute a base da litosfera por meio dos meacutetodos de prospecccedilatildeo siacutesmica profunda principalmente o meacutetodo de refraccedilatildeo amplamente utilizado nos paiacuteses de primeiro mundo Neste sentido eacute notoacuteria a falta desse tipo de levantamentos na Aacutefrica em parte da Aacutesia Ameacuterica do Sul e Antaacutertica

No Brasil apesar da sismologia ser relativamente avanccedilada a utilizaccedilatildeo de meacutetodos siacutesmicos de prospecccedilatildeo profunda para o conhecimento da estrutura da litosfera eacute ainda escassa Neste sentido merece destaque o experimento pioneiro de refraccedilatildeo siacutesmica profunda efetuado na Proviacutencia de Tocantins Brasil central realizado por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB em que foram utilizados mais de uma centena de sismoacutegrafos de registro digital em linhas de aproximadamente 300 km de extensatildeo com explosotildees a cada 50 km e com hora de origem controlada A maioria dos sismoacutegrafos foi emprestada do projeto PASSCAL e as caixas de tiro e teacutecnicos para operaccedilatildeo dos equipamentos foram supridos pelo grupo de Sismologia do USGS de Menlo Park CA USA Esse levantamento teve ademais caraacuteter multidisciplinar com a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos e sismoloacutegicos com destaque ao meacutetodo de funccedilatildeo de receptor e tomografia siacutesmica aleacutem de meacutetodo gravimeacutetrico e de medidas de deformaccedilatildeo crustal com GPS de precisatildeo

Os resultados excelentes obtidos nesse experimento motivaram a equipe de geoacutelogos e geofiacutesicos que participou nesse projeto a continuar realizando projetos similares em outras aacutereas tectocircnicas de interesse no Brasil Com a experiecircncia adquirida e a participaccedilatildeo de pesquisadores de outras instituiccedilotildees brasileiras

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encontra-se em finalizaccedilatildeo o projeto de investigaccedilatildeo geofiacutesica e tectocircnica na Proviacutencia Borborema Nordeste do Brasil que foi apoiado desde 2005 pelo Programa Institutos do Milecircnio do MCTCNPq A programaccedilatildeo prevista para esse projeto baseada em empreacutestimo principalmente do equipamento sismograacutefico do exterior natildeo pode ser completada porque o empreacutestimo natildeo se concretizou Em face dessa inesperada dificuldade foram buscadas alternativas para dar andamento ao projeto A oportunidade surgiu com a implantaccedilatildeo das redes temaacuteticas de pesquisa por parte da PETROBRAS Em particular a Rede de Estudos Geotectocircnicos tendo reconhecido a importacircncia de aprofundar as pesquisas de cunho geotectocircnico no Brasil em especial no que diz respeito ao conhecimento da estrutura da crosta e da litosfera empregou parte substancial de seus recursos para instituir pool de equipamentos PEGBr com sede no Observatoacuterio Nacional Rio de Janeiro e adquiriu modernos equipamentos de sismologia gravimetria sondagem magnetoteluacuterica etc colocados agrave disposiccedilatildeo da comunidade cientiacutefica brasileira Assim natildeo mais seraacute necessaacuterio recorrer a empreacutestimos de equipamentos do exterior uma vez que o Brasil agora dispotildee de equipamento proacuteprio capaz de dar suporte a boa parte das pesquisas geofiacutesicas necessaacuterias para melhor conhecer a estrutura do interior da Terra sob o nosso paiacutes O projeto em finalizaccedilatildeo congregando geofiacutesicos e geoacutelogos de todo o paiacutes significa um passo adiante no sentido da constituiccedilatildeo de uma instituiccedilatildeo permanente para estudos geotectocircnicos no Brasil

No projeto da Proviacutencia Borborema foram realizadas ateacute o momento a) duas transectas de sondagens magnetoteluacutericas com cerca de 800 km cada b) construccedilatildeo de 20 sistemas instrumentais para sondagens magnetoteluacutericas c) levantamentos sismoloacutegicos da atividade siacutesmica local ocorrida em Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Luiacutes Gomes e Tabuleiro Grande Rio Grande do Norte e Accedilude do Castanhatildeo e Sobral Cearaacute principalmente com equipamentos de periacuteodo curto adquiridos pelo projeto onde foram dados esclarecimentos agraves autoridades e agrave populaccedilatildeo e feito assessoramento para accedilotildees de defesa civil notadamente em Sobral d) estudos de funccedilatildeo de receptor para imageamento da crosta terrestre com base em dados de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga adquiridas pelo projeto instaladas em Sobral e Ocara Cearaacute Pau dos Ferros e Parelhas Rio Grande do Norte Solacircnea Paraiacuteba Agrestina Pernambuco e) investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) foram desenvolvidas em vaacuterias aacutereas nos domiacutenios NW Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte e Faixa Sergipana f) estaacute sendo executada uma transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de aproximadamente 800 km entre Granja Cearaacute e Serinhaeacutem Pernambuco por meio de estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda juntamente com adensamento de estaccedilotildees gravimeacutetricas e de sondagem magnetoteluacuterica aleacutem de estudos geoloacutegicos que permitiratildeo obter informaccedilotildees valiosas sobre a estrutura interna da crosta sob a Proviacutencia Borborema

Na presente proposta eacute prevista a continuaccedilatildeo dos experimentos geofiacutesicos que natildeo puderam ser realizados e que tecircm sua execuccedilatildeo garantida pela chegada dos equipamentos de sismologia ativa e pela previsatildeo de entrega pelo fabricante em prazo de cerca de um ano dos equipamentos sismoloacutegicos de banda larga adquiridos para o pool de equipamentos cientiacuteficos PEGBr da Rede de Estudos Geotectocircnicos Assim a rede de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga atualmente em operaccedilatildeo na Proviacutencia Borborema seraacute ampliada e adensada com 40 estaccedilotildees adicionais visando aprofundar os estudos da estrutura tridimensional da crosta e manto superior sob a Proviacutencia Borborema utilizando os meacutetodos de funccedilatildeo do receptor e anisotropia do manto bem como desenvolver os estudos de tomografia siacutesmica Seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda norte-sul atraveacutes da proviacutencia aproximadamente entre Macau Rio Grande do Norte e Tobias Barreto Sergipe seguindo a transecta de sondagens magnetoteluacutericas jaacute realizadas Aleacutem disso seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de direccedilatildeo aproximadamente leste-oeste na porccedilatildeo norte do Craacuteton do Satildeo Francisco cortando os blocos Gaviatildeo (e suas coberturas proterozoacuteicas) o cinturatildeo Salvador-Curaccedilaacute o Bloco Serrinha o rift Tucano e a porccedilatildeo leste do craacuteton ao norte de Salvador Outra transecta estaacute prevista para a Bacia do Parnaiacuteba cortando-a de norte a sul visando investigar o embasamento da bacia e suas relaccedilotildees com a Proviacutencia Borborema Ambas as transectas seratildeo acompanhadas de sondagens magnetoteluacutericas Seratildeo continuados os estudos relacionados com a atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste ampliando a rede de monitoramento com os novos equipamentos que estaratildeo disponiacuteveis no PEGBr A investigaccedilatildeo da origem e natureza da sismicidade seraacute completada com estudos de neotectocircnica e de deformaccedilatildeo crustal utilizando-se uma rede de estaccedilotildees GPS jaacute em operaccedilatildeo na regiatildeo

Associados a investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) os novos dados geofiacutesicos a serem obtidos permitiratildeo abordar muitos problemas fundamentais que caracterizam a estruturaccedilatildeo crustal do Nordeste brasileiro dentre os quais satildeo destacados

Quais os processos fundamentais que levam agrave cratonizaccedilatildeo e descratonizaccedilatildeo (ou regeneraccedilatildeo) O que leva uma aacuterea tectonicamente estaacutevel (litosfera fria e espessa) voltar a ser afetada por ampla deformaccedilatildeo duacutectil e granitogecircnese

Haacute diferenccedilas significativas na estrutura crustal de terrenos proterozoacuteicos comparados a terrenos arqueanos

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Satildeo confirmadas as indicaccedilotildees de afinamento litosfeacuterico nas aacutereas mais siacutesmicas da porccedilatildeo setentrional da Proviacutencia Borborema e nas proximidades das intrusotildees terciaacuterias como o Pico do Cabugi

Qual o papel dos lineamentos continentais tanto na amalgamaccedilatildeo de diferentes blocos crustais quanto na geraccedilatildeo de bacias sedimentares mais jovens (heranccedila tectocircnica)

Qual a natureza das falhas sismogecircnicas e o periacuteodo de recorrecircncia de sua atividade em uma zona intra-placa Quais as paleotensotildees e tensotildees tectocircnicas atuais associadas a essas falhas e sua origem Qual a taxa atual de deformaccedilatildeo da regiatildeo

Aleacutem disso espera-se evoluccedilatildeo importante no conhecimento da geologia da regiatildeo com forte impacto para as atividades de exploraccedilatildeo mineral e tambeacutem para o entendimento da sua sismicidade que se constitui em tema com importante impacto social Dentre os problemas que se espera solucionados com os dados geofiacutesicos estatildeo

Qual a natureza do limite entre o Domiacutenio Meacutedio Coreauacute Noroeste do Cearaacute e o Craacuteton Satildeo Luiz Como eacute a estruturaccedilatildeo do embasamento da Bacia do Parnaiacuteba e como se relaciona com a crosta

exposta na Proviacutencia Borborema O lineamento Transbrasiliano (Zona de Cisalhamento Sobral-Pedro II) eacute uma sutura neoproterozoacuteica

tal como o Lineamento Kandi em Aacutefrica considerado como a sua continuaccedilatildeo Eacute o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria um arco magmaacutetico continental enraizado no Domiacutenio Cearaacute

Central ou trata-se de escama tectocircnica aloacutectone Qual a natureza do Lineamento Senador Pompeu Eacute limite de terreno ou traccedilo de extrusatildeo do final da

Orogenia Brasiliana Qual o significado do Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe e qual a natureza das zonas de cisalhamento que o

delimitam Eacute o embasamento paleoproterozoacuteico do Domiacutenio Rio Grande do Norte homogecircneo ou trata-se de

amaacutelgama de segmentos distintos como os jaacute propostos complexos Caicoacute e Angicos O Lineamento Patos eacute uma transformante continental sucessora de antiga zona de subducccedilatildeo e

portanto importante divisor crustal A Zona Transversal representa colagem de elementos distintos faixas moacuteveis e basement inliers

ocorrida no final do Neoproterozoacuteico Haacute ligaccedilatildeo subcrustal entre fragmentos de embasamento paleoproterozoacuteico e mesoproterozoacuteico Qual a natureza dos importantes lineamentos que secionam internamente a Zona Transversal

Qual o significado do Lineamento Pernambuco ao norte do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas Por que a crosta se espessa tanto para o norte conforme se infere de dados gravimeacutetricos

Como satildeo os limites do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas com o embasamento da porccedilatildeo Sul-Alagoana da Faixa Sergipana Satildeo parte de um mesmo contexto geoloacutegico ou haacute sutura entre eles Existem evidecircncias siacutesmicas de arco magmaacutetico na porccedilatildeo centro-ocidental do maciccedilo

O limite da peniacutensula cratocircnica Satildeo Francisco com a Faixa Sergipana eacute uma falha profunda ou eacute um limite gradacional como sugerem as estruturas de Bendegoacute-Euclides da Cunha

A bacia de Tobias Barreto-Lagarto eacute antefossa tipo sineacuteclise marginal ou eacute um rifte Quais as relaccedilotildees em profundidade dos blocos Gaviatildeo e Serrinha com o oroacutegeno Salvador-Curaccedilaacute

b) OBJETIVOS E METAS O objetivo central da proposta eacute o estudo geotectocircnico da estrutura profunda da litosfera continental do

Nordeste brasileiro incluindo a crosta e o manto litosfeacuterico Desse objetivo maior fazem parte mapear a distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica e direccedilotildees de anisotropia em diferentes profundidades

litosfeacutericas ao longo de perfis posicionados ortogonalmente agraves direccedilotildees estruturais predominantes identificar as zonas de concentraccedilatildeo de correntes eleacutetricas anocircmalas na crosta e manto superior e

avaliar o relacionamento espacial de camadas condutoras descontinuidades e anisotropias geoeleacutetricas com o estado teacutermico mecacircnico reoloacutegico e quiacutemico da litosfera inferido a partir de outros dados geoloacutegicos e geofiacutesicos

imagear a estrutura crustal e litosfeacuterica por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos e contribuir para o entendimento da natureza dos blocos crustais identificados na Proviacutencia Borborema e no Craacuteton do Satildeo Francisco e dos processos que levaram ao seu amaacutelgama

contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste principalmente a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

complementar os estudos geotectocircnicos que estatildeo sendo desenvolvidos na Proviacutencia Borborema efetuando uma transecta leste oeste na Bacia do Parnaiacuteba

As principais metas a serem alcanccediladas com o desenvolvimento do projeto satildeo

i Realizar 2 transectas de sondagem geoeleacutetrica no Nordeste do Brasil

ii Executar 2 transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Nordeste do Brasil

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iii Complementar dados gravimeacutetricos ao longo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

iv Estabelecer rede regional de 48 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga no Nordeste do Brasil

v Instalar 20 estaccedilotildees sismograacuteficas de periacuteodo curto para monitorar aacutereas de ocorrecircncia de sismos no Nordeste do Brasil

vi Complementar estudos geoloacutegicos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

vii Realizar estudos de neotectocircnica em falhas sismogecircnicas

viii Formar mestres e doutores nas temaacuteticas abordadas no projeto

ix Divulgar resultados das pesquisas em perioacutedicos internacionais de grande circulaccedilatildeo e em eventos cientiacuteficos nacionais e internacionais

c) LINHAS DE PESQUISA E MEacuteTODOS 1 Imageamento da litosfera por meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica Os estudos de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica contemplados nesta proposta envolvem a continuaccedilatildeo de

medidas de sondagens magnetoteluacutericas (MT) em transectas geoeleacutetricas e sondagens geomagneacuteticas de profundidade (GDS) com o propoacutesito de aprofundar o conhecimento sobre os processos dinacircmicos predominantes na litosfera sob a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco Particularmente seratildeo enfatizadas as regiotildees com marcantes e extensas feiccedilotildees estruturais que constituem importantes heterogeneidades geoeleacutetricas tanto na parte crustal proacuteximo agrave superfiacutecie onde as feiccedilotildees estruturais satildeo visiacuteveis como na parte encoberta da litosfera mais profunda onde se originam as atividades siacutesmicas fluxo de calor alto esforccedilos com soerguimentos e subsidecircncias relacionados a uma topografia dinacircmica reativaccedilatildeo de falhas em zonas de cisalhamento e vulcanismo cenozoacuteico Estes fenocircmenos comprovam a instabilidade tectocircnica que ainda persiste na regiatildeo Nessa situaccedilatildeo a aplicaccedilatildeo de meacutetodos magnetoteluacutericos com baixas taxas custoefetividade e impacto ambiental nulo permitiraacute a integraccedilatildeo do conhecimento geofiacutesico profundo complementando os levantamentos siacutesmicos e gravimeacutetricos

A abordagem com o meacutetodo MT almeja coletar dados por meio de sondagens ao longo de perfis transversais agraves estruturas tectocircnicas da proviacutencia e assim fornecer imagens 2D e eventualmente 3D das variaccedilotildees de condutividade eleacutetrica em diferentes profundidades da litosfera desde os primeiros quilocircmetros ateacute a sua base A Figura abaixo mostrando o arcabouccedilo geoloacutegico da regiatildeo de estudo indica a localizaccedilatildeo das sondagens MT executadas nos uacuteltimos dois anos em ciacuterculos com distintas cores para distinguir as diferentes campanhas Os perfis propostos para serem executados satildeo mostrados em linhas cinzas contiacutenuas enumeradas em azul perfazendo um total de mais de 100 sondagens ao longo de aproximadamente 2000 km Adicionalmente seratildeo coletados dados de magnetocircmetros fluxgate distribuiacutedos em grade geograacutefica com espaccedilamento de 50-100 km entre eles para coletar dados simultacircneos por um longo periacuteodo de tempo Estes dados seratildeo utilizados para anaacutelises de sondagens geomagneacuteticas de profundidade (meacutetodo GDS) e correccedilotildees dos efeitos de correntes eleacutetricas no mar Com esta complementaccedilatildeo seraacute obtida distribuiccedilatildeo regional homogecircnea de levantamentos possibilitando a identificaccedilatildeo das bordas e espessuras de blocos litosfeacutericos e direccedilotildees de anisotropia geoeleacutetrica relacionadas a evoluccedilatildeo tectocircnica e magmaacutetica da regiatildeo A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes da siacutesmica e gravimetria poderaacute fornecer os viacutenculos necessaacuterios para a elaboraccedilatildeo de modelos da formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo geodinacircmica da proviacutencia em geral e em particular sobre sua influecircncia sobre as bacias costeiras

Devido agraves caracteriacutesticas do fenocircmeno de induccedilatildeo eletromagneacutetica em que se baseia o meacutetodo MT que permitem sondar diferentes profundidades em funccedilatildeo do periacuteodo do sinal natural amostrado e da condutividade eleacutetrica do meio o levantamento MT deve permitir o reconhecimento tanto das principais feiccedilotildees geoeleacutetricas da crosta (periacuteodos mais curtos) como das principais descontinuidades em grandes profundidades da crosta inferior e manto superior (periacuteodos mais longos) A importacircncia dos dados MT adveacutem da sua complementaridade em relaccedilatildeo aos outros dados geofiacutesicos porque mede um paracircmetro fiacutesico diferente (condutividade eleacutetrica) cuja variaccedilatildeo natildeo necessariamente estaacute relacionada aos mesmos fatores que causam alteraccedilotildees de densidade das caracteriacutesticas magneacuteticas eou velocidade siacutesmica das rochas Portanto os estudos de induccedilatildeo quando interpretados conjuntamente com os outros dados geofiacutesicos a serem adquiridos iratildeo fornecer viacutenculos cruciais tanto para a definiccedilatildeo da continuidade das estruturas superficiais para o interior da Terra como para o entendimento dos processos geodinacircmicos que deram origem a essas estruturas

Meacutetodo magnetoteluacuterico O meacutetodo MT fundamenta-se nas leis baacutesicas que descrevem a propagaccedilatildeo eletromagneacutetica de um

campo magneacutetico variante no tempo em um meio condutor e que induz um campo eleacutetrico o qual vai

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

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BOAVENTURA GR OLIVEIRA RC SANTELLI RE ndash 2002 ndash Off-line and on-line determination of eleven rare earth elements in silicate rocks by ICP-AES using bowex mini-columns for pre-concentration and interference separation in flow systems Geostandards Newsletter 26 (10302) 63-73

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order to record seismic waves from controlled sources Data processing and interpretation will allow to picture regional crust and upper mantle structures Broad band seismographic stations will be used to studying crust and upper mantle with teleseismic data using modern seismological techniques like receiver function and seismic tomography Short period stations will be used to record local and regional seismic events Geoelectric sounding and complimentary gravimetric and geological surveys will be carried out in the same areas of seismic refraction experiments aiming to improve crust and upper mantle models Neotectonic studies of seismogenic areas will contribute to the understanding of late Cenozoic crustal evolution The project will be carried out by research teams from the universities of Brasiacutelia Rio Grande do Norte Satildeo Paulo Campinas Cearaacute Pampa Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais and Observatoacuterio Nacional which have worked together before in other research projects

INTRODUCcedilAtildeO Nas uacuteltimas deacutecadas a exploraccedilatildeo sistemaacutetica da litosfera continental utilizando meacutetodos de refraccedilatildeo e

reflexatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos modernos revolucionou a visatildeo da crosta e do manto superior Em decorrecircncia desses estudos feiccedilotildees geoloacutegicas maiores puderam ser traccediladas ateacute as profundidades da crosta inferior e certas feiccedilotildees da crosta profunda puderam ser projetadas para o manto subjacente a exemplo de zonas de subduccedilatildeo foacutesseis Limites geotectocircnicos considerados por geraccedilotildees de geoacutelogos como suturas crustais foram identificadas como splays de limites litosfeacutericos subjacentes Limites antes insuspeitos de blocos crustais foram reconhecidos e em alguns casos foi verificado que cadeias de montanhas tidas como enraizadas no manto satildeo na realidade tratos aloacutectones dispostos sobre extensotildees intactas da crosta inferior de blocos continentais

Natildeo obstante os resultados espetaculares obtidos levantamentos desse tipo satildeo restritos a paiacuteses da Europa Ameacuterica do Norte Japatildeo e Austraacutelia A maior parte da Aacutesia Aacutefrica Ameacuterica do Sul e Antaacutertica permanecem como terra incoacutegnita em termos de imageamento siacutesmico moderno de alta resoluccedilatildeo No Brasil esses estudos satildeo escassos Parte do grupo proponente realizou experiecircncia recente de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e aplicaccedilatildeo de meacutetodos sismoloacutegicos no Brasil central produzindo resultados de excelente qualidade em transectas na Proviacutencia Tocantins que contribuiacuteram para compreender a estrutura crustal mais profunda e suas implicaccedilotildees na formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Faixa Brasiacutelia e terrenos adjacentes da Faixa Araguaia e do Craacuteton do Satildeo Francisco (Berrocal et al 2004 Assumpccedilatildeo et al 2004 Soares et al 2006) O mesmo grupo de pesquisadores da USP e UnB ampliado com pesquisadores de universidades do Nordeste (UFRN UFC UFPE) e de outras instituiccedilotildees (INPE UFOP UNESP UNICAMP) vem desenvolvendo investigaccedilatildeo semelhante na Proviacutencia Borborema Nordeste do Brasil com suporte do Programa Institutos do Milecircnio (MCTCNPq proj 4202222005-7)

A presente proposta tem por objetivo a criaccedilatildeo do Instituto Nacional de Ciecircncia e Tecnologia de Estudos Tectocircnicos (INCTET) com sede na Universidade de Brasiacutelia (UnB Brasiacutelia DF) e com a participaccedilatildeo de diversas instituiccedilotildees do Nordeste e Sudeste do Brasil A aacuterea geograacutefica que se propotildee a estudar compreende inicialmente as regiotildees Nordeste Norte e Centro-Oeste utilizando diversas teacutecnicas geofiacutesicas geodeacutesicas e geoloacutegicas

O Instituto Nacional de Ciecircncia e Tecnologia de Estudos Tectocircnicos visa reunir as equipes de pesquisadores que no Brasil investigam a estrutura mais profunda da crosta e do manto litosfeacuterico Na verdade satildeo poucos grupos de poucos pesquisadores que se dedicam a estudos geotectocircnicos no Brasil Reunindo-os em um corpo multidisciplinar tem-se a oportunidade de integrar pesquisadores e linhas de pesquisa e metodologias com vistas a explorar de forma sistemaacutetica a estrutura profunda da litosfera continental contribuindo para conhecer e compreender origem e evoluccedilatildeo do territoacuterio brasileiro Seratildeo realizadas sondagens magneto-teluacutericas estudos de refraccedilatildeo e reflexatildeo siacutesmica profunda anaacutelise de telessismos e sismos regionais e locais funccedilatildeo de receptor tomografia siacutesmica levantamento e anaacutelise de dados gravimeacutetricos resultados de modelos do geoacuteide e estudos geoloacutegicos (geologia estrutural geologia isotoacutepica tectocircnica neotectocircnica) A combinaccedilatildeo de todas essas metodologias e linhas de pesquisa tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos geotectocircnicos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da crosta e da litosfera permitindo a avaliaccedilatildeo mais aprofundada e precisa dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera A experiecircncia inovadora iniciada com os estudos geotectocircnicos realizados na Proviacutencia Tocantins e aprofundada na execuccedilatildeo do Projeto Borborema abriu caminho para a consolidaccedilatildeo de uma rede de pesquisadores que tecircm como objetivo comum o estudo da estrutura crustal e litosfeacuterica de regiotildees brasileiras de interesse visando compreender natureza e origem dos vaacuterios domiacutenios crustais brasileiros e os processos geoloacutegicos que os formaram

O momento para a constituiccedilatildeo do Instituto eacute favoraacutevel tambeacutem pela disponibilidade de equipamentos modernos de geofiacutesica no Pool de Equipamentos Geofiacutesicos (PEGBr) instituiacutedo pela Rede Temaacutetica de Estudos Geotectocircnicos (RGEOTEC) da Petrobras com sede no Observatoacuterio Nacional Rio de Janeiro Com a disponibilidade do equipamento necessaacuterio para realizar os experimentos geotectocircnicos preconizados natildeo estaremos dependendo de empreacutestimo de equipamentos do exterior principalmente de equipamentos sismograacuteficos para os experimentos de refraccedilatildeo e reflexatildeo siacutesmica profunda e os estudos sismoloacutegicos modernos de modo que os prazos poderatildeo ser cumpridos com maior facilidade

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a) PROGRAMA DO INSTITUTO

As atividades de pesquisa do Instituto estaratildeo inicialmente focadas na estrutura crustal e do manto superior litosfeacuterico da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco no Nordeste do Brasil Posteriormente seratildeo pesquisadas outras regiotildees de interesse tais como as bacias do Parnaiacuteba e Paranaacute o Craacuteton Amazocircnico assim como regiotildees de menor tamanho mas que apresentam feiccedilotildees tectocircnicas de interesse tais como o Lineamento Transbrasiliano entre outros

Do ponto de vista geoloacutegico as divisotildees maiores do Nordeste do Brasil satildeo a Proviacutencia Borborema O Craacuteton do Satildeo Francisco e a Bacia do Parnaiacuteba A Proviacutencia Borborema limitada a noroeste pelo Craacuteton Satildeo Luiz a oeste pela Bacia do Parnaiacuteba e a sul pelo Craacuteton do Satildeo Francisco eacute um complexo mosaico de blocos crustais aparentemente amalgamados em consequumlecircncia de processos geoloacutegicos que se realizaram em vaacuterias etapas ao longo de amplo intervalo de tempo mas que devem sua configuraccedilatildeo final agrave Orogenia Brasiliana ocorrida no final do Neoproterozoacuteico e iniacutecio do Fanerozoacuteico De modo informal satildeo reconhecidos trecircs amplos domiacutenios geoloacutegicos na Proviacutencia Borborema os domiacutenios setentrional e meridional separados pelo domiacutenio da zona transversal (Brito Neves et al 2000) Na superfiacutecie a separaccedilatildeo dos domiacutenios eacute atribuiacuteda a duas importantes descontinuidades tectocircnicas os lineamentos Patos e Pernambuco Embora estudados em grande detalhe os lineamentos satildeo objeto de controveacutersia havendo a sugestatildeo de que podem representar importantes suturas crustais a que se contrapotildee a ideacuteia de que seriam zonas de cisalhamento de menor importacircncia No domiacutenio setentrional aleacutem do Craacuteton Satildeo Luiz no extremo noroeste satildeo reconhecidos vaacuterios subdomiacutenios (Meacutedio Coreauacute ou Noroeste do Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte) com caracteriacutesticas proacuteprias que os diferenciam dos vizinhos tendo a separaacute-los importantes zonas de cisalhamento algumas de dimensotildees continentais como eacute o caso do Lineamento Transbrasiliano (localmente denominado zona de cisalhamento Sobral-Pedro II) que eacute tido como continuaccedilatildeo do lineamento Kandi na Aacutefrica onde eacute reconhecido como sutura neoproterozoacuteica (ver Arthaud et al 2008 Santos et al 2008 e referecircncias ali citadas) O domiacutenio meridional eacute constituiacutedo pelo Maciccedilo Pernambuco-Alagoas e as faixas Sergipana e Riacho do Pontal A zona transversal mostra tambeacutem complexo arranjo de terrenos paleoproterozoacuteicos eventualmente com nuacutecleos arqueanos mesoproterozoacuteicos e neoproterozoacuteicos cuja estruturaccedilatildeo eacute pouco compreendida Superimposto ao arcabouccedilo preacute-cambriano haacute um conjunto de feiccedilotildees maiormente resultantes da ruptura continental que resultou na implantaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico e na separaccedilatildeo da Ameacuterica do Sul da Aacutefrica a partir do Cretaacuteceo Entre elas destacam-se as bacias da margem continental (Cearaacute Potiguar Pernambuco-Paraiacuteba Alagoas Sergipe) e as bacias do interior (Araripe Rio do Peixe Iguatu Icoacute etc) cuja estruturaccedilatildeo valeu-se da retomada de antigas linhas de fraqueza preacute-cambrianas ou da implantaccedilatildeo de novas meso-cenozoacuteicas (Cordani et al 1984 Brito Neves et al 1984)

Com um arcabouccedilo geoloacutegico e estrutural razoavelmente bem conhecido mercecirc dos levantamentos geoloacutegicos das uacuteltimas deacutecadas dos levantamentos gravimeacutetricos e aerogeofiacutesicos mais recentes e do consideraacutevel avanccedilo propiciado por estudos geoquiacutemicos e isotoacutepicos que provecircem base soacutelida para abordar questotildees geotectocircnicas maiores a presente proposta representa a continuaccedilatildeo de levantamentos geofiacutesicos profundos com base em experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos proacuteximos e locais e sondagens magneto-teluacutericas complementados por auscultaccedilatildeo da atividade siacutesmica atual novos levantamentos gravimeacutetricos para fechar lacunas e investigaccedilotildees geoloacutegicas isotoacutepicas e tectocircnicas para obter dados que permitam estabelecer a estrutura crustal da Proviacutencia Borborema e compreender a articulaccedilatildeo dos blocos crustais que a constituem bem como os processos geoloacutegicos que lhes deram origem

Uma caracteriacutestica importante da Regiatildeo Nordeste principalmente de sua porccedilatildeo setentrional eacute a existecircncia de niacutevel relativamente elevado de atividade siacutesmica com frequumlentes sismos de magnitude ateacute 52 mb (que pode ter chegado ateacute 70 mb segundo estudos recentes de neotectocircnica Bezerra et al 2005) e intensidade VII MM causando nesses casos seacuterios danos em edificaccedilotildees Geralmente essa atividade siacutesmica ocorre na forma de enxames que podem durar mais de dez anos causando muitas vezes pacircnico e fuga das populaccedilotildees atingidas Os estudos propostos incluem a auscultaccedilatildeo detalhada do niacutevel de atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste brasileiro e a identificaccedilatildeo das principais fontes sismogecircnicas que juntamente com estudos de neotectocircnica e levantamentos regionais para determinar a estrutura profunda da crosta continental permitiratildeo explicar a origem desses fenocircmenos sismoloacutegicos e a determinar o risco siacutesmico da regiatildeo Os estudos de sismicidade e perigo siacutesmico permitiratildeo avaliar o risco siacutesmico para a implantaccedilatildeo de obras de engenharia de grande porte na regiatildeo como eacute o caso de usinas nucleares e barragens hidroeleacutetricas

A pesquisa teraacute caraacuteter multidisciplinar empregando meacutetodos geofiacutesicos variados (refraccedilatildeo siacutesmica profunda meacutetodos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos regionais e locais sondagem magneto-teluacuterica gravimetria) complementados por estudos geodeacutesicos (GPS) e geoloacutegicos (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) e seraacute conduzida por equipe multi-institucional reunindo especialistas nos vaacuterios campos do conhecimento das ciecircncias geoloacutegicas e geofiacutesicas Aleacutem dos pesquisadores da vaacuterias instituiccedilotildees nacionais haveraacute a participaccedilatildeo de especialistas do United States

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Geological Survey Cornell University University of South Carolina Helsinky University Flinders University University of Boston Universidade da Beira Interior Unavco

Estado da arte A Proviacutencia Borborema (cerca de 450000 km2) foi originalmente definida como regiatildeo dobrada com

aspecto de mosaico na qual se manifestaram importantes eventos tectocircnicos termais e magmaacuteticos de idade neoproterozoacuteica atribuiacutedos agrave Orogenia Brasiliana (Almeida et al 1977 1981) Desde o seacuteculo passado essa proviacutencia estrutural foi objeto de muitos trabalhos de cartografia geoloacutegica levantamentos aerogeofiacutesicos e gravimeacutetricos programas de exploraccedilatildeo mineral (principalmente scheelita minerais de pegmatitos ouro) e de materiais energeacuteticos (principalmente petroacuteleo e gaacutes bem como uracircnio) aleacutem de numerosos projetos de pesquisa cientiacutefica que em conjunto levaram a vasta bibliografia geoloacutegica (ver siacutenteses recentes de Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003)

As estruturas da proviacutencia se estendem aleacutem de seus limites formais encobertas a oeste pelos depoacutesitos fanerozoacuteicos da Bacia do Parnaiacuteba e a norte e leste pelas bacias meso-cenozoacuteicas costeiras e da margem continental No contexto da tectocircnica global essas estruturas encontram sua contraparte no Continente Africano onde entre Togo e Gabatildeo eacute registrada a continuaccedilatildeo de domiacutenios lito-estruturais e tectocircnicos da Proviacutencia Borborema a exemplo das faixas moacuteveis Trans-Saara Nigeacuteria e Oubanguides-Aacutefrica Central hoje separadas por consequumlecircncia da ruptura continental de GondwanaPangea e implantaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico a partir do Cretaacuteceo (Trompette 1994 Arthaud et al 2008 Van Schmus et al 2008 Santos et al 2008 Dada 2008) Vista dessa forma a Proviacutencia Borborema se estende entre o Craacuteton do Satildeo Francisco a sul e o Craacuteton Satildeo Luiz-Oeste Aacutefrica a norte Dentro desses limites satildeo encontrados registros de unidades lito-estruturais do Arqueano (basement inliers) e principalmente do Paleoproterozoacuteico e Neoproterozoacuteico Apesar da grande complexidade estrutural a Proviacutencia Borborema pode ser vista como formada dominantemente durante a Orogenia Brasiliana conforme eacute indicado pelo volumoso magmatismo associado a zonas de cisalhamento de escala continental dispostas em leque ambos datados do Neoproterozoacuteico

Cada uma das trecircs grandes regiotildees individualizadas na Proviacutencia Borborema (setentrional transversal e meridional separadas pelos lineamentos Patos e Pernambuco Van Schmus et al 1995 Brito Neves et al 2000) admite subdivisotildees em diferentes domiacutenios caracterizados por feiccedilotildees e propriedades geoloacutegicas peculiares que permitem distingui-los dos domiacutenios adjacentes Na regiatildeo mais setentrional da proviacutencia satildeo reconhecidos os domiacutenios Meacutedio Coreauacute (ou NW Cearaacute) Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe e Rio Grande do Norte separados uns dos outros por importantes zonas de cisalhamento (ver Arthaud et al 2008 Van Schmus et al 2008) Algumas dessas zonas exibem dimensotildees continentais e se continuam em Aacutefrica como eacute o caso do Lineamento Transbrasiliano localmente denominado Sobral-Pedro II tido como continuaccedilatildeo do Lineamento Kandi que eacute reconhecido como sutura neoproterozoacuteica no Continente Africano (Castaing et al 1993 1994 Caby et al 1995)

O Domiacutenio Meacutedio Coreauacute (ou Noroeste do Cearaacute) se situa entre a margem retrabalhada do Craacuteton Satildeo Luiz e o Lineamento TransbrasilianoKandi (Sobral-Pedro II) Consiste em embasamento gnaacuteissico de alto grau metamoacuterfico juvenil paleoproterozoacuteico com cerca de 235 Ga e segmentos esparsos de faixas dobradas neoproterozoacuteicas de associaccedilotildees vulcano-sedimentares (Grupo Martinoacutepole) e pelito-carbonaacuteticas (Grupo Ubajara) que podem ser fragmentos do cinturatildeo moacutevel Trans-Saara (Jardim de Saacute 1994 Brito Neves et al 2000 Santos et al 2008) Ao longo do Lineamento Sobral-Pedro II ocorrem bacias transtensionais (Parente et al 2004b) e granitos poacutes-orogecircnicos em parte recobertos pelas rochas sedimentares fanerozoacuteicas da Bacia do Parnaiacuteba (Zalan et al 2004)

O Domiacutenio Cearaacute Central se situa entre os lineamentos Transbrasiliano e Senador Pompeu (que seria continuaccedilatildeo do Lineamento Ile Ife em Aacutefrica Arthaud et al 2008) o uacuteltimo estabelecendo o limite com o Domiacutenio Rio Grande do Norte (Brito Neves et al 2000) Outros autores consideram os lineamentos Aiuaba e Oroacutes como limite entre os domiacutenios Cearaacute Central e Oroacutes-Jaguaribe (Arthaud et al 1998 2008) O Cearaacute Central compreende embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico (21-22 Ga) com importante nuacutecleo arqueano (Troacuteia-Tauaacute 27-28 Ga) O embasamento eacute recoberto tectonicamente por escamas de rochas supracrustais principalmente rochas peliacuteticas carbonaacuteticas e psamiacuteticas metamorfizadas em faacutecies anfibolito comumente migmatizadas incluiacutedas no Grupo Cearaacute que eacute de idade neoproterozoacuteica com base em dados geocronoloacutegicos obtidos em rochas metavulcacircnicas e metassedimentares do pacote (Fetter 1999 Castro 2004 Arthaud 2005) A porccedilatildeo noroeste do domiacutenio eacute caracterizada por complexa associaccedilatildeo de migmatitos granitos anateacutecticos e restitos de anfibolitos e rochas caacutelcio-silicaacuteticas o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria considerado representativo de arco magmaacutetico continental neoproterozoacuteico com idade entre ca 649 e 615 Ma estabelecido acima de zona de subducccedilatildeo tida como localizada a oeste (Fetter et al 2003) O domiacutenio se caracteriza tambeacutem pelo grande nuacutemero de intrusotildees de granitos alguns de caraacuteter sin- a tardi-colisional a maioria poacutes-colisional alojada entre 590 e 480 Ma

O Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe se expotildee entre os lineamentos Aiuaba e Oroacutes a oeste e Portalegre a leste que o separa do Domiacutenio Rio Grande do Norte (no qual no entanto eacute frequumlentemente incluiacutedo ver Brito Neves et al 2000) Compreende embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico e importantes faixas de

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associaccedilotildees supracrustais (Oroacutes Jaguaribe Peixe Gordo Encanto ver Cavalcante 1999) incluindo quartzitos pelitos rochas carbonaacuteticas sequumlecircncia evaporiacutetica (Parente et al 2004a) e rochas vulcacircnicas bimodais datadas em ca 1750 Ma (Saacute et al 1995 1997) Deformaccedilatildeo e metamorfismo satildeo relacionados agrave Orogenia Brasiliana bem como os numerosos granitos tardi- e poacutes-orogecircnicos

O Domiacutenio Rio Grande do Norte se estende ateacute o Atlacircntico a norte e leste sendo delimitado pelo Lineamento Portalegre a oeste (ou pelo Lineamento Senador Pompeu Brito Neves et al 2000) e pelo Lineamento Patos a sul Compreende vaacuterios subdomiacutenios entre os quais se destacam os maciccedilos Rio Piranhas e Satildeo Joseacute do Campestre cujo limite eacute encoberto pela Faixa Seridoacute O embasamento desses subdomiacutenios representa o arcabouccedilo de ampla colagem paleoproterozoacuteica (riaciana) incluindo nuacutecleos arqueanos Os ortognaisses do domiacutenio mostram idades modelo Sm-Nd TDM neoarqueanas (25-26 Ga Van Schmus et al 1995 Fetter et al 2000 Dantas et al 1998) em contraste com as idades TDM paleoproterozoacuteicas determinadas no Domiacutenio Cearaacute Central (Fetter et al 2000) Os principais nuacutecleos arqueanos satildeo Grangeiro sul do Cearaacute (Silva et al 2002) e Bom Jesus Rio Grande do Norte onde foram reconhecidas rochas paleoarqueanas as mais antigas da Plataforma Sul-Americana (Dantas et al 1998 2004) Sobre o embasamento ocorrem restos de faixas de rochas metassedimentares neoproterozoacuteicas (Caipu Lavras Mangabeira Iara) a principal Faixa Seridoacute (Van Schmus et al 2003) expondo-se na parte central do domiacutenio Dados geoloacutegicos e geofiacutesicos indicam que o Domiacutenio Rio Grande do Norte comportou-se como unidade riacutegida desde o final da colagem riaciana ainda que com retrabalhamento importante na orogenia brasiliana Natildeo haacute registro de suturas internas e em reconstruccedilotildees preacute-deriva o domiacutenio parece ter continuidade no sul da Nigeacuteria (Brito Neves et al 2000 Dada 2008)

A regiatildeo central ou Domiacutenio da Zona Transversal eacute delimitada pelos lineamentos Patos e Pernambuco Conteacutem vaacuterios segmentos internos de direccedilatildeo NE-SW (Brito Neves et al 1995) deformados e rotacionados no sentido horaacuterio em consequumlecircncia do par cisalhante destro Do litoral para o interior satildeo discriminados os terrenos Rio Capibaribe constituiacutedo por associaccedilotildees supracrustais neoproterozoacuteicas e mais antigas (Santos et al 2004) intrudidas por granitos brasilianos Alto Moxotoacute com predominacircncia de embasamento paleoproterozoacuteico re-trabalhado e poucas intrusotildees brasilianas Alto Pajeuacute compreendendo principalmente rochas supracrustais e ortognaisses formados na Orogenia Cariris Velhos entre ca 10 e 095 Ga (Brito Neves et al 1995) e Piancoacute-Alto Briacutegida faixa neoproterozoacuteica de ritmitos pelito-psamiacuteticos de baixo grau com intercalaccedilotildees de rochas vulcacircnicas maacuteficas e feacutelsicas intrudida por abundantes corpos graniacuteticos (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) Para oeste ocorrem exposiccedilotildees de embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico em grande parte encoberto por rochas sedimentares mesozoacuteicas da Bacia Araripe A regiatildeo mais meridional da proviacutencia situada ao sul do lineamento Pernambuco estende-se ateacute o limite do Craacuteton do Satildeo Francisco Ali se expotildeem o Maciccedilo Pernambuco-Alagoas e as porccedilotildees externas e internas das faixas Rio Preto Riacho do Pontal e Sergipana (Jardim de Saacute et al 1992 Brito Neves et al 2000) Incluem-se aiacute partes do antepaiacutes e do poacutes-paiacutes das faixas dobradas constituiacutedas por rochas metamoacuterficas de alto grau que definem a extensatildeo preteacuterita do embasamento cratocircnico O domiacutenio meridional da proviacutencia inclui um anel de faixas moacuteveis (Sergipano Riacho do Pontal Rio Preto) que tiveram sua origem em margens continentais passivas da peniacutensula do Satildeo Francisco e que foram invertidas para margens ativas no decorrer do Neoproterozoacuteico Apenas no caso de Riacho do Pontal o registro da margem continental ficou sobre o craacuteton Nas demais haacute registros da margem continental de ambientes litoracircneos a mar profundo incluindo desenvolvimento de arcos magmaacuteticos

Vaacuterios subdomiacutenios litoestratigraacuteficos constituem a Faixa Sergipana separados por importantes zonas de cisalhamento Os dois mais proacuteximos do Craacuteton do Satildeo Francisco (Estacircncia Vaza Barris) compreendem principalmente rochas de origem sedimentar pouco ou natildeo metamoacuterficas com metamorfismo crescente em direccedilatildeo ao norte Dados isotoacutepicos e geocronoloacutegicos recentes obtidos na Faixa Sergipana (Oliveira et al 2006 ver Van Schmus et al 2008 para revisatildeo) mostram a presenccedila de cristais detriacuteticos de zircatildeo neoproterozoacuteicos indicando que a fonte sedimentar natildeo se localizava no craacuteton adjacente mas para o norte em outras partes da Proviacutencia Borborema Os subdomiacutenios Macurureacute Marancoacute Poccedilo Redondo e Canindeacute se localizam ao norte da Zona de Cisalhamento Satildeo Miguel do Aleixo Essa porccedilatildeo da faixa eacute caracterizada por metamorfismo mais elevado e abundantes intrusotildees de granitos neoproterozoacuteicos No subdomiacutenio Macurureacute a idade da sedimentaccedilatildeo se situa entre ca 900 Ma idade de gratildeos detriacuteticos de zircatildeo e 625 Ma idade de granitos intrusivos (Oliveira et al 2006) O subdomiacutenio Marancoacute conteacutem sequumlecircncia metavulcano-sedimentar datada em ca 600 Ma enquanto Poccedilo Redondo consiste em migmatitos gnaisses e intrusotildees graniacuteticas cujas idades e assinaturas isotoacutepicas Sm-Nd satildeo similares agraves do oroacutegeno Cariris Velhos na Zona Transversal (ver Van Schmus et al 2008) O subdomiacutenio Canindeacute compreende materiais interpretados como raiz de rift continental invertido incluindo sequumlecircncia metavulcano-sedimentar granitos intrusivos inclusive com textura rapakivi microgabro subvulcacircnico e complexo maacutefico-ultramaacutefico acamadado formados entre Ca 715 e 600 Ma (ver Van Schmus et al 2008)

O subdomiacutenio Pernambuco-Alagoas limitado a sul e a norte por falhas de empurratildeo consiste em embasamento gnaisse-migmatiacutetico e numerosas intrusotildees de granitos brasilianos vaacuterios com dimensotildees batoliacuteticas Trata-se de colagem de muitas unidades de diferentes idades idades modelo Sm-Nd entre 10 e 15 Ga requerem que amplas porccedilotildees do subdomiacutenio devem ser de idade mesoproterozoacuteica ou mais jovens

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(Silva Filho et al 2002 Van Schmus et al 2008) As porccedilotildees leste e norte do embasamento incluem restos de crosta paleoproterozoacuteica e reliacutequias arqueanas Em contraste a porccedilatildeo sudoeste apresenta idades modelo Sm-Nd mesoproterozoacuteicas (Silva Filho et al 1999 2002 Van Schmus et al 2008) A margem sul do maciccedilo constitui parte do poacutes-paiacutes da Faixa Sergipana e inclui intrusotildees graniacuteticas que podem ter sido geradas por subducccedilatildeo neoproterozoacuteica voltada para norte A compreensatildeo da estrutura e composiccedilatildeo do maciccedilo e de seu papel na evoluccedilatildeo tectocircnica da Proviacutencia Borborema requer estudos geoloacutegicos isotoacutepicos e sobretudo geofiacutesicos

Dados geoquiacutemicos obtidos em centenas de intrusotildees de granitos amplamente distribuiacutedos em toda Proviacutencia Borborema corroboram a compartimentaccedilatildeo acima resumida balizada pelos extensos lineamentos ao revelar contrastes entre domiacutenios adjacentes Ecircnfase especial eacute dada ao uso das isoacutetopos de Nd e terras raras leves como indicadores das fontes envolvidas nos processos de fusatildeo geradores dos magmas graniacuteticos Embora os processos de contaminaccedilatildeo crustal tenham afetado a assinatura isotoacutepica dessas rochas parte delas ainda guarda indicaccedilotildees de suas fontes litosfeacutericas eou manteacutelicas Um dos exemplos eacute o magmatismo neoproterozoacuteico alcalino caracteriacutestico dos domiacutenios ao norte do Lineamento Patos o qual apresenta sua origem possivelmente ligada a fusatildeo de crosta paleoproterozoacuteica (εNd = 06 e idade modelo Sm-Nd = 20 Ga Ferreira et al 1998) A sul do Lineamento Patos as rochas granitiacutecas satildeo predominantemente caacutelcio-alcalinas potaacutessicas mostram evidecircncia de provaacutevel derivaccedilatildeo manteacutelica (εNd entre ndash1 e ndash4) e foram possivelmente extraiacutedas de fontes mesoproterozoacuteicas (11-14 Ga) Essa compartimentaccedilatildeo eacute corroborada pela presenccedila restrita de rochas sieniacuteticas ultrapotaacutessicas no Domiacutenio da Zona Transversal Tais rochas marcam possiacutevel paleosutura formada durante a acreccedilatildeo neoproterozoacuteica do terreno Alto Pajeuacute aos demais integrantes da Zona Transversal

No final da Orogenia Brasiliana os diferentes blocos crustais parecem ter sido soerguidos variavelmente ao longo dos lineamentos principais (Monieacute et al 1997 Corsini et al 1998) seja como resultado de reativaccedilotildees das extensas zonas de cisalhamento em caraacuteter duacutectil-ruacuteptil (Arauacutejo et al 2001) seja associado a reajustes isostaacuteticos poacutes-tectonismo (Corsini et al 1998) Esta fase coincide com a formaccedilatildeo de boa parte dos depoacutesitos de Au e W e tambeacutem com a colocaccedilatildeo dos corpos pegmatiacuteticos de interesse econocircmico (Arauacutejo et al 2001 2002) A extrusatildeo cambriana foi de dezenas talvez centenas de quilocircmetros deixando como registro notaacutevel acervo de movimentos direcionais que deram forma final agrave proviacutencia como hoje a conhecemos Houve transtraccedilatildeo com alojamento de granitos e pegmatitos formaccedilatildeo de bacias soerguimentos (e resfriamentos) seguida de volumosa erosatildeo de que resultaram os sedimentos gondwacircnicos

O Craacuteton do Satildeo Francisco eacute subjacente ao limite sul da Proviacutencia Borborema Representa o anteparo

estrutural ao qual foram acrescionados os terrenos do norte De maneira geral o craacuteton consiste em terrenos de alto grau (gnaisses migmatitos granulitos) e terrenos granito-greenstone arqueanos a paleoproterozoacuteicos recobertos por depoacutesitos proterozoacuteicos de rift e plataformais (Teixeira et al 2000) Na Bahia na parte norte do craacuteton satildeo individualizados os blocos Gaviatildeo Serrinha e Jequieacute separados pelo cinturatildeo moacutevel Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) Rochas de alto grau metamoacuterfico estatildeo presentes no Bloco Jequieacute de idade arqueana e no oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute onde a colisatildeo de placas e o auge do metamorfismo ocorreram em 205-208 Ga (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O segmento norte do oroacutegeno foi originado pela colisatildeo entre os blocos arqueanos Gaviatildeo a oeste e Serrinha a leste (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O embasamento do Bloco Serrinha consiste em ortognaisses com idades entre 312 e 298 Ga cobertos por greenstone belts paleoproterozoacuteicos e intrudidos por granitos e outras rochas entre 216 e 208 Ga (Oliveira et al 2004 Rios et al 2000 2007) O Bloco Gaviatildeo inclui o embasamento ortognaacuteissico mais antigo do craacuteton com idades dominantes entre 31 e 342 Ga (Nutman e Cordani 1993 Martin et al 1997 Santos-Pinto et al 1998 Leal et al 2000) ao qual se associam greenstone belts paleo-mesoarqueanos (Peucat et al 2002 Leal et al 2003) cortados por grande nuacutemero de granitos paleoproterozoacuteicos

A inteira compreensatildeo da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco particularmente de sua forma extensatildeo e feiccedilotildees geograacuteficas vai aleacutem do estudo de seu arcabouccedilo preacute-cambriano demandando tambeacutem consideraccedilatildeo dos registros fanerozoacuteicos A cratonizaccedilatildeo da proviacutencia passou por estaacutegio de transiccedilatildeo no Cambriano-Ordoviciano (ver revisotildees recentes em Parente et al 2004b Zalaacuten 2004) com tectocircnica de escape e importantes deslocamentos transcorrentes acompanhados por sedimentaccedilatildeo e vulcanismo frequumlentemente bimodal cujos produtos satildeo acumulados em bacias do tipo pull-apart (Jaguarapi Jaibaras Cococi Satildeo Juliatildeo Juaacute etc) aleacutem de marcante plutonismo graniacutetico poacutes-orogecircnico bem como diversos enxames de diques maacuteficos e feacutelsicos (Independecircncia Tauaacute etc) Condiccedilotildees plenamente cratocircnicas satildeo alcanccediladas na fase de estabilizaccedilatildeo do Ordoviciano ateacute o Juraacutessico meacutedio quando se desenvolve a importante sineacuteclise do Parnaiacuteba aleacutem de depoacutesitos paleozoacuteicos preservados em outros siacutetios deposicionais como na Bacia de Sergipe e nos riftes Recocircncavo Tucano e Jatobaacute Sobreveacutem a seguir a fase de ativaccedilatildeo (Juraacutessico superior a Cretaacuteceo inferior) quando se formaram os riftes e bacias interiores (Recocircncavo Tucano Jatobaacute Araripe Rio do Peixe Iguatu etc) e as bacias costeiras da margem Atlacircntica (Cearaacute Potiguar Pernambuco-Paraiacuteba Alagoas Sergipe) sob condiccedilotildees de extensatildeo (Araripe e

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Feijoacute 1994 Milani e Thomaz Filho 2000 Zalaacuten 2004) Esses eventos levaram agrave fragmentaccedilatildeo de Pangea agrave formaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico e agrave individualizaccedilatildeo da Placa Sul-Americana Paralela e subsequumlentemente agrave formaccedilatildeo do Atlacircntico e agrave deriva dos continentes o interior continental foi submetido a soerguimento e erosatildeo (fase de re-estabilizaccedilatildeo poacutes-cretaacutecea) Muitos dos depoacutesitos sedimentares resultantes dos sucessivos eventos foram fortemente influenciados pelas estruturas do embasamento subjacente particularmente pelas estruturas desenvolvidas durante o tectonismo fini-brasiliano (Matos 1992) Em tempos geoloacutegicos mais recentes tectonismo e magmatismo foram atenuados embora natildeo deixem de se manifestar em vaacuterios episoacutedios como o magmatismo registrado na Formaccedilatildeo Cuoacute (Cretaacuteceo ca 83 Ma) em Macau e Messejana (Eoceno-Oligoceno) e no Pico do Cabugi (Oligoceno ca 30 Ma) valendo tambeacutem mencionar o vulcanismo registrado no arquipeacutelago de Fernando de Noronha entre 12 e 15 Ma Os eventos de formaccedilatildeo do Atlacircntico sul e o persistente magmatismo na porccedilatildeo central da Proviacutencia podem ter afetado fortemente sua estruturaccedilatildeo em sub-superficie Sob a Bacia Potiguar um importante adelgaccedilamento da crosta identificado a partir de dados de siacutesmica de reflexatildeo eacute acompanhado por importante anomalia teacutermica No centro da Proviacutencia os plugs vulcacircnicos do Oligoceno satildeo circunscritos por anomalia positiva do geoacuteide revelando heterogeneidades (anomalia teacutermica) em escala litosfeacuterica

Atividades tectocircnicas perduram ateacute nossos dias sendo o Nordeste uma das principais regiotildees de atividade siacutesmica no Brasil Registrada desde 1724 nos uacuteltimos trinta anos essa atividade tem sido caracterizada por enxames de sismos que podem durar ateacute dez anos e por eventos que atingiram magnitudes pouco acima de 52 mb na escala Richter Estudos de neotectocircnica vecircm demonstrando que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em sedimentos quaternaacuterios satildeo evidecircncia de paleossismos com magnitude igual ou superior a 7 mb (Bezerra et al 2005) A atividade concentra-se principalmente na borda da Bacia Potiguar no noroeste do Cearaacute no Lineamento Pernambuco e no Recocircncavo Bahiano (Ferreira e Assumpccedilatildeo 1983 Takeya et al 1989 Ferreira et al 1998 2008) Atingindo a parte superior da crosta com profundidades de ateacute 12 km as falhas sismogecircnicas ativas revestem-se de caracteriacutesticas importantes para estudos da estrutura crustal

A breve siacutentese acima demonstra que a crosta da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco consiste em nuacutemero apreciaacutevel de segmentos geoloacutegicos com caracteriacutesticas proacuteprias reunidos em subdomiacutenios e domiacutenios que parecem continuar por milhares de quilocircmetros desde o Brasil ateacute a Aacutefrica Apesar de razoavelmente bem conhecidos e delimitados em superfiacutecie o conhecimento sobre a articulaccedilatildeo dos distintos segmentos e domiacutenios com seus vizinhos deixa a desejar na maior parte das vezes natildeo tendo sido estabelecida a verdadeira natureza dos seus limites especialmente quando representados por importantes e extensas zonas de cisalhamento Dado o estaacutegio do conhecimento geoloacutegico sobre a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco e considerando a complexidade e longevidade de sua historia tectocircnica eles oferecem oportunidade iacutempar para investigar sua estrutura crustal em trecircs dimensotildees

Os meacutetodos geofiacutesicos que estudam o interior da Terra fornecem informaccedilotildees confiaacuteveis sobre a estrutura tectocircnica da crosta e manto superior o estado teacutermico da Terra e outras caracteriacutesticas fiacutesicas do interior do nosso planeta Dentre os meacutetodos geofiacutesicos destacam-se os meacutetodos sismoloacutegicos porque as ondas siacutesmicas atravessam todas as regiotildees internas da Terra trazendo informaccedilotildees valiosas quando registradas na superfiacutecie Ateacute recentemente a sismologia sofria com a falta de precisatildeo nas suas determinaccedilotildees devido agrave precariedade relativa na mediccedilatildeo do tempo na qualidade e nuacutemero dos equipamentos sismograacuteficos nas limitaccedilotildees do meio de registro das ondas siacutesmicas e do processamento dos dados Presentemente o avanccedilo tecnoloacutegico principalmente da informaacutetica revolucionou as teacutecnicas utilizadas na sismologia permitindo melhorar enormemente a qualidade na aquisiccedilatildeo e no processamento dos dados Este avanccedilo estaacute evidenciado no aprimoramento do conhecimento da estrutura da crosta e do manto superior ateacute a base da litosfera por meio dos meacutetodos de prospecccedilatildeo siacutesmica profunda principalmente o meacutetodo de refraccedilatildeo amplamente utilizado nos paiacuteses de primeiro mundo Neste sentido eacute notoacuteria a falta desse tipo de levantamentos na Aacutefrica em parte da Aacutesia Ameacuterica do Sul e Antaacutertica

No Brasil apesar da sismologia ser relativamente avanccedilada a utilizaccedilatildeo de meacutetodos siacutesmicos de prospecccedilatildeo profunda para o conhecimento da estrutura da litosfera eacute ainda escassa Neste sentido merece destaque o experimento pioneiro de refraccedilatildeo siacutesmica profunda efetuado na Proviacutencia de Tocantins Brasil central realizado por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB em que foram utilizados mais de uma centena de sismoacutegrafos de registro digital em linhas de aproximadamente 300 km de extensatildeo com explosotildees a cada 50 km e com hora de origem controlada A maioria dos sismoacutegrafos foi emprestada do projeto PASSCAL e as caixas de tiro e teacutecnicos para operaccedilatildeo dos equipamentos foram supridos pelo grupo de Sismologia do USGS de Menlo Park CA USA Esse levantamento teve ademais caraacuteter multidisciplinar com a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos e sismoloacutegicos com destaque ao meacutetodo de funccedilatildeo de receptor e tomografia siacutesmica aleacutem de meacutetodo gravimeacutetrico e de medidas de deformaccedilatildeo crustal com GPS de precisatildeo

Os resultados excelentes obtidos nesse experimento motivaram a equipe de geoacutelogos e geofiacutesicos que participou nesse projeto a continuar realizando projetos similares em outras aacutereas tectocircnicas de interesse no Brasil Com a experiecircncia adquirida e a participaccedilatildeo de pesquisadores de outras instituiccedilotildees brasileiras

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encontra-se em finalizaccedilatildeo o projeto de investigaccedilatildeo geofiacutesica e tectocircnica na Proviacutencia Borborema Nordeste do Brasil que foi apoiado desde 2005 pelo Programa Institutos do Milecircnio do MCTCNPq A programaccedilatildeo prevista para esse projeto baseada em empreacutestimo principalmente do equipamento sismograacutefico do exterior natildeo pode ser completada porque o empreacutestimo natildeo se concretizou Em face dessa inesperada dificuldade foram buscadas alternativas para dar andamento ao projeto A oportunidade surgiu com a implantaccedilatildeo das redes temaacuteticas de pesquisa por parte da PETROBRAS Em particular a Rede de Estudos Geotectocircnicos tendo reconhecido a importacircncia de aprofundar as pesquisas de cunho geotectocircnico no Brasil em especial no que diz respeito ao conhecimento da estrutura da crosta e da litosfera empregou parte substancial de seus recursos para instituir pool de equipamentos PEGBr com sede no Observatoacuterio Nacional Rio de Janeiro e adquiriu modernos equipamentos de sismologia gravimetria sondagem magnetoteluacuterica etc colocados agrave disposiccedilatildeo da comunidade cientiacutefica brasileira Assim natildeo mais seraacute necessaacuterio recorrer a empreacutestimos de equipamentos do exterior uma vez que o Brasil agora dispotildee de equipamento proacuteprio capaz de dar suporte a boa parte das pesquisas geofiacutesicas necessaacuterias para melhor conhecer a estrutura do interior da Terra sob o nosso paiacutes O projeto em finalizaccedilatildeo congregando geofiacutesicos e geoacutelogos de todo o paiacutes significa um passo adiante no sentido da constituiccedilatildeo de uma instituiccedilatildeo permanente para estudos geotectocircnicos no Brasil

No projeto da Proviacutencia Borborema foram realizadas ateacute o momento a) duas transectas de sondagens magnetoteluacutericas com cerca de 800 km cada b) construccedilatildeo de 20 sistemas instrumentais para sondagens magnetoteluacutericas c) levantamentos sismoloacutegicos da atividade siacutesmica local ocorrida em Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Luiacutes Gomes e Tabuleiro Grande Rio Grande do Norte e Accedilude do Castanhatildeo e Sobral Cearaacute principalmente com equipamentos de periacuteodo curto adquiridos pelo projeto onde foram dados esclarecimentos agraves autoridades e agrave populaccedilatildeo e feito assessoramento para accedilotildees de defesa civil notadamente em Sobral d) estudos de funccedilatildeo de receptor para imageamento da crosta terrestre com base em dados de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga adquiridas pelo projeto instaladas em Sobral e Ocara Cearaacute Pau dos Ferros e Parelhas Rio Grande do Norte Solacircnea Paraiacuteba Agrestina Pernambuco e) investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) foram desenvolvidas em vaacuterias aacutereas nos domiacutenios NW Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte e Faixa Sergipana f) estaacute sendo executada uma transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de aproximadamente 800 km entre Granja Cearaacute e Serinhaeacutem Pernambuco por meio de estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda juntamente com adensamento de estaccedilotildees gravimeacutetricas e de sondagem magnetoteluacuterica aleacutem de estudos geoloacutegicos que permitiratildeo obter informaccedilotildees valiosas sobre a estrutura interna da crosta sob a Proviacutencia Borborema

Na presente proposta eacute prevista a continuaccedilatildeo dos experimentos geofiacutesicos que natildeo puderam ser realizados e que tecircm sua execuccedilatildeo garantida pela chegada dos equipamentos de sismologia ativa e pela previsatildeo de entrega pelo fabricante em prazo de cerca de um ano dos equipamentos sismoloacutegicos de banda larga adquiridos para o pool de equipamentos cientiacuteficos PEGBr da Rede de Estudos Geotectocircnicos Assim a rede de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga atualmente em operaccedilatildeo na Proviacutencia Borborema seraacute ampliada e adensada com 40 estaccedilotildees adicionais visando aprofundar os estudos da estrutura tridimensional da crosta e manto superior sob a Proviacutencia Borborema utilizando os meacutetodos de funccedilatildeo do receptor e anisotropia do manto bem como desenvolver os estudos de tomografia siacutesmica Seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda norte-sul atraveacutes da proviacutencia aproximadamente entre Macau Rio Grande do Norte e Tobias Barreto Sergipe seguindo a transecta de sondagens magnetoteluacutericas jaacute realizadas Aleacutem disso seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de direccedilatildeo aproximadamente leste-oeste na porccedilatildeo norte do Craacuteton do Satildeo Francisco cortando os blocos Gaviatildeo (e suas coberturas proterozoacuteicas) o cinturatildeo Salvador-Curaccedilaacute o Bloco Serrinha o rift Tucano e a porccedilatildeo leste do craacuteton ao norte de Salvador Outra transecta estaacute prevista para a Bacia do Parnaiacuteba cortando-a de norte a sul visando investigar o embasamento da bacia e suas relaccedilotildees com a Proviacutencia Borborema Ambas as transectas seratildeo acompanhadas de sondagens magnetoteluacutericas Seratildeo continuados os estudos relacionados com a atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste ampliando a rede de monitoramento com os novos equipamentos que estaratildeo disponiacuteveis no PEGBr A investigaccedilatildeo da origem e natureza da sismicidade seraacute completada com estudos de neotectocircnica e de deformaccedilatildeo crustal utilizando-se uma rede de estaccedilotildees GPS jaacute em operaccedilatildeo na regiatildeo

Associados a investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) os novos dados geofiacutesicos a serem obtidos permitiratildeo abordar muitos problemas fundamentais que caracterizam a estruturaccedilatildeo crustal do Nordeste brasileiro dentre os quais satildeo destacados

Quais os processos fundamentais que levam agrave cratonizaccedilatildeo e descratonizaccedilatildeo (ou regeneraccedilatildeo) O que leva uma aacuterea tectonicamente estaacutevel (litosfera fria e espessa) voltar a ser afetada por ampla deformaccedilatildeo duacutectil e granitogecircnese

Haacute diferenccedilas significativas na estrutura crustal de terrenos proterozoacuteicos comparados a terrenos arqueanos

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Satildeo confirmadas as indicaccedilotildees de afinamento litosfeacuterico nas aacutereas mais siacutesmicas da porccedilatildeo setentrional da Proviacutencia Borborema e nas proximidades das intrusotildees terciaacuterias como o Pico do Cabugi

Qual o papel dos lineamentos continentais tanto na amalgamaccedilatildeo de diferentes blocos crustais quanto na geraccedilatildeo de bacias sedimentares mais jovens (heranccedila tectocircnica)

Qual a natureza das falhas sismogecircnicas e o periacuteodo de recorrecircncia de sua atividade em uma zona intra-placa Quais as paleotensotildees e tensotildees tectocircnicas atuais associadas a essas falhas e sua origem Qual a taxa atual de deformaccedilatildeo da regiatildeo

Aleacutem disso espera-se evoluccedilatildeo importante no conhecimento da geologia da regiatildeo com forte impacto para as atividades de exploraccedilatildeo mineral e tambeacutem para o entendimento da sua sismicidade que se constitui em tema com importante impacto social Dentre os problemas que se espera solucionados com os dados geofiacutesicos estatildeo

Qual a natureza do limite entre o Domiacutenio Meacutedio Coreauacute Noroeste do Cearaacute e o Craacuteton Satildeo Luiz Como eacute a estruturaccedilatildeo do embasamento da Bacia do Parnaiacuteba e como se relaciona com a crosta

exposta na Proviacutencia Borborema O lineamento Transbrasiliano (Zona de Cisalhamento Sobral-Pedro II) eacute uma sutura neoproterozoacuteica

tal como o Lineamento Kandi em Aacutefrica considerado como a sua continuaccedilatildeo Eacute o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria um arco magmaacutetico continental enraizado no Domiacutenio Cearaacute

Central ou trata-se de escama tectocircnica aloacutectone Qual a natureza do Lineamento Senador Pompeu Eacute limite de terreno ou traccedilo de extrusatildeo do final da

Orogenia Brasiliana Qual o significado do Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe e qual a natureza das zonas de cisalhamento que o

delimitam Eacute o embasamento paleoproterozoacuteico do Domiacutenio Rio Grande do Norte homogecircneo ou trata-se de

amaacutelgama de segmentos distintos como os jaacute propostos complexos Caicoacute e Angicos O Lineamento Patos eacute uma transformante continental sucessora de antiga zona de subducccedilatildeo e

portanto importante divisor crustal A Zona Transversal representa colagem de elementos distintos faixas moacuteveis e basement inliers

ocorrida no final do Neoproterozoacuteico Haacute ligaccedilatildeo subcrustal entre fragmentos de embasamento paleoproterozoacuteico e mesoproterozoacuteico Qual a natureza dos importantes lineamentos que secionam internamente a Zona Transversal

Qual o significado do Lineamento Pernambuco ao norte do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas Por que a crosta se espessa tanto para o norte conforme se infere de dados gravimeacutetricos

Como satildeo os limites do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas com o embasamento da porccedilatildeo Sul-Alagoana da Faixa Sergipana Satildeo parte de um mesmo contexto geoloacutegico ou haacute sutura entre eles Existem evidecircncias siacutesmicas de arco magmaacutetico na porccedilatildeo centro-ocidental do maciccedilo

O limite da peniacutensula cratocircnica Satildeo Francisco com a Faixa Sergipana eacute uma falha profunda ou eacute um limite gradacional como sugerem as estruturas de Bendegoacute-Euclides da Cunha

A bacia de Tobias Barreto-Lagarto eacute antefossa tipo sineacuteclise marginal ou eacute um rifte Quais as relaccedilotildees em profundidade dos blocos Gaviatildeo e Serrinha com o oroacutegeno Salvador-Curaccedilaacute

b) OBJETIVOS E METAS O objetivo central da proposta eacute o estudo geotectocircnico da estrutura profunda da litosfera continental do

Nordeste brasileiro incluindo a crosta e o manto litosfeacuterico Desse objetivo maior fazem parte mapear a distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica e direccedilotildees de anisotropia em diferentes profundidades

litosfeacutericas ao longo de perfis posicionados ortogonalmente agraves direccedilotildees estruturais predominantes identificar as zonas de concentraccedilatildeo de correntes eleacutetricas anocircmalas na crosta e manto superior e

avaliar o relacionamento espacial de camadas condutoras descontinuidades e anisotropias geoeleacutetricas com o estado teacutermico mecacircnico reoloacutegico e quiacutemico da litosfera inferido a partir de outros dados geoloacutegicos e geofiacutesicos

imagear a estrutura crustal e litosfeacuterica por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos e contribuir para o entendimento da natureza dos blocos crustais identificados na Proviacutencia Borborema e no Craacuteton do Satildeo Francisco e dos processos que levaram ao seu amaacutelgama

contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste principalmente a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

complementar os estudos geotectocircnicos que estatildeo sendo desenvolvidos na Proviacutencia Borborema efetuando uma transecta leste oeste na Bacia do Parnaiacuteba

As principais metas a serem alcanccediladas com o desenvolvimento do projeto satildeo

i Realizar 2 transectas de sondagem geoeleacutetrica no Nordeste do Brasil

ii Executar 2 transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Nordeste do Brasil

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iii Complementar dados gravimeacutetricos ao longo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

iv Estabelecer rede regional de 48 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga no Nordeste do Brasil

v Instalar 20 estaccedilotildees sismograacuteficas de periacuteodo curto para monitorar aacutereas de ocorrecircncia de sismos no Nordeste do Brasil

vi Complementar estudos geoloacutegicos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

vii Realizar estudos de neotectocircnica em falhas sismogecircnicas

viii Formar mestres e doutores nas temaacuteticas abordadas no projeto

ix Divulgar resultados das pesquisas em perioacutedicos internacionais de grande circulaccedilatildeo e em eventos cientiacuteficos nacionais e internacionais

c) LINHAS DE PESQUISA E MEacuteTODOS 1 Imageamento da litosfera por meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica Os estudos de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica contemplados nesta proposta envolvem a continuaccedilatildeo de

medidas de sondagens magnetoteluacutericas (MT) em transectas geoeleacutetricas e sondagens geomagneacuteticas de profundidade (GDS) com o propoacutesito de aprofundar o conhecimento sobre os processos dinacircmicos predominantes na litosfera sob a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco Particularmente seratildeo enfatizadas as regiotildees com marcantes e extensas feiccedilotildees estruturais que constituem importantes heterogeneidades geoeleacutetricas tanto na parte crustal proacuteximo agrave superfiacutecie onde as feiccedilotildees estruturais satildeo visiacuteveis como na parte encoberta da litosfera mais profunda onde se originam as atividades siacutesmicas fluxo de calor alto esforccedilos com soerguimentos e subsidecircncias relacionados a uma topografia dinacircmica reativaccedilatildeo de falhas em zonas de cisalhamento e vulcanismo cenozoacuteico Estes fenocircmenos comprovam a instabilidade tectocircnica que ainda persiste na regiatildeo Nessa situaccedilatildeo a aplicaccedilatildeo de meacutetodos magnetoteluacutericos com baixas taxas custoefetividade e impacto ambiental nulo permitiraacute a integraccedilatildeo do conhecimento geofiacutesico profundo complementando os levantamentos siacutesmicos e gravimeacutetricos

A abordagem com o meacutetodo MT almeja coletar dados por meio de sondagens ao longo de perfis transversais agraves estruturas tectocircnicas da proviacutencia e assim fornecer imagens 2D e eventualmente 3D das variaccedilotildees de condutividade eleacutetrica em diferentes profundidades da litosfera desde os primeiros quilocircmetros ateacute a sua base A Figura abaixo mostrando o arcabouccedilo geoloacutegico da regiatildeo de estudo indica a localizaccedilatildeo das sondagens MT executadas nos uacuteltimos dois anos em ciacuterculos com distintas cores para distinguir as diferentes campanhas Os perfis propostos para serem executados satildeo mostrados em linhas cinzas contiacutenuas enumeradas em azul perfazendo um total de mais de 100 sondagens ao longo de aproximadamente 2000 km Adicionalmente seratildeo coletados dados de magnetocircmetros fluxgate distribuiacutedos em grade geograacutefica com espaccedilamento de 50-100 km entre eles para coletar dados simultacircneos por um longo periacuteodo de tempo Estes dados seratildeo utilizados para anaacutelises de sondagens geomagneacuteticas de profundidade (meacutetodo GDS) e correccedilotildees dos efeitos de correntes eleacutetricas no mar Com esta complementaccedilatildeo seraacute obtida distribuiccedilatildeo regional homogecircnea de levantamentos possibilitando a identificaccedilatildeo das bordas e espessuras de blocos litosfeacutericos e direccedilotildees de anisotropia geoeleacutetrica relacionadas a evoluccedilatildeo tectocircnica e magmaacutetica da regiatildeo A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes da siacutesmica e gravimetria poderaacute fornecer os viacutenculos necessaacuterios para a elaboraccedilatildeo de modelos da formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo geodinacircmica da proviacutencia em geral e em particular sobre sua influecircncia sobre as bacias costeiras

Devido agraves caracteriacutesticas do fenocircmeno de induccedilatildeo eletromagneacutetica em que se baseia o meacutetodo MT que permitem sondar diferentes profundidades em funccedilatildeo do periacuteodo do sinal natural amostrado e da condutividade eleacutetrica do meio o levantamento MT deve permitir o reconhecimento tanto das principais feiccedilotildees geoeleacutetricas da crosta (periacuteodos mais curtos) como das principais descontinuidades em grandes profundidades da crosta inferior e manto superior (periacuteodos mais longos) A importacircncia dos dados MT adveacutem da sua complementaridade em relaccedilatildeo aos outros dados geofiacutesicos porque mede um paracircmetro fiacutesico diferente (condutividade eleacutetrica) cuja variaccedilatildeo natildeo necessariamente estaacute relacionada aos mesmos fatores que causam alteraccedilotildees de densidade das caracteriacutesticas magneacuteticas eou velocidade siacutesmica das rochas Portanto os estudos de induccedilatildeo quando interpretados conjuntamente com os outros dados geofiacutesicos a serem adquiridos iratildeo fornecer viacutenculos cruciais tanto para a definiccedilatildeo da continuidade das estruturas superficiais para o interior da Terra como para o entendimento dos processos geodinacircmicos que deram origem a essas estruturas

Meacutetodo magnetoteluacuterico O meacutetodo MT fundamenta-se nas leis baacutesicas que descrevem a propagaccedilatildeo eletromagneacutetica de um

campo magneacutetico variante no tempo em um meio condutor e que induz um campo eleacutetrico o qual vai

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

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3

a) PROGRAMA DO INSTITUTO

As atividades de pesquisa do Instituto estaratildeo inicialmente focadas na estrutura crustal e do manto superior litosfeacuterico da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco no Nordeste do Brasil Posteriormente seratildeo pesquisadas outras regiotildees de interesse tais como as bacias do Parnaiacuteba e Paranaacute o Craacuteton Amazocircnico assim como regiotildees de menor tamanho mas que apresentam feiccedilotildees tectocircnicas de interesse tais como o Lineamento Transbrasiliano entre outros

Do ponto de vista geoloacutegico as divisotildees maiores do Nordeste do Brasil satildeo a Proviacutencia Borborema O Craacuteton do Satildeo Francisco e a Bacia do Parnaiacuteba A Proviacutencia Borborema limitada a noroeste pelo Craacuteton Satildeo Luiz a oeste pela Bacia do Parnaiacuteba e a sul pelo Craacuteton do Satildeo Francisco eacute um complexo mosaico de blocos crustais aparentemente amalgamados em consequumlecircncia de processos geoloacutegicos que se realizaram em vaacuterias etapas ao longo de amplo intervalo de tempo mas que devem sua configuraccedilatildeo final agrave Orogenia Brasiliana ocorrida no final do Neoproterozoacuteico e iniacutecio do Fanerozoacuteico De modo informal satildeo reconhecidos trecircs amplos domiacutenios geoloacutegicos na Proviacutencia Borborema os domiacutenios setentrional e meridional separados pelo domiacutenio da zona transversal (Brito Neves et al 2000) Na superfiacutecie a separaccedilatildeo dos domiacutenios eacute atribuiacuteda a duas importantes descontinuidades tectocircnicas os lineamentos Patos e Pernambuco Embora estudados em grande detalhe os lineamentos satildeo objeto de controveacutersia havendo a sugestatildeo de que podem representar importantes suturas crustais a que se contrapotildee a ideacuteia de que seriam zonas de cisalhamento de menor importacircncia No domiacutenio setentrional aleacutem do Craacuteton Satildeo Luiz no extremo noroeste satildeo reconhecidos vaacuterios subdomiacutenios (Meacutedio Coreauacute ou Noroeste do Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte) com caracteriacutesticas proacuteprias que os diferenciam dos vizinhos tendo a separaacute-los importantes zonas de cisalhamento algumas de dimensotildees continentais como eacute o caso do Lineamento Transbrasiliano (localmente denominado zona de cisalhamento Sobral-Pedro II) que eacute tido como continuaccedilatildeo do lineamento Kandi na Aacutefrica onde eacute reconhecido como sutura neoproterozoacuteica (ver Arthaud et al 2008 Santos et al 2008 e referecircncias ali citadas) O domiacutenio meridional eacute constituiacutedo pelo Maciccedilo Pernambuco-Alagoas e as faixas Sergipana e Riacho do Pontal A zona transversal mostra tambeacutem complexo arranjo de terrenos paleoproterozoacuteicos eventualmente com nuacutecleos arqueanos mesoproterozoacuteicos e neoproterozoacuteicos cuja estruturaccedilatildeo eacute pouco compreendida Superimposto ao arcabouccedilo preacute-cambriano haacute um conjunto de feiccedilotildees maiormente resultantes da ruptura continental que resultou na implantaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico e na separaccedilatildeo da Ameacuterica do Sul da Aacutefrica a partir do Cretaacuteceo Entre elas destacam-se as bacias da margem continental (Cearaacute Potiguar Pernambuco-Paraiacuteba Alagoas Sergipe) e as bacias do interior (Araripe Rio do Peixe Iguatu Icoacute etc) cuja estruturaccedilatildeo valeu-se da retomada de antigas linhas de fraqueza preacute-cambrianas ou da implantaccedilatildeo de novas meso-cenozoacuteicas (Cordani et al 1984 Brito Neves et al 1984)

Com um arcabouccedilo geoloacutegico e estrutural razoavelmente bem conhecido mercecirc dos levantamentos geoloacutegicos das uacuteltimas deacutecadas dos levantamentos gravimeacutetricos e aerogeofiacutesicos mais recentes e do consideraacutevel avanccedilo propiciado por estudos geoquiacutemicos e isotoacutepicos que provecircem base soacutelida para abordar questotildees geotectocircnicas maiores a presente proposta representa a continuaccedilatildeo de levantamentos geofiacutesicos profundos com base em experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos proacuteximos e locais e sondagens magneto-teluacutericas complementados por auscultaccedilatildeo da atividade siacutesmica atual novos levantamentos gravimeacutetricos para fechar lacunas e investigaccedilotildees geoloacutegicas isotoacutepicas e tectocircnicas para obter dados que permitam estabelecer a estrutura crustal da Proviacutencia Borborema e compreender a articulaccedilatildeo dos blocos crustais que a constituem bem como os processos geoloacutegicos que lhes deram origem

Uma caracteriacutestica importante da Regiatildeo Nordeste principalmente de sua porccedilatildeo setentrional eacute a existecircncia de niacutevel relativamente elevado de atividade siacutesmica com frequumlentes sismos de magnitude ateacute 52 mb (que pode ter chegado ateacute 70 mb segundo estudos recentes de neotectocircnica Bezerra et al 2005) e intensidade VII MM causando nesses casos seacuterios danos em edificaccedilotildees Geralmente essa atividade siacutesmica ocorre na forma de enxames que podem durar mais de dez anos causando muitas vezes pacircnico e fuga das populaccedilotildees atingidas Os estudos propostos incluem a auscultaccedilatildeo detalhada do niacutevel de atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste brasileiro e a identificaccedilatildeo das principais fontes sismogecircnicas que juntamente com estudos de neotectocircnica e levantamentos regionais para determinar a estrutura profunda da crosta continental permitiratildeo explicar a origem desses fenocircmenos sismoloacutegicos e a determinar o risco siacutesmico da regiatildeo Os estudos de sismicidade e perigo siacutesmico permitiratildeo avaliar o risco siacutesmico para a implantaccedilatildeo de obras de engenharia de grande porte na regiatildeo como eacute o caso de usinas nucleares e barragens hidroeleacutetricas

A pesquisa teraacute caraacuteter multidisciplinar empregando meacutetodos geofiacutesicos variados (refraccedilatildeo siacutesmica profunda meacutetodos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos regionais e locais sondagem magneto-teluacuterica gravimetria) complementados por estudos geodeacutesicos (GPS) e geoloacutegicos (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) e seraacute conduzida por equipe multi-institucional reunindo especialistas nos vaacuterios campos do conhecimento das ciecircncias geoloacutegicas e geofiacutesicas Aleacutem dos pesquisadores da vaacuterias instituiccedilotildees nacionais haveraacute a participaccedilatildeo de especialistas do United States

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Geological Survey Cornell University University of South Carolina Helsinky University Flinders University University of Boston Universidade da Beira Interior Unavco

Estado da arte A Proviacutencia Borborema (cerca de 450000 km2) foi originalmente definida como regiatildeo dobrada com

aspecto de mosaico na qual se manifestaram importantes eventos tectocircnicos termais e magmaacuteticos de idade neoproterozoacuteica atribuiacutedos agrave Orogenia Brasiliana (Almeida et al 1977 1981) Desde o seacuteculo passado essa proviacutencia estrutural foi objeto de muitos trabalhos de cartografia geoloacutegica levantamentos aerogeofiacutesicos e gravimeacutetricos programas de exploraccedilatildeo mineral (principalmente scheelita minerais de pegmatitos ouro) e de materiais energeacuteticos (principalmente petroacuteleo e gaacutes bem como uracircnio) aleacutem de numerosos projetos de pesquisa cientiacutefica que em conjunto levaram a vasta bibliografia geoloacutegica (ver siacutenteses recentes de Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003)

As estruturas da proviacutencia se estendem aleacutem de seus limites formais encobertas a oeste pelos depoacutesitos fanerozoacuteicos da Bacia do Parnaiacuteba e a norte e leste pelas bacias meso-cenozoacuteicas costeiras e da margem continental No contexto da tectocircnica global essas estruturas encontram sua contraparte no Continente Africano onde entre Togo e Gabatildeo eacute registrada a continuaccedilatildeo de domiacutenios lito-estruturais e tectocircnicos da Proviacutencia Borborema a exemplo das faixas moacuteveis Trans-Saara Nigeacuteria e Oubanguides-Aacutefrica Central hoje separadas por consequumlecircncia da ruptura continental de GondwanaPangea e implantaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico a partir do Cretaacuteceo (Trompette 1994 Arthaud et al 2008 Van Schmus et al 2008 Santos et al 2008 Dada 2008) Vista dessa forma a Proviacutencia Borborema se estende entre o Craacuteton do Satildeo Francisco a sul e o Craacuteton Satildeo Luiz-Oeste Aacutefrica a norte Dentro desses limites satildeo encontrados registros de unidades lito-estruturais do Arqueano (basement inliers) e principalmente do Paleoproterozoacuteico e Neoproterozoacuteico Apesar da grande complexidade estrutural a Proviacutencia Borborema pode ser vista como formada dominantemente durante a Orogenia Brasiliana conforme eacute indicado pelo volumoso magmatismo associado a zonas de cisalhamento de escala continental dispostas em leque ambos datados do Neoproterozoacuteico

Cada uma das trecircs grandes regiotildees individualizadas na Proviacutencia Borborema (setentrional transversal e meridional separadas pelos lineamentos Patos e Pernambuco Van Schmus et al 1995 Brito Neves et al 2000) admite subdivisotildees em diferentes domiacutenios caracterizados por feiccedilotildees e propriedades geoloacutegicas peculiares que permitem distingui-los dos domiacutenios adjacentes Na regiatildeo mais setentrional da proviacutencia satildeo reconhecidos os domiacutenios Meacutedio Coreauacute (ou NW Cearaacute) Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe e Rio Grande do Norte separados uns dos outros por importantes zonas de cisalhamento (ver Arthaud et al 2008 Van Schmus et al 2008) Algumas dessas zonas exibem dimensotildees continentais e se continuam em Aacutefrica como eacute o caso do Lineamento Transbrasiliano localmente denominado Sobral-Pedro II tido como continuaccedilatildeo do Lineamento Kandi que eacute reconhecido como sutura neoproterozoacuteica no Continente Africano (Castaing et al 1993 1994 Caby et al 1995)

O Domiacutenio Meacutedio Coreauacute (ou Noroeste do Cearaacute) se situa entre a margem retrabalhada do Craacuteton Satildeo Luiz e o Lineamento TransbrasilianoKandi (Sobral-Pedro II) Consiste em embasamento gnaacuteissico de alto grau metamoacuterfico juvenil paleoproterozoacuteico com cerca de 235 Ga e segmentos esparsos de faixas dobradas neoproterozoacuteicas de associaccedilotildees vulcano-sedimentares (Grupo Martinoacutepole) e pelito-carbonaacuteticas (Grupo Ubajara) que podem ser fragmentos do cinturatildeo moacutevel Trans-Saara (Jardim de Saacute 1994 Brito Neves et al 2000 Santos et al 2008) Ao longo do Lineamento Sobral-Pedro II ocorrem bacias transtensionais (Parente et al 2004b) e granitos poacutes-orogecircnicos em parte recobertos pelas rochas sedimentares fanerozoacuteicas da Bacia do Parnaiacuteba (Zalan et al 2004)

O Domiacutenio Cearaacute Central se situa entre os lineamentos Transbrasiliano e Senador Pompeu (que seria continuaccedilatildeo do Lineamento Ile Ife em Aacutefrica Arthaud et al 2008) o uacuteltimo estabelecendo o limite com o Domiacutenio Rio Grande do Norte (Brito Neves et al 2000) Outros autores consideram os lineamentos Aiuaba e Oroacutes como limite entre os domiacutenios Cearaacute Central e Oroacutes-Jaguaribe (Arthaud et al 1998 2008) O Cearaacute Central compreende embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico (21-22 Ga) com importante nuacutecleo arqueano (Troacuteia-Tauaacute 27-28 Ga) O embasamento eacute recoberto tectonicamente por escamas de rochas supracrustais principalmente rochas peliacuteticas carbonaacuteticas e psamiacuteticas metamorfizadas em faacutecies anfibolito comumente migmatizadas incluiacutedas no Grupo Cearaacute que eacute de idade neoproterozoacuteica com base em dados geocronoloacutegicos obtidos em rochas metavulcacircnicas e metassedimentares do pacote (Fetter 1999 Castro 2004 Arthaud 2005) A porccedilatildeo noroeste do domiacutenio eacute caracterizada por complexa associaccedilatildeo de migmatitos granitos anateacutecticos e restitos de anfibolitos e rochas caacutelcio-silicaacuteticas o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria considerado representativo de arco magmaacutetico continental neoproterozoacuteico com idade entre ca 649 e 615 Ma estabelecido acima de zona de subducccedilatildeo tida como localizada a oeste (Fetter et al 2003) O domiacutenio se caracteriza tambeacutem pelo grande nuacutemero de intrusotildees de granitos alguns de caraacuteter sin- a tardi-colisional a maioria poacutes-colisional alojada entre 590 e 480 Ma

O Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe se expotildee entre os lineamentos Aiuaba e Oroacutes a oeste e Portalegre a leste que o separa do Domiacutenio Rio Grande do Norte (no qual no entanto eacute frequumlentemente incluiacutedo ver Brito Neves et al 2000) Compreende embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico e importantes faixas de

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associaccedilotildees supracrustais (Oroacutes Jaguaribe Peixe Gordo Encanto ver Cavalcante 1999) incluindo quartzitos pelitos rochas carbonaacuteticas sequumlecircncia evaporiacutetica (Parente et al 2004a) e rochas vulcacircnicas bimodais datadas em ca 1750 Ma (Saacute et al 1995 1997) Deformaccedilatildeo e metamorfismo satildeo relacionados agrave Orogenia Brasiliana bem como os numerosos granitos tardi- e poacutes-orogecircnicos

O Domiacutenio Rio Grande do Norte se estende ateacute o Atlacircntico a norte e leste sendo delimitado pelo Lineamento Portalegre a oeste (ou pelo Lineamento Senador Pompeu Brito Neves et al 2000) e pelo Lineamento Patos a sul Compreende vaacuterios subdomiacutenios entre os quais se destacam os maciccedilos Rio Piranhas e Satildeo Joseacute do Campestre cujo limite eacute encoberto pela Faixa Seridoacute O embasamento desses subdomiacutenios representa o arcabouccedilo de ampla colagem paleoproterozoacuteica (riaciana) incluindo nuacutecleos arqueanos Os ortognaisses do domiacutenio mostram idades modelo Sm-Nd TDM neoarqueanas (25-26 Ga Van Schmus et al 1995 Fetter et al 2000 Dantas et al 1998) em contraste com as idades TDM paleoproterozoacuteicas determinadas no Domiacutenio Cearaacute Central (Fetter et al 2000) Os principais nuacutecleos arqueanos satildeo Grangeiro sul do Cearaacute (Silva et al 2002) e Bom Jesus Rio Grande do Norte onde foram reconhecidas rochas paleoarqueanas as mais antigas da Plataforma Sul-Americana (Dantas et al 1998 2004) Sobre o embasamento ocorrem restos de faixas de rochas metassedimentares neoproterozoacuteicas (Caipu Lavras Mangabeira Iara) a principal Faixa Seridoacute (Van Schmus et al 2003) expondo-se na parte central do domiacutenio Dados geoloacutegicos e geofiacutesicos indicam que o Domiacutenio Rio Grande do Norte comportou-se como unidade riacutegida desde o final da colagem riaciana ainda que com retrabalhamento importante na orogenia brasiliana Natildeo haacute registro de suturas internas e em reconstruccedilotildees preacute-deriva o domiacutenio parece ter continuidade no sul da Nigeacuteria (Brito Neves et al 2000 Dada 2008)

A regiatildeo central ou Domiacutenio da Zona Transversal eacute delimitada pelos lineamentos Patos e Pernambuco Conteacutem vaacuterios segmentos internos de direccedilatildeo NE-SW (Brito Neves et al 1995) deformados e rotacionados no sentido horaacuterio em consequumlecircncia do par cisalhante destro Do litoral para o interior satildeo discriminados os terrenos Rio Capibaribe constituiacutedo por associaccedilotildees supracrustais neoproterozoacuteicas e mais antigas (Santos et al 2004) intrudidas por granitos brasilianos Alto Moxotoacute com predominacircncia de embasamento paleoproterozoacuteico re-trabalhado e poucas intrusotildees brasilianas Alto Pajeuacute compreendendo principalmente rochas supracrustais e ortognaisses formados na Orogenia Cariris Velhos entre ca 10 e 095 Ga (Brito Neves et al 1995) e Piancoacute-Alto Briacutegida faixa neoproterozoacuteica de ritmitos pelito-psamiacuteticos de baixo grau com intercalaccedilotildees de rochas vulcacircnicas maacuteficas e feacutelsicas intrudida por abundantes corpos graniacuteticos (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) Para oeste ocorrem exposiccedilotildees de embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico em grande parte encoberto por rochas sedimentares mesozoacuteicas da Bacia Araripe A regiatildeo mais meridional da proviacutencia situada ao sul do lineamento Pernambuco estende-se ateacute o limite do Craacuteton do Satildeo Francisco Ali se expotildeem o Maciccedilo Pernambuco-Alagoas e as porccedilotildees externas e internas das faixas Rio Preto Riacho do Pontal e Sergipana (Jardim de Saacute et al 1992 Brito Neves et al 2000) Incluem-se aiacute partes do antepaiacutes e do poacutes-paiacutes das faixas dobradas constituiacutedas por rochas metamoacuterficas de alto grau que definem a extensatildeo preteacuterita do embasamento cratocircnico O domiacutenio meridional da proviacutencia inclui um anel de faixas moacuteveis (Sergipano Riacho do Pontal Rio Preto) que tiveram sua origem em margens continentais passivas da peniacutensula do Satildeo Francisco e que foram invertidas para margens ativas no decorrer do Neoproterozoacuteico Apenas no caso de Riacho do Pontal o registro da margem continental ficou sobre o craacuteton Nas demais haacute registros da margem continental de ambientes litoracircneos a mar profundo incluindo desenvolvimento de arcos magmaacuteticos

Vaacuterios subdomiacutenios litoestratigraacuteficos constituem a Faixa Sergipana separados por importantes zonas de cisalhamento Os dois mais proacuteximos do Craacuteton do Satildeo Francisco (Estacircncia Vaza Barris) compreendem principalmente rochas de origem sedimentar pouco ou natildeo metamoacuterficas com metamorfismo crescente em direccedilatildeo ao norte Dados isotoacutepicos e geocronoloacutegicos recentes obtidos na Faixa Sergipana (Oliveira et al 2006 ver Van Schmus et al 2008 para revisatildeo) mostram a presenccedila de cristais detriacuteticos de zircatildeo neoproterozoacuteicos indicando que a fonte sedimentar natildeo se localizava no craacuteton adjacente mas para o norte em outras partes da Proviacutencia Borborema Os subdomiacutenios Macurureacute Marancoacute Poccedilo Redondo e Canindeacute se localizam ao norte da Zona de Cisalhamento Satildeo Miguel do Aleixo Essa porccedilatildeo da faixa eacute caracterizada por metamorfismo mais elevado e abundantes intrusotildees de granitos neoproterozoacuteicos No subdomiacutenio Macurureacute a idade da sedimentaccedilatildeo se situa entre ca 900 Ma idade de gratildeos detriacuteticos de zircatildeo e 625 Ma idade de granitos intrusivos (Oliveira et al 2006) O subdomiacutenio Marancoacute conteacutem sequumlecircncia metavulcano-sedimentar datada em ca 600 Ma enquanto Poccedilo Redondo consiste em migmatitos gnaisses e intrusotildees graniacuteticas cujas idades e assinaturas isotoacutepicas Sm-Nd satildeo similares agraves do oroacutegeno Cariris Velhos na Zona Transversal (ver Van Schmus et al 2008) O subdomiacutenio Canindeacute compreende materiais interpretados como raiz de rift continental invertido incluindo sequumlecircncia metavulcano-sedimentar granitos intrusivos inclusive com textura rapakivi microgabro subvulcacircnico e complexo maacutefico-ultramaacutefico acamadado formados entre Ca 715 e 600 Ma (ver Van Schmus et al 2008)

O subdomiacutenio Pernambuco-Alagoas limitado a sul e a norte por falhas de empurratildeo consiste em embasamento gnaisse-migmatiacutetico e numerosas intrusotildees de granitos brasilianos vaacuterios com dimensotildees batoliacuteticas Trata-se de colagem de muitas unidades de diferentes idades idades modelo Sm-Nd entre 10 e 15 Ga requerem que amplas porccedilotildees do subdomiacutenio devem ser de idade mesoproterozoacuteica ou mais jovens

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(Silva Filho et al 2002 Van Schmus et al 2008) As porccedilotildees leste e norte do embasamento incluem restos de crosta paleoproterozoacuteica e reliacutequias arqueanas Em contraste a porccedilatildeo sudoeste apresenta idades modelo Sm-Nd mesoproterozoacuteicas (Silva Filho et al 1999 2002 Van Schmus et al 2008) A margem sul do maciccedilo constitui parte do poacutes-paiacutes da Faixa Sergipana e inclui intrusotildees graniacuteticas que podem ter sido geradas por subducccedilatildeo neoproterozoacuteica voltada para norte A compreensatildeo da estrutura e composiccedilatildeo do maciccedilo e de seu papel na evoluccedilatildeo tectocircnica da Proviacutencia Borborema requer estudos geoloacutegicos isotoacutepicos e sobretudo geofiacutesicos

Dados geoquiacutemicos obtidos em centenas de intrusotildees de granitos amplamente distribuiacutedos em toda Proviacutencia Borborema corroboram a compartimentaccedilatildeo acima resumida balizada pelos extensos lineamentos ao revelar contrastes entre domiacutenios adjacentes Ecircnfase especial eacute dada ao uso das isoacutetopos de Nd e terras raras leves como indicadores das fontes envolvidas nos processos de fusatildeo geradores dos magmas graniacuteticos Embora os processos de contaminaccedilatildeo crustal tenham afetado a assinatura isotoacutepica dessas rochas parte delas ainda guarda indicaccedilotildees de suas fontes litosfeacutericas eou manteacutelicas Um dos exemplos eacute o magmatismo neoproterozoacuteico alcalino caracteriacutestico dos domiacutenios ao norte do Lineamento Patos o qual apresenta sua origem possivelmente ligada a fusatildeo de crosta paleoproterozoacuteica (εNd = 06 e idade modelo Sm-Nd = 20 Ga Ferreira et al 1998) A sul do Lineamento Patos as rochas granitiacutecas satildeo predominantemente caacutelcio-alcalinas potaacutessicas mostram evidecircncia de provaacutevel derivaccedilatildeo manteacutelica (εNd entre ndash1 e ndash4) e foram possivelmente extraiacutedas de fontes mesoproterozoacuteicas (11-14 Ga) Essa compartimentaccedilatildeo eacute corroborada pela presenccedila restrita de rochas sieniacuteticas ultrapotaacutessicas no Domiacutenio da Zona Transversal Tais rochas marcam possiacutevel paleosutura formada durante a acreccedilatildeo neoproterozoacuteica do terreno Alto Pajeuacute aos demais integrantes da Zona Transversal

No final da Orogenia Brasiliana os diferentes blocos crustais parecem ter sido soerguidos variavelmente ao longo dos lineamentos principais (Monieacute et al 1997 Corsini et al 1998) seja como resultado de reativaccedilotildees das extensas zonas de cisalhamento em caraacuteter duacutectil-ruacuteptil (Arauacutejo et al 2001) seja associado a reajustes isostaacuteticos poacutes-tectonismo (Corsini et al 1998) Esta fase coincide com a formaccedilatildeo de boa parte dos depoacutesitos de Au e W e tambeacutem com a colocaccedilatildeo dos corpos pegmatiacuteticos de interesse econocircmico (Arauacutejo et al 2001 2002) A extrusatildeo cambriana foi de dezenas talvez centenas de quilocircmetros deixando como registro notaacutevel acervo de movimentos direcionais que deram forma final agrave proviacutencia como hoje a conhecemos Houve transtraccedilatildeo com alojamento de granitos e pegmatitos formaccedilatildeo de bacias soerguimentos (e resfriamentos) seguida de volumosa erosatildeo de que resultaram os sedimentos gondwacircnicos

O Craacuteton do Satildeo Francisco eacute subjacente ao limite sul da Proviacutencia Borborema Representa o anteparo

estrutural ao qual foram acrescionados os terrenos do norte De maneira geral o craacuteton consiste em terrenos de alto grau (gnaisses migmatitos granulitos) e terrenos granito-greenstone arqueanos a paleoproterozoacuteicos recobertos por depoacutesitos proterozoacuteicos de rift e plataformais (Teixeira et al 2000) Na Bahia na parte norte do craacuteton satildeo individualizados os blocos Gaviatildeo Serrinha e Jequieacute separados pelo cinturatildeo moacutevel Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) Rochas de alto grau metamoacuterfico estatildeo presentes no Bloco Jequieacute de idade arqueana e no oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute onde a colisatildeo de placas e o auge do metamorfismo ocorreram em 205-208 Ga (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O segmento norte do oroacutegeno foi originado pela colisatildeo entre os blocos arqueanos Gaviatildeo a oeste e Serrinha a leste (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O embasamento do Bloco Serrinha consiste em ortognaisses com idades entre 312 e 298 Ga cobertos por greenstone belts paleoproterozoacuteicos e intrudidos por granitos e outras rochas entre 216 e 208 Ga (Oliveira et al 2004 Rios et al 2000 2007) O Bloco Gaviatildeo inclui o embasamento ortognaacuteissico mais antigo do craacuteton com idades dominantes entre 31 e 342 Ga (Nutman e Cordani 1993 Martin et al 1997 Santos-Pinto et al 1998 Leal et al 2000) ao qual se associam greenstone belts paleo-mesoarqueanos (Peucat et al 2002 Leal et al 2003) cortados por grande nuacutemero de granitos paleoproterozoacuteicos

A inteira compreensatildeo da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco particularmente de sua forma extensatildeo e feiccedilotildees geograacuteficas vai aleacutem do estudo de seu arcabouccedilo preacute-cambriano demandando tambeacutem consideraccedilatildeo dos registros fanerozoacuteicos A cratonizaccedilatildeo da proviacutencia passou por estaacutegio de transiccedilatildeo no Cambriano-Ordoviciano (ver revisotildees recentes em Parente et al 2004b Zalaacuten 2004) com tectocircnica de escape e importantes deslocamentos transcorrentes acompanhados por sedimentaccedilatildeo e vulcanismo frequumlentemente bimodal cujos produtos satildeo acumulados em bacias do tipo pull-apart (Jaguarapi Jaibaras Cococi Satildeo Juliatildeo Juaacute etc) aleacutem de marcante plutonismo graniacutetico poacutes-orogecircnico bem como diversos enxames de diques maacuteficos e feacutelsicos (Independecircncia Tauaacute etc) Condiccedilotildees plenamente cratocircnicas satildeo alcanccediladas na fase de estabilizaccedilatildeo do Ordoviciano ateacute o Juraacutessico meacutedio quando se desenvolve a importante sineacuteclise do Parnaiacuteba aleacutem de depoacutesitos paleozoacuteicos preservados em outros siacutetios deposicionais como na Bacia de Sergipe e nos riftes Recocircncavo Tucano e Jatobaacute Sobreveacutem a seguir a fase de ativaccedilatildeo (Juraacutessico superior a Cretaacuteceo inferior) quando se formaram os riftes e bacias interiores (Recocircncavo Tucano Jatobaacute Araripe Rio do Peixe Iguatu etc) e as bacias costeiras da margem Atlacircntica (Cearaacute Potiguar Pernambuco-Paraiacuteba Alagoas Sergipe) sob condiccedilotildees de extensatildeo (Araripe e

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Feijoacute 1994 Milani e Thomaz Filho 2000 Zalaacuten 2004) Esses eventos levaram agrave fragmentaccedilatildeo de Pangea agrave formaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico e agrave individualizaccedilatildeo da Placa Sul-Americana Paralela e subsequumlentemente agrave formaccedilatildeo do Atlacircntico e agrave deriva dos continentes o interior continental foi submetido a soerguimento e erosatildeo (fase de re-estabilizaccedilatildeo poacutes-cretaacutecea) Muitos dos depoacutesitos sedimentares resultantes dos sucessivos eventos foram fortemente influenciados pelas estruturas do embasamento subjacente particularmente pelas estruturas desenvolvidas durante o tectonismo fini-brasiliano (Matos 1992) Em tempos geoloacutegicos mais recentes tectonismo e magmatismo foram atenuados embora natildeo deixem de se manifestar em vaacuterios episoacutedios como o magmatismo registrado na Formaccedilatildeo Cuoacute (Cretaacuteceo ca 83 Ma) em Macau e Messejana (Eoceno-Oligoceno) e no Pico do Cabugi (Oligoceno ca 30 Ma) valendo tambeacutem mencionar o vulcanismo registrado no arquipeacutelago de Fernando de Noronha entre 12 e 15 Ma Os eventos de formaccedilatildeo do Atlacircntico sul e o persistente magmatismo na porccedilatildeo central da Proviacutencia podem ter afetado fortemente sua estruturaccedilatildeo em sub-superficie Sob a Bacia Potiguar um importante adelgaccedilamento da crosta identificado a partir de dados de siacutesmica de reflexatildeo eacute acompanhado por importante anomalia teacutermica No centro da Proviacutencia os plugs vulcacircnicos do Oligoceno satildeo circunscritos por anomalia positiva do geoacuteide revelando heterogeneidades (anomalia teacutermica) em escala litosfeacuterica

Atividades tectocircnicas perduram ateacute nossos dias sendo o Nordeste uma das principais regiotildees de atividade siacutesmica no Brasil Registrada desde 1724 nos uacuteltimos trinta anos essa atividade tem sido caracterizada por enxames de sismos que podem durar ateacute dez anos e por eventos que atingiram magnitudes pouco acima de 52 mb na escala Richter Estudos de neotectocircnica vecircm demonstrando que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em sedimentos quaternaacuterios satildeo evidecircncia de paleossismos com magnitude igual ou superior a 7 mb (Bezerra et al 2005) A atividade concentra-se principalmente na borda da Bacia Potiguar no noroeste do Cearaacute no Lineamento Pernambuco e no Recocircncavo Bahiano (Ferreira e Assumpccedilatildeo 1983 Takeya et al 1989 Ferreira et al 1998 2008) Atingindo a parte superior da crosta com profundidades de ateacute 12 km as falhas sismogecircnicas ativas revestem-se de caracteriacutesticas importantes para estudos da estrutura crustal

A breve siacutentese acima demonstra que a crosta da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco consiste em nuacutemero apreciaacutevel de segmentos geoloacutegicos com caracteriacutesticas proacuteprias reunidos em subdomiacutenios e domiacutenios que parecem continuar por milhares de quilocircmetros desde o Brasil ateacute a Aacutefrica Apesar de razoavelmente bem conhecidos e delimitados em superfiacutecie o conhecimento sobre a articulaccedilatildeo dos distintos segmentos e domiacutenios com seus vizinhos deixa a desejar na maior parte das vezes natildeo tendo sido estabelecida a verdadeira natureza dos seus limites especialmente quando representados por importantes e extensas zonas de cisalhamento Dado o estaacutegio do conhecimento geoloacutegico sobre a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco e considerando a complexidade e longevidade de sua historia tectocircnica eles oferecem oportunidade iacutempar para investigar sua estrutura crustal em trecircs dimensotildees

Os meacutetodos geofiacutesicos que estudam o interior da Terra fornecem informaccedilotildees confiaacuteveis sobre a estrutura tectocircnica da crosta e manto superior o estado teacutermico da Terra e outras caracteriacutesticas fiacutesicas do interior do nosso planeta Dentre os meacutetodos geofiacutesicos destacam-se os meacutetodos sismoloacutegicos porque as ondas siacutesmicas atravessam todas as regiotildees internas da Terra trazendo informaccedilotildees valiosas quando registradas na superfiacutecie Ateacute recentemente a sismologia sofria com a falta de precisatildeo nas suas determinaccedilotildees devido agrave precariedade relativa na mediccedilatildeo do tempo na qualidade e nuacutemero dos equipamentos sismograacuteficos nas limitaccedilotildees do meio de registro das ondas siacutesmicas e do processamento dos dados Presentemente o avanccedilo tecnoloacutegico principalmente da informaacutetica revolucionou as teacutecnicas utilizadas na sismologia permitindo melhorar enormemente a qualidade na aquisiccedilatildeo e no processamento dos dados Este avanccedilo estaacute evidenciado no aprimoramento do conhecimento da estrutura da crosta e do manto superior ateacute a base da litosfera por meio dos meacutetodos de prospecccedilatildeo siacutesmica profunda principalmente o meacutetodo de refraccedilatildeo amplamente utilizado nos paiacuteses de primeiro mundo Neste sentido eacute notoacuteria a falta desse tipo de levantamentos na Aacutefrica em parte da Aacutesia Ameacuterica do Sul e Antaacutertica

No Brasil apesar da sismologia ser relativamente avanccedilada a utilizaccedilatildeo de meacutetodos siacutesmicos de prospecccedilatildeo profunda para o conhecimento da estrutura da litosfera eacute ainda escassa Neste sentido merece destaque o experimento pioneiro de refraccedilatildeo siacutesmica profunda efetuado na Proviacutencia de Tocantins Brasil central realizado por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB em que foram utilizados mais de uma centena de sismoacutegrafos de registro digital em linhas de aproximadamente 300 km de extensatildeo com explosotildees a cada 50 km e com hora de origem controlada A maioria dos sismoacutegrafos foi emprestada do projeto PASSCAL e as caixas de tiro e teacutecnicos para operaccedilatildeo dos equipamentos foram supridos pelo grupo de Sismologia do USGS de Menlo Park CA USA Esse levantamento teve ademais caraacuteter multidisciplinar com a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos e sismoloacutegicos com destaque ao meacutetodo de funccedilatildeo de receptor e tomografia siacutesmica aleacutem de meacutetodo gravimeacutetrico e de medidas de deformaccedilatildeo crustal com GPS de precisatildeo

Os resultados excelentes obtidos nesse experimento motivaram a equipe de geoacutelogos e geofiacutesicos que participou nesse projeto a continuar realizando projetos similares em outras aacutereas tectocircnicas de interesse no Brasil Com a experiecircncia adquirida e a participaccedilatildeo de pesquisadores de outras instituiccedilotildees brasileiras

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encontra-se em finalizaccedilatildeo o projeto de investigaccedilatildeo geofiacutesica e tectocircnica na Proviacutencia Borborema Nordeste do Brasil que foi apoiado desde 2005 pelo Programa Institutos do Milecircnio do MCTCNPq A programaccedilatildeo prevista para esse projeto baseada em empreacutestimo principalmente do equipamento sismograacutefico do exterior natildeo pode ser completada porque o empreacutestimo natildeo se concretizou Em face dessa inesperada dificuldade foram buscadas alternativas para dar andamento ao projeto A oportunidade surgiu com a implantaccedilatildeo das redes temaacuteticas de pesquisa por parte da PETROBRAS Em particular a Rede de Estudos Geotectocircnicos tendo reconhecido a importacircncia de aprofundar as pesquisas de cunho geotectocircnico no Brasil em especial no que diz respeito ao conhecimento da estrutura da crosta e da litosfera empregou parte substancial de seus recursos para instituir pool de equipamentos PEGBr com sede no Observatoacuterio Nacional Rio de Janeiro e adquiriu modernos equipamentos de sismologia gravimetria sondagem magnetoteluacuterica etc colocados agrave disposiccedilatildeo da comunidade cientiacutefica brasileira Assim natildeo mais seraacute necessaacuterio recorrer a empreacutestimos de equipamentos do exterior uma vez que o Brasil agora dispotildee de equipamento proacuteprio capaz de dar suporte a boa parte das pesquisas geofiacutesicas necessaacuterias para melhor conhecer a estrutura do interior da Terra sob o nosso paiacutes O projeto em finalizaccedilatildeo congregando geofiacutesicos e geoacutelogos de todo o paiacutes significa um passo adiante no sentido da constituiccedilatildeo de uma instituiccedilatildeo permanente para estudos geotectocircnicos no Brasil

No projeto da Proviacutencia Borborema foram realizadas ateacute o momento a) duas transectas de sondagens magnetoteluacutericas com cerca de 800 km cada b) construccedilatildeo de 20 sistemas instrumentais para sondagens magnetoteluacutericas c) levantamentos sismoloacutegicos da atividade siacutesmica local ocorrida em Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Luiacutes Gomes e Tabuleiro Grande Rio Grande do Norte e Accedilude do Castanhatildeo e Sobral Cearaacute principalmente com equipamentos de periacuteodo curto adquiridos pelo projeto onde foram dados esclarecimentos agraves autoridades e agrave populaccedilatildeo e feito assessoramento para accedilotildees de defesa civil notadamente em Sobral d) estudos de funccedilatildeo de receptor para imageamento da crosta terrestre com base em dados de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga adquiridas pelo projeto instaladas em Sobral e Ocara Cearaacute Pau dos Ferros e Parelhas Rio Grande do Norte Solacircnea Paraiacuteba Agrestina Pernambuco e) investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) foram desenvolvidas em vaacuterias aacutereas nos domiacutenios NW Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte e Faixa Sergipana f) estaacute sendo executada uma transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de aproximadamente 800 km entre Granja Cearaacute e Serinhaeacutem Pernambuco por meio de estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda juntamente com adensamento de estaccedilotildees gravimeacutetricas e de sondagem magnetoteluacuterica aleacutem de estudos geoloacutegicos que permitiratildeo obter informaccedilotildees valiosas sobre a estrutura interna da crosta sob a Proviacutencia Borborema

Na presente proposta eacute prevista a continuaccedilatildeo dos experimentos geofiacutesicos que natildeo puderam ser realizados e que tecircm sua execuccedilatildeo garantida pela chegada dos equipamentos de sismologia ativa e pela previsatildeo de entrega pelo fabricante em prazo de cerca de um ano dos equipamentos sismoloacutegicos de banda larga adquiridos para o pool de equipamentos cientiacuteficos PEGBr da Rede de Estudos Geotectocircnicos Assim a rede de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga atualmente em operaccedilatildeo na Proviacutencia Borborema seraacute ampliada e adensada com 40 estaccedilotildees adicionais visando aprofundar os estudos da estrutura tridimensional da crosta e manto superior sob a Proviacutencia Borborema utilizando os meacutetodos de funccedilatildeo do receptor e anisotropia do manto bem como desenvolver os estudos de tomografia siacutesmica Seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda norte-sul atraveacutes da proviacutencia aproximadamente entre Macau Rio Grande do Norte e Tobias Barreto Sergipe seguindo a transecta de sondagens magnetoteluacutericas jaacute realizadas Aleacutem disso seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de direccedilatildeo aproximadamente leste-oeste na porccedilatildeo norte do Craacuteton do Satildeo Francisco cortando os blocos Gaviatildeo (e suas coberturas proterozoacuteicas) o cinturatildeo Salvador-Curaccedilaacute o Bloco Serrinha o rift Tucano e a porccedilatildeo leste do craacuteton ao norte de Salvador Outra transecta estaacute prevista para a Bacia do Parnaiacuteba cortando-a de norte a sul visando investigar o embasamento da bacia e suas relaccedilotildees com a Proviacutencia Borborema Ambas as transectas seratildeo acompanhadas de sondagens magnetoteluacutericas Seratildeo continuados os estudos relacionados com a atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste ampliando a rede de monitoramento com os novos equipamentos que estaratildeo disponiacuteveis no PEGBr A investigaccedilatildeo da origem e natureza da sismicidade seraacute completada com estudos de neotectocircnica e de deformaccedilatildeo crustal utilizando-se uma rede de estaccedilotildees GPS jaacute em operaccedilatildeo na regiatildeo

Associados a investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) os novos dados geofiacutesicos a serem obtidos permitiratildeo abordar muitos problemas fundamentais que caracterizam a estruturaccedilatildeo crustal do Nordeste brasileiro dentre os quais satildeo destacados

Quais os processos fundamentais que levam agrave cratonizaccedilatildeo e descratonizaccedilatildeo (ou regeneraccedilatildeo) O que leva uma aacuterea tectonicamente estaacutevel (litosfera fria e espessa) voltar a ser afetada por ampla deformaccedilatildeo duacutectil e granitogecircnese

Haacute diferenccedilas significativas na estrutura crustal de terrenos proterozoacuteicos comparados a terrenos arqueanos

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Satildeo confirmadas as indicaccedilotildees de afinamento litosfeacuterico nas aacutereas mais siacutesmicas da porccedilatildeo setentrional da Proviacutencia Borborema e nas proximidades das intrusotildees terciaacuterias como o Pico do Cabugi

Qual o papel dos lineamentos continentais tanto na amalgamaccedilatildeo de diferentes blocos crustais quanto na geraccedilatildeo de bacias sedimentares mais jovens (heranccedila tectocircnica)

Qual a natureza das falhas sismogecircnicas e o periacuteodo de recorrecircncia de sua atividade em uma zona intra-placa Quais as paleotensotildees e tensotildees tectocircnicas atuais associadas a essas falhas e sua origem Qual a taxa atual de deformaccedilatildeo da regiatildeo

Aleacutem disso espera-se evoluccedilatildeo importante no conhecimento da geologia da regiatildeo com forte impacto para as atividades de exploraccedilatildeo mineral e tambeacutem para o entendimento da sua sismicidade que se constitui em tema com importante impacto social Dentre os problemas que se espera solucionados com os dados geofiacutesicos estatildeo

Qual a natureza do limite entre o Domiacutenio Meacutedio Coreauacute Noroeste do Cearaacute e o Craacuteton Satildeo Luiz Como eacute a estruturaccedilatildeo do embasamento da Bacia do Parnaiacuteba e como se relaciona com a crosta

exposta na Proviacutencia Borborema O lineamento Transbrasiliano (Zona de Cisalhamento Sobral-Pedro II) eacute uma sutura neoproterozoacuteica

tal como o Lineamento Kandi em Aacutefrica considerado como a sua continuaccedilatildeo Eacute o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria um arco magmaacutetico continental enraizado no Domiacutenio Cearaacute

Central ou trata-se de escama tectocircnica aloacutectone Qual a natureza do Lineamento Senador Pompeu Eacute limite de terreno ou traccedilo de extrusatildeo do final da

Orogenia Brasiliana Qual o significado do Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe e qual a natureza das zonas de cisalhamento que o

delimitam Eacute o embasamento paleoproterozoacuteico do Domiacutenio Rio Grande do Norte homogecircneo ou trata-se de

amaacutelgama de segmentos distintos como os jaacute propostos complexos Caicoacute e Angicos O Lineamento Patos eacute uma transformante continental sucessora de antiga zona de subducccedilatildeo e

portanto importante divisor crustal A Zona Transversal representa colagem de elementos distintos faixas moacuteveis e basement inliers

ocorrida no final do Neoproterozoacuteico Haacute ligaccedilatildeo subcrustal entre fragmentos de embasamento paleoproterozoacuteico e mesoproterozoacuteico Qual a natureza dos importantes lineamentos que secionam internamente a Zona Transversal

Qual o significado do Lineamento Pernambuco ao norte do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas Por que a crosta se espessa tanto para o norte conforme se infere de dados gravimeacutetricos

Como satildeo os limites do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas com o embasamento da porccedilatildeo Sul-Alagoana da Faixa Sergipana Satildeo parte de um mesmo contexto geoloacutegico ou haacute sutura entre eles Existem evidecircncias siacutesmicas de arco magmaacutetico na porccedilatildeo centro-ocidental do maciccedilo

O limite da peniacutensula cratocircnica Satildeo Francisco com a Faixa Sergipana eacute uma falha profunda ou eacute um limite gradacional como sugerem as estruturas de Bendegoacute-Euclides da Cunha

A bacia de Tobias Barreto-Lagarto eacute antefossa tipo sineacuteclise marginal ou eacute um rifte Quais as relaccedilotildees em profundidade dos blocos Gaviatildeo e Serrinha com o oroacutegeno Salvador-Curaccedilaacute

b) OBJETIVOS E METAS O objetivo central da proposta eacute o estudo geotectocircnico da estrutura profunda da litosfera continental do

Nordeste brasileiro incluindo a crosta e o manto litosfeacuterico Desse objetivo maior fazem parte mapear a distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica e direccedilotildees de anisotropia em diferentes profundidades

litosfeacutericas ao longo de perfis posicionados ortogonalmente agraves direccedilotildees estruturais predominantes identificar as zonas de concentraccedilatildeo de correntes eleacutetricas anocircmalas na crosta e manto superior e

avaliar o relacionamento espacial de camadas condutoras descontinuidades e anisotropias geoeleacutetricas com o estado teacutermico mecacircnico reoloacutegico e quiacutemico da litosfera inferido a partir de outros dados geoloacutegicos e geofiacutesicos

imagear a estrutura crustal e litosfeacuterica por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos e contribuir para o entendimento da natureza dos blocos crustais identificados na Proviacutencia Borborema e no Craacuteton do Satildeo Francisco e dos processos que levaram ao seu amaacutelgama

contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste principalmente a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

complementar os estudos geotectocircnicos que estatildeo sendo desenvolvidos na Proviacutencia Borborema efetuando uma transecta leste oeste na Bacia do Parnaiacuteba

As principais metas a serem alcanccediladas com o desenvolvimento do projeto satildeo

i Realizar 2 transectas de sondagem geoeleacutetrica no Nordeste do Brasil

ii Executar 2 transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Nordeste do Brasil

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iii Complementar dados gravimeacutetricos ao longo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

iv Estabelecer rede regional de 48 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga no Nordeste do Brasil

v Instalar 20 estaccedilotildees sismograacuteficas de periacuteodo curto para monitorar aacutereas de ocorrecircncia de sismos no Nordeste do Brasil

vi Complementar estudos geoloacutegicos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

vii Realizar estudos de neotectocircnica em falhas sismogecircnicas

viii Formar mestres e doutores nas temaacuteticas abordadas no projeto

ix Divulgar resultados das pesquisas em perioacutedicos internacionais de grande circulaccedilatildeo e em eventos cientiacuteficos nacionais e internacionais

c) LINHAS DE PESQUISA E MEacuteTODOS 1 Imageamento da litosfera por meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica Os estudos de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica contemplados nesta proposta envolvem a continuaccedilatildeo de

medidas de sondagens magnetoteluacutericas (MT) em transectas geoeleacutetricas e sondagens geomagneacuteticas de profundidade (GDS) com o propoacutesito de aprofundar o conhecimento sobre os processos dinacircmicos predominantes na litosfera sob a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco Particularmente seratildeo enfatizadas as regiotildees com marcantes e extensas feiccedilotildees estruturais que constituem importantes heterogeneidades geoeleacutetricas tanto na parte crustal proacuteximo agrave superfiacutecie onde as feiccedilotildees estruturais satildeo visiacuteveis como na parte encoberta da litosfera mais profunda onde se originam as atividades siacutesmicas fluxo de calor alto esforccedilos com soerguimentos e subsidecircncias relacionados a uma topografia dinacircmica reativaccedilatildeo de falhas em zonas de cisalhamento e vulcanismo cenozoacuteico Estes fenocircmenos comprovam a instabilidade tectocircnica que ainda persiste na regiatildeo Nessa situaccedilatildeo a aplicaccedilatildeo de meacutetodos magnetoteluacutericos com baixas taxas custoefetividade e impacto ambiental nulo permitiraacute a integraccedilatildeo do conhecimento geofiacutesico profundo complementando os levantamentos siacutesmicos e gravimeacutetricos

A abordagem com o meacutetodo MT almeja coletar dados por meio de sondagens ao longo de perfis transversais agraves estruturas tectocircnicas da proviacutencia e assim fornecer imagens 2D e eventualmente 3D das variaccedilotildees de condutividade eleacutetrica em diferentes profundidades da litosfera desde os primeiros quilocircmetros ateacute a sua base A Figura abaixo mostrando o arcabouccedilo geoloacutegico da regiatildeo de estudo indica a localizaccedilatildeo das sondagens MT executadas nos uacuteltimos dois anos em ciacuterculos com distintas cores para distinguir as diferentes campanhas Os perfis propostos para serem executados satildeo mostrados em linhas cinzas contiacutenuas enumeradas em azul perfazendo um total de mais de 100 sondagens ao longo de aproximadamente 2000 km Adicionalmente seratildeo coletados dados de magnetocircmetros fluxgate distribuiacutedos em grade geograacutefica com espaccedilamento de 50-100 km entre eles para coletar dados simultacircneos por um longo periacuteodo de tempo Estes dados seratildeo utilizados para anaacutelises de sondagens geomagneacuteticas de profundidade (meacutetodo GDS) e correccedilotildees dos efeitos de correntes eleacutetricas no mar Com esta complementaccedilatildeo seraacute obtida distribuiccedilatildeo regional homogecircnea de levantamentos possibilitando a identificaccedilatildeo das bordas e espessuras de blocos litosfeacutericos e direccedilotildees de anisotropia geoeleacutetrica relacionadas a evoluccedilatildeo tectocircnica e magmaacutetica da regiatildeo A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes da siacutesmica e gravimetria poderaacute fornecer os viacutenculos necessaacuterios para a elaboraccedilatildeo de modelos da formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo geodinacircmica da proviacutencia em geral e em particular sobre sua influecircncia sobre as bacias costeiras

Devido agraves caracteriacutesticas do fenocircmeno de induccedilatildeo eletromagneacutetica em que se baseia o meacutetodo MT que permitem sondar diferentes profundidades em funccedilatildeo do periacuteodo do sinal natural amostrado e da condutividade eleacutetrica do meio o levantamento MT deve permitir o reconhecimento tanto das principais feiccedilotildees geoeleacutetricas da crosta (periacuteodos mais curtos) como das principais descontinuidades em grandes profundidades da crosta inferior e manto superior (periacuteodos mais longos) A importacircncia dos dados MT adveacutem da sua complementaridade em relaccedilatildeo aos outros dados geofiacutesicos porque mede um paracircmetro fiacutesico diferente (condutividade eleacutetrica) cuja variaccedilatildeo natildeo necessariamente estaacute relacionada aos mesmos fatores que causam alteraccedilotildees de densidade das caracteriacutesticas magneacuteticas eou velocidade siacutesmica das rochas Portanto os estudos de induccedilatildeo quando interpretados conjuntamente com os outros dados geofiacutesicos a serem adquiridos iratildeo fornecer viacutenculos cruciais tanto para a definiccedilatildeo da continuidade das estruturas superficiais para o interior da Terra como para o entendimento dos processos geodinacircmicos que deram origem a essas estruturas

Meacutetodo magnetoteluacuterico O meacutetodo MT fundamenta-se nas leis baacutesicas que descrevem a propagaccedilatildeo eletromagneacutetica de um

campo magneacutetico variante no tempo em um meio condutor e que induz um campo eleacutetrico o qual vai

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

Referecircncias bibliograacuteficas

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Geological Survey Cornell University University of South Carolina Helsinky University Flinders University University of Boston Universidade da Beira Interior Unavco

Estado da arte A Proviacutencia Borborema (cerca de 450000 km2) foi originalmente definida como regiatildeo dobrada com

aspecto de mosaico na qual se manifestaram importantes eventos tectocircnicos termais e magmaacuteticos de idade neoproterozoacuteica atribuiacutedos agrave Orogenia Brasiliana (Almeida et al 1977 1981) Desde o seacuteculo passado essa proviacutencia estrutural foi objeto de muitos trabalhos de cartografia geoloacutegica levantamentos aerogeofiacutesicos e gravimeacutetricos programas de exploraccedilatildeo mineral (principalmente scheelita minerais de pegmatitos ouro) e de materiais energeacuteticos (principalmente petroacuteleo e gaacutes bem como uracircnio) aleacutem de numerosos projetos de pesquisa cientiacutefica que em conjunto levaram a vasta bibliografia geoloacutegica (ver siacutenteses recentes de Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003)

As estruturas da proviacutencia se estendem aleacutem de seus limites formais encobertas a oeste pelos depoacutesitos fanerozoacuteicos da Bacia do Parnaiacuteba e a norte e leste pelas bacias meso-cenozoacuteicas costeiras e da margem continental No contexto da tectocircnica global essas estruturas encontram sua contraparte no Continente Africano onde entre Togo e Gabatildeo eacute registrada a continuaccedilatildeo de domiacutenios lito-estruturais e tectocircnicos da Proviacutencia Borborema a exemplo das faixas moacuteveis Trans-Saara Nigeacuteria e Oubanguides-Aacutefrica Central hoje separadas por consequumlecircncia da ruptura continental de GondwanaPangea e implantaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico a partir do Cretaacuteceo (Trompette 1994 Arthaud et al 2008 Van Schmus et al 2008 Santos et al 2008 Dada 2008) Vista dessa forma a Proviacutencia Borborema se estende entre o Craacuteton do Satildeo Francisco a sul e o Craacuteton Satildeo Luiz-Oeste Aacutefrica a norte Dentro desses limites satildeo encontrados registros de unidades lito-estruturais do Arqueano (basement inliers) e principalmente do Paleoproterozoacuteico e Neoproterozoacuteico Apesar da grande complexidade estrutural a Proviacutencia Borborema pode ser vista como formada dominantemente durante a Orogenia Brasiliana conforme eacute indicado pelo volumoso magmatismo associado a zonas de cisalhamento de escala continental dispostas em leque ambos datados do Neoproterozoacuteico

Cada uma das trecircs grandes regiotildees individualizadas na Proviacutencia Borborema (setentrional transversal e meridional separadas pelos lineamentos Patos e Pernambuco Van Schmus et al 1995 Brito Neves et al 2000) admite subdivisotildees em diferentes domiacutenios caracterizados por feiccedilotildees e propriedades geoloacutegicas peculiares que permitem distingui-los dos domiacutenios adjacentes Na regiatildeo mais setentrional da proviacutencia satildeo reconhecidos os domiacutenios Meacutedio Coreauacute (ou NW Cearaacute) Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe e Rio Grande do Norte separados uns dos outros por importantes zonas de cisalhamento (ver Arthaud et al 2008 Van Schmus et al 2008) Algumas dessas zonas exibem dimensotildees continentais e se continuam em Aacutefrica como eacute o caso do Lineamento Transbrasiliano localmente denominado Sobral-Pedro II tido como continuaccedilatildeo do Lineamento Kandi que eacute reconhecido como sutura neoproterozoacuteica no Continente Africano (Castaing et al 1993 1994 Caby et al 1995)

O Domiacutenio Meacutedio Coreauacute (ou Noroeste do Cearaacute) se situa entre a margem retrabalhada do Craacuteton Satildeo Luiz e o Lineamento TransbrasilianoKandi (Sobral-Pedro II) Consiste em embasamento gnaacuteissico de alto grau metamoacuterfico juvenil paleoproterozoacuteico com cerca de 235 Ga e segmentos esparsos de faixas dobradas neoproterozoacuteicas de associaccedilotildees vulcano-sedimentares (Grupo Martinoacutepole) e pelito-carbonaacuteticas (Grupo Ubajara) que podem ser fragmentos do cinturatildeo moacutevel Trans-Saara (Jardim de Saacute 1994 Brito Neves et al 2000 Santos et al 2008) Ao longo do Lineamento Sobral-Pedro II ocorrem bacias transtensionais (Parente et al 2004b) e granitos poacutes-orogecircnicos em parte recobertos pelas rochas sedimentares fanerozoacuteicas da Bacia do Parnaiacuteba (Zalan et al 2004)

O Domiacutenio Cearaacute Central se situa entre os lineamentos Transbrasiliano e Senador Pompeu (que seria continuaccedilatildeo do Lineamento Ile Ife em Aacutefrica Arthaud et al 2008) o uacuteltimo estabelecendo o limite com o Domiacutenio Rio Grande do Norte (Brito Neves et al 2000) Outros autores consideram os lineamentos Aiuaba e Oroacutes como limite entre os domiacutenios Cearaacute Central e Oroacutes-Jaguaribe (Arthaud et al 1998 2008) O Cearaacute Central compreende embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico (21-22 Ga) com importante nuacutecleo arqueano (Troacuteia-Tauaacute 27-28 Ga) O embasamento eacute recoberto tectonicamente por escamas de rochas supracrustais principalmente rochas peliacuteticas carbonaacuteticas e psamiacuteticas metamorfizadas em faacutecies anfibolito comumente migmatizadas incluiacutedas no Grupo Cearaacute que eacute de idade neoproterozoacuteica com base em dados geocronoloacutegicos obtidos em rochas metavulcacircnicas e metassedimentares do pacote (Fetter 1999 Castro 2004 Arthaud 2005) A porccedilatildeo noroeste do domiacutenio eacute caracterizada por complexa associaccedilatildeo de migmatitos granitos anateacutecticos e restitos de anfibolitos e rochas caacutelcio-silicaacuteticas o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria considerado representativo de arco magmaacutetico continental neoproterozoacuteico com idade entre ca 649 e 615 Ma estabelecido acima de zona de subducccedilatildeo tida como localizada a oeste (Fetter et al 2003) O domiacutenio se caracteriza tambeacutem pelo grande nuacutemero de intrusotildees de granitos alguns de caraacuteter sin- a tardi-colisional a maioria poacutes-colisional alojada entre 590 e 480 Ma

O Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe se expotildee entre os lineamentos Aiuaba e Oroacutes a oeste e Portalegre a leste que o separa do Domiacutenio Rio Grande do Norte (no qual no entanto eacute frequumlentemente incluiacutedo ver Brito Neves et al 2000) Compreende embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico e importantes faixas de

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associaccedilotildees supracrustais (Oroacutes Jaguaribe Peixe Gordo Encanto ver Cavalcante 1999) incluindo quartzitos pelitos rochas carbonaacuteticas sequumlecircncia evaporiacutetica (Parente et al 2004a) e rochas vulcacircnicas bimodais datadas em ca 1750 Ma (Saacute et al 1995 1997) Deformaccedilatildeo e metamorfismo satildeo relacionados agrave Orogenia Brasiliana bem como os numerosos granitos tardi- e poacutes-orogecircnicos

O Domiacutenio Rio Grande do Norte se estende ateacute o Atlacircntico a norte e leste sendo delimitado pelo Lineamento Portalegre a oeste (ou pelo Lineamento Senador Pompeu Brito Neves et al 2000) e pelo Lineamento Patos a sul Compreende vaacuterios subdomiacutenios entre os quais se destacam os maciccedilos Rio Piranhas e Satildeo Joseacute do Campestre cujo limite eacute encoberto pela Faixa Seridoacute O embasamento desses subdomiacutenios representa o arcabouccedilo de ampla colagem paleoproterozoacuteica (riaciana) incluindo nuacutecleos arqueanos Os ortognaisses do domiacutenio mostram idades modelo Sm-Nd TDM neoarqueanas (25-26 Ga Van Schmus et al 1995 Fetter et al 2000 Dantas et al 1998) em contraste com as idades TDM paleoproterozoacuteicas determinadas no Domiacutenio Cearaacute Central (Fetter et al 2000) Os principais nuacutecleos arqueanos satildeo Grangeiro sul do Cearaacute (Silva et al 2002) e Bom Jesus Rio Grande do Norte onde foram reconhecidas rochas paleoarqueanas as mais antigas da Plataforma Sul-Americana (Dantas et al 1998 2004) Sobre o embasamento ocorrem restos de faixas de rochas metassedimentares neoproterozoacuteicas (Caipu Lavras Mangabeira Iara) a principal Faixa Seridoacute (Van Schmus et al 2003) expondo-se na parte central do domiacutenio Dados geoloacutegicos e geofiacutesicos indicam que o Domiacutenio Rio Grande do Norte comportou-se como unidade riacutegida desde o final da colagem riaciana ainda que com retrabalhamento importante na orogenia brasiliana Natildeo haacute registro de suturas internas e em reconstruccedilotildees preacute-deriva o domiacutenio parece ter continuidade no sul da Nigeacuteria (Brito Neves et al 2000 Dada 2008)

A regiatildeo central ou Domiacutenio da Zona Transversal eacute delimitada pelos lineamentos Patos e Pernambuco Conteacutem vaacuterios segmentos internos de direccedilatildeo NE-SW (Brito Neves et al 1995) deformados e rotacionados no sentido horaacuterio em consequumlecircncia do par cisalhante destro Do litoral para o interior satildeo discriminados os terrenos Rio Capibaribe constituiacutedo por associaccedilotildees supracrustais neoproterozoacuteicas e mais antigas (Santos et al 2004) intrudidas por granitos brasilianos Alto Moxotoacute com predominacircncia de embasamento paleoproterozoacuteico re-trabalhado e poucas intrusotildees brasilianas Alto Pajeuacute compreendendo principalmente rochas supracrustais e ortognaisses formados na Orogenia Cariris Velhos entre ca 10 e 095 Ga (Brito Neves et al 1995) e Piancoacute-Alto Briacutegida faixa neoproterozoacuteica de ritmitos pelito-psamiacuteticos de baixo grau com intercalaccedilotildees de rochas vulcacircnicas maacuteficas e feacutelsicas intrudida por abundantes corpos graniacuteticos (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) Para oeste ocorrem exposiccedilotildees de embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico em grande parte encoberto por rochas sedimentares mesozoacuteicas da Bacia Araripe A regiatildeo mais meridional da proviacutencia situada ao sul do lineamento Pernambuco estende-se ateacute o limite do Craacuteton do Satildeo Francisco Ali se expotildeem o Maciccedilo Pernambuco-Alagoas e as porccedilotildees externas e internas das faixas Rio Preto Riacho do Pontal e Sergipana (Jardim de Saacute et al 1992 Brito Neves et al 2000) Incluem-se aiacute partes do antepaiacutes e do poacutes-paiacutes das faixas dobradas constituiacutedas por rochas metamoacuterficas de alto grau que definem a extensatildeo preteacuterita do embasamento cratocircnico O domiacutenio meridional da proviacutencia inclui um anel de faixas moacuteveis (Sergipano Riacho do Pontal Rio Preto) que tiveram sua origem em margens continentais passivas da peniacutensula do Satildeo Francisco e que foram invertidas para margens ativas no decorrer do Neoproterozoacuteico Apenas no caso de Riacho do Pontal o registro da margem continental ficou sobre o craacuteton Nas demais haacute registros da margem continental de ambientes litoracircneos a mar profundo incluindo desenvolvimento de arcos magmaacuteticos

Vaacuterios subdomiacutenios litoestratigraacuteficos constituem a Faixa Sergipana separados por importantes zonas de cisalhamento Os dois mais proacuteximos do Craacuteton do Satildeo Francisco (Estacircncia Vaza Barris) compreendem principalmente rochas de origem sedimentar pouco ou natildeo metamoacuterficas com metamorfismo crescente em direccedilatildeo ao norte Dados isotoacutepicos e geocronoloacutegicos recentes obtidos na Faixa Sergipana (Oliveira et al 2006 ver Van Schmus et al 2008 para revisatildeo) mostram a presenccedila de cristais detriacuteticos de zircatildeo neoproterozoacuteicos indicando que a fonte sedimentar natildeo se localizava no craacuteton adjacente mas para o norte em outras partes da Proviacutencia Borborema Os subdomiacutenios Macurureacute Marancoacute Poccedilo Redondo e Canindeacute se localizam ao norte da Zona de Cisalhamento Satildeo Miguel do Aleixo Essa porccedilatildeo da faixa eacute caracterizada por metamorfismo mais elevado e abundantes intrusotildees de granitos neoproterozoacuteicos No subdomiacutenio Macurureacute a idade da sedimentaccedilatildeo se situa entre ca 900 Ma idade de gratildeos detriacuteticos de zircatildeo e 625 Ma idade de granitos intrusivos (Oliveira et al 2006) O subdomiacutenio Marancoacute conteacutem sequumlecircncia metavulcano-sedimentar datada em ca 600 Ma enquanto Poccedilo Redondo consiste em migmatitos gnaisses e intrusotildees graniacuteticas cujas idades e assinaturas isotoacutepicas Sm-Nd satildeo similares agraves do oroacutegeno Cariris Velhos na Zona Transversal (ver Van Schmus et al 2008) O subdomiacutenio Canindeacute compreende materiais interpretados como raiz de rift continental invertido incluindo sequumlecircncia metavulcano-sedimentar granitos intrusivos inclusive com textura rapakivi microgabro subvulcacircnico e complexo maacutefico-ultramaacutefico acamadado formados entre Ca 715 e 600 Ma (ver Van Schmus et al 2008)

O subdomiacutenio Pernambuco-Alagoas limitado a sul e a norte por falhas de empurratildeo consiste em embasamento gnaisse-migmatiacutetico e numerosas intrusotildees de granitos brasilianos vaacuterios com dimensotildees batoliacuteticas Trata-se de colagem de muitas unidades de diferentes idades idades modelo Sm-Nd entre 10 e 15 Ga requerem que amplas porccedilotildees do subdomiacutenio devem ser de idade mesoproterozoacuteica ou mais jovens

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(Silva Filho et al 2002 Van Schmus et al 2008) As porccedilotildees leste e norte do embasamento incluem restos de crosta paleoproterozoacuteica e reliacutequias arqueanas Em contraste a porccedilatildeo sudoeste apresenta idades modelo Sm-Nd mesoproterozoacuteicas (Silva Filho et al 1999 2002 Van Schmus et al 2008) A margem sul do maciccedilo constitui parte do poacutes-paiacutes da Faixa Sergipana e inclui intrusotildees graniacuteticas que podem ter sido geradas por subducccedilatildeo neoproterozoacuteica voltada para norte A compreensatildeo da estrutura e composiccedilatildeo do maciccedilo e de seu papel na evoluccedilatildeo tectocircnica da Proviacutencia Borborema requer estudos geoloacutegicos isotoacutepicos e sobretudo geofiacutesicos

Dados geoquiacutemicos obtidos em centenas de intrusotildees de granitos amplamente distribuiacutedos em toda Proviacutencia Borborema corroboram a compartimentaccedilatildeo acima resumida balizada pelos extensos lineamentos ao revelar contrastes entre domiacutenios adjacentes Ecircnfase especial eacute dada ao uso das isoacutetopos de Nd e terras raras leves como indicadores das fontes envolvidas nos processos de fusatildeo geradores dos magmas graniacuteticos Embora os processos de contaminaccedilatildeo crustal tenham afetado a assinatura isotoacutepica dessas rochas parte delas ainda guarda indicaccedilotildees de suas fontes litosfeacutericas eou manteacutelicas Um dos exemplos eacute o magmatismo neoproterozoacuteico alcalino caracteriacutestico dos domiacutenios ao norte do Lineamento Patos o qual apresenta sua origem possivelmente ligada a fusatildeo de crosta paleoproterozoacuteica (εNd = 06 e idade modelo Sm-Nd = 20 Ga Ferreira et al 1998) A sul do Lineamento Patos as rochas granitiacutecas satildeo predominantemente caacutelcio-alcalinas potaacutessicas mostram evidecircncia de provaacutevel derivaccedilatildeo manteacutelica (εNd entre ndash1 e ndash4) e foram possivelmente extraiacutedas de fontes mesoproterozoacuteicas (11-14 Ga) Essa compartimentaccedilatildeo eacute corroborada pela presenccedila restrita de rochas sieniacuteticas ultrapotaacutessicas no Domiacutenio da Zona Transversal Tais rochas marcam possiacutevel paleosutura formada durante a acreccedilatildeo neoproterozoacuteica do terreno Alto Pajeuacute aos demais integrantes da Zona Transversal

No final da Orogenia Brasiliana os diferentes blocos crustais parecem ter sido soerguidos variavelmente ao longo dos lineamentos principais (Monieacute et al 1997 Corsini et al 1998) seja como resultado de reativaccedilotildees das extensas zonas de cisalhamento em caraacuteter duacutectil-ruacuteptil (Arauacutejo et al 2001) seja associado a reajustes isostaacuteticos poacutes-tectonismo (Corsini et al 1998) Esta fase coincide com a formaccedilatildeo de boa parte dos depoacutesitos de Au e W e tambeacutem com a colocaccedilatildeo dos corpos pegmatiacuteticos de interesse econocircmico (Arauacutejo et al 2001 2002) A extrusatildeo cambriana foi de dezenas talvez centenas de quilocircmetros deixando como registro notaacutevel acervo de movimentos direcionais que deram forma final agrave proviacutencia como hoje a conhecemos Houve transtraccedilatildeo com alojamento de granitos e pegmatitos formaccedilatildeo de bacias soerguimentos (e resfriamentos) seguida de volumosa erosatildeo de que resultaram os sedimentos gondwacircnicos

O Craacuteton do Satildeo Francisco eacute subjacente ao limite sul da Proviacutencia Borborema Representa o anteparo

estrutural ao qual foram acrescionados os terrenos do norte De maneira geral o craacuteton consiste em terrenos de alto grau (gnaisses migmatitos granulitos) e terrenos granito-greenstone arqueanos a paleoproterozoacuteicos recobertos por depoacutesitos proterozoacuteicos de rift e plataformais (Teixeira et al 2000) Na Bahia na parte norte do craacuteton satildeo individualizados os blocos Gaviatildeo Serrinha e Jequieacute separados pelo cinturatildeo moacutevel Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) Rochas de alto grau metamoacuterfico estatildeo presentes no Bloco Jequieacute de idade arqueana e no oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute onde a colisatildeo de placas e o auge do metamorfismo ocorreram em 205-208 Ga (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O segmento norte do oroacutegeno foi originado pela colisatildeo entre os blocos arqueanos Gaviatildeo a oeste e Serrinha a leste (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O embasamento do Bloco Serrinha consiste em ortognaisses com idades entre 312 e 298 Ga cobertos por greenstone belts paleoproterozoacuteicos e intrudidos por granitos e outras rochas entre 216 e 208 Ga (Oliveira et al 2004 Rios et al 2000 2007) O Bloco Gaviatildeo inclui o embasamento ortognaacuteissico mais antigo do craacuteton com idades dominantes entre 31 e 342 Ga (Nutman e Cordani 1993 Martin et al 1997 Santos-Pinto et al 1998 Leal et al 2000) ao qual se associam greenstone belts paleo-mesoarqueanos (Peucat et al 2002 Leal et al 2003) cortados por grande nuacutemero de granitos paleoproterozoacuteicos

A inteira compreensatildeo da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco particularmente de sua forma extensatildeo e feiccedilotildees geograacuteficas vai aleacutem do estudo de seu arcabouccedilo preacute-cambriano demandando tambeacutem consideraccedilatildeo dos registros fanerozoacuteicos A cratonizaccedilatildeo da proviacutencia passou por estaacutegio de transiccedilatildeo no Cambriano-Ordoviciano (ver revisotildees recentes em Parente et al 2004b Zalaacuten 2004) com tectocircnica de escape e importantes deslocamentos transcorrentes acompanhados por sedimentaccedilatildeo e vulcanismo frequumlentemente bimodal cujos produtos satildeo acumulados em bacias do tipo pull-apart (Jaguarapi Jaibaras Cococi Satildeo Juliatildeo Juaacute etc) aleacutem de marcante plutonismo graniacutetico poacutes-orogecircnico bem como diversos enxames de diques maacuteficos e feacutelsicos (Independecircncia Tauaacute etc) Condiccedilotildees plenamente cratocircnicas satildeo alcanccediladas na fase de estabilizaccedilatildeo do Ordoviciano ateacute o Juraacutessico meacutedio quando se desenvolve a importante sineacuteclise do Parnaiacuteba aleacutem de depoacutesitos paleozoacuteicos preservados em outros siacutetios deposicionais como na Bacia de Sergipe e nos riftes Recocircncavo Tucano e Jatobaacute Sobreveacutem a seguir a fase de ativaccedilatildeo (Juraacutessico superior a Cretaacuteceo inferior) quando se formaram os riftes e bacias interiores (Recocircncavo Tucano Jatobaacute Araripe Rio do Peixe Iguatu etc) e as bacias costeiras da margem Atlacircntica (Cearaacute Potiguar Pernambuco-Paraiacuteba Alagoas Sergipe) sob condiccedilotildees de extensatildeo (Araripe e

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Feijoacute 1994 Milani e Thomaz Filho 2000 Zalaacuten 2004) Esses eventos levaram agrave fragmentaccedilatildeo de Pangea agrave formaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico e agrave individualizaccedilatildeo da Placa Sul-Americana Paralela e subsequumlentemente agrave formaccedilatildeo do Atlacircntico e agrave deriva dos continentes o interior continental foi submetido a soerguimento e erosatildeo (fase de re-estabilizaccedilatildeo poacutes-cretaacutecea) Muitos dos depoacutesitos sedimentares resultantes dos sucessivos eventos foram fortemente influenciados pelas estruturas do embasamento subjacente particularmente pelas estruturas desenvolvidas durante o tectonismo fini-brasiliano (Matos 1992) Em tempos geoloacutegicos mais recentes tectonismo e magmatismo foram atenuados embora natildeo deixem de se manifestar em vaacuterios episoacutedios como o magmatismo registrado na Formaccedilatildeo Cuoacute (Cretaacuteceo ca 83 Ma) em Macau e Messejana (Eoceno-Oligoceno) e no Pico do Cabugi (Oligoceno ca 30 Ma) valendo tambeacutem mencionar o vulcanismo registrado no arquipeacutelago de Fernando de Noronha entre 12 e 15 Ma Os eventos de formaccedilatildeo do Atlacircntico sul e o persistente magmatismo na porccedilatildeo central da Proviacutencia podem ter afetado fortemente sua estruturaccedilatildeo em sub-superficie Sob a Bacia Potiguar um importante adelgaccedilamento da crosta identificado a partir de dados de siacutesmica de reflexatildeo eacute acompanhado por importante anomalia teacutermica No centro da Proviacutencia os plugs vulcacircnicos do Oligoceno satildeo circunscritos por anomalia positiva do geoacuteide revelando heterogeneidades (anomalia teacutermica) em escala litosfeacuterica

Atividades tectocircnicas perduram ateacute nossos dias sendo o Nordeste uma das principais regiotildees de atividade siacutesmica no Brasil Registrada desde 1724 nos uacuteltimos trinta anos essa atividade tem sido caracterizada por enxames de sismos que podem durar ateacute dez anos e por eventos que atingiram magnitudes pouco acima de 52 mb na escala Richter Estudos de neotectocircnica vecircm demonstrando que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em sedimentos quaternaacuterios satildeo evidecircncia de paleossismos com magnitude igual ou superior a 7 mb (Bezerra et al 2005) A atividade concentra-se principalmente na borda da Bacia Potiguar no noroeste do Cearaacute no Lineamento Pernambuco e no Recocircncavo Bahiano (Ferreira e Assumpccedilatildeo 1983 Takeya et al 1989 Ferreira et al 1998 2008) Atingindo a parte superior da crosta com profundidades de ateacute 12 km as falhas sismogecircnicas ativas revestem-se de caracteriacutesticas importantes para estudos da estrutura crustal

A breve siacutentese acima demonstra que a crosta da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco consiste em nuacutemero apreciaacutevel de segmentos geoloacutegicos com caracteriacutesticas proacuteprias reunidos em subdomiacutenios e domiacutenios que parecem continuar por milhares de quilocircmetros desde o Brasil ateacute a Aacutefrica Apesar de razoavelmente bem conhecidos e delimitados em superfiacutecie o conhecimento sobre a articulaccedilatildeo dos distintos segmentos e domiacutenios com seus vizinhos deixa a desejar na maior parte das vezes natildeo tendo sido estabelecida a verdadeira natureza dos seus limites especialmente quando representados por importantes e extensas zonas de cisalhamento Dado o estaacutegio do conhecimento geoloacutegico sobre a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco e considerando a complexidade e longevidade de sua historia tectocircnica eles oferecem oportunidade iacutempar para investigar sua estrutura crustal em trecircs dimensotildees

Os meacutetodos geofiacutesicos que estudam o interior da Terra fornecem informaccedilotildees confiaacuteveis sobre a estrutura tectocircnica da crosta e manto superior o estado teacutermico da Terra e outras caracteriacutesticas fiacutesicas do interior do nosso planeta Dentre os meacutetodos geofiacutesicos destacam-se os meacutetodos sismoloacutegicos porque as ondas siacutesmicas atravessam todas as regiotildees internas da Terra trazendo informaccedilotildees valiosas quando registradas na superfiacutecie Ateacute recentemente a sismologia sofria com a falta de precisatildeo nas suas determinaccedilotildees devido agrave precariedade relativa na mediccedilatildeo do tempo na qualidade e nuacutemero dos equipamentos sismograacuteficos nas limitaccedilotildees do meio de registro das ondas siacutesmicas e do processamento dos dados Presentemente o avanccedilo tecnoloacutegico principalmente da informaacutetica revolucionou as teacutecnicas utilizadas na sismologia permitindo melhorar enormemente a qualidade na aquisiccedilatildeo e no processamento dos dados Este avanccedilo estaacute evidenciado no aprimoramento do conhecimento da estrutura da crosta e do manto superior ateacute a base da litosfera por meio dos meacutetodos de prospecccedilatildeo siacutesmica profunda principalmente o meacutetodo de refraccedilatildeo amplamente utilizado nos paiacuteses de primeiro mundo Neste sentido eacute notoacuteria a falta desse tipo de levantamentos na Aacutefrica em parte da Aacutesia Ameacuterica do Sul e Antaacutertica

No Brasil apesar da sismologia ser relativamente avanccedilada a utilizaccedilatildeo de meacutetodos siacutesmicos de prospecccedilatildeo profunda para o conhecimento da estrutura da litosfera eacute ainda escassa Neste sentido merece destaque o experimento pioneiro de refraccedilatildeo siacutesmica profunda efetuado na Proviacutencia de Tocantins Brasil central realizado por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB em que foram utilizados mais de uma centena de sismoacutegrafos de registro digital em linhas de aproximadamente 300 km de extensatildeo com explosotildees a cada 50 km e com hora de origem controlada A maioria dos sismoacutegrafos foi emprestada do projeto PASSCAL e as caixas de tiro e teacutecnicos para operaccedilatildeo dos equipamentos foram supridos pelo grupo de Sismologia do USGS de Menlo Park CA USA Esse levantamento teve ademais caraacuteter multidisciplinar com a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos e sismoloacutegicos com destaque ao meacutetodo de funccedilatildeo de receptor e tomografia siacutesmica aleacutem de meacutetodo gravimeacutetrico e de medidas de deformaccedilatildeo crustal com GPS de precisatildeo

Os resultados excelentes obtidos nesse experimento motivaram a equipe de geoacutelogos e geofiacutesicos que participou nesse projeto a continuar realizando projetos similares em outras aacutereas tectocircnicas de interesse no Brasil Com a experiecircncia adquirida e a participaccedilatildeo de pesquisadores de outras instituiccedilotildees brasileiras

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encontra-se em finalizaccedilatildeo o projeto de investigaccedilatildeo geofiacutesica e tectocircnica na Proviacutencia Borborema Nordeste do Brasil que foi apoiado desde 2005 pelo Programa Institutos do Milecircnio do MCTCNPq A programaccedilatildeo prevista para esse projeto baseada em empreacutestimo principalmente do equipamento sismograacutefico do exterior natildeo pode ser completada porque o empreacutestimo natildeo se concretizou Em face dessa inesperada dificuldade foram buscadas alternativas para dar andamento ao projeto A oportunidade surgiu com a implantaccedilatildeo das redes temaacuteticas de pesquisa por parte da PETROBRAS Em particular a Rede de Estudos Geotectocircnicos tendo reconhecido a importacircncia de aprofundar as pesquisas de cunho geotectocircnico no Brasil em especial no que diz respeito ao conhecimento da estrutura da crosta e da litosfera empregou parte substancial de seus recursos para instituir pool de equipamentos PEGBr com sede no Observatoacuterio Nacional Rio de Janeiro e adquiriu modernos equipamentos de sismologia gravimetria sondagem magnetoteluacuterica etc colocados agrave disposiccedilatildeo da comunidade cientiacutefica brasileira Assim natildeo mais seraacute necessaacuterio recorrer a empreacutestimos de equipamentos do exterior uma vez que o Brasil agora dispotildee de equipamento proacuteprio capaz de dar suporte a boa parte das pesquisas geofiacutesicas necessaacuterias para melhor conhecer a estrutura do interior da Terra sob o nosso paiacutes O projeto em finalizaccedilatildeo congregando geofiacutesicos e geoacutelogos de todo o paiacutes significa um passo adiante no sentido da constituiccedilatildeo de uma instituiccedilatildeo permanente para estudos geotectocircnicos no Brasil

No projeto da Proviacutencia Borborema foram realizadas ateacute o momento a) duas transectas de sondagens magnetoteluacutericas com cerca de 800 km cada b) construccedilatildeo de 20 sistemas instrumentais para sondagens magnetoteluacutericas c) levantamentos sismoloacutegicos da atividade siacutesmica local ocorrida em Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Luiacutes Gomes e Tabuleiro Grande Rio Grande do Norte e Accedilude do Castanhatildeo e Sobral Cearaacute principalmente com equipamentos de periacuteodo curto adquiridos pelo projeto onde foram dados esclarecimentos agraves autoridades e agrave populaccedilatildeo e feito assessoramento para accedilotildees de defesa civil notadamente em Sobral d) estudos de funccedilatildeo de receptor para imageamento da crosta terrestre com base em dados de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga adquiridas pelo projeto instaladas em Sobral e Ocara Cearaacute Pau dos Ferros e Parelhas Rio Grande do Norte Solacircnea Paraiacuteba Agrestina Pernambuco e) investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) foram desenvolvidas em vaacuterias aacutereas nos domiacutenios NW Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte e Faixa Sergipana f) estaacute sendo executada uma transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de aproximadamente 800 km entre Granja Cearaacute e Serinhaeacutem Pernambuco por meio de estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda juntamente com adensamento de estaccedilotildees gravimeacutetricas e de sondagem magnetoteluacuterica aleacutem de estudos geoloacutegicos que permitiratildeo obter informaccedilotildees valiosas sobre a estrutura interna da crosta sob a Proviacutencia Borborema

Na presente proposta eacute prevista a continuaccedilatildeo dos experimentos geofiacutesicos que natildeo puderam ser realizados e que tecircm sua execuccedilatildeo garantida pela chegada dos equipamentos de sismologia ativa e pela previsatildeo de entrega pelo fabricante em prazo de cerca de um ano dos equipamentos sismoloacutegicos de banda larga adquiridos para o pool de equipamentos cientiacuteficos PEGBr da Rede de Estudos Geotectocircnicos Assim a rede de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga atualmente em operaccedilatildeo na Proviacutencia Borborema seraacute ampliada e adensada com 40 estaccedilotildees adicionais visando aprofundar os estudos da estrutura tridimensional da crosta e manto superior sob a Proviacutencia Borborema utilizando os meacutetodos de funccedilatildeo do receptor e anisotropia do manto bem como desenvolver os estudos de tomografia siacutesmica Seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda norte-sul atraveacutes da proviacutencia aproximadamente entre Macau Rio Grande do Norte e Tobias Barreto Sergipe seguindo a transecta de sondagens magnetoteluacutericas jaacute realizadas Aleacutem disso seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de direccedilatildeo aproximadamente leste-oeste na porccedilatildeo norte do Craacuteton do Satildeo Francisco cortando os blocos Gaviatildeo (e suas coberturas proterozoacuteicas) o cinturatildeo Salvador-Curaccedilaacute o Bloco Serrinha o rift Tucano e a porccedilatildeo leste do craacuteton ao norte de Salvador Outra transecta estaacute prevista para a Bacia do Parnaiacuteba cortando-a de norte a sul visando investigar o embasamento da bacia e suas relaccedilotildees com a Proviacutencia Borborema Ambas as transectas seratildeo acompanhadas de sondagens magnetoteluacutericas Seratildeo continuados os estudos relacionados com a atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste ampliando a rede de monitoramento com os novos equipamentos que estaratildeo disponiacuteveis no PEGBr A investigaccedilatildeo da origem e natureza da sismicidade seraacute completada com estudos de neotectocircnica e de deformaccedilatildeo crustal utilizando-se uma rede de estaccedilotildees GPS jaacute em operaccedilatildeo na regiatildeo

Associados a investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) os novos dados geofiacutesicos a serem obtidos permitiratildeo abordar muitos problemas fundamentais que caracterizam a estruturaccedilatildeo crustal do Nordeste brasileiro dentre os quais satildeo destacados

Quais os processos fundamentais que levam agrave cratonizaccedilatildeo e descratonizaccedilatildeo (ou regeneraccedilatildeo) O que leva uma aacuterea tectonicamente estaacutevel (litosfera fria e espessa) voltar a ser afetada por ampla deformaccedilatildeo duacutectil e granitogecircnese

Haacute diferenccedilas significativas na estrutura crustal de terrenos proterozoacuteicos comparados a terrenos arqueanos

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Satildeo confirmadas as indicaccedilotildees de afinamento litosfeacuterico nas aacutereas mais siacutesmicas da porccedilatildeo setentrional da Proviacutencia Borborema e nas proximidades das intrusotildees terciaacuterias como o Pico do Cabugi

Qual o papel dos lineamentos continentais tanto na amalgamaccedilatildeo de diferentes blocos crustais quanto na geraccedilatildeo de bacias sedimentares mais jovens (heranccedila tectocircnica)

Qual a natureza das falhas sismogecircnicas e o periacuteodo de recorrecircncia de sua atividade em uma zona intra-placa Quais as paleotensotildees e tensotildees tectocircnicas atuais associadas a essas falhas e sua origem Qual a taxa atual de deformaccedilatildeo da regiatildeo

Aleacutem disso espera-se evoluccedilatildeo importante no conhecimento da geologia da regiatildeo com forte impacto para as atividades de exploraccedilatildeo mineral e tambeacutem para o entendimento da sua sismicidade que se constitui em tema com importante impacto social Dentre os problemas que se espera solucionados com os dados geofiacutesicos estatildeo

Qual a natureza do limite entre o Domiacutenio Meacutedio Coreauacute Noroeste do Cearaacute e o Craacuteton Satildeo Luiz Como eacute a estruturaccedilatildeo do embasamento da Bacia do Parnaiacuteba e como se relaciona com a crosta

exposta na Proviacutencia Borborema O lineamento Transbrasiliano (Zona de Cisalhamento Sobral-Pedro II) eacute uma sutura neoproterozoacuteica

tal como o Lineamento Kandi em Aacutefrica considerado como a sua continuaccedilatildeo Eacute o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria um arco magmaacutetico continental enraizado no Domiacutenio Cearaacute

Central ou trata-se de escama tectocircnica aloacutectone Qual a natureza do Lineamento Senador Pompeu Eacute limite de terreno ou traccedilo de extrusatildeo do final da

Orogenia Brasiliana Qual o significado do Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe e qual a natureza das zonas de cisalhamento que o

delimitam Eacute o embasamento paleoproterozoacuteico do Domiacutenio Rio Grande do Norte homogecircneo ou trata-se de

amaacutelgama de segmentos distintos como os jaacute propostos complexos Caicoacute e Angicos O Lineamento Patos eacute uma transformante continental sucessora de antiga zona de subducccedilatildeo e

portanto importante divisor crustal A Zona Transversal representa colagem de elementos distintos faixas moacuteveis e basement inliers

ocorrida no final do Neoproterozoacuteico Haacute ligaccedilatildeo subcrustal entre fragmentos de embasamento paleoproterozoacuteico e mesoproterozoacuteico Qual a natureza dos importantes lineamentos que secionam internamente a Zona Transversal

Qual o significado do Lineamento Pernambuco ao norte do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas Por que a crosta se espessa tanto para o norte conforme se infere de dados gravimeacutetricos

Como satildeo os limites do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas com o embasamento da porccedilatildeo Sul-Alagoana da Faixa Sergipana Satildeo parte de um mesmo contexto geoloacutegico ou haacute sutura entre eles Existem evidecircncias siacutesmicas de arco magmaacutetico na porccedilatildeo centro-ocidental do maciccedilo

O limite da peniacutensula cratocircnica Satildeo Francisco com a Faixa Sergipana eacute uma falha profunda ou eacute um limite gradacional como sugerem as estruturas de Bendegoacute-Euclides da Cunha

A bacia de Tobias Barreto-Lagarto eacute antefossa tipo sineacuteclise marginal ou eacute um rifte Quais as relaccedilotildees em profundidade dos blocos Gaviatildeo e Serrinha com o oroacutegeno Salvador-Curaccedilaacute

b) OBJETIVOS E METAS O objetivo central da proposta eacute o estudo geotectocircnico da estrutura profunda da litosfera continental do

Nordeste brasileiro incluindo a crosta e o manto litosfeacuterico Desse objetivo maior fazem parte mapear a distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica e direccedilotildees de anisotropia em diferentes profundidades

litosfeacutericas ao longo de perfis posicionados ortogonalmente agraves direccedilotildees estruturais predominantes identificar as zonas de concentraccedilatildeo de correntes eleacutetricas anocircmalas na crosta e manto superior e

avaliar o relacionamento espacial de camadas condutoras descontinuidades e anisotropias geoeleacutetricas com o estado teacutermico mecacircnico reoloacutegico e quiacutemico da litosfera inferido a partir de outros dados geoloacutegicos e geofiacutesicos

imagear a estrutura crustal e litosfeacuterica por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos e contribuir para o entendimento da natureza dos blocos crustais identificados na Proviacutencia Borborema e no Craacuteton do Satildeo Francisco e dos processos que levaram ao seu amaacutelgama

contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste principalmente a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

complementar os estudos geotectocircnicos que estatildeo sendo desenvolvidos na Proviacutencia Borborema efetuando uma transecta leste oeste na Bacia do Parnaiacuteba

As principais metas a serem alcanccediladas com o desenvolvimento do projeto satildeo

i Realizar 2 transectas de sondagem geoeleacutetrica no Nordeste do Brasil

ii Executar 2 transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Nordeste do Brasil

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iii Complementar dados gravimeacutetricos ao longo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

iv Estabelecer rede regional de 48 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga no Nordeste do Brasil

v Instalar 20 estaccedilotildees sismograacuteficas de periacuteodo curto para monitorar aacutereas de ocorrecircncia de sismos no Nordeste do Brasil

vi Complementar estudos geoloacutegicos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

vii Realizar estudos de neotectocircnica em falhas sismogecircnicas

viii Formar mestres e doutores nas temaacuteticas abordadas no projeto

ix Divulgar resultados das pesquisas em perioacutedicos internacionais de grande circulaccedilatildeo e em eventos cientiacuteficos nacionais e internacionais

c) LINHAS DE PESQUISA E MEacuteTODOS 1 Imageamento da litosfera por meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica Os estudos de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica contemplados nesta proposta envolvem a continuaccedilatildeo de

medidas de sondagens magnetoteluacutericas (MT) em transectas geoeleacutetricas e sondagens geomagneacuteticas de profundidade (GDS) com o propoacutesito de aprofundar o conhecimento sobre os processos dinacircmicos predominantes na litosfera sob a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco Particularmente seratildeo enfatizadas as regiotildees com marcantes e extensas feiccedilotildees estruturais que constituem importantes heterogeneidades geoeleacutetricas tanto na parte crustal proacuteximo agrave superfiacutecie onde as feiccedilotildees estruturais satildeo visiacuteveis como na parte encoberta da litosfera mais profunda onde se originam as atividades siacutesmicas fluxo de calor alto esforccedilos com soerguimentos e subsidecircncias relacionados a uma topografia dinacircmica reativaccedilatildeo de falhas em zonas de cisalhamento e vulcanismo cenozoacuteico Estes fenocircmenos comprovam a instabilidade tectocircnica que ainda persiste na regiatildeo Nessa situaccedilatildeo a aplicaccedilatildeo de meacutetodos magnetoteluacutericos com baixas taxas custoefetividade e impacto ambiental nulo permitiraacute a integraccedilatildeo do conhecimento geofiacutesico profundo complementando os levantamentos siacutesmicos e gravimeacutetricos

A abordagem com o meacutetodo MT almeja coletar dados por meio de sondagens ao longo de perfis transversais agraves estruturas tectocircnicas da proviacutencia e assim fornecer imagens 2D e eventualmente 3D das variaccedilotildees de condutividade eleacutetrica em diferentes profundidades da litosfera desde os primeiros quilocircmetros ateacute a sua base A Figura abaixo mostrando o arcabouccedilo geoloacutegico da regiatildeo de estudo indica a localizaccedilatildeo das sondagens MT executadas nos uacuteltimos dois anos em ciacuterculos com distintas cores para distinguir as diferentes campanhas Os perfis propostos para serem executados satildeo mostrados em linhas cinzas contiacutenuas enumeradas em azul perfazendo um total de mais de 100 sondagens ao longo de aproximadamente 2000 km Adicionalmente seratildeo coletados dados de magnetocircmetros fluxgate distribuiacutedos em grade geograacutefica com espaccedilamento de 50-100 km entre eles para coletar dados simultacircneos por um longo periacuteodo de tempo Estes dados seratildeo utilizados para anaacutelises de sondagens geomagneacuteticas de profundidade (meacutetodo GDS) e correccedilotildees dos efeitos de correntes eleacutetricas no mar Com esta complementaccedilatildeo seraacute obtida distribuiccedilatildeo regional homogecircnea de levantamentos possibilitando a identificaccedilatildeo das bordas e espessuras de blocos litosfeacutericos e direccedilotildees de anisotropia geoeleacutetrica relacionadas a evoluccedilatildeo tectocircnica e magmaacutetica da regiatildeo A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes da siacutesmica e gravimetria poderaacute fornecer os viacutenculos necessaacuterios para a elaboraccedilatildeo de modelos da formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo geodinacircmica da proviacutencia em geral e em particular sobre sua influecircncia sobre as bacias costeiras

Devido agraves caracteriacutesticas do fenocircmeno de induccedilatildeo eletromagneacutetica em que se baseia o meacutetodo MT que permitem sondar diferentes profundidades em funccedilatildeo do periacuteodo do sinal natural amostrado e da condutividade eleacutetrica do meio o levantamento MT deve permitir o reconhecimento tanto das principais feiccedilotildees geoeleacutetricas da crosta (periacuteodos mais curtos) como das principais descontinuidades em grandes profundidades da crosta inferior e manto superior (periacuteodos mais longos) A importacircncia dos dados MT adveacutem da sua complementaridade em relaccedilatildeo aos outros dados geofiacutesicos porque mede um paracircmetro fiacutesico diferente (condutividade eleacutetrica) cuja variaccedilatildeo natildeo necessariamente estaacute relacionada aos mesmos fatores que causam alteraccedilotildees de densidade das caracteriacutesticas magneacuteticas eou velocidade siacutesmica das rochas Portanto os estudos de induccedilatildeo quando interpretados conjuntamente com os outros dados geofiacutesicos a serem adquiridos iratildeo fornecer viacutenculos cruciais tanto para a definiccedilatildeo da continuidade das estruturas superficiais para o interior da Terra como para o entendimento dos processos geodinacircmicos que deram origem a essas estruturas

Meacutetodo magnetoteluacuterico O meacutetodo MT fundamenta-se nas leis baacutesicas que descrevem a propagaccedilatildeo eletromagneacutetica de um

campo magneacutetico variante no tempo em um meio condutor e que induz um campo eleacutetrico o qual vai

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

Referecircncias bibliograacuteficas

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associaccedilotildees supracrustais (Oroacutes Jaguaribe Peixe Gordo Encanto ver Cavalcante 1999) incluindo quartzitos pelitos rochas carbonaacuteticas sequumlecircncia evaporiacutetica (Parente et al 2004a) e rochas vulcacircnicas bimodais datadas em ca 1750 Ma (Saacute et al 1995 1997) Deformaccedilatildeo e metamorfismo satildeo relacionados agrave Orogenia Brasiliana bem como os numerosos granitos tardi- e poacutes-orogecircnicos

O Domiacutenio Rio Grande do Norte se estende ateacute o Atlacircntico a norte e leste sendo delimitado pelo Lineamento Portalegre a oeste (ou pelo Lineamento Senador Pompeu Brito Neves et al 2000) e pelo Lineamento Patos a sul Compreende vaacuterios subdomiacutenios entre os quais se destacam os maciccedilos Rio Piranhas e Satildeo Joseacute do Campestre cujo limite eacute encoberto pela Faixa Seridoacute O embasamento desses subdomiacutenios representa o arcabouccedilo de ampla colagem paleoproterozoacuteica (riaciana) incluindo nuacutecleos arqueanos Os ortognaisses do domiacutenio mostram idades modelo Sm-Nd TDM neoarqueanas (25-26 Ga Van Schmus et al 1995 Fetter et al 2000 Dantas et al 1998) em contraste com as idades TDM paleoproterozoacuteicas determinadas no Domiacutenio Cearaacute Central (Fetter et al 2000) Os principais nuacutecleos arqueanos satildeo Grangeiro sul do Cearaacute (Silva et al 2002) e Bom Jesus Rio Grande do Norte onde foram reconhecidas rochas paleoarqueanas as mais antigas da Plataforma Sul-Americana (Dantas et al 1998 2004) Sobre o embasamento ocorrem restos de faixas de rochas metassedimentares neoproterozoacuteicas (Caipu Lavras Mangabeira Iara) a principal Faixa Seridoacute (Van Schmus et al 2003) expondo-se na parte central do domiacutenio Dados geoloacutegicos e geofiacutesicos indicam que o Domiacutenio Rio Grande do Norte comportou-se como unidade riacutegida desde o final da colagem riaciana ainda que com retrabalhamento importante na orogenia brasiliana Natildeo haacute registro de suturas internas e em reconstruccedilotildees preacute-deriva o domiacutenio parece ter continuidade no sul da Nigeacuteria (Brito Neves et al 2000 Dada 2008)

A regiatildeo central ou Domiacutenio da Zona Transversal eacute delimitada pelos lineamentos Patos e Pernambuco Conteacutem vaacuterios segmentos internos de direccedilatildeo NE-SW (Brito Neves et al 1995) deformados e rotacionados no sentido horaacuterio em consequumlecircncia do par cisalhante destro Do litoral para o interior satildeo discriminados os terrenos Rio Capibaribe constituiacutedo por associaccedilotildees supracrustais neoproterozoacuteicas e mais antigas (Santos et al 2004) intrudidas por granitos brasilianos Alto Moxotoacute com predominacircncia de embasamento paleoproterozoacuteico re-trabalhado e poucas intrusotildees brasilianas Alto Pajeuacute compreendendo principalmente rochas supracrustais e ortognaisses formados na Orogenia Cariris Velhos entre ca 10 e 095 Ga (Brito Neves et al 1995) e Piancoacute-Alto Briacutegida faixa neoproterozoacuteica de ritmitos pelito-psamiacuteticos de baixo grau com intercalaccedilotildees de rochas vulcacircnicas maacuteficas e feacutelsicas intrudida por abundantes corpos graniacuteticos (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) Para oeste ocorrem exposiccedilotildees de embasamento ortognaacuteissico paleoproterozoacuteico em grande parte encoberto por rochas sedimentares mesozoacuteicas da Bacia Araripe A regiatildeo mais meridional da proviacutencia situada ao sul do lineamento Pernambuco estende-se ateacute o limite do Craacuteton do Satildeo Francisco Ali se expotildeem o Maciccedilo Pernambuco-Alagoas e as porccedilotildees externas e internas das faixas Rio Preto Riacho do Pontal e Sergipana (Jardim de Saacute et al 1992 Brito Neves et al 2000) Incluem-se aiacute partes do antepaiacutes e do poacutes-paiacutes das faixas dobradas constituiacutedas por rochas metamoacuterficas de alto grau que definem a extensatildeo preteacuterita do embasamento cratocircnico O domiacutenio meridional da proviacutencia inclui um anel de faixas moacuteveis (Sergipano Riacho do Pontal Rio Preto) que tiveram sua origem em margens continentais passivas da peniacutensula do Satildeo Francisco e que foram invertidas para margens ativas no decorrer do Neoproterozoacuteico Apenas no caso de Riacho do Pontal o registro da margem continental ficou sobre o craacuteton Nas demais haacute registros da margem continental de ambientes litoracircneos a mar profundo incluindo desenvolvimento de arcos magmaacuteticos

Vaacuterios subdomiacutenios litoestratigraacuteficos constituem a Faixa Sergipana separados por importantes zonas de cisalhamento Os dois mais proacuteximos do Craacuteton do Satildeo Francisco (Estacircncia Vaza Barris) compreendem principalmente rochas de origem sedimentar pouco ou natildeo metamoacuterficas com metamorfismo crescente em direccedilatildeo ao norte Dados isotoacutepicos e geocronoloacutegicos recentes obtidos na Faixa Sergipana (Oliveira et al 2006 ver Van Schmus et al 2008 para revisatildeo) mostram a presenccedila de cristais detriacuteticos de zircatildeo neoproterozoacuteicos indicando que a fonte sedimentar natildeo se localizava no craacuteton adjacente mas para o norte em outras partes da Proviacutencia Borborema Os subdomiacutenios Macurureacute Marancoacute Poccedilo Redondo e Canindeacute se localizam ao norte da Zona de Cisalhamento Satildeo Miguel do Aleixo Essa porccedilatildeo da faixa eacute caracterizada por metamorfismo mais elevado e abundantes intrusotildees de granitos neoproterozoacuteicos No subdomiacutenio Macurureacute a idade da sedimentaccedilatildeo se situa entre ca 900 Ma idade de gratildeos detriacuteticos de zircatildeo e 625 Ma idade de granitos intrusivos (Oliveira et al 2006) O subdomiacutenio Marancoacute conteacutem sequumlecircncia metavulcano-sedimentar datada em ca 600 Ma enquanto Poccedilo Redondo consiste em migmatitos gnaisses e intrusotildees graniacuteticas cujas idades e assinaturas isotoacutepicas Sm-Nd satildeo similares agraves do oroacutegeno Cariris Velhos na Zona Transversal (ver Van Schmus et al 2008) O subdomiacutenio Canindeacute compreende materiais interpretados como raiz de rift continental invertido incluindo sequumlecircncia metavulcano-sedimentar granitos intrusivos inclusive com textura rapakivi microgabro subvulcacircnico e complexo maacutefico-ultramaacutefico acamadado formados entre Ca 715 e 600 Ma (ver Van Schmus et al 2008)

O subdomiacutenio Pernambuco-Alagoas limitado a sul e a norte por falhas de empurratildeo consiste em embasamento gnaisse-migmatiacutetico e numerosas intrusotildees de granitos brasilianos vaacuterios com dimensotildees batoliacuteticas Trata-se de colagem de muitas unidades de diferentes idades idades modelo Sm-Nd entre 10 e 15 Ga requerem que amplas porccedilotildees do subdomiacutenio devem ser de idade mesoproterozoacuteica ou mais jovens

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(Silva Filho et al 2002 Van Schmus et al 2008) As porccedilotildees leste e norte do embasamento incluem restos de crosta paleoproterozoacuteica e reliacutequias arqueanas Em contraste a porccedilatildeo sudoeste apresenta idades modelo Sm-Nd mesoproterozoacuteicas (Silva Filho et al 1999 2002 Van Schmus et al 2008) A margem sul do maciccedilo constitui parte do poacutes-paiacutes da Faixa Sergipana e inclui intrusotildees graniacuteticas que podem ter sido geradas por subducccedilatildeo neoproterozoacuteica voltada para norte A compreensatildeo da estrutura e composiccedilatildeo do maciccedilo e de seu papel na evoluccedilatildeo tectocircnica da Proviacutencia Borborema requer estudos geoloacutegicos isotoacutepicos e sobretudo geofiacutesicos

Dados geoquiacutemicos obtidos em centenas de intrusotildees de granitos amplamente distribuiacutedos em toda Proviacutencia Borborema corroboram a compartimentaccedilatildeo acima resumida balizada pelos extensos lineamentos ao revelar contrastes entre domiacutenios adjacentes Ecircnfase especial eacute dada ao uso das isoacutetopos de Nd e terras raras leves como indicadores das fontes envolvidas nos processos de fusatildeo geradores dos magmas graniacuteticos Embora os processos de contaminaccedilatildeo crustal tenham afetado a assinatura isotoacutepica dessas rochas parte delas ainda guarda indicaccedilotildees de suas fontes litosfeacutericas eou manteacutelicas Um dos exemplos eacute o magmatismo neoproterozoacuteico alcalino caracteriacutestico dos domiacutenios ao norte do Lineamento Patos o qual apresenta sua origem possivelmente ligada a fusatildeo de crosta paleoproterozoacuteica (εNd = 06 e idade modelo Sm-Nd = 20 Ga Ferreira et al 1998) A sul do Lineamento Patos as rochas granitiacutecas satildeo predominantemente caacutelcio-alcalinas potaacutessicas mostram evidecircncia de provaacutevel derivaccedilatildeo manteacutelica (εNd entre ndash1 e ndash4) e foram possivelmente extraiacutedas de fontes mesoproterozoacuteicas (11-14 Ga) Essa compartimentaccedilatildeo eacute corroborada pela presenccedila restrita de rochas sieniacuteticas ultrapotaacutessicas no Domiacutenio da Zona Transversal Tais rochas marcam possiacutevel paleosutura formada durante a acreccedilatildeo neoproterozoacuteica do terreno Alto Pajeuacute aos demais integrantes da Zona Transversal

No final da Orogenia Brasiliana os diferentes blocos crustais parecem ter sido soerguidos variavelmente ao longo dos lineamentos principais (Monieacute et al 1997 Corsini et al 1998) seja como resultado de reativaccedilotildees das extensas zonas de cisalhamento em caraacuteter duacutectil-ruacuteptil (Arauacutejo et al 2001) seja associado a reajustes isostaacuteticos poacutes-tectonismo (Corsini et al 1998) Esta fase coincide com a formaccedilatildeo de boa parte dos depoacutesitos de Au e W e tambeacutem com a colocaccedilatildeo dos corpos pegmatiacuteticos de interesse econocircmico (Arauacutejo et al 2001 2002) A extrusatildeo cambriana foi de dezenas talvez centenas de quilocircmetros deixando como registro notaacutevel acervo de movimentos direcionais que deram forma final agrave proviacutencia como hoje a conhecemos Houve transtraccedilatildeo com alojamento de granitos e pegmatitos formaccedilatildeo de bacias soerguimentos (e resfriamentos) seguida de volumosa erosatildeo de que resultaram os sedimentos gondwacircnicos

O Craacuteton do Satildeo Francisco eacute subjacente ao limite sul da Proviacutencia Borborema Representa o anteparo

estrutural ao qual foram acrescionados os terrenos do norte De maneira geral o craacuteton consiste em terrenos de alto grau (gnaisses migmatitos granulitos) e terrenos granito-greenstone arqueanos a paleoproterozoacuteicos recobertos por depoacutesitos proterozoacuteicos de rift e plataformais (Teixeira et al 2000) Na Bahia na parte norte do craacuteton satildeo individualizados os blocos Gaviatildeo Serrinha e Jequieacute separados pelo cinturatildeo moacutevel Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) Rochas de alto grau metamoacuterfico estatildeo presentes no Bloco Jequieacute de idade arqueana e no oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute onde a colisatildeo de placas e o auge do metamorfismo ocorreram em 205-208 Ga (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O segmento norte do oroacutegeno foi originado pela colisatildeo entre os blocos arqueanos Gaviatildeo a oeste e Serrinha a leste (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O embasamento do Bloco Serrinha consiste em ortognaisses com idades entre 312 e 298 Ga cobertos por greenstone belts paleoproterozoacuteicos e intrudidos por granitos e outras rochas entre 216 e 208 Ga (Oliveira et al 2004 Rios et al 2000 2007) O Bloco Gaviatildeo inclui o embasamento ortognaacuteissico mais antigo do craacuteton com idades dominantes entre 31 e 342 Ga (Nutman e Cordani 1993 Martin et al 1997 Santos-Pinto et al 1998 Leal et al 2000) ao qual se associam greenstone belts paleo-mesoarqueanos (Peucat et al 2002 Leal et al 2003) cortados por grande nuacutemero de granitos paleoproterozoacuteicos

A inteira compreensatildeo da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco particularmente de sua forma extensatildeo e feiccedilotildees geograacuteficas vai aleacutem do estudo de seu arcabouccedilo preacute-cambriano demandando tambeacutem consideraccedilatildeo dos registros fanerozoacuteicos A cratonizaccedilatildeo da proviacutencia passou por estaacutegio de transiccedilatildeo no Cambriano-Ordoviciano (ver revisotildees recentes em Parente et al 2004b Zalaacuten 2004) com tectocircnica de escape e importantes deslocamentos transcorrentes acompanhados por sedimentaccedilatildeo e vulcanismo frequumlentemente bimodal cujos produtos satildeo acumulados em bacias do tipo pull-apart (Jaguarapi Jaibaras Cococi Satildeo Juliatildeo Juaacute etc) aleacutem de marcante plutonismo graniacutetico poacutes-orogecircnico bem como diversos enxames de diques maacuteficos e feacutelsicos (Independecircncia Tauaacute etc) Condiccedilotildees plenamente cratocircnicas satildeo alcanccediladas na fase de estabilizaccedilatildeo do Ordoviciano ateacute o Juraacutessico meacutedio quando se desenvolve a importante sineacuteclise do Parnaiacuteba aleacutem de depoacutesitos paleozoacuteicos preservados em outros siacutetios deposicionais como na Bacia de Sergipe e nos riftes Recocircncavo Tucano e Jatobaacute Sobreveacutem a seguir a fase de ativaccedilatildeo (Juraacutessico superior a Cretaacuteceo inferior) quando se formaram os riftes e bacias interiores (Recocircncavo Tucano Jatobaacute Araripe Rio do Peixe Iguatu etc) e as bacias costeiras da margem Atlacircntica (Cearaacute Potiguar Pernambuco-Paraiacuteba Alagoas Sergipe) sob condiccedilotildees de extensatildeo (Araripe e

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Feijoacute 1994 Milani e Thomaz Filho 2000 Zalaacuten 2004) Esses eventos levaram agrave fragmentaccedilatildeo de Pangea agrave formaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico e agrave individualizaccedilatildeo da Placa Sul-Americana Paralela e subsequumlentemente agrave formaccedilatildeo do Atlacircntico e agrave deriva dos continentes o interior continental foi submetido a soerguimento e erosatildeo (fase de re-estabilizaccedilatildeo poacutes-cretaacutecea) Muitos dos depoacutesitos sedimentares resultantes dos sucessivos eventos foram fortemente influenciados pelas estruturas do embasamento subjacente particularmente pelas estruturas desenvolvidas durante o tectonismo fini-brasiliano (Matos 1992) Em tempos geoloacutegicos mais recentes tectonismo e magmatismo foram atenuados embora natildeo deixem de se manifestar em vaacuterios episoacutedios como o magmatismo registrado na Formaccedilatildeo Cuoacute (Cretaacuteceo ca 83 Ma) em Macau e Messejana (Eoceno-Oligoceno) e no Pico do Cabugi (Oligoceno ca 30 Ma) valendo tambeacutem mencionar o vulcanismo registrado no arquipeacutelago de Fernando de Noronha entre 12 e 15 Ma Os eventos de formaccedilatildeo do Atlacircntico sul e o persistente magmatismo na porccedilatildeo central da Proviacutencia podem ter afetado fortemente sua estruturaccedilatildeo em sub-superficie Sob a Bacia Potiguar um importante adelgaccedilamento da crosta identificado a partir de dados de siacutesmica de reflexatildeo eacute acompanhado por importante anomalia teacutermica No centro da Proviacutencia os plugs vulcacircnicos do Oligoceno satildeo circunscritos por anomalia positiva do geoacuteide revelando heterogeneidades (anomalia teacutermica) em escala litosfeacuterica

Atividades tectocircnicas perduram ateacute nossos dias sendo o Nordeste uma das principais regiotildees de atividade siacutesmica no Brasil Registrada desde 1724 nos uacuteltimos trinta anos essa atividade tem sido caracterizada por enxames de sismos que podem durar ateacute dez anos e por eventos que atingiram magnitudes pouco acima de 52 mb na escala Richter Estudos de neotectocircnica vecircm demonstrando que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em sedimentos quaternaacuterios satildeo evidecircncia de paleossismos com magnitude igual ou superior a 7 mb (Bezerra et al 2005) A atividade concentra-se principalmente na borda da Bacia Potiguar no noroeste do Cearaacute no Lineamento Pernambuco e no Recocircncavo Bahiano (Ferreira e Assumpccedilatildeo 1983 Takeya et al 1989 Ferreira et al 1998 2008) Atingindo a parte superior da crosta com profundidades de ateacute 12 km as falhas sismogecircnicas ativas revestem-se de caracteriacutesticas importantes para estudos da estrutura crustal

A breve siacutentese acima demonstra que a crosta da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco consiste em nuacutemero apreciaacutevel de segmentos geoloacutegicos com caracteriacutesticas proacuteprias reunidos em subdomiacutenios e domiacutenios que parecem continuar por milhares de quilocircmetros desde o Brasil ateacute a Aacutefrica Apesar de razoavelmente bem conhecidos e delimitados em superfiacutecie o conhecimento sobre a articulaccedilatildeo dos distintos segmentos e domiacutenios com seus vizinhos deixa a desejar na maior parte das vezes natildeo tendo sido estabelecida a verdadeira natureza dos seus limites especialmente quando representados por importantes e extensas zonas de cisalhamento Dado o estaacutegio do conhecimento geoloacutegico sobre a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco e considerando a complexidade e longevidade de sua historia tectocircnica eles oferecem oportunidade iacutempar para investigar sua estrutura crustal em trecircs dimensotildees

Os meacutetodos geofiacutesicos que estudam o interior da Terra fornecem informaccedilotildees confiaacuteveis sobre a estrutura tectocircnica da crosta e manto superior o estado teacutermico da Terra e outras caracteriacutesticas fiacutesicas do interior do nosso planeta Dentre os meacutetodos geofiacutesicos destacam-se os meacutetodos sismoloacutegicos porque as ondas siacutesmicas atravessam todas as regiotildees internas da Terra trazendo informaccedilotildees valiosas quando registradas na superfiacutecie Ateacute recentemente a sismologia sofria com a falta de precisatildeo nas suas determinaccedilotildees devido agrave precariedade relativa na mediccedilatildeo do tempo na qualidade e nuacutemero dos equipamentos sismograacuteficos nas limitaccedilotildees do meio de registro das ondas siacutesmicas e do processamento dos dados Presentemente o avanccedilo tecnoloacutegico principalmente da informaacutetica revolucionou as teacutecnicas utilizadas na sismologia permitindo melhorar enormemente a qualidade na aquisiccedilatildeo e no processamento dos dados Este avanccedilo estaacute evidenciado no aprimoramento do conhecimento da estrutura da crosta e do manto superior ateacute a base da litosfera por meio dos meacutetodos de prospecccedilatildeo siacutesmica profunda principalmente o meacutetodo de refraccedilatildeo amplamente utilizado nos paiacuteses de primeiro mundo Neste sentido eacute notoacuteria a falta desse tipo de levantamentos na Aacutefrica em parte da Aacutesia Ameacuterica do Sul e Antaacutertica

No Brasil apesar da sismologia ser relativamente avanccedilada a utilizaccedilatildeo de meacutetodos siacutesmicos de prospecccedilatildeo profunda para o conhecimento da estrutura da litosfera eacute ainda escassa Neste sentido merece destaque o experimento pioneiro de refraccedilatildeo siacutesmica profunda efetuado na Proviacutencia de Tocantins Brasil central realizado por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB em que foram utilizados mais de uma centena de sismoacutegrafos de registro digital em linhas de aproximadamente 300 km de extensatildeo com explosotildees a cada 50 km e com hora de origem controlada A maioria dos sismoacutegrafos foi emprestada do projeto PASSCAL e as caixas de tiro e teacutecnicos para operaccedilatildeo dos equipamentos foram supridos pelo grupo de Sismologia do USGS de Menlo Park CA USA Esse levantamento teve ademais caraacuteter multidisciplinar com a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos e sismoloacutegicos com destaque ao meacutetodo de funccedilatildeo de receptor e tomografia siacutesmica aleacutem de meacutetodo gravimeacutetrico e de medidas de deformaccedilatildeo crustal com GPS de precisatildeo

Os resultados excelentes obtidos nesse experimento motivaram a equipe de geoacutelogos e geofiacutesicos que participou nesse projeto a continuar realizando projetos similares em outras aacutereas tectocircnicas de interesse no Brasil Com a experiecircncia adquirida e a participaccedilatildeo de pesquisadores de outras instituiccedilotildees brasileiras

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encontra-se em finalizaccedilatildeo o projeto de investigaccedilatildeo geofiacutesica e tectocircnica na Proviacutencia Borborema Nordeste do Brasil que foi apoiado desde 2005 pelo Programa Institutos do Milecircnio do MCTCNPq A programaccedilatildeo prevista para esse projeto baseada em empreacutestimo principalmente do equipamento sismograacutefico do exterior natildeo pode ser completada porque o empreacutestimo natildeo se concretizou Em face dessa inesperada dificuldade foram buscadas alternativas para dar andamento ao projeto A oportunidade surgiu com a implantaccedilatildeo das redes temaacuteticas de pesquisa por parte da PETROBRAS Em particular a Rede de Estudos Geotectocircnicos tendo reconhecido a importacircncia de aprofundar as pesquisas de cunho geotectocircnico no Brasil em especial no que diz respeito ao conhecimento da estrutura da crosta e da litosfera empregou parte substancial de seus recursos para instituir pool de equipamentos PEGBr com sede no Observatoacuterio Nacional Rio de Janeiro e adquiriu modernos equipamentos de sismologia gravimetria sondagem magnetoteluacuterica etc colocados agrave disposiccedilatildeo da comunidade cientiacutefica brasileira Assim natildeo mais seraacute necessaacuterio recorrer a empreacutestimos de equipamentos do exterior uma vez que o Brasil agora dispotildee de equipamento proacuteprio capaz de dar suporte a boa parte das pesquisas geofiacutesicas necessaacuterias para melhor conhecer a estrutura do interior da Terra sob o nosso paiacutes O projeto em finalizaccedilatildeo congregando geofiacutesicos e geoacutelogos de todo o paiacutes significa um passo adiante no sentido da constituiccedilatildeo de uma instituiccedilatildeo permanente para estudos geotectocircnicos no Brasil

No projeto da Proviacutencia Borborema foram realizadas ateacute o momento a) duas transectas de sondagens magnetoteluacutericas com cerca de 800 km cada b) construccedilatildeo de 20 sistemas instrumentais para sondagens magnetoteluacutericas c) levantamentos sismoloacutegicos da atividade siacutesmica local ocorrida em Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Luiacutes Gomes e Tabuleiro Grande Rio Grande do Norte e Accedilude do Castanhatildeo e Sobral Cearaacute principalmente com equipamentos de periacuteodo curto adquiridos pelo projeto onde foram dados esclarecimentos agraves autoridades e agrave populaccedilatildeo e feito assessoramento para accedilotildees de defesa civil notadamente em Sobral d) estudos de funccedilatildeo de receptor para imageamento da crosta terrestre com base em dados de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga adquiridas pelo projeto instaladas em Sobral e Ocara Cearaacute Pau dos Ferros e Parelhas Rio Grande do Norte Solacircnea Paraiacuteba Agrestina Pernambuco e) investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) foram desenvolvidas em vaacuterias aacutereas nos domiacutenios NW Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte e Faixa Sergipana f) estaacute sendo executada uma transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de aproximadamente 800 km entre Granja Cearaacute e Serinhaeacutem Pernambuco por meio de estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda juntamente com adensamento de estaccedilotildees gravimeacutetricas e de sondagem magnetoteluacuterica aleacutem de estudos geoloacutegicos que permitiratildeo obter informaccedilotildees valiosas sobre a estrutura interna da crosta sob a Proviacutencia Borborema

Na presente proposta eacute prevista a continuaccedilatildeo dos experimentos geofiacutesicos que natildeo puderam ser realizados e que tecircm sua execuccedilatildeo garantida pela chegada dos equipamentos de sismologia ativa e pela previsatildeo de entrega pelo fabricante em prazo de cerca de um ano dos equipamentos sismoloacutegicos de banda larga adquiridos para o pool de equipamentos cientiacuteficos PEGBr da Rede de Estudos Geotectocircnicos Assim a rede de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga atualmente em operaccedilatildeo na Proviacutencia Borborema seraacute ampliada e adensada com 40 estaccedilotildees adicionais visando aprofundar os estudos da estrutura tridimensional da crosta e manto superior sob a Proviacutencia Borborema utilizando os meacutetodos de funccedilatildeo do receptor e anisotropia do manto bem como desenvolver os estudos de tomografia siacutesmica Seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda norte-sul atraveacutes da proviacutencia aproximadamente entre Macau Rio Grande do Norte e Tobias Barreto Sergipe seguindo a transecta de sondagens magnetoteluacutericas jaacute realizadas Aleacutem disso seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de direccedilatildeo aproximadamente leste-oeste na porccedilatildeo norte do Craacuteton do Satildeo Francisco cortando os blocos Gaviatildeo (e suas coberturas proterozoacuteicas) o cinturatildeo Salvador-Curaccedilaacute o Bloco Serrinha o rift Tucano e a porccedilatildeo leste do craacuteton ao norte de Salvador Outra transecta estaacute prevista para a Bacia do Parnaiacuteba cortando-a de norte a sul visando investigar o embasamento da bacia e suas relaccedilotildees com a Proviacutencia Borborema Ambas as transectas seratildeo acompanhadas de sondagens magnetoteluacutericas Seratildeo continuados os estudos relacionados com a atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste ampliando a rede de monitoramento com os novos equipamentos que estaratildeo disponiacuteveis no PEGBr A investigaccedilatildeo da origem e natureza da sismicidade seraacute completada com estudos de neotectocircnica e de deformaccedilatildeo crustal utilizando-se uma rede de estaccedilotildees GPS jaacute em operaccedilatildeo na regiatildeo

Associados a investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) os novos dados geofiacutesicos a serem obtidos permitiratildeo abordar muitos problemas fundamentais que caracterizam a estruturaccedilatildeo crustal do Nordeste brasileiro dentre os quais satildeo destacados

Quais os processos fundamentais que levam agrave cratonizaccedilatildeo e descratonizaccedilatildeo (ou regeneraccedilatildeo) O que leva uma aacuterea tectonicamente estaacutevel (litosfera fria e espessa) voltar a ser afetada por ampla deformaccedilatildeo duacutectil e granitogecircnese

Haacute diferenccedilas significativas na estrutura crustal de terrenos proterozoacuteicos comparados a terrenos arqueanos

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Satildeo confirmadas as indicaccedilotildees de afinamento litosfeacuterico nas aacutereas mais siacutesmicas da porccedilatildeo setentrional da Proviacutencia Borborema e nas proximidades das intrusotildees terciaacuterias como o Pico do Cabugi

Qual o papel dos lineamentos continentais tanto na amalgamaccedilatildeo de diferentes blocos crustais quanto na geraccedilatildeo de bacias sedimentares mais jovens (heranccedila tectocircnica)

Qual a natureza das falhas sismogecircnicas e o periacuteodo de recorrecircncia de sua atividade em uma zona intra-placa Quais as paleotensotildees e tensotildees tectocircnicas atuais associadas a essas falhas e sua origem Qual a taxa atual de deformaccedilatildeo da regiatildeo

Aleacutem disso espera-se evoluccedilatildeo importante no conhecimento da geologia da regiatildeo com forte impacto para as atividades de exploraccedilatildeo mineral e tambeacutem para o entendimento da sua sismicidade que se constitui em tema com importante impacto social Dentre os problemas que se espera solucionados com os dados geofiacutesicos estatildeo

Qual a natureza do limite entre o Domiacutenio Meacutedio Coreauacute Noroeste do Cearaacute e o Craacuteton Satildeo Luiz Como eacute a estruturaccedilatildeo do embasamento da Bacia do Parnaiacuteba e como se relaciona com a crosta

exposta na Proviacutencia Borborema O lineamento Transbrasiliano (Zona de Cisalhamento Sobral-Pedro II) eacute uma sutura neoproterozoacuteica

tal como o Lineamento Kandi em Aacutefrica considerado como a sua continuaccedilatildeo Eacute o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria um arco magmaacutetico continental enraizado no Domiacutenio Cearaacute

Central ou trata-se de escama tectocircnica aloacutectone Qual a natureza do Lineamento Senador Pompeu Eacute limite de terreno ou traccedilo de extrusatildeo do final da

Orogenia Brasiliana Qual o significado do Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe e qual a natureza das zonas de cisalhamento que o

delimitam Eacute o embasamento paleoproterozoacuteico do Domiacutenio Rio Grande do Norte homogecircneo ou trata-se de

amaacutelgama de segmentos distintos como os jaacute propostos complexos Caicoacute e Angicos O Lineamento Patos eacute uma transformante continental sucessora de antiga zona de subducccedilatildeo e

portanto importante divisor crustal A Zona Transversal representa colagem de elementos distintos faixas moacuteveis e basement inliers

ocorrida no final do Neoproterozoacuteico Haacute ligaccedilatildeo subcrustal entre fragmentos de embasamento paleoproterozoacuteico e mesoproterozoacuteico Qual a natureza dos importantes lineamentos que secionam internamente a Zona Transversal

Qual o significado do Lineamento Pernambuco ao norte do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas Por que a crosta se espessa tanto para o norte conforme se infere de dados gravimeacutetricos

Como satildeo os limites do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas com o embasamento da porccedilatildeo Sul-Alagoana da Faixa Sergipana Satildeo parte de um mesmo contexto geoloacutegico ou haacute sutura entre eles Existem evidecircncias siacutesmicas de arco magmaacutetico na porccedilatildeo centro-ocidental do maciccedilo

O limite da peniacutensula cratocircnica Satildeo Francisco com a Faixa Sergipana eacute uma falha profunda ou eacute um limite gradacional como sugerem as estruturas de Bendegoacute-Euclides da Cunha

A bacia de Tobias Barreto-Lagarto eacute antefossa tipo sineacuteclise marginal ou eacute um rifte Quais as relaccedilotildees em profundidade dos blocos Gaviatildeo e Serrinha com o oroacutegeno Salvador-Curaccedilaacute

b) OBJETIVOS E METAS O objetivo central da proposta eacute o estudo geotectocircnico da estrutura profunda da litosfera continental do

Nordeste brasileiro incluindo a crosta e o manto litosfeacuterico Desse objetivo maior fazem parte mapear a distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica e direccedilotildees de anisotropia em diferentes profundidades

litosfeacutericas ao longo de perfis posicionados ortogonalmente agraves direccedilotildees estruturais predominantes identificar as zonas de concentraccedilatildeo de correntes eleacutetricas anocircmalas na crosta e manto superior e

avaliar o relacionamento espacial de camadas condutoras descontinuidades e anisotropias geoeleacutetricas com o estado teacutermico mecacircnico reoloacutegico e quiacutemico da litosfera inferido a partir de outros dados geoloacutegicos e geofiacutesicos

imagear a estrutura crustal e litosfeacuterica por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos e contribuir para o entendimento da natureza dos blocos crustais identificados na Proviacutencia Borborema e no Craacuteton do Satildeo Francisco e dos processos que levaram ao seu amaacutelgama

contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste principalmente a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

complementar os estudos geotectocircnicos que estatildeo sendo desenvolvidos na Proviacutencia Borborema efetuando uma transecta leste oeste na Bacia do Parnaiacuteba

As principais metas a serem alcanccediladas com o desenvolvimento do projeto satildeo

i Realizar 2 transectas de sondagem geoeleacutetrica no Nordeste do Brasil

ii Executar 2 transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Nordeste do Brasil

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iii Complementar dados gravimeacutetricos ao longo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

iv Estabelecer rede regional de 48 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga no Nordeste do Brasil

v Instalar 20 estaccedilotildees sismograacuteficas de periacuteodo curto para monitorar aacutereas de ocorrecircncia de sismos no Nordeste do Brasil

vi Complementar estudos geoloacutegicos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

vii Realizar estudos de neotectocircnica em falhas sismogecircnicas

viii Formar mestres e doutores nas temaacuteticas abordadas no projeto

ix Divulgar resultados das pesquisas em perioacutedicos internacionais de grande circulaccedilatildeo e em eventos cientiacuteficos nacionais e internacionais

c) LINHAS DE PESQUISA E MEacuteTODOS 1 Imageamento da litosfera por meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica Os estudos de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica contemplados nesta proposta envolvem a continuaccedilatildeo de

medidas de sondagens magnetoteluacutericas (MT) em transectas geoeleacutetricas e sondagens geomagneacuteticas de profundidade (GDS) com o propoacutesito de aprofundar o conhecimento sobre os processos dinacircmicos predominantes na litosfera sob a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco Particularmente seratildeo enfatizadas as regiotildees com marcantes e extensas feiccedilotildees estruturais que constituem importantes heterogeneidades geoeleacutetricas tanto na parte crustal proacuteximo agrave superfiacutecie onde as feiccedilotildees estruturais satildeo visiacuteveis como na parte encoberta da litosfera mais profunda onde se originam as atividades siacutesmicas fluxo de calor alto esforccedilos com soerguimentos e subsidecircncias relacionados a uma topografia dinacircmica reativaccedilatildeo de falhas em zonas de cisalhamento e vulcanismo cenozoacuteico Estes fenocircmenos comprovam a instabilidade tectocircnica que ainda persiste na regiatildeo Nessa situaccedilatildeo a aplicaccedilatildeo de meacutetodos magnetoteluacutericos com baixas taxas custoefetividade e impacto ambiental nulo permitiraacute a integraccedilatildeo do conhecimento geofiacutesico profundo complementando os levantamentos siacutesmicos e gravimeacutetricos

A abordagem com o meacutetodo MT almeja coletar dados por meio de sondagens ao longo de perfis transversais agraves estruturas tectocircnicas da proviacutencia e assim fornecer imagens 2D e eventualmente 3D das variaccedilotildees de condutividade eleacutetrica em diferentes profundidades da litosfera desde os primeiros quilocircmetros ateacute a sua base A Figura abaixo mostrando o arcabouccedilo geoloacutegico da regiatildeo de estudo indica a localizaccedilatildeo das sondagens MT executadas nos uacuteltimos dois anos em ciacuterculos com distintas cores para distinguir as diferentes campanhas Os perfis propostos para serem executados satildeo mostrados em linhas cinzas contiacutenuas enumeradas em azul perfazendo um total de mais de 100 sondagens ao longo de aproximadamente 2000 km Adicionalmente seratildeo coletados dados de magnetocircmetros fluxgate distribuiacutedos em grade geograacutefica com espaccedilamento de 50-100 km entre eles para coletar dados simultacircneos por um longo periacuteodo de tempo Estes dados seratildeo utilizados para anaacutelises de sondagens geomagneacuteticas de profundidade (meacutetodo GDS) e correccedilotildees dos efeitos de correntes eleacutetricas no mar Com esta complementaccedilatildeo seraacute obtida distribuiccedilatildeo regional homogecircnea de levantamentos possibilitando a identificaccedilatildeo das bordas e espessuras de blocos litosfeacutericos e direccedilotildees de anisotropia geoeleacutetrica relacionadas a evoluccedilatildeo tectocircnica e magmaacutetica da regiatildeo A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes da siacutesmica e gravimetria poderaacute fornecer os viacutenculos necessaacuterios para a elaboraccedilatildeo de modelos da formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo geodinacircmica da proviacutencia em geral e em particular sobre sua influecircncia sobre as bacias costeiras

Devido agraves caracteriacutesticas do fenocircmeno de induccedilatildeo eletromagneacutetica em que se baseia o meacutetodo MT que permitem sondar diferentes profundidades em funccedilatildeo do periacuteodo do sinal natural amostrado e da condutividade eleacutetrica do meio o levantamento MT deve permitir o reconhecimento tanto das principais feiccedilotildees geoeleacutetricas da crosta (periacuteodos mais curtos) como das principais descontinuidades em grandes profundidades da crosta inferior e manto superior (periacuteodos mais longos) A importacircncia dos dados MT adveacutem da sua complementaridade em relaccedilatildeo aos outros dados geofiacutesicos porque mede um paracircmetro fiacutesico diferente (condutividade eleacutetrica) cuja variaccedilatildeo natildeo necessariamente estaacute relacionada aos mesmos fatores que causam alteraccedilotildees de densidade das caracteriacutesticas magneacuteticas eou velocidade siacutesmica das rochas Portanto os estudos de induccedilatildeo quando interpretados conjuntamente com os outros dados geofiacutesicos a serem adquiridos iratildeo fornecer viacutenculos cruciais tanto para a definiccedilatildeo da continuidade das estruturas superficiais para o interior da Terra como para o entendimento dos processos geodinacircmicos que deram origem a essas estruturas

Meacutetodo magnetoteluacuterico O meacutetodo MT fundamenta-se nas leis baacutesicas que descrevem a propagaccedilatildeo eletromagneacutetica de um

campo magneacutetico variante no tempo em um meio condutor e que induz um campo eleacutetrico o qual vai

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

14

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

Referecircncias bibliograacuteficas

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(Silva Filho et al 2002 Van Schmus et al 2008) As porccedilotildees leste e norte do embasamento incluem restos de crosta paleoproterozoacuteica e reliacutequias arqueanas Em contraste a porccedilatildeo sudoeste apresenta idades modelo Sm-Nd mesoproterozoacuteicas (Silva Filho et al 1999 2002 Van Schmus et al 2008) A margem sul do maciccedilo constitui parte do poacutes-paiacutes da Faixa Sergipana e inclui intrusotildees graniacuteticas que podem ter sido geradas por subducccedilatildeo neoproterozoacuteica voltada para norte A compreensatildeo da estrutura e composiccedilatildeo do maciccedilo e de seu papel na evoluccedilatildeo tectocircnica da Proviacutencia Borborema requer estudos geoloacutegicos isotoacutepicos e sobretudo geofiacutesicos

Dados geoquiacutemicos obtidos em centenas de intrusotildees de granitos amplamente distribuiacutedos em toda Proviacutencia Borborema corroboram a compartimentaccedilatildeo acima resumida balizada pelos extensos lineamentos ao revelar contrastes entre domiacutenios adjacentes Ecircnfase especial eacute dada ao uso das isoacutetopos de Nd e terras raras leves como indicadores das fontes envolvidas nos processos de fusatildeo geradores dos magmas graniacuteticos Embora os processos de contaminaccedilatildeo crustal tenham afetado a assinatura isotoacutepica dessas rochas parte delas ainda guarda indicaccedilotildees de suas fontes litosfeacutericas eou manteacutelicas Um dos exemplos eacute o magmatismo neoproterozoacuteico alcalino caracteriacutestico dos domiacutenios ao norte do Lineamento Patos o qual apresenta sua origem possivelmente ligada a fusatildeo de crosta paleoproterozoacuteica (εNd = 06 e idade modelo Sm-Nd = 20 Ga Ferreira et al 1998) A sul do Lineamento Patos as rochas granitiacutecas satildeo predominantemente caacutelcio-alcalinas potaacutessicas mostram evidecircncia de provaacutevel derivaccedilatildeo manteacutelica (εNd entre ndash1 e ndash4) e foram possivelmente extraiacutedas de fontes mesoproterozoacuteicas (11-14 Ga) Essa compartimentaccedilatildeo eacute corroborada pela presenccedila restrita de rochas sieniacuteticas ultrapotaacutessicas no Domiacutenio da Zona Transversal Tais rochas marcam possiacutevel paleosutura formada durante a acreccedilatildeo neoproterozoacuteica do terreno Alto Pajeuacute aos demais integrantes da Zona Transversal

No final da Orogenia Brasiliana os diferentes blocos crustais parecem ter sido soerguidos variavelmente ao longo dos lineamentos principais (Monieacute et al 1997 Corsini et al 1998) seja como resultado de reativaccedilotildees das extensas zonas de cisalhamento em caraacuteter duacutectil-ruacuteptil (Arauacutejo et al 2001) seja associado a reajustes isostaacuteticos poacutes-tectonismo (Corsini et al 1998) Esta fase coincide com a formaccedilatildeo de boa parte dos depoacutesitos de Au e W e tambeacutem com a colocaccedilatildeo dos corpos pegmatiacuteticos de interesse econocircmico (Arauacutejo et al 2001 2002) A extrusatildeo cambriana foi de dezenas talvez centenas de quilocircmetros deixando como registro notaacutevel acervo de movimentos direcionais que deram forma final agrave proviacutencia como hoje a conhecemos Houve transtraccedilatildeo com alojamento de granitos e pegmatitos formaccedilatildeo de bacias soerguimentos (e resfriamentos) seguida de volumosa erosatildeo de que resultaram os sedimentos gondwacircnicos

O Craacuteton do Satildeo Francisco eacute subjacente ao limite sul da Proviacutencia Borborema Representa o anteparo

estrutural ao qual foram acrescionados os terrenos do norte De maneira geral o craacuteton consiste em terrenos de alto grau (gnaisses migmatitos granulitos) e terrenos granito-greenstone arqueanos a paleoproterozoacuteicos recobertos por depoacutesitos proterozoacuteicos de rift e plataformais (Teixeira et al 2000) Na Bahia na parte norte do craacuteton satildeo individualizados os blocos Gaviatildeo Serrinha e Jequieacute separados pelo cinturatildeo moacutevel Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) Rochas de alto grau metamoacuterfico estatildeo presentes no Bloco Jequieacute de idade arqueana e no oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute onde a colisatildeo de placas e o auge do metamorfismo ocorreram em 205-208 Ga (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O segmento norte do oroacutegeno foi originado pela colisatildeo entre os blocos arqueanos Gaviatildeo a oeste e Serrinha a leste (Barbosa e Sabateacute 2002 2004) O embasamento do Bloco Serrinha consiste em ortognaisses com idades entre 312 e 298 Ga cobertos por greenstone belts paleoproterozoacuteicos e intrudidos por granitos e outras rochas entre 216 e 208 Ga (Oliveira et al 2004 Rios et al 2000 2007) O Bloco Gaviatildeo inclui o embasamento ortognaacuteissico mais antigo do craacuteton com idades dominantes entre 31 e 342 Ga (Nutman e Cordani 1993 Martin et al 1997 Santos-Pinto et al 1998 Leal et al 2000) ao qual se associam greenstone belts paleo-mesoarqueanos (Peucat et al 2002 Leal et al 2003) cortados por grande nuacutemero de granitos paleoproterozoacuteicos

A inteira compreensatildeo da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco particularmente de sua forma extensatildeo e feiccedilotildees geograacuteficas vai aleacutem do estudo de seu arcabouccedilo preacute-cambriano demandando tambeacutem consideraccedilatildeo dos registros fanerozoacuteicos A cratonizaccedilatildeo da proviacutencia passou por estaacutegio de transiccedilatildeo no Cambriano-Ordoviciano (ver revisotildees recentes em Parente et al 2004b Zalaacuten 2004) com tectocircnica de escape e importantes deslocamentos transcorrentes acompanhados por sedimentaccedilatildeo e vulcanismo frequumlentemente bimodal cujos produtos satildeo acumulados em bacias do tipo pull-apart (Jaguarapi Jaibaras Cococi Satildeo Juliatildeo Juaacute etc) aleacutem de marcante plutonismo graniacutetico poacutes-orogecircnico bem como diversos enxames de diques maacuteficos e feacutelsicos (Independecircncia Tauaacute etc) Condiccedilotildees plenamente cratocircnicas satildeo alcanccediladas na fase de estabilizaccedilatildeo do Ordoviciano ateacute o Juraacutessico meacutedio quando se desenvolve a importante sineacuteclise do Parnaiacuteba aleacutem de depoacutesitos paleozoacuteicos preservados em outros siacutetios deposicionais como na Bacia de Sergipe e nos riftes Recocircncavo Tucano e Jatobaacute Sobreveacutem a seguir a fase de ativaccedilatildeo (Juraacutessico superior a Cretaacuteceo inferior) quando se formaram os riftes e bacias interiores (Recocircncavo Tucano Jatobaacute Araripe Rio do Peixe Iguatu etc) e as bacias costeiras da margem Atlacircntica (Cearaacute Potiguar Pernambuco-Paraiacuteba Alagoas Sergipe) sob condiccedilotildees de extensatildeo (Araripe e

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Feijoacute 1994 Milani e Thomaz Filho 2000 Zalaacuten 2004) Esses eventos levaram agrave fragmentaccedilatildeo de Pangea agrave formaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico e agrave individualizaccedilatildeo da Placa Sul-Americana Paralela e subsequumlentemente agrave formaccedilatildeo do Atlacircntico e agrave deriva dos continentes o interior continental foi submetido a soerguimento e erosatildeo (fase de re-estabilizaccedilatildeo poacutes-cretaacutecea) Muitos dos depoacutesitos sedimentares resultantes dos sucessivos eventos foram fortemente influenciados pelas estruturas do embasamento subjacente particularmente pelas estruturas desenvolvidas durante o tectonismo fini-brasiliano (Matos 1992) Em tempos geoloacutegicos mais recentes tectonismo e magmatismo foram atenuados embora natildeo deixem de se manifestar em vaacuterios episoacutedios como o magmatismo registrado na Formaccedilatildeo Cuoacute (Cretaacuteceo ca 83 Ma) em Macau e Messejana (Eoceno-Oligoceno) e no Pico do Cabugi (Oligoceno ca 30 Ma) valendo tambeacutem mencionar o vulcanismo registrado no arquipeacutelago de Fernando de Noronha entre 12 e 15 Ma Os eventos de formaccedilatildeo do Atlacircntico sul e o persistente magmatismo na porccedilatildeo central da Proviacutencia podem ter afetado fortemente sua estruturaccedilatildeo em sub-superficie Sob a Bacia Potiguar um importante adelgaccedilamento da crosta identificado a partir de dados de siacutesmica de reflexatildeo eacute acompanhado por importante anomalia teacutermica No centro da Proviacutencia os plugs vulcacircnicos do Oligoceno satildeo circunscritos por anomalia positiva do geoacuteide revelando heterogeneidades (anomalia teacutermica) em escala litosfeacuterica

Atividades tectocircnicas perduram ateacute nossos dias sendo o Nordeste uma das principais regiotildees de atividade siacutesmica no Brasil Registrada desde 1724 nos uacuteltimos trinta anos essa atividade tem sido caracterizada por enxames de sismos que podem durar ateacute dez anos e por eventos que atingiram magnitudes pouco acima de 52 mb na escala Richter Estudos de neotectocircnica vecircm demonstrando que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em sedimentos quaternaacuterios satildeo evidecircncia de paleossismos com magnitude igual ou superior a 7 mb (Bezerra et al 2005) A atividade concentra-se principalmente na borda da Bacia Potiguar no noroeste do Cearaacute no Lineamento Pernambuco e no Recocircncavo Bahiano (Ferreira e Assumpccedilatildeo 1983 Takeya et al 1989 Ferreira et al 1998 2008) Atingindo a parte superior da crosta com profundidades de ateacute 12 km as falhas sismogecircnicas ativas revestem-se de caracteriacutesticas importantes para estudos da estrutura crustal

A breve siacutentese acima demonstra que a crosta da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco consiste em nuacutemero apreciaacutevel de segmentos geoloacutegicos com caracteriacutesticas proacuteprias reunidos em subdomiacutenios e domiacutenios que parecem continuar por milhares de quilocircmetros desde o Brasil ateacute a Aacutefrica Apesar de razoavelmente bem conhecidos e delimitados em superfiacutecie o conhecimento sobre a articulaccedilatildeo dos distintos segmentos e domiacutenios com seus vizinhos deixa a desejar na maior parte das vezes natildeo tendo sido estabelecida a verdadeira natureza dos seus limites especialmente quando representados por importantes e extensas zonas de cisalhamento Dado o estaacutegio do conhecimento geoloacutegico sobre a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco e considerando a complexidade e longevidade de sua historia tectocircnica eles oferecem oportunidade iacutempar para investigar sua estrutura crustal em trecircs dimensotildees

Os meacutetodos geofiacutesicos que estudam o interior da Terra fornecem informaccedilotildees confiaacuteveis sobre a estrutura tectocircnica da crosta e manto superior o estado teacutermico da Terra e outras caracteriacutesticas fiacutesicas do interior do nosso planeta Dentre os meacutetodos geofiacutesicos destacam-se os meacutetodos sismoloacutegicos porque as ondas siacutesmicas atravessam todas as regiotildees internas da Terra trazendo informaccedilotildees valiosas quando registradas na superfiacutecie Ateacute recentemente a sismologia sofria com a falta de precisatildeo nas suas determinaccedilotildees devido agrave precariedade relativa na mediccedilatildeo do tempo na qualidade e nuacutemero dos equipamentos sismograacuteficos nas limitaccedilotildees do meio de registro das ondas siacutesmicas e do processamento dos dados Presentemente o avanccedilo tecnoloacutegico principalmente da informaacutetica revolucionou as teacutecnicas utilizadas na sismologia permitindo melhorar enormemente a qualidade na aquisiccedilatildeo e no processamento dos dados Este avanccedilo estaacute evidenciado no aprimoramento do conhecimento da estrutura da crosta e do manto superior ateacute a base da litosfera por meio dos meacutetodos de prospecccedilatildeo siacutesmica profunda principalmente o meacutetodo de refraccedilatildeo amplamente utilizado nos paiacuteses de primeiro mundo Neste sentido eacute notoacuteria a falta desse tipo de levantamentos na Aacutefrica em parte da Aacutesia Ameacuterica do Sul e Antaacutertica

No Brasil apesar da sismologia ser relativamente avanccedilada a utilizaccedilatildeo de meacutetodos siacutesmicos de prospecccedilatildeo profunda para o conhecimento da estrutura da litosfera eacute ainda escassa Neste sentido merece destaque o experimento pioneiro de refraccedilatildeo siacutesmica profunda efetuado na Proviacutencia de Tocantins Brasil central realizado por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB em que foram utilizados mais de uma centena de sismoacutegrafos de registro digital em linhas de aproximadamente 300 km de extensatildeo com explosotildees a cada 50 km e com hora de origem controlada A maioria dos sismoacutegrafos foi emprestada do projeto PASSCAL e as caixas de tiro e teacutecnicos para operaccedilatildeo dos equipamentos foram supridos pelo grupo de Sismologia do USGS de Menlo Park CA USA Esse levantamento teve ademais caraacuteter multidisciplinar com a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos e sismoloacutegicos com destaque ao meacutetodo de funccedilatildeo de receptor e tomografia siacutesmica aleacutem de meacutetodo gravimeacutetrico e de medidas de deformaccedilatildeo crustal com GPS de precisatildeo

Os resultados excelentes obtidos nesse experimento motivaram a equipe de geoacutelogos e geofiacutesicos que participou nesse projeto a continuar realizando projetos similares em outras aacutereas tectocircnicas de interesse no Brasil Com a experiecircncia adquirida e a participaccedilatildeo de pesquisadores de outras instituiccedilotildees brasileiras

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encontra-se em finalizaccedilatildeo o projeto de investigaccedilatildeo geofiacutesica e tectocircnica na Proviacutencia Borborema Nordeste do Brasil que foi apoiado desde 2005 pelo Programa Institutos do Milecircnio do MCTCNPq A programaccedilatildeo prevista para esse projeto baseada em empreacutestimo principalmente do equipamento sismograacutefico do exterior natildeo pode ser completada porque o empreacutestimo natildeo se concretizou Em face dessa inesperada dificuldade foram buscadas alternativas para dar andamento ao projeto A oportunidade surgiu com a implantaccedilatildeo das redes temaacuteticas de pesquisa por parte da PETROBRAS Em particular a Rede de Estudos Geotectocircnicos tendo reconhecido a importacircncia de aprofundar as pesquisas de cunho geotectocircnico no Brasil em especial no que diz respeito ao conhecimento da estrutura da crosta e da litosfera empregou parte substancial de seus recursos para instituir pool de equipamentos PEGBr com sede no Observatoacuterio Nacional Rio de Janeiro e adquiriu modernos equipamentos de sismologia gravimetria sondagem magnetoteluacuterica etc colocados agrave disposiccedilatildeo da comunidade cientiacutefica brasileira Assim natildeo mais seraacute necessaacuterio recorrer a empreacutestimos de equipamentos do exterior uma vez que o Brasil agora dispotildee de equipamento proacuteprio capaz de dar suporte a boa parte das pesquisas geofiacutesicas necessaacuterias para melhor conhecer a estrutura do interior da Terra sob o nosso paiacutes O projeto em finalizaccedilatildeo congregando geofiacutesicos e geoacutelogos de todo o paiacutes significa um passo adiante no sentido da constituiccedilatildeo de uma instituiccedilatildeo permanente para estudos geotectocircnicos no Brasil

No projeto da Proviacutencia Borborema foram realizadas ateacute o momento a) duas transectas de sondagens magnetoteluacutericas com cerca de 800 km cada b) construccedilatildeo de 20 sistemas instrumentais para sondagens magnetoteluacutericas c) levantamentos sismoloacutegicos da atividade siacutesmica local ocorrida em Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Luiacutes Gomes e Tabuleiro Grande Rio Grande do Norte e Accedilude do Castanhatildeo e Sobral Cearaacute principalmente com equipamentos de periacuteodo curto adquiridos pelo projeto onde foram dados esclarecimentos agraves autoridades e agrave populaccedilatildeo e feito assessoramento para accedilotildees de defesa civil notadamente em Sobral d) estudos de funccedilatildeo de receptor para imageamento da crosta terrestre com base em dados de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga adquiridas pelo projeto instaladas em Sobral e Ocara Cearaacute Pau dos Ferros e Parelhas Rio Grande do Norte Solacircnea Paraiacuteba Agrestina Pernambuco e) investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) foram desenvolvidas em vaacuterias aacutereas nos domiacutenios NW Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte e Faixa Sergipana f) estaacute sendo executada uma transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de aproximadamente 800 km entre Granja Cearaacute e Serinhaeacutem Pernambuco por meio de estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda juntamente com adensamento de estaccedilotildees gravimeacutetricas e de sondagem magnetoteluacuterica aleacutem de estudos geoloacutegicos que permitiratildeo obter informaccedilotildees valiosas sobre a estrutura interna da crosta sob a Proviacutencia Borborema

Na presente proposta eacute prevista a continuaccedilatildeo dos experimentos geofiacutesicos que natildeo puderam ser realizados e que tecircm sua execuccedilatildeo garantida pela chegada dos equipamentos de sismologia ativa e pela previsatildeo de entrega pelo fabricante em prazo de cerca de um ano dos equipamentos sismoloacutegicos de banda larga adquiridos para o pool de equipamentos cientiacuteficos PEGBr da Rede de Estudos Geotectocircnicos Assim a rede de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga atualmente em operaccedilatildeo na Proviacutencia Borborema seraacute ampliada e adensada com 40 estaccedilotildees adicionais visando aprofundar os estudos da estrutura tridimensional da crosta e manto superior sob a Proviacutencia Borborema utilizando os meacutetodos de funccedilatildeo do receptor e anisotropia do manto bem como desenvolver os estudos de tomografia siacutesmica Seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda norte-sul atraveacutes da proviacutencia aproximadamente entre Macau Rio Grande do Norte e Tobias Barreto Sergipe seguindo a transecta de sondagens magnetoteluacutericas jaacute realizadas Aleacutem disso seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de direccedilatildeo aproximadamente leste-oeste na porccedilatildeo norte do Craacuteton do Satildeo Francisco cortando os blocos Gaviatildeo (e suas coberturas proterozoacuteicas) o cinturatildeo Salvador-Curaccedilaacute o Bloco Serrinha o rift Tucano e a porccedilatildeo leste do craacuteton ao norte de Salvador Outra transecta estaacute prevista para a Bacia do Parnaiacuteba cortando-a de norte a sul visando investigar o embasamento da bacia e suas relaccedilotildees com a Proviacutencia Borborema Ambas as transectas seratildeo acompanhadas de sondagens magnetoteluacutericas Seratildeo continuados os estudos relacionados com a atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste ampliando a rede de monitoramento com os novos equipamentos que estaratildeo disponiacuteveis no PEGBr A investigaccedilatildeo da origem e natureza da sismicidade seraacute completada com estudos de neotectocircnica e de deformaccedilatildeo crustal utilizando-se uma rede de estaccedilotildees GPS jaacute em operaccedilatildeo na regiatildeo

Associados a investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) os novos dados geofiacutesicos a serem obtidos permitiratildeo abordar muitos problemas fundamentais que caracterizam a estruturaccedilatildeo crustal do Nordeste brasileiro dentre os quais satildeo destacados

Quais os processos fundamentais que levam agrave cratonizaccedilatildeo e descratonizaccedilatildeo (ou regeneraccedilatildeo) O que leva uma aacuterea tectonicamente estaacutevel (litosfera fria e espessa) voltar a ser afetada por ampla deformaccedilatildeo duacutectil e granitogecircnese

Haacute diferenccedilas significativas na estrutura crustal de terrenos proterozoacuteicos comparados a terrenos arqueanos

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Satildeo confirmadas as indicaccedilotildees de afinamento litosfeacuterico nas aacutereas mais siacutesmicas da porccedilatildeo setentrional da Proviacutencia Borborema e nas proximidades das intrusotildees terciaacuterias como o Pico do Cabugi

Qual o papel dos lineamentos continentais tanto na amalgamaccedilatildeo de diferentes blocos crustais quanto na geraccedilatildeo de bacias sedimentares mais jovens (heranccedila tectocircnica)

Qual a natureza das falhas sismogecircnicas e o periacuteodo de recorrecircncia de sua atividade em uma zona intra-placa Quais as paleotensotildees e tensotildees tectocircnicas atuais associadas a essas falhas e sua origem Qual a taxa atual de deformaccedilatildeo da regiatildeo

Aleacutem disso espera-se evoluccedilatildeo importante no conhecimento da geologia da regiatildeo com forte impacto para as atividades de exploraccedilatildeo mineral e tambeacutem para o entendimento da sua sismicidade que se constitui em tema com importante impacto social Dentre os problemas que se espera solucionados com os dados geofiacutesicos estatildeo

Qual a natureza do limite entre o Domiacutenio Meacutedio Coreauacute Noroeste do Cearaacute e o Craacuteton Satildeo Luiz Como eacute a estruturaccedilatildeo do embasamento da Bacia do Parnaiacuteba e como se relaciona com a crosta

exposta na Proviacutencia Borborema O lineamento Transbrasiliano (Zona de Cisalhamento Sobral-Pedro II) eacute uma sutura neoproterozoacuteica

tal como o Lineamento Kandi em Aacutefrica considerado como a sua continuaccedilatildeo Eacute o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria um arco magmaacutetico continental enraizado no Domiacutenio Cearaacute

Central ou trata-se de escama tectocircnica aloacutectone Qual a natureza do Lineamento Senador Pompeu Eacute limite de terreno ou traccedilo de extrusatildeo do final da

Orogenia Brasiliana Qual o significado do Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe e qual a natureza das zonas de cisalhamento que o

delimitam Eacute o embasamento paleoproterozoacuteico do Domiacutenio Rio Grande do Norte homogecircneo ou trata-se de

amaacutelgama de segmentos distintos como os jaacute propostos complexos Caicoacute e Angicos O Lineamento Patos eacute uma transformante continental sucessora de antiga zona de subducccedilatildeo e

portanto importante divisor crustal A Zona Transversal representa colagem de elementos distintos faixas moacuteveis e basement inliers

ocorrida no final do Neoproterozoacuteico Haacute ligaccedilatildeo subcrustal entre fragmentos de embasamento paleoproterozoacuteico e mesoproterozoacuteico Qual a natureza dos importantes lineamentos que secionam internamente a Zona Transversal

Qual o significado do Lineamento Pernambuco ao norte do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas Por que a crosta se espessa tanto para o norte conforme se infere de dados gravimeacutetricos

Como satildeo os limites do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas com o embasamento da porccedilatildeo Sul-Alagoana da Faixa Sergipana Satildeo parte de um mesmo contexto geoloacutegico ou haacute sutura entre eles Existem evidecircncias siacutesmicas de arco magmaacutetico na porccedilatildeo centro-ocidental do maciccedilo

O limite da peniacutensula cratocircnica Satildeo Francisco com a Faixa Sergipana eacute uma falha profunda ou eacute um limite gradacional como sugerem as estruturas de Bendegoacute-Euclides da Cunha

A bacia de Tobias Barreto-Lagarto eacute antefossa tipo sineacuteclise marginal ou eacute um rifte Quais as relaccedilotildees em profundidade dos blocos Gaviatildeo e Serrinha com o oroacutegeno Salvador-Curaccedilaacute

b) OBJETIVOS E METAS O objetivo central da proposta eacute o estudo geotectocircnico da estrutura profunda da litosfera continental do

Nordeste brasileiro incluindo a crosta e o manto litosfeacuterico Desse objetivo maior fazem parte mapear a distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica e direccedilotildees de anisotropia em diferentes profundidades

litosfeacutericas ao longo de perfis posicionados ortogonalmente agraves direccedilotildees estruturais predominantes identificar as zonas de concentraccedilatildeo de correntes eleacutetricas anocircmalas na crosta e manto superior e

avaliar o relacionamento espacial de camadas condutoras descontinuidades e anisotropias geoeleacutetricas com o estado teacutermico mecacircnico reoloacutegico e quiacutemico da litosfera inferido a partir de outros dados geoloacutegicos e geofiacutesicos

imagear a estrutura crustal e litosfeacuterica por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos e contribuir para o entendimento da natureza dos blocos crustais identificados na Proviacutencia Borborema e no Craacuteton do Satildeo Francisco e dos processos que levaram ao seu amaacutelgama

contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste principalmente a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

complementar os estudos geotectocircnicos que estatildeo sendo desenvolvidos na Proviacutencia Borborema efetuando uma transecta leste oeste na Bacia do Parnaiacuteba

As principais metas a serem alcanccediladas com o desenvolvimento do projeto satildeo

i Realizar 2 transectas de sondagem geoeleacutetrica no Nordeste do Brasil

ii Executar 2 transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Nordeste do Brasil

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iii Complementar dados gravimeacutetricos ao longo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

iv Estabelecer rede regional de 48 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga no Nordeste do Brasil

v Instalar 20 estaccedilotildees sismograacuteficas de periacuteodo curto para monitorar aacutereas de ocorrecircncia de sismos no Nordeste do Brasil

vi Complementar estudos geoloacutegicos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

vii Realizar estudos de neotectocircnica em falhas sismogecircnicas

viii Formar mestres e doutores nas temaacuteticas abordadas no projeto

ix Divulgar resultados das pesquisas em perioacutedicos internacionais de grande circulaccedilatildeo e em eventos cientiacuteficos nacionais e internacionais

c) LINHAS DE PESQUISA E MEacuteTODOS 1 Imageamento da litosfera por meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica Os estudos de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica contemplados nesta proposta envolvem a continuaccedilatildeo de

medidas de sondagens magnetoteluacutericas (MT) em transectas geoeleacutetricas e sondagens geomagneacuteticas de profundidade (GDS) com o propoacutesito de aprofundar o conhecimento sobre os processos dinacircmicos predominantes na litosfera sob a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco Particularmente seratildeo enfatizadas as regiotildees com marcantes e extensas feiccedilotildees estruturais que constituem importantes heterogeneidades geoeleacutetricas tanto na parte crustal proacuteximo agrave superfiacutecie onde as feiccedilotildees estruturais satildeo visiacuteveis como na parte encoberta da litosfera mais profunda onde se originam as atividades siacutesmicas fluxo de calor alto esforccedilos com soerguimentos e subsidecircncias relacionados a uma topografia dinacircmica reativaccedilatildeo de falhas em zonas de cisalhamento e vulcanismo cenozoacuteico Estes fenocircmenos comprovam a instabilidade tectocircnica que ainda persiste na regiatildeo Nessa situaccedilatildeo a aplicaccedilatildeo de meacutetodos magnetoteluacutericos com baixas taxas custoefetividade e impacto ambiental nulo permitiraacute a integraccedilatildeo do conhecimento geofiacutesico profundo complementando os levantamentos siacutesmicos e gravimeacutetricos

A abordagem com o meacutetodo MT almeja coletar dados por meio de sondagens ao longo de perfis transversais agraves estruturas tectocircnicas da proviacutencia e assim fornecer imagens 2D e eventualmente 3D das variaccedilotildees de condutividade eleacutetrica em diferentes profundidades da litosfera desde os primeiros quilocircmetros ateacute a sua base A Figura abaixo mostrando o arcabouccedilo geoloacutegico da regiatildeo de estudo indica a localizaccedilatildeo das sondagens MT executadas nos uacuteltimos dois anos em ciacuterculos com distintas cores para distinguir as diferentes campanhas Os perfis propostos para serem executados satildeo mostrados em linhas cinzas contiacutenuas enumeradas em azul perfazendo um total de mais de 100 sondagens ao longo de aproximadamente 2000 km Adicionalmente seratildeo coletados dados de magnetocircmetros fluxgate distribuiacutedos em grade geograacutefica com espaccedilamento de 50-100 km entre eles para coletar dados simultacircneos por um longo periacuteodo de tempo Estes dados seratildeo utilizados para anaacutelises de sondagens geomagneacuteticas de profundidade (meacutetodo GDS) e correccedilotildees dos efeitos de correntes eleacutetricas no mar Com esta complementaccedilatildeo seraacute obtida distribuiccedilatildeo regional homogecircnea de levantamentos possibilitando a identificaccedilatildeo das bordas e espessuras de blocos litosfeacutericos e direccedilotildees de anisotropia geoeleacutetrica relacionadas a evoluccedilatildeo tectocircnica e magmaacutetica da regiatildeo A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes da siacutesmica e gravimetria poderaacute fornecer os viacutenculos necessaacuterios para a elaboraccedilatildeo de modelos da formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo geodinacircmica da proviacutencia em geral e em particular sobre sua influecircncia sobre as bacias costeiras

Devido agraves caracteriacutesticas do fenocircmeno de induccedilatildeo eletromagneacutetica em que se baseia o meacutetodo MT que permitem sondar diferentes profundidades em funccedilatildeo do periacuteodo do sinal natural amostrado e da condutividade eleacutetrica do meio o levantamento MT deve permitir o reconhecimento tanto das principais feiccedilotildees geoeleacutetricas da crosta (periacuteodos mais curtos) como das principais descontinuidades em grandes profundidades da crosta inferior e manto superior (periacuteodos mais longos) A importacircncia dos dados MT adveacutem da sua complementaridade em relaccedilatildeo aos outros dados geofiacutesicos porque mede um paracircmetro fiacutesico diferente (condutividade eleacutetrica) cuja variaccedilatildeo natildeo necessariamente estaacute relacionada aos mesmos fatores que causam alteraccedilotildees de densidade das caracteriacutesticas magneacuteticas eou velocidade siacutesmica das rochas Portanto os estudos de induccedilatildeo quando interpretados conjuntamente com os outros dados geofiacutesicos a serem adquiridos iratildeo fornecer viacutenculos cruciais tanto para a definiccedilatildeo da continuidade das estruturas superficiais para o interior da Terra como para o entendimento dos processos geodinacircmicos que deram origem a essas estruturas

Meacutetodo magnetoteluacuterico O meacutetodo MT fundamenta-se nas leis baacutesicas que descrevem a propagaccedilatildeo eletromagneacutetica de um

campo magneacutetico variante no tempo em um meio condutor e que induz um campo eleacutetrico o qual vai

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

14

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

Referecircncias bibliograacuteficas

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Feijoacute 1994 Milani e Thomaz Filho 2000 Zalaacuten 2004) Esses eventos levaram agrave fragmentaccedilatildeo de Pangea agrave formaccedilatildeo do Oceano Atlacircntico e agrave individualizaccedilatildeo da Placa Sul-Americana Paralela e subsequumlentemente agrave formaccedilatildeo do Atlacircntico e agrave deriva dos continentes o interior continental foi submetido a soerguimento e erosatildeo (fase de re-estabilizaccedilatildeo poacutes-cretaacutecea) Muitos dos depoacutesitos sedimentares resultantes dos sucessivos eventos foram fortemente influenciados pelas estruturas do embasamento subjacente particularmente pelas estruturas desenvolvidas durante o tectonismo fini-brasiliano (Matos 1992) Em tempos geoloacutegicos mais recentes tectonismo e magmatismo foram atenuados embora natildeo deixem de se manifestar em vaacuterios episoacutedios como o magmatismo registrado na Formaccedilatildeo Cuoacute (Cretaacuteceo ca 83 Ma) em Macau e Messejana (Eoceno-Oligoceno) e no Pico do Cabugi (Oligoceno ca 30 Ma) valendo tambeacutem mencionar o vulcanismo registrado no arquipeacutelago de Fernando de Noronha entre 12 e 15 Ma Os eventos de formaccedilatildeo do Atlacircntico sul e o persistente magmatismo na porccedilatildeo central da Proviacutencia podem ter afetado fortemente sua estruturaccedilatildeo em sub-superficie Sob a Bacia Potiguar um importante adelgaccedilamento da crosta identificado a partir de dados de siacutesmica de reflexatildeo eacute acompanhado por importante anomalia teacutermica No centro da Proviacutencia os plugs vulcacircnicos do Oligoceno satildeo circunscritos por anomalia positiva do geoacuteide revelando heterogeneidades (anomalia teacutermica) em escala litosfeacuterica

Atividades tectocircnicas perduram ateacute nossos dias sendo o Nordeste uma das principais regiotildees de atividade siacutesmica no Brasil Registrada desde 1724 nos uacuteltimos trinta anos essa atividade tem sido caracterizada por enxames de sismos que podem durar ateacute dez anos e por eventos que atingiram magnitudes pouco acima de 52 mb na escala Richter Estudos de neotectocircnica vecircm demonstrando que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em sedimentos quaternaacuterios satildeo evidecircncia de paleossismos com magnitude igual ou superior a 7 mb (Bezerra et al 2005) A atividade concentra-se principalmente na borda da Bacia Potiguar no noroeste do Cearaacute no Lineamento Pernambuco e no Recocircncavo Bahiano (Ferreira e Assumpccedilatildeo 1983 Takeya et al 1989 Ferreira et al 1998 2008) Atingindo a parte superior da crosta com profundidades de ateacute 12 km as falhas sismogecircnicas ativas revestem-se de caracteriacutesticas importantes para estudos da estrutura crustal

A breve siacutentese acima demonstra que a crosta da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco consiste em nuacutemero apreciaacutevel de segmentos geoloacutegicos com caracteriacutesticas proacuteprias reunidos em subdomiacutenios e domiacutenios que parecem continuar por milhares de quilocircmetros desde o Brasil ateacute a Aacutefrica Apesar de razoavelmente bem conhecidos e delimitados em superfiacutecie o conhecimento sobre a articulaccedilatildeo dos distintos segmentos e domiacutenios com seus vizinhos deixa a desejar na maior parte das vezes natildeo tendo sido estabelecida a verdadeira natureza dos seus limites especialmente quando representados por importantes e extensas zonas de cisalhamento Dado o estaacutegio do conhecimento geoloacutegico sobre a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco e considerando a complexidade e longevidade de sua historia tectocircnica eles oferecem oportunidade iacutempar para investigar sua estrutura crustal em trecircs dimensotildees

Os meacutetodos geofiacutesicos que estudam o interior da Terra fornecem informaccedilotildees confiaacuteveis sobre a estrutura tectocircnica da crosta e manto superior o estado teacutermico da Terra e outras caracteriacutesticas fiacutesicas do interior do nosso planeta Dentre os meacutetodos geofiacutesicos destacam-se os meacutetodos sismoloacutegicos porque as ondas siacutesmicas atravessam todas as regiotildees internas da Terra trazendo informaccedilotildees valiosas quando registradas na superfiacutecie Ateacute recentemente a sismologia sofria com a falta de precisatildeo nas suas determinaccedilotildees devido agrave precariedade relativa na mediccedilatildeo do tempo na qualidade e nuacutemero dos equipamentos sismograacuteficos nas limitaccedilotildees do meio de registro das ondas siacutesmicas e do processamento dos dados Presentemente o avanccedilo tecnoloacutegico principalmente da informaacutetica revolucionou as teacutecnicas utilizadas na sismologia permitindo melhorar enormemente a qualidade na aquisiccedilatildeo e no processamento dos dados Este avanccedilo estaacute evidenciado no aprimoramento do conhecimento da estrutura da crosta e do manto superior ateacute a base da litosfera por meio dos meacutetodos de prospecccedilatildeo siacutesmica profunda principalmente o meacutetodo de refraccedilatildeo amplamente utilizado nos paiacuteses de primeiro mundo Neste sentido eacute notoacuteria a falta desse tipo de levantamentos na Aacutefrica em parte da Aacutesia Ameacuterica do Sul e Antaacutertica

No Brasil apesar da sismologia ser relativamente avanccedilada a utilizaccedilatildeo de meacutetodos siacutesmicos de prospecccedilatildeo profunda para o conhecimento da estrutura da litosfera eacute ainda escassa Neste sentido merece destaque o experimento pioneiro de refraccedilatildeo siacutesmica profunda efetuado na Proviacutencia de Tocantins Brasil central realizado por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB em que foram utilizados mais de uma centena de sismoacutegrafos de registro digital em linhas de aproximadamente 300 km de extensatildeo com explosotildees a cada 50 km e com hora de origem controlada A maioria dos sismoacutegrafos foi emprestada do projeto PASSCAL e as caixas de tiro e teacutecnicos para operaccedilatildeo dos equipamentos foram supridos pelo grupo de Sismologia do USGS de Menlo Park CA USA Esse levantamento teve ademais caraacuteter multidisciplinar com a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos e sismoloacutegicos com destaque ao meacutetodo de funccedilatildeo de receptor e tomografia siacutesmica aleacutem de meacutetodo gravimeacutetrico e de medidas de deformaccedilatildeo crustal com GPS de precisatildeo

Os resultados excelentes obtidos nesse experimento motivaram a equipe de geoacutelogos e geofiacutesicos que participou nesse projeto a continuar realizando projetos similares em outras aacutereas tectocircnicas de interesse no Brasil Com a experiecircncia adquirida e a participaccedilatildeo de pesquisadores de outras instituiccedilotildees brasileiras

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encontra-se em finalizaccedilatildeo o projeto de investigaccedilatildeo geofiacutesica e tectocircnica na Proviacutencia Borborema Nordeste do Brasil que foi apoiado desde 2005 pelo Programa Institutos do Milecircnio do MCTCNPq A programaccedilatildeo prevista para esse projeto baseada em empreacutestimo principalmente do equipamento sismograacutefico do exterior natildeo pode ser completada porque o empreacutestimo natildeo se concretizou Em face dessa inesperada dificuldade foram buscadas alternativas para dar andamento ao projeto A oportunidade surgiu com a implantaccedilatildeo das redes temaacuteticas de pesquisa por parte da PETROBRAS Em particular a Rede de Estudos Geotectocircnicos tendo reconhecido a importacircncia de aprofundar as pesquisas de cunho geotectocircnico no Brasil em especial no que diz respeito ao conhecimento da estrutura da crosta e da litosfera empregou parte substancial de seus recursos para instituir pool de equipamentos PEGBr com sede no Observatoacuterio Nacional Rio de Janeiro e adquiriu modernos equipamentos de sismologia gravimetria sondagem magnetoteluacuterica etc colocados agrave disposiccedilatildeo da comunidade cientiacutefica brasileira Assim natildeo mais seraacute necessaacuterio recorrer a empreacutestimos de equipamentos do exterior uma vez que o Brasil agora dispotildee de equipamento proacuteprio capaz de dar suporte a boa parte das pesquisas geofiacutesicas necessaacuterias para melhor conhecer a estrutura do interior da Terra sob o nosso paiacutes O projeto em finalizaccedilatildeo congregando geofiacutesicos e geoacutelogos de todo o paiacutes significa um passo adiante no sentido da constituiccedilatildeo de uma instituiccedilatildeo permanente para estudos geotectocircnicos no Brasil

No projeto da Proviacutencia Borborema foram realizadas ateacute o momento a) duas transectas de sondagens magnetoteluacutericas com cerca de 800 km cada b) construccedilatildeo de 20 sistemas instrumentais para sondagens magnetoteluacutericas c) levantamentos sismoloacutegicos da atividade siacutesmica local ocorrida em Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Luiacutes Gomes e Tabuleiro Grande Rio Grande do Norte e Accedilude do Castanhatildeo e Sobral Cearaacute principalmente com equipamentos de periacuteodo curto adquiridos pelo projeto onde foram dados esclarecimentos agraves autoridades e agrave populaccedilatildeo e feito assessoramento para accedilotildees de defesa civil notadamente em Sobral d) estudos de funccedilatildeo de receptor para imageamento da crosta terrestre com base em dados de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga adquiridas pelo projeto instaladas em Sobral e Ocara Cearaacute Pau dos Ferros e Parelhas Rio Grande do Norte Solacircnea Paraiacuteba Agrestina Pernambuco e) investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) foram desenvolvidas em vaacuterias aacutereas nos domiacutenios NW Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte e Faixa Sergipana f) estaacute sendo executada uma transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de aproximadamente 800 km entre Granja Cearaacute e Serinhaeacutem Pernambuco por meio de estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda juntamente com adensamento de estaccedilotildees gravimeacutetricas e de sondagem magnetoteluacuterica aleacutem de estudos geoloacutegicos que permitiratildeo obter informaccedilotildees valiosas sobre a estrutura interna da crosta sob a Proviacutencia Borborema

Na presente proposta eacute prevista a continuaccedilatildeo dos experimentos geofiacutesicos que natildeo puderam ser realizados e que tecircm sua execuccedilatildeo garantida pela chegada dos equipamentos de sismologia ativa e pela previsatildeo de entrega pelo fabricante em prazo de cerca de um ano dos equipamentos sismoloacutegicos de banda larga adquiridos para o pool de equipamentos cientiacuteficos PEGBr da Rede de Estudos Geotectocircnicos Assim a rede de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga atualmente em operaccedilatildeo na Proviacutencia Borborema seraacute ampliada e adensada com 40 estaccedilotildees adicionais visando aprofundar os estudos da estrutura tridimensional da crosta e manto superior sob a Proviacutencia Borborema utilizando os meacutetodos de funccedilatildeo do receptor e anisotropia do manto bem como desenvolver os estudos de tomografia siacutesmica Seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda norte-sul atraveacutes da proviacutencia aproximadamente entre Macau Rio Grande do Norte e Tobias Barreto Sergipe seguindo a transecta de sondagens magnetoteluacutericas jaacute realizadas Aleacutem disso seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de direccedilatildeo aproximadamente leste-oeste na porccedilatildeo norte do Craacuteton do Satildeo Francisco cortando os blocos Gaviatildeo (e suas coberturas proterozoacuteicas) o cinturatildeo Salvador-Curaccedilaacute o Bloco Serrinha o rift Tucano e a porccedilatildeo leste do craacuteton ao norte de Salvador Outra transecta estaacute prevista para a Bacia do Parnaiacuteba cortando-a de norte a sul visando investigar o embasamento da bacia e suas relaccedilotildees com a Proviacutencia Borborema Ambas as transectas seratildeo acompanhadas de sondagens magnetoteluacutericas Seratildeo continuados os estudos relacionados com a atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste ampliando a rede de monitoramento com os novos equipamentos que estaratildeo disponiacuteveis no PEGBr A investigaccedilatildeo da origem e natureza da sismicidade seraacute completada com estudos de neotectocircnica e de deformaccedilatildeo crustal utilizando-se uma rede de estaccedilotildees GPS jaacute em operaccedilatildeo na regiatildeo

Associados a investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) os novos dados geofiacutesicos a serem obtidos permitiratildeo abordar muitos problemas fundamentais que caracterizam a estruturaccedilatildeo crustal do Nordeste brasileiro dentre os quais satildeo destacados

Quais os processos fundamentais que levam agrave cratonizaccedilatildeo e descratonizaccedilatildeo (ou regeneraccedilatildeo) O que leva uma aacuterea tectonicamente estaacutevel (litosfera fria e espessa) voltar a ser afetada por ampla deformaccedilatildeo duacutectil e granitogecircnese

Haacute diferenccedilas significativas na estrutura crustal de terrenos proterozoacuteicos comparados a terrenos arqueanos

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Satildeo confirmadas as indicaccedilotildees de afinamento litosfeacuterico nas aacutereas mais siacutesmicas da porccedilatildeo setentrional da Proviacutencia Borborema e nas proximidades das intrusotildees terciaacuterias como o Pico do Cabugi

Qual o papel dos lineamentos continentais tanto na amalgamaccedilatildeo de diferentes blocos crustais quanto na geraccedilatildeo de bacias sedimentares mais jovens (heranccedila tectocircnica)

Qual a natureza das falhas sismogecircnicas e o periacuteodo de recorrecircncia de sua atividade em uma zona intra-placa Quais as paleotensotildees e tensotildees tectocircnicas atuais associadas a essas falhas e sua origem Qual a taxa atual de deformaccedilatildeo da regiatildeo

Aleacutem disso espera-se evoluccedilatildeo importante no conhecimento da geologia da regiatildeo com forte impacto para as atividades de exploraccedilatildeo mineral e tambeacutem para o entendimento da sua sismicidade que se constitui em tema com importante impacto social Dentre os problemas que se espera solucionados com os dados geofiacutesicos estatildeo

Qual a natureza do limite entre o Domiacutenio Meacutedio Coreauacute Noroeste do Cearaacute e o Craacuteton Satildeo Luiz Como eacute a estruturaccedilatildeo do embasamento da Bacia do Parnaiacuteba e como se relaciona com a crosta

exposta na Proviacutencia Borborema O lineamento Transbrasiliano (Zona de Cisalhamento Sobral-Pedro II) eacute uma sutura neoproterozoacuteica

tal como o Lineamento Kandi em Aacutefrica considerado como a sua continuaccedilatildeo Eacute o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria um arco magmaacutetico continental enraizado no Domiacutenio Cearaacute

Central ou trata-se de escama tectocircnica aloacutectone Qual a natureza do Lineamento Senador Pompeu Eacute limite de terreno ou traccedilo de extrusatildeo do final da

Orogenia Brasiliana Qual o significado do Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe e qual a natureza das zonas de cisalhamento que o

delimitam Eacute o embasamento paleoproterozoacuteico do Domiacutenio Rio Grande do Norte homogecircneo ou trata-se de

amaacutelgama de segmentos distintos como os jaacute propostos complexos Caicoacute e Angicos O Lineamento Patos eacute uma transformante continental sucessora de antiga zona de subducccedilatildeo e

portanto importante divisor crustal A Zona Transversal representa colagem de elementos distintos faixas moacuteveis e basement inliers

ocorrida no final do Neoproterozoacuteico Haacute ligaccedilatildeo subcrustal entre fragmentos de embasamento paleoproterozoacuteico e mesoproterozoacuteico Qual a natureza dos importantes lineamentos que secionam internamente a Zona Transversal

Qual o significado do Lineamento Pernambuco ao norte do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas Por que a crosta se espessa tanto para o norte conforme se infere de dados gravimeacutetricos

Como satildeo os limites do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas com o embasamento da porccedilatildeo Sul-Alagoana da Faixa Sergipana Satildeo parte de um mesmo contexto geoloacutegico ou haacute sutura entre eles Existem evidecircncias siacutesmicas de arco magmaacutetico na porccedilatildeo centro-ocidental do maciccedilo

O limite da peniacutensula cratocircnica Satildeo Francisco com a Faixa Sergipana eacute uma falha profunda ou eacute um limite gradacional como sugerem as estruturas de Bendegoacute-Euclides da Cunha

A bacia de Tobias Barreto-Lagarto eacute antefossa tipo sineacuteclise marginal ou eacute um rifte Quais as relaccedilotildees em profundidade dos blocos Gaviatildeo e Serrinha com o oroacutegeno Salvador-Curaccedilaacute

b) OBJETIVOS E METAS O objetivo central da proposta eacute o estudo geotectocircnico da estrutura profunda da litosfera continental do

Nordeste brasileiro incluindo a crosta e o manto litosfeacuterico Desse objetivo maior fazem parte mapear a distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica e direccedilotildees de anisotropia em diferentes profundidades

litosfeacutericas ao longo de perfis posicionados ortogonalmente agraves direccedilotildees estruturais predominantes identificar as zonas de concentraccedilatildeo de correntes eleacutetricas anocircmalas na crosta e manto superior e

avaliar o relacionamento espacial de camadas condutoras descontinuidades e anisotropias geoeleacutetricas com o estado teacutermico mecacircnico reoloacutegico e quiacutemico da litosfera inferido a partir de outros dados geoloacutegicos e geofiacutesicos

imagear a estrutura crustal e litosfeacuterica por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos e contribuir para o entendimento da natureza dos blocos crustais identificados na Proviacutencia Borborema e no Craacuteton do Satildeo Francisco e dos processos que levaram ao seu amaacutelgama

contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste principalmente a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

complementar os estudos geotectocircnicos que estatildeo sendo desenvolvidos na Proviacutencia Borborema efetuando uma transecta leste oeste na Bacia do Parnaiacuteba

As principais metas a serem alcanccediladas com o desenvolvimento do projeto satildeo

i Realizar 2 transectas de sondagem geoeleacutetrica no Nordeste do Brasil

ii Executar 2 transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Nordeste do Brasil

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iii Complementar dados gravimeacutetricos ao longo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

iv Estabelecer rede regional de 48 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga no Nordeste do Brasil

v Instalar 20 estaccedilotildees sismograacuteficas de periacuteodo curto para monitorar aacutereas de ocorrecircncia de sismos no Nordeste do Brasil

vi Complementar estudos geoloacutegicos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

vii Realizar estudos de neotectocircnica em falhas sismogecircnicas

viii Formar mestres e doutores nas temaacuteticas abordadas no projeto

ix Divulgar resultados das pesquisas em perioacutedicos internacionais de grande circulaccedilatildeo e em eventos cientiacuteficos nacionais e internacionais

c) LINHAS DE PESQUISA E MEacuteTODOS 1 Imageamento da litosfera por meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica Os estudos de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica contemplados nesta proposta envolvem a continuaccedilatildeo de

medidas de sondagens magnetoteluacutericas (MT) em transectas geoeleacutetricas e sondagens geomagneacuteticas de profundidade (GDS) com o propoacutesito de aprofundar o conhecimento sobre os processos dinacircmicos predominantes na litosfera sob a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco Particularmente seratildeo enfatizadas as regiotildees com marcantes e extensas feiccedilotildees estruturais que constituem importantes heterogeneidades geoeleacutetricas tanto na parte crustal proacuteximo agrave superfiacutecie onde as feiccedilotildees estruturais satildeo visiacuteveis como na parte encoberta da litosfera mais profunda onde se originam as atividades siacutesmicas fluxo de calor alto esforccedilos com soerguimentos e subsidecircncias relacionados a uma topografia dinacircmica reativaccedilatildeo de falhas em zonas de cisalhamento e vulcanismo cenozoacuteico Estes fenocircmenos comprovam a instabilidade tectocircnica que ainda persiste na regiatildeo Nessa situaccedilatildeo a aplicaccedilatildeo de meacutetodos magnetoteluacutericos com baixas taxas custoefetividade e impacto ambiental nulo permitiraacute a integraccedilatildeo do conhecimento geofiacutesico profundo complementando os levantamentos siacutesmicos e gravimeacutetricos

A abordagem com o meacutetodo MT almeja coletar dados por meio de sondagens ao longo de perfis transversais agraves estruturas tectocircnicas da proviacutencia e assim fornecer imagens 2D e eventualmente 3D das variaccedilotildees de condutividade eleacutetrica em diferentes profundidades da litosfera desde os primeiros quilocircmetros ateacute a sua base A Figura abaixo mostrando o arcabouccedilo geoloacutegico da regiatildeo de estudo indica a localizaccedilatildeo das sondagens MT executadas nos uacuteltimos dois anos em ciacuterculos com distintas cores para distinguir as diferentes campanhas Os perfis propostos para serem executados satildeo mostrados em linhas cinzas contiacutenuas enumeradas em azul perfazendo um total de mais de 100 sondagens ao longo de aproximadamente 2000 km Adicionalmente seratildeo coletados dados de magnetocircmetros fluxgate distribuiacutedos em grade geograacutefica com espaccedilamento de 50-100 km entre eles para coletar dados simultacircneos por um longo periacuteodo de tempo Estes dados seratildeo utilizados para anaacutelises de sondagens geomagneacuteticas de profundidade (meacutetodo GDS) e correccedilotildees dos efeitos de correntes eleacutetricas no mar Com esta complementaccedilatildeo seraacute obtida distribuiccedilatildeo regional homogecircnea de levantamentos possibilitando a identificaccedilatildeo das bordas e espessuras de blocos litosfeacutericos e direccedilotildees de anisotropia geoeleacutetrica relacionadas a evoluccedilatildeo tectocircnica e magmaacutetica da regiatildeo A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes da siacutesmica e gravimetria poderaacute fornecer os viacutenculos necessaacuterios para a elaboraccedilatildeo de modelos da formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo geodinacircmica da proviacutencia em geral e em particular sobre sua influecircncia sobre as bacias costeiras

Devido agraves caracteriacutesticas do fenocircmeno de induccedilatildeo eletromagneacutetica em que se baseia o meacutetodo MT que permitem sondar diferentes profundidades em funccedilatildeo do periacuteodo do sinal natural amostrado e da condutividade eleacutetrica do meio o levantamento MT deve permitir o reconhecimento tanto das principais feiccedilotildees geoeleacutetricas da crosta (periacuteodos mais curtos) como das principais descontinuidades em grandes profundidades da crosta inferior e manto superior (periacuteodos mais longos) A importacircncia dos dados MT adveacutem da sua complementaridade em relaccedilatildeo aos outros dados geofiacutesicos porque mede um paracircmetro fiacutesico diferente (condutividade eleacutetrica) cuja variaccedilatildeo natildeo necessariamente estaacute relacionada aos mesmos fatores que causam alteraccedilotildees de densidade das caracteriacutesticas magneacuteticas eou velocidade siacutesmica das rochas Portanto os estudos de induccedilatildeo quando interpretados conjuntamente com os outros dados geofiacutesicos a serem adquiridos iratildeo fornecer viacutenculos cruciais tanto para a definiccedilatildeo da continuidade das estruturas superficiais para o interior da Terra como para o entendimento dos processos geodinacircmicos que deram origem a essas estruturas

Meacutetodo magnetoteluacuterico O meacutetodo MT fundamenta-se nas leis baacutesicas que descrevem a propagaccedilatildeo eletromagneacutetica de um

campo magneacutetico variante no tempo em um meio condutor e que induz um campo eleacutetrico o qual vai

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

Referecircncias bibliograacuteficas

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encontra-se em finalizaccedilatildeo o projeto de investigaccedilatildeo geofiacutesica e tectocircnica na Proviacutencia Borborema Nordeste do Brasil que foi apoiado desde 2005 pelo Programa Institutos do Milecircnio do MCTCNPq A programaccedilatildeo prevista para esse projeto baseada em empreacutestimo principalmente do equipamento sismograacutefico do exterior natildeo pode ser completada porque o empreacutestimo natildeo se concretizou Em face dessa inesperada dificuldade foram buscadas alternativas para dar andamento ao projeto A oportunidade surgiu com a implantaccedilatildeo das redes temaacuteticas de pesquisa por parte da PETROBRAS Em particular a Rede de Estudos Geotectocircnicos tendo reconhecido a importacircncia de aprofundar as pesquisas de cunho geotectocircnico no Brasil em especial no que diz respeito ao conhecimento da estrutura da crosta e da litosfera empregou parte substancial de seus recursos para instituir pool de equipamentos PEGBr com sede no Observatoacuterio Nacional Rio de Janeiro e adquiriu modernos equipamentos de sismologia gravimetria sondagem magnetoteluacuterica etc colocados agrave disposiccedilatildeo da comunidade cientiacutefica brasileira Assim natildeo mais seraacute necessaacuterio recorrer a empreacutestimos de equipamentos do exterior uma vez que o Brasil agora dispotildee de equipamento proacuteprio capaz de dar suporte a boa parte das pesquisas geofiacutesicas necessaacuterias para melhor conhecer a estrutura do interior da Terra sob o nosso paiacutes O projeto em finalizaccedilatildeo congregando geofiacutesicos e geoacutelogos de todo o paiacutes significa um passo adiante no sentido da constituiccedilatildeo de uma instituiccedilatildeo permanente para estudos geotectocircnicos no Brasil

No projeto da Proviacutencia Borborema foram realizadas ateacute o momento a) duas transectas de sondagens magnetoteluacutericas com cerca de 800 km cada b) construccedilatildeo de 20 sistemas instrumentais para sondagens magnetoteluacutericas c) levantamentos sismoloacutegicos da atividade siacutesmica local ocorrida em Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Luiacutes Gomes e Tabuleiro Grande Rio Grande do Norte e Accedilude do Castanhatildeo e Sobral Cearaacute principalmente com equipamentos de periacuteodo curto adquiridos pelo projeto onde foram dados esclarecimentos agraves autoridades e agrave populaccedilatildeo e feito assessoramento para accedilotildees de defesa civil notadamente em Sobral d) estudos de funccedilatildeo de receptor para imageamento da crosta terrestre com base em dados de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga adquiridas pelo projeto instaladas em Sobral e Ocara Cearaacute Pau dos Ferros e Parelhas Rio Grande do Norte Solacircnea Paraiacuteba Agrestina Pernambuco e) investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) foram desenvolvidas em vaacuterias aacutereas nos domiacutenios NW Cearaacute Cearaacute Central Oroacutes-Jaguaribe Rio Grande do Norte e Faixa Sergipana f) estaacute sendo executada uma transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de aproximadamente 800 km entre Granja Cearaacute e Serinhaeacutem Pernambuco por meio de estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda juntamente com adensamento de estaccedilotildees gravimeacutetricas e de sondagem magnetoteluacuterica aleacutem de estudos geoloacutegicos que permitiratildeo obter informaccedilotildees valiosas sobre a estrutura interna da crosta sob a Proviacutencia Borborema

Na presente proposta eacute prevista a continuaccedilatildeo dos experimentos geofiacutesicos que natildeo puderam ser realizados e que tecircm sua execuccedilatildeo garantida pela chegada dos equipamentos de sismologia ativa e pela previsatildeo de entrega pelo fabricante em prazo de cerca de um ano dos equipamentos sismoloacutegicos de banda larga adquiridos para o pool de equipamentos cientiacuteficos PEGBr da Rede de Estudos Geotectocircnicos Assim a rede de 6 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga atualmente em operaccedilatildeo na Proviacutencia Borborema seraacute ampliada e adensada com 40 estaccedilotildees adicionais visando aprofundar os estudos da estrutura tridimensional da crosta e manto superior sob a Proviacutencia Borborema utilizando os meacutetodos de funccedilatildeo do receptor e anisotropia do manto bem como desenvolver os estudos de tomografia siacutesmica Seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda norte-sul atraveacutes da proviacutencia aproximadamente entre Macau Rio Grande do Norte e Tobias Barreto Sergipe seguindo a transecta de sondagens magnetoteluacutericas jaacute realizadas Aleacutem disso seraacute realizada transecta de refraccedilatildeo siacutesmica profunda de direccedilatildeo aproximadamente leste-oeste na porccedilatildeo norte do Craacuteton do Satildeo Francisco cortando os blocos Gaviatildeo (e suas coberturas proterozoacuteicas) o cinturatildeo Salvador-Curaccedilaacute o Bloco Serrinha o rift Tucano e a porccedilatildeo leste do craacuteton ao norte de Salvador Outra transecta estaacute prevista para a Bacia do Parnaiacuteba cortando-a de norte a sul visando investigar o embasamento da bacia e suas relaccedilotildees com a Proviacutencia Borborema Ambas as transectas seratildeo acompanhadas de sondagens magnetoteluacutericas Seratildeo continuados os estudos relacionados com a atividade siacutesmica que ocorre no Nordeste ampliando a rede de monitoramento com os novos equipamentos que estaratildeo disponiacuteveis no PEGBr A investigaccedilatildeo da origem e natureza da sismicidade seraacute completada com estudos de neotectocircnica e de deformaccedilatildeo crustal utilizando-se uma rede de estaccedilotildees GPS jaacute em operaccedilatildeo na regiatildeo

Associados a investigaccedilotildees geoloacutegicas (neotectocircnica geoquiacutemica geologia isotoacutepica geologia estrutural e tectocircnica) os novos dados geofiacutesicos a serem obtidos permitiratildeo abordar muitos problemas fundamentais que caracterizam a estruturaccedilatildeo crustal do Nordeste brasileiro dentre os quais satildeo destacados

Quais os processos fundamentais que levam agrave cratonizaccedilatildeo e descratonizaccedilatildeo (ou regeneraccedilatildeo) O que leva uma aacuterea tectonicamente estaacutevel (litosfera fria e espessa) voltar a ser afetada por ampla deformaccedilatildeo duacutectil e granitogecircnese

Haacute diferenccedilas significativas na estrutura crustal de terrenos proterozoacuteicos comparados a terrenos arqueanos

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Satildeo confirmadas as indicaccedilotildees de afinamento litosfeacuterico nas aacutereas mais siacutesmicas da porccedilatildeo setentrional da Proviacutencia Borborema e nas proximidades das intrusotildees terciaacuterias como o Pico do Cabugi

Qual o papel dos lineamentos continentais tanto na amalgamaccedilatildeo de diferentes blocos crustais quanto na geraccedilatildeo de bacias sedimentares mais jovens (heranccedila tectocircnica)

Qual a natureza das falhas sismogecircnicas e o periacuteodo de recorrecircncia de sua atividade em uma zona intra-placa Quais as paleotensotildees e tensotildees tectocircnicas atuais associadas a essas falhas e sua origem Qual a taxa atual de deformaccedilatildeo da regiatildeo

Aleacutem disso espera-se evoluccedilatildeo importante no conhecimento da geologia da regiatildeo com forte impacto para as atividades de exploraccedilatildeo mineral e tambeacutem para o entendimento da sua sismicidade que se constitui em tema com importante impacto social Dentre os problemas que se espera solucionados com os dados geofiacutesicos estatildeo

Qual a natureza do limite entre o Domiacutenio Meacutedio Coreauacute Noroeste do Cearaacute e o Craacuteton Satildeo Luiz Como eacute a estruturaccedilatildeo do embasamento da Bacia do Parnaiacuteba e como se relaciona com a crosta

exposta na Proviacutencia Borborema O lineamento Transbrasiliano (Zona de Cisalhamento Sobral-Pedro II) eacute uma sutura neoproterozoacuteica

tal como o Lineamento Kandi em Aacutefrica considerado como a sua continuaccedilatildeo Eacute o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria um arco magmaacutetico continental enraizado no Domiacutenio Cearaacute

Central ou trata-se de escama tectocircnica aloacutectone Qual a natureza do Lineamento Senador Pompeu Eacute limite de terreno ou traccedilo de extrusatildeo do final da

Orogenia Brasiliana Qual o significado do Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe e qual a natureza das zonas de cisalhamento que o

delimitam Eacute o embasamento paleoproterozoacuteico do Domiacutenio Rio Grande do Norte homogecircneo ou trata-se de

amaacutelgama de segmentos distintos como os jaacute propostos complexos Caicoacute e Angicos O Lineamento Patos eacute uma transformante continental sucessora de antiga zona de subducccedilatildeo e

portanto importante divisor crustal A Zona Transversal representa colagem de elementos distintos faixas moacuteveis e basement inliers

ocorrida no final do Neoproterozoacuteico Haacute ligaccedilatildeo subcrustal entre fragmentos de embasamento paleoproterozoacuteico e mesoproterozoacuteico Qual a natureza dos importantes lineamentos que secionam internamente a Zona Transversal

Qual o significado do Lineamento Pernambuco ao norte do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas Por que a crosta se espessa tanto para o norte conforme se infere de dados gravimeacutetricos

Como satildeo os limites do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas com o embasamento da porccedilatildeo Sul-Alagoana da Faixa Sergipana Satildeo parte de um mesmo contexto geoloacutegico ou haacute sutura entre eles Existem evidecircncias siacutesmicas de arco magmaacutetico na porccedilatildeo centro-ocidental do maciccedilo

O limite da peniacutensula cratocircnica Satildeo Francisco com a Faixa Sergipana eacute uma falha profunda ou eacute um limite gradacional como sugerem as estruturas de Bendegoacute-Euclides da Cunha

A bacia de Tobias Barreto-Lagarto eacute antefossa tipo sineacuteclise marginal ou eacute um rifte Quais as relaccedilotildees em profundidade dos blocos Gaviatildeo e Serrinha com o oroacutegeno Salvador-Curaccedilaacute

b) OBJETIVOS E METAS O objetivo central da proposta eacute o estudo geotectocircnico da estrutura profunda da litosfera continental do

Nordeste brasileiro incluindo a crosta e o manto litosfeacuterico Desse objetivo maior fazem parte mapear a distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica e direccedilotildees de anisotropia em diferentes profundidades

litosfeacutericas ao longo de perfis posicionados ortogonalmente agraves direccedilotildees estruturais predominantes identificar as zonas de concentraccedilatildeo de correntes eleacutetricas anocircmalas na crosta e manto superior e

avaliar o relacionamento espacial de camadas condutoras descontinuidades e anisotropias geoeleacutetricas com o estado teacutermico mecacircnico reoloacutegico e quiacutemico da litosfera inferido a partir de outros dados geoloacutegicos e geofiacutesicos

imagear a estrutura crustal e litosfeacuterica por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos e contribuir para o entendimento da natureza dos blocos crustais identificados na Proviacutencia Borborema e no Craacuteton do Satildeo Francisco e dos processos que levaram ao seu amaacutelgama

contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste principalmente a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

complementar os estudos geotectocircnicos que estatildeo sendo desenvolvidos na Proviacutencia Borborema efetuando uma transecta leste oeste na Bacia do Parnaiacuteba

As principais metas a serem alcanccediladas com o desenvolvimento do projeto satildeo

i Realizar 2 transectas de sondagem geoeleacutetrica no Nordeste do Brasil

ii Executar 2 transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Nordeste do Brasil

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iii Complementar dados gravimeacutetricos ao longo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

iv Estabelecer rede regional de 48 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga no Nordeste do Brasil

v Instalar 20 estaccedilotildees sismograacuteficas de periacuteodo curto para monitorar aacutereas de ocorrecircncia de sismos no Nordeste do Brasil

vi Complementar estudos geoloacutegicos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

vii Realizar estudos de neotectocircnica em falhas sismogecircnicas

viii Formar mestres e doutores nas temaacuteticas abordadas no projeto

ix Divulgar resultados das pesquisas em perioacutedicos internacionais de grande circulaccedilatildeo e em eventos cientiacuteficos nacionais e internacionais

c) LINHAS DE PESQUISA E MEacuteTODOS 1 Imageamento da litosfera por meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica Os estudos de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica contemplados nesta proposta envolvem a continuaccedilatildeo de

medidas de sondagens magnetoteluacutericas (MT) em transectas geoeleacutetricas e sondagens geomagneacuteticas de profundidade (GDS) com o propoacutesito de aprofundar o conhecimento sobre os processos dinacircmicos predominantes na litosfera sob a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco Particularmente seratildeo enfatizadas as regiotildees com marcantes e extensas feiccedilotildees estruturais que constituem importantes heterogeneidades geoeleacutetricas tanto na parte crustal proacuteximo agrave superfiacutecie onde as feiccedilotildees estruturais satildeo visiacuteveis como na parte encoberta da litosfera mais profunda onde se originam as atividades siacutesmicas fluxo de calor alto esforccedilos com soerguimentos e subsidecircncias relacionados a uma topografia dinacircmica reativaccedilatildeo de falhas em zonas de cisalhamento e vulcanismo cenozoacuteico Estes fenocircmenos comprovam a instabilidade tectocircnica que ainda persiste na regiatildeo Nessa situaccedilatildeo a aplicaccedilatildeo de meacutetodos magnetoteluacutericos com baixas taxas custoefetividade e impacto ambiental nulo permitiraacute a integraccedilatildeo do conhecimento geofiacutesico profundo complementando os levantamentos siacutesmicos e gravimeacutetricos

A abordagem com o meacutetodo MT almeja coletar dados por meio de sondagens ao longo de perfis transversais agraves estruturas tectocircnicas da proviacutencia e assim fornecer imagens 2D e eventualmente 3D das variaccedilotildees de condutividade eleacutetrica em diferentes profundidades da litosfera desde os primeiros quilocircmetros ateacute a sua base A Figura abaixo mostrando o arcabouccedilo geoloacutegico da regiatildeo de estudo indica a localizaccedilatildeo das sondagens MT executadas nos uacuteltimos dois anos em ciacuterculos com distintas cores para distinguir as diferentes campanhas Os perfis propostos para serem executados satildeo mostrados em linhas cinzas contiacutenuas enumeradas em azul perfazendo um total de mais de 100 sondagens ao longo de aproximadamente 2000 km Adicionalmente seratildeo coletados dados de magnetocircmetros fluxgate distribuiacutedos em grade geograacutefica com espaccedilamento de 50-100 km entre eles para coletar dados simultacircneos por um longo periacuteodo de tempo Estes dados seratildeo utilizados para anaacutelises de sondagens geomagneacuteticas de profundidade (meacutetodo GDS) e correccedilotildees dos efeitos de correntes eleacutetricas no mar Com esta complementaccedilatildeo seraacute obtida distribuiccedilatildeo regional homogecircnea de levantamentos possibilitando a identificaccedilatildeo das bordas e espessuras de blocos litosfeacutericos e direccedilotildees de anisotropia geoeleacutetrica relacionadas a evoluccedilatildeo tectocircnica e magmaacutetica da regiatildeo A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes da siacutesmica e gravimetria poderaacute fornecer os viacutenculos necessaacuterios para a elaboraccedilatildeo de modelos da formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo geodinacircmica da proviacutencia em geral e em particular sobre sua influecircncia sobre as bacias costeiras

Devido agraves caracteriacutesticas do fenocircmeno de induccedilatildeo eletromagneacutetica em que se baseia o meacutetodo MT que permitem sondar diferentes profundidades em funccedilatildeo do periacuteodo do sinal natural amostrado e da condutividade eleacutetrica do meio o levantamento MT deve permitir o reconhecimento tanto das principais feiccedilotildees geoeleacutetricas da crosta (periacuteodos mais curtos) como das principais descontinuidades em grandes profundidades da crosta inferior e manto superior (periacuteodos mais longos) A importacircncia dos dados MT adveacutem da sua complementaridade em relaccedilatildeo aos outros dados geofiacutesicos porque mede um paracircmetro fiacutesico diferente (condutividade eleacutetrica) cuja variaccedilatildeo natildeo necessariamente estaacute relacionada aos mesmos fatores que causam alteraccedilotildees de densidade das caracteriacutesticas magneacuteticas eou velocidade siacutesmica das rochas Portanto os estudos de induccedilatildeo quando interpretados conjuntamente com os outros dados geofiacutesicos a serem adquiridos iratildeo fornecer viacutenculos cruciais tanto para a definiccedilatildeo da continuidade das estruturas superficiais para o interior da Terra como para o entendimento dos processos geodinacircmicos que deram origem a essas estruturas

Meacutetodo magnetoteluacuterico O meacutetodo MT fundamenta-se nas leis baacutesicas que descrevem a propagaccedilatildeo eletromagneacutetica de um

campo magneacutetico variante no tempo em um meio condutor e que induz um campo eleacutetrico o qual vai

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

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Satildeo confirmadas as indicaccedilotildees de afinamento litosfeacuterico nas aacutereas mais siacutesmicas da porccedilatildeo setentrional da Proviacutencia Borborema e nas proximidades das intrusotildees terciaacuterias como o Pico do Cabugi

Qual o papel dos lineamentos continentais tanto na amalgamaccedilatildeo de diferentes blocos crustais quanto na geraccedilatildeo de bacias sedimentares mais jovens (heranccedila tectocircnica)

Qual a natureza das falhas sismogecircnicas e o periacuteodo de recorrecircncia de sua atividade em uma zona intra-placa Quais as paleotensotildees e tensotildees tectocircnicas atuais associadas a essas falhas e sua origem Qual a taxa atual de deformaccedilatildeo da regiatildeo

Aleacutem disso espera-se evoluccedilatildeo importante no conhecimento da geologia da regiatildeo com forte impacto para as atividades de exploraccedilatildeo mineral e tambeacutem para o entendimento da sua sismicidade que se constitui em tema com importante impacto social Dentre os problemas que se espera solucionados com os dados geofiacutesicos estatildeo

Qual a natureza do limite entre o Domiacutenio Meacutedio Coreauacute Noroeste do Cearaacute e o Craacuteton Satildeo Luiz Como eacute a estruturaccedilatildeo do embasamento da Bacia do Parnaiacuteba e como se relaciona com a crosta

exposta na Proviacutencia Borborema O lineamento Transbrasiliano (Zona de Cisalhamento Sobral-Pedro II) eacute uma sutura neoproterozoacuteica

tal como o Lineamento Kandi em Aacutefrica considerado como a sua continuaccedilatildeo Eacute o Complexo Tamboril-Santa Quiteacuteria um arco magmaacutetico continental enraizado no Domiacutenio Cearaacute

Central ou trata-se de escama tectocircnica aloacutectone Qual a natureza do Lineamento Senador Pompeu Eacute limite de terreno ou traccedilo de extrusatildeo do final da

Orogenia Brasiliana Qual o significado do Domiacutenio Oroacutes-Jaguaribe e qual a natureza das zonas de cisalhamento que o

delimitam Eacute o embasamento paleoproterozoacuteico do Domiacutenio Rio Grande do Norte homogecircneo ou trata-se de

amaacutelgama de segmentos distintos como os jaacute propostos complexos Caicoacute e Angicos O Lineamento Patos eacute uma transformante continental sucessora de antiga zona de subducccedilatildeo e

portanto importante divisor crustal A Zona Transversal representa colagem de elementos distintos faixas moacuteveis e basement inliers

ocorrida no final do Neoproterozoacuteico Haacute ligaccedilatildeo subcrustal entre fragmentos de embasamento paleoproterozoacuteico e mesoproterozoacuteico Qual a natureza dos importantes lineamentos que secionam internamente a Zona Transversal

Qual o significado do Lineamento Pernambuco ao norte do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas Por que a crosta se espessa tanto para o norte conforme se infere de dados gravimeacutetricos

Como satildeo os limites do Maciccedilo Pernambuco-Alagoas com o embasamento da porccedilatildeo Sul-Alagoana da Faixa Sergipana Satildeo parte de um mesmo contexto geoloacutegico ou haacute sutura entre eles Existem evidecircncias siacutesmicas de arco magmaacutetico na porccedilatildeo centro-ocidental do maciccedilo

O limite da peniacutensula cratocircnica Satildeo Francisco com a Faixa Sergipana eacute uma falha profunda ou eacute um limite gradacional como sugerem as estruturas de Bendegoacute-Euclides da Cunha

A bacia de Tobias Barreto-Lagarto eacute antefossa tipo sineacuteclise marginal ou eacute um rifte Quais as relaccedilotildees em profundidade dos blocos Gaviatildeo e Serrinha com o oroacutegeno Salvador-Curaccedilaacute

b) OBJETIVOS E METAS O objetivo central da proposta eacute o estudo geotectocircnico da estrutura profunda da litosfera continental do

Nordeste brasileiro incluindo a crosta e o manto litosfeacuterico Desse objetivo maior fazem parte mapear a distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica e direccedilotildees de anisotropia em diferentes profundidades

litosfeacutericas ao longo de perfis posicionados ortogonalmente agraves direccedilotildees estruturais predominantes identificar as zonas de concentraccedilatildeo de correntes eleacutetricas anocircmalas na crosta e manto superior e

avaliar o relacionamento espacial de camadas condutoras descontinuidades e anisotropias geoeleacutetricas com o estado teacutermico mecacircnico reoloacutegico e quiacutemico da litosfera inferido a partir de outros dados geoloacutegicos e geofiacutesicos

imagear a estrutura crustal e litosfeacuterica por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e meacutetodos sismoloacutegicos e contribuir para o entendimento da natureza dos blocos crustais identificados na Proviacutencia Borborema e no Craacuteton do Satildeo Francisco e dos processos que levaram ao seu amaacutelgama

contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste principalmente a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

complementar os estudos geotectocircnicos que estatildeo sendo desenvolvidos na Proviacutencia Borborema efetuando uma transecta leste oeste na Bacia do Parnaiacuteba

As principais metas a serem alcanccediladas com o desenvolvimento do projeto satildeo

i Realizar 2 transectas de sondagem geoeleacutetrica no Nordeste do Brasil

ii Executar 2 transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Nordeste do Brasil

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iii Complementar dados gravimeacutetricos ao longo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

iv Estabelecer rede regional de 48 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga no Nordeste do Brasil

v Instalar 20 estaccedilotildees sismograacuteficas de periacuteodo curto para monitorar aacutereas de ocorrecircncia de sismos no Nordeste do Brasil

vi Complementar estudos geoloacutegicos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

vii Realizar estudos de neotectocircnica em falhas sismogecircnicas

viii Formar mestres e doutores nas temaacuteticas abordadas no projeto

ix Divulgar resultados das pesquisas em perioacutedicos internacionais de grande circulaccedilatildeo e em eventos cientiacuteficos nacionais e internacionais

c) LINHAS DE PESQUISA E MEacuteTODOS 1 Imageamento da litosfera por meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica Os estudos de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica contemplados nesta proposta envolvem a continuaccedilatildeo de

medidas de sondagens magnetoteluacutericas (MT) em transectas geoeleacutetricas e sondagens geomagneacuteticas de profundidade (GDS) com o propoacutesito de aprofundar o conhecimento sobre os processos dinacircmicos predominantes na litosfera sob a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco Particularmente seratildeo enfatizadas as regiotildees com marcantes e extensas feiccedilotildees estruturais que constituem importantes heterogeneidades geoeleacutetricas tanto na parte crustal proacuteximo agrave superfiacutecie onde as feiccedilotildees estruturais satildeo visiacuteveis como na parte encoberta da litosfera mais profunda onde se originam as atividades siacutesmicas fluxo de calor alto esforccedilos com soerguimentos e subsidecircncias relacionados a uma topografia dinacircmica reativaccedilatildeo de falhas em zonas de cisalhamento e vulcanismo cenozoacuteico Estes fenocircmenos comprovam a instabilidade tectocircnica que ainda persiste na regiatildeo Nessa situaccedilatildeo a aplicaccedilatildeo de meacutetodos magnetoteluacutericos com baixas taxas custoefetividade e impacto ambiental nulo permitiraacute a integraccedilatildeo do conhecimento geofiacutesico profundo complementando os levantamentos siacutesmicos e gravimeacutetricos

A abordagem com o meacutetodo MT almeja coletar dados por meio de sondagens ao longo de perfis transversais agraves estruturas tectocircnicas da proviacutencia e assim fornecer imagens 2D e eventualmente 3D das variaccedilotildees de condutividade eleacutetrica em diferentes profundidades da litosfera desde os primeiros quilocircmetros ateacute a sua base A Figura abaixo mostrando o arcabouccedilo geoloacutegico da regiatildeo de estudo indica a localizaccedilatildeo das sondagens MT executadas nos uacuteltimos dois anos em ciacuterculos com distintas cores para distinguir as diferentes campanhas Os perfis propostos para serem executados satildeo mostrados em linhas cinzas contiacutenuas enumeradas em azul perfazendo um total de mais de 100 sondagens ao longo de aproximadamente 2000 km Adicionalmente seratildeo coletados dados de magnetocircmetros fluxgate distribuiacutedos em grade geograacutefica com espaccedilamento de 50-100 km entre eles para coletar dados simultacircneos por um longo periacuteodo de tempo Estes dados seratildeo utilizados para anaacutelises de sondagens geomagneacuteticas de profundidade (meacutetodo GDS) e correccedilotildees dos efeitos de correntes eleacutetricas no mar Com esta complementaccedilatildeo seraacute obtida distribuiccedilatildeo regional homogecircnea de levantamentos possibilitando a identificaccedilatildeo das bordas e espessuras de blocos litosfeacutericos e direccedilotildees de anisotropia geoeleacutetrica relacionadas a evoluccedilatildeo tectocircnica e magmaacutetica da regiatildeo A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes da siacutesmica e gravimetria poderaacute fornecer os viacutenculos necessaacuterios para a elaboraccedilatildeo de modelos da formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo geodinacircmica da proviacutencia em geral e em particular sobre sua influecircncia sobre as bacias costeiras

Devido agraves caracteriacutesticas do fenocircmeno de induccedilatildeo eletromagneacutetica em que se baseia o meacutetodo MT que permitem sondar diferentes profundidades em funccedilatildeo do periacuteodo do sinal natural amostrado e da condutividade eleacutetrica do meio o levantamento MT deve permitir o reconhecimento tanto das principais feiccedilotildees geoeleacutetricas da crosta (periacuteodos mais curtos) como das principais descontinuidades em grandes profundidades da crosta inferior e manto superior (periacuteodos mais longos) A importacircncia dos dados MT adveacutem da sua complementaridade em relaccedilatildeo aos outros dados geofiacutesicos porque mede um paracircmetro fiacutesico diferente (condutividade eleacutetrica) cuja variaccedilatildeo natildeo necessariamente estaacute relacionada aos mesmos fatores que causam alteraccedilotildees de densidade das caracteriacutesticas magneacuteticas eou velocidade siacutesmica das rochas Portanto os estudos de induccedilatildeo quando interpretados conjuntamente com os outros dados geofiacutesicos a serem adquiridos iratildeo fornecer viacutenculos cruciais tanto para a definiccedilatildeo da continuidade das estruturas superficiais para o interior da Terra como para o entendimento dos processos geodinacircmicos que deram origem a essas estruturas

Meacutetodo magnetoteluacuterico O meacutetodo MT fundamenta-se nas leis baacutesicas que descrevem a propagaccedilatildeo eletromagneacutetica de um

campo magneacutetico variante no tempo em um meio condutor e que induz um campo eleacutetrico o qual vai

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

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BRITO NEVES B B amp CORDANI U -1991- Tectonic evolution of South America during Late Proterozoic Precambrian Research 53 23-40

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iii Complementar dados gravimeacutetricos ao longo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

iv Estabelecer rede regional de 48 estaccedilotildees sismograacuteficas de banda larga no Nordeste do Brasil

v Instalar 20 estaccedilotildees sismograacuteficas de periacuteodo curto para monitorar aacutereas de ocorrecircncia de sismos no Nordeste do Brasil

vi Complementar estudos geoloacutegicos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica e sondagens geoeleacutetricas

vii Realizar estudos de neotectocircnica em falhas sismogecircnicas

viii Formar mestres e doutores nas temaacuteticas abordadas no projeto

ix Divulgar resultados das pesquisas em perioacutedicos internacionais de grande circulaccedilatildeo e em eventos cientiacuteficos nacionais e internacionais

c) LINHAS DE PESQUISA E MEacuteTODOS 1 Imageamento da litosfera por meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica Os estudos de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica contemplados nesta proposta envolvem a continuaccedilatildeo de

medidas de sondagens magnetoteluacutericas (MT) em transectas geoeleacutetricas e sondagens geomagneacuteticas de profundidade (GDS) com o propoacutesito de aprofundar o conhecimento sobre os processos dinacircmicos predominantes na litosfera sob a Proviacutencia Borborema e o Craacuteton do Satildeo Francisco Particularmente seratildeo enfatizadas as regiotildees com marcantes e extensas feiccedilotildees estruturais que constituem importantes heterogeneidades geoeleacutetricas tanto na parte crustal proacuteximo agrave superfiacutecie onde as feiccedilotildees estruturais satildeo visiacuteveis como na parte encoberta da litosfera mais profunda onde se originam as atividades siacutesmicas fluxo de calor alto esforccedilos com soerguimentos e subsidecircncias relacionados a uma topografia dinacircmica reativaccedilatildeo de falhas em zonas de cisalhamento e vulcanismo cenozoacuteico Estes fenocircmenos comprovam a instabilidade tectocircnica que ainda persiste na regiatildeo Nessa situaccedilatildeo a aplicaccedilatildeo de meacutetodos magnetoteluacutericos com baixas taxas custoefetividade e impacto ambiental nulo permitiraacute a integraccedilatildeo do conhecimento geofiacutesico profundo complementando os levantamentos siacutesmicos e gravimeacutetricos

A abordagem com o meacutetodo MT almeja coletar dados por meio de sondagens ao longo de perfis transversais agraves estruturas tectocircnicas da proviacutencia e assim fornecer imagens 2D e eventualmente 3D das variaccedilotildees de condutividade eleacutetrica em diferentes profundidades da litosfera desde os primeiros quilocircmetros ateacute a sua base A Figura abaixo mostrando o arcabouccedilo geoloacutegico da regiatildeo de estudo indica a localizaccedilatildeo das sondagens MT executadas nos uacuteltimos dois anos em ciacuterculos com distintas cores para distinguir as diferentes campanhas Os perfis propostos para serem executados satildeo mostrados em linhas cinzas contiacutenuas enumeradas em azul perfazendo um total de mais de 100 sondagens ao longo de aproximadamente 2000 km Adicionalmente seratildeo coletados dados de magnetocircmetros fluxgate distribuiacutedos em grade geograacutefica com espaccedilamento de 50-100 km entre eles para coletar dados simultacircneos por um longo periacuteodo de tempo Estes dados seratildeo utilizados para anaacutelises de sondagens geomagneacuteticas de profundidade (meacutetodo GDS) e correccedilotildees dos efeitos de correntes eleacutetricas no mar Com esta complementaccedilatildeo seraacute obtida distribuiccedilatildeo regional homogecircnea de levantamentos possibilitando a identificaccedilatildeo das bordas e espessuras de blocos litosfeacutericos e direccedilotildees de anisotropia geoeleacutetrica relacionadas a evoluccedilatildeo tectocircnica e magmaacutetica da regiatildeo A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes da siacutesmica e gravimetria poderaacute fornecer os viacutenculos necessaacuterios para a elaboraccedilatildeo de modelos da formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo geodinacircmica da proviacutencia em geral e em particular sobre sua influecircncia sobre as bacias costeiras

Devido agraves caracteriacutesticas do fenocircmeno de induccedilatildeo eletromagneacutetica em que se baseia o meacutetodo MT que permitem sondar diferentes profundidades em funccedilatildeo do periacuteodo do sinal natural amostrado e da condutividade eleacutetrica do meio o levantamento MT deve permitir o reconhecimento tanto das principais feiccedilotildees geoeleacutetricas da crosta (periacuteodos mais curtos) como das principais descontinuidades em grandes profundidades da crosta inferior e manto superior (periacuteodos mais longos) A importacircncia dos dados MT adveacutem da sua complementaridade em relaccedilatildeo aos outros dados geofiacutesicos porque mede um paracircmetro fiacutesico diferente (condutividade eleacutetrica) cuja variaccedilatildeo natildeo necessariamente estaacute relacionada aos mesmos fatores que causam alteraccedilotildees de densidade das caracteriacutesticas magneacuteticas eou velocidade siacutesmica das rochas Portanto os estudos de induccedilatildeo quando interpretados conjuntamente com os outros dados geofiacutesicos a serem adquiridos iratildeo fornecer viacutenculos cruciais tanto para a definiccedilatildeo da continuidade das estruturas superficiais para o interior da Terra como para o entendimento dos processos geodinacircmicos que deram origem a essas estruturas

Meacutetodo magnetoteluacuterico O meacutetodo MT fundamenta-se nas leis baacutesicas que descrevem a propagaccedilatildeo eletromagneacutetica de um

campo magneacutetico variante no tempo em um meio condutor e que induz um campo eleacutetrico o qual vai

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

Referecircncias bibliograacuteficas

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conduzir uma corrente eleacutetrica nesse meio Essa corrente tem um campo magneacutetico associado que eacute a parte secundaacuteria do campo que pode ser medido na superfiacutecie O MT envolve medidas simultacircneas das variaccedilotildees dos campos geoeleacutetricos e geomagneacuteticos na superfiacutecie da Terra A razatildeo entre os componentes horizontais dos campos eleacutetrico e magneacutetico medidos na superfiacutecie chamada de impedacircncia eacute dependente primariamente da distribuiccedilatildeo de condutividade eleacutetrica em sub superfiacutecie A profundidade de penetraccedilatildeo desses sinais no interior da Terra eacute governada pela profundidade pelicular (skin depth) calculada a partir da profundidade na qual o sinal natural eacute reduzido em 1e (aproximadamente 37) de seu valor na superfiacutecie Muito embora a penetraccedilatildeo do sinal eletromagneacutetico varia diretamente em funccedilatildeo da raiz quadrada do periacuteodo ela depende inversamente tambeacutem da distribuiccedilatildeo da condutividade eleacutetrica dos materiais do meio Assim as ondas eletromagneacuteticas penetram maiores profundidades para periacuteodos mais longos eou rochas com menor condutividade (mais resistivas) Para valores tiacutepicos de condutividade observados na Terra campos induzidos em periacuteodos da ordem de 1000 segundos penetram e consequumlentemente trazem informaccedilotildees sobre a distribuiccedilatildeo de condutividade na crosta e periacuteodos mais longos (superiores agrave 10000 segundos) podem penetrar o manto superior Com os equipamentos atualmente disponiacuteveis sondagens MT efetuadas durante um periacuteodo de 15 dias abrangem um amplo intervalo de frequumlecircncias entre 0001 e 12000 s A impedacircncia eacute geralmente representada por variaccedilotildees de sua amplitude (resistividade aparente) e fase Graacuteficos da variaccedilatildeo da resistividade aparente e fase em funccedilatildeo da frequumlecircncia satildeo os principais resultados de uma sondagem MT em um determinado local As estruturas geoloacutegicas que datildeo origem agraves curvas MT satildeo determinadas mediante a comparaccedilatildeo dos dados experimentais com dados sinteacuteticos calculados atraveacutes de modelos (meacutetodo inverso) e a partir do conhecimento da condutividade eleacutetrica das rochas obtida atraveacutes de medidas em laboratoacuterio Na interpretaccedilatildeo dos resultados deve-se ter em vista que os silicatos minerais predominantes na crosta satildeo bastante resistivos e portanto o meacutetodo eacute bastante sensiacutevel agrave presenccedila de anomalias condutoras na crosta geralmente associadas agrave concentraccedilatildeo de fluidos mineralizados (conduccedilatildeo eletroliacutetica) ou de minerais altamente condutores (especialmente grafita conduccedilatildeo eletrocircnica) Por outro lado em profundidades tiacutepicas do manto a conduccedilatildeo eleacutetrica deve-se agrave existecircncia de condiccedilotildees apropriadas de interconexatildeo entre minuacutesculos componentes das rochas do manto que contenham minerais condutores (grafita sulfetos) fluidos salinos fusotildees parciais e material volaacutetil A conduccedilatildeo tende a aumentar gradualmente com a profundidade em funccedilatildeo do aumento da temperatura sendo especialmente sensiacutevel agraves condiccedilotildees encontradas no topo da astenosfera pelo favorecimento da interconexatildeo entre material parcialmente fundido

Meacutetodo de Sondagem Geomagneacutetica de Profundidade (GDS) Os dados geomagneacuteticos das sondagens MT como tambeacutem dados coletados por magnetocircmetros

fluxgate distribuiacutedos na regiatildeo de estudo podem tambeacutem ser usados na determinaccedilatildeo dos chamados vetores de induccedilatildeo (induction arrows) que representam um relacionamento linear (funccedilatildeo de transferecircncia) entre a componente Z e as duas componentes horizontais (H e D) Os vetores de induccedilatildeo constituem abordagem usual para definir a posiccedilatildeo e geometria de aacutereas com concentraccedilotildees de correntes eleacutetricas e estimar contrastes laterais de condutividade pois uma possiacutevel presenccedila de correntes fluindo ao longo de estruturas lineares anormalmente condutivas proacuteximas agraves sondagens causa grandes alteraccedilotildees na componente Z (Arora et al 1999 Subba-Rao et al 2003) Suas amplitudes variam em funccedilatildeo da distacircncia eou da intensidade da anomalia eleacutetrica que afeta a sondagem A interpretaccedilatildeo inferida eacute que os vetores de induccedilatildeo apontam em direccedilatildeo agraves correntes que produzem os campos anocircmalos verticais e que a magnitude do vetor vai ser tanto maior quanto mais proacuteximo a sondagem estiver do local onde fluem as correntes A ausecircncia da componente vertical implica que a sub-superfiacutecie eacute estratificada horizontalmente Por outro lado a presenccedila dessa componente vertical indica o efeito de uma estrutura mais complexa do que 1-D

Distorccedilotildees nas Medidas de Induccedilatildeo Eletromagneacutetica na Regiatildeo Nordeste A aplicaccedilatildeo dos meacutetodos de induccedilatildeo eletromagneacutetica no Nordeste do Brasil eacute afetada por diversas

caracteriacutesticas peculiares tanto do campo geomagneacutetico primaacuterio como das estruturas geoloacutegicas encontradas na regiatildeo As principais fontes de distorccedilatildeo satildeo discutidas a seguir e as alternativas propostas para sua correccedilatildeo satildeo apresentadas no acircmbito de atividades a serem executadas no acircmbito deste projeto Efeitos de Distorccedilotildees Galvacircnicas Superficiais

A principal limitaccedilatildeo para o uso do meacutetodo MT e que se observa em diversas localidades do Brasil relaciona-se agrave presenccedila de estruturas superficiais localizadas 3D que podem obscurecer o ambiente geoeleacutetrico regional 1D ou 2D Pode-se mostrar nesse caso que quando um campo eleacutetrico atravessa um gradiente de condutividade haacute um acuacutemulo de cargas eleacutetricas nas bordas dessa descontinuidade superficial Como consequumlecircncia em periacuteodos longos para os quais as dimensotildees da heterogeneidade satildeo muito menores que a penetraccedilatildeo do sinal o efeito das cargas acumuladas pode distorcer significativamente o campo eleacutetrico medido (ldquodistorccedilatildeo galvacircnicardquo) Na situaccedilatildeo especial em que os dados sejam medidos no mesmo sistema de coordenadas do azimute geoeleacutetrico regional o efeito dessa distorccedilatildeo pode afetar as

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

14

15

no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

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BRITO NEVES B B amp CORDANI U -1991- Tectonic evolution of South America during Late Proterozoic Precambrian Research 53 23-40

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duas componentes ortogonais do campo eleacutetrico medido de forma independente Devido a isso ao campo eleacutetrico devido agrave induccedilatildeo regional (1D ou 2D) soma-se um componente eletrostaacutetico devido ao acuacutemulo de cargas nas bordas da estrutura local causando escalonamento da amplitude das impedacircncias e em decorrecircncia das resistividades aparentes obtidas Esse efeito eacute conhecido como deslocamento estaacutetico (static shift)

Como as fases satildeo preservadas dessas distorccedilotildees elas retecircm as formas corretas das respostas e podem ser empregadas para se obter a estrutura geral de resistividade poreacutem apenas com valores relativos de resistividade Para se obter modelos com resistividades absolutas tem-se que corrigir o deslocamento estaacutetico nas curvas de resistividade aparente Para tanto diversas teacutecnicas foram propostas nas uacuteltimas duas deacutecadas mas ainda natildeo existe proposiccedilatildeo que possa resolver inteiramente o problema Uma teacutecnica bem difundida consiste na utilizaccedilatildeo de dados provenientes de medidas eletromagneacuteticas no domiacutenio do tempo (sondagens TEM Pellerin amp Hohmann 1990) As medidas TEM trabalham em periacuteodos mais curtos que as medidas MT e natildeo satildeo afetadas por deslocamento estaacutetico por utilizarem apenas medidas das componentes magneacuteticas Para essa correccedilatildeo eacute necessaacuteria uma sondagem TEM no mesmo siacutetio da sondagem MT permitindo que suas respostas possam ser comparadas para se obter o fator de deslocamento das resistividade aparentes MT Neste projeto sondagens TEM seratildeo realizadas nas mesmas localidades das sondagens MT usando equipamento jaacute disponiacutevel para o projeto Efeitos de distorccedilotildees causadas pela induccedilatildeo oceacircnica (Coast effect)

Sondagens MT realizadas muito proacuteximas da costa (algumas dezenas de quilocircmetros) podem ser afetadas principalmente em periacuteodos mais longos pelas correntes eleacutetricas no mar nas bacias costeiras e no manto sublitosfeacuterico (Padilha et al 2001) Como resultado as curvas de resistividade nos modos TE e TM se apresentam com significante separaccedilatildeo entre si Neste projeto modelos seratildeo investigados usando uma camada de resistividade constante para a massa oceacircnica e espessura dependente da profundidade da lacircmina do mar A condutacircncia derivada das camadas sedimentares seraacute estimada a partir de dados de furos e linhas siacutesmicas da plataforma oceacircnica

2 Refraccedilatildeo siacutesmica profunda

Entre as teacutecnicas geofiacutesicas utilizadas para estudo da crosta continental aquelas baseadas na propagaccedilatildeo de ondas elaacutesticas contribuem de forma significativa ao conhecimento crustal Os levantamentos siacutesmicossismoloacutegicos permitem caracterizar a crosta a partir da distribuiccedilatildeo de velocidades das ondas siacutesmicas (VP e VS) da geometria das descontinuidades crustais da profundidade da Moho e da razatildeo VpVs da crosta Estas propriedades estatildeo relacionadas ao ambiente tectocircnico estudado Dentre os meacutetodos siacutesmicos com fonte controlada utilizados no estudo da crosta continental se destaca a refraccedilatildeo siacutesmica profunda Historicamente os levantamentos de refraccedilatildeo siacutesmica satildeo utilizados no estudo da estrutura crustal por ser meacutetodo relativamente simples e propiciar bom controle da distribuiccedilatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas no meio e consequumlentemente do posicionamento das descontinuidades em profundidade Eacute utilizado tambeacutem no estudo da petrologiacomposiccedilatildeo da crosta profunda por meio da comparaccedilatildeo das velocidades obtidas em experimentos de campo com aquelas obtidas em laboratoacuterio A composiccedilatildeo crustal eacute inferida pela determinaccedilatildeo da razatildeo de velocidade das ondas siacutesmicas VPVS (razatildeo de Poisson) que eacute particularmente sensiacutevel ao conteuacutedo de siacutelica das rochas (Fountain e Christensen 1989 Holbrook et al 1992 Zandt e Ammon 1995 Christensen 1996 Mussachio et al 1997)

Refraccedilatildeo siacutesmica profunda trabalha com o alinhamento de fases das ondas direta refratadas e refletidas no acircngulo criacutetico e acima deste Em seccedilatildeo siacutesmica de refraccedilatildeo as fases analisadas satildeo as primeiras chegadas dos sismogramas e a reflexatildeo criacutetica na descontinuidade de Moho As primeiras chegadas representam fases da onda direta refraccedilotildees da crosta meacutedia e superior e a refraccedilatildeo na descontinuidade de Moho Para crosta continental de aproximadamente 40 km de espessura as fases refratadas na Moho chegam como primeiras quebras de chegada em distacircncias proacuteximas a 200 km do tiro dependendo da velocidade meacutedia da crosta e do manto superior As reflexotildees criacuteticas na descontinuidade de Moho ocorrem proacuteximas a 80-100 km de distacircncia do tiro (Berrocal et al 2004 Soares et al 2006) Aparecem como fases de destaque nos sismogramas e satildeo usadas para determinaccedilatildeo da velocidade meacutedia da crosta

Reflexotildees criacuteticas satildeo utilizadas tambeacutem para mapear a crosta inferior e determinar os gradientes positivos de velocidade do meio A refraccedilatildeo da crosta inferior natildeo eacute registrada como primeira chegada e neste caso as reflexotildees criacuteticas satildeo mais facilmente identificadas pois possuem amplitudes maiores que as da refraccedilatildeo Refraccedilotildees satildeo normalmente identificadas quando primeiras quebras sendo difiacutecil sua determinaccedilatildeo nas partes internas dos sismogramas O gradiente de velocidade das camadas eacute determinado pela posiccedilatildeo do ponto de reflexatildeo criacutetica Quanto maior o gradiente de velocidade mais distante da fonte se situa o ponto criacutetico da reflexatildeo e vice-versa Na literatura eacute comum os levantamentos de refraccedilatildeo serem denominados de refraccedilatildeoreflexatildeo de grande acircngulo (refractionwide angle reflection)

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

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O processamento dos dados de refraccedilatildeo profunda consiste basicamente em i) preparar a seccedilotildees siacutesmicas ii) identificar as fases primaacuterias e secundaacuterias e classificaacute-las em onda direta refratada e refletida iii) gerar modelo preliminar para cada seccedilatildeo iv) compor os modelos individuais para a obtenccedilatildeo de um modelo uacutenico e v) realizar a modelagem direta ou inversa para obtenccedilatildeo do modelo final que deve acomodar o tempo de tracircnsito de todas as seccedilotildees simultaneamente O modelo final deve satisfazer os dados de refraccedilatildeo siacutesmica e os demais dados acomodando de forma geral as informaccedilotildees geofiacutesicas e geoloacutegicas existentes

Os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda deste trabalho seratildeo realizados com 400 pontos de registro equi-espaccedilados ao longo de uma linha de aproximadamente 800 km de extensatildeo e tiros a cada 50 km ao longo da linha

Os equipamentos siacutesmicos seratildeo emprestados do pool de equipamentos geofiacutesicos PEGBr dos quais 340 estaccedilotildees de registro satildeo formadas por registrador Texans e sensor L4A-vertical (To=05s) e outras 60 estaccedilotildees formadas por registrador DAS-130 e sensor L4A-3 componentes Os registros de trecircs componentes vatildeo permitir bom controle das fases S ao longo do perfil uma vez que as ondas S satildeo mais bem identificadas nos componentes horizontais de registro

Os tiros seratildeo realizados com cargas explosivas de aproximadamente 14 toneladas acomodadas em poccedilos de 9rdquo de diacircmetro com aproximadamente 50 m de profundidade Nos extremos das linhas os tiros seratildeo de 4 toneladas com os explosivos acomodadas em trecircs poccedilos proacuteximos Os dois terccedilos inferiores de cada poccedilo seratildeo preenchidos com emulsatildeo explosiva de alta velocidade de detonaccedilatildeo e o terccedilo superior tamponado com brita zero Com essas cargas pretende-se obter registros de qualidade ateacute aproximadamente 400 km de distacircncia dos tiros Para os tiros extremos o sinal siacutesmico deve alcanccedilar ateacute 600 km de distacircncia o que vai permitir obter informaccedilotildees importantes do manto superior

Grandes arranjos de sensores satildeo necessaacuterios para registrar a refraccedilatildeo da Moho como primeira chegada e tambeacutem para mapear porccedilotildees significativas das curvas de refraccedilatildeo e reflexatildeo da Moho aprimorando a estimativa de velocidade da crosta e do manto litosfeacuterico Os tiros regulares possibilitam o controle das variaccedilotildees laterais do meio ao longo da linha

Na Proviacutencia Borborema o perfil teraacute direccedilatildeo N-S cortando o domiacutenio Rio Grande do Norte representado pelas rochas metassedimentos e embasamento da Faixa Seridoacute e os blocos crustais delimitados pelos lineamentos Patos e Pernambuco No Craacuteton do Satildeo Francisco a linha de refraccedilatildeo possui direccedilatildeo aproximada E-W cruzando os blocos Gaviatildeo e Serrinha e o Oroacutegeno Salvador-Itabuna-Curaccedilaacute

Os perfis de refraccedilatildeo siacutesmica seratildeo acompanhados de demais levantamentos geofiacutesicos e geoloacutegicos que permitiratildeo detalhar a estrutura da Proviacutencia Borborema e norte do Craacuteton do Satildeo Francisco ao longo de grandes transectas

3 Sismologia com dados telessiacutesmicoss Os meacutetodos sismoloacutegicos utilizam sinais de ondas de sismos distantes (telessismos) registradas

simultaneamente por dezenas de sismoacutegrafos triaxiais de banda larga com registro no formato digital para estudos tridimensionais da estrutura da crosta e da litosfera aplicando teacutecnicas sismoloacutegicas modernas tais como funccedilatildeo do receptor dispersatildeo de ondas superficiais tomografia siacutesmica e a inversatildeo conjunta desses meacutetodos

Os dados utilizados nestes meacutetodos satildeo originados em sismos que ocorrem em diversas regiotildees da Terra e que satildeo registrados pelas estaccedilotildees instaladas na regiatildeo de estudo com caracteriacutesticas proacuteprias para cada meacutetodo de modo que as estaccedilotildees devem operar com uma determinada configuraccedilatildeo por um intervalo de tempo conveniente que normalmente eacute por volta de 15 ano

Funccedilatildeo do Receptor

O aspecto baacutesico do meacutetodo de funccedilatildeo do receptor (FR) eacute que a incidecircncia de uma onda P telessiacutesmica em uma descontinuidade (como Moho) produziraacute uma fase P refratada (ou transmitida) e uma fase S convertida (Ps) durante a refraccedilatildeo Devido agrave menor velocidade da fase Ps a diferenccedila entre os tempos de chegada dessas fases refratadas mediraacute a profundidade da descontinuidade ao mesmo tempo em que a razatildeo entre as amplitudes delas dependeraacute do contraste dos paracircmetros elaacutesticos na descontinuidade

Aleacutem disso a anaacutelise das fases muacuteltiplas originadas por sucessivas reflexotildees na superfiacutecie e na Moho poderaacute ser utilizada para determinar a razatildeo VPVS entre as velocidades dessas ondas Para tanto o meacutetodo FR utiliza o processo de deconvoluccedilatildeo para isolar os efeitos locais da onda P dos telessismos resultando em uma funccedilatildeo que depende somente da estrutura abaixo da estaccedilatildeo Para considerar que as incidecircncias das fases P e Ps estejam amostrando pontos muito proacuteximos na descontinuidade eacute necessaacuterio observar o acircngulo de incidecircncia dos raios da onda P do telessismo Quanto maior o acircngulo de incidecircncia (entre o raio e a vertical) o que ocorre em sismos relativamente proacuteximos maior seraacute a distacircncia entre os pontos de refraccedilatildeo das fases P e Ps amostrando-se neste caso pontos relativamente afastados da descontinuidade e introduzindo mais uma incerteza nos caacutelculos Por esse motivo o ideal eacute aplicar o

meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

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no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

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litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

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sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

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meacutetodo em telessismos com distacircncias epicentrais entre 30ordm e 90ordm isto eacute que incidam proacuteximos da vertical e que sejam de grande magnitude (maior que mb 50 de preferecircncia) para trabalhar com sinais claros

No caso de camadas horizontais espera-se obter a mesma funccedilatildeo do receptor numa mesma estaccedilatildeo para eventos vindos de diferentes azimutes De esse modo para se identificar problemas decorrentes de camadas natildeo horizontais ou problemas de lateralidade ou mesmo estimar a incerteza do meacutetodo eacute necessaacuterio efetuar a comparaccedilatildeo da resposta obtida da funccedilatildeo do receptor para sismos provenientes de diferentes azimutes A diferenccedila entre os tempos de percurso das fases P e Ps refratadas na Moho seraacute proporcional agrave espessura da crosta sendo esta quantificada atraveacutes de

( ) ( )( )6

21

2221

22 pVpV

tthPS

PPs

minusminusminus

minus=

minusminus

onde tPs eacute o tempo de leitura da fase Ps na resposta FR obtida tP eacute o tempo da fase P p eacute o paracircmetro de raio da onda P incidente VP eacute a velocidade da onda P e VS a velocidade da onda S na camada estudada

Para que os tempos das fases possam ser identificados e suas leituras possam ser realizadas utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo do sinal A onda telessiacutemica registrada conteacutem informaccedilotildees da fonte da trajetoacuteria da estrutura sob a estaccedilatildeo e da resposta do instrumento Como o objetivo da FR eacute isolar as informaccedilotildees da crosta presentes nos primeiros pulsos dos sinais telessiacutesmicos utiliza-se o processo de deconvoluccedilatildeo para remover os efeitos da fonte da trajetoacuteria e do instrumento e obter um sinal somente com a resposta da estrutura sob a estaccedilatildeo

No meacutetodo da FR podem ser utilizados dois tipos diferentes de rotaccedilatildeo VRT (Vertical Radial Tangencial) ou LQT (L estaacute na direccedilatildeo da onda P Q na direccedilatildeo da onda Sv e T na direccedilatildeo da Sh) No processo da deconvoluccedilatildeo existem diversos meacutetodos Alguns meacutetodos satildeo baseados no domiacutenio do tempo como a deconvoluccedilatildeo iterativa (Ligorria amp Ammon 1999) ou a deconvoluccedilatildeo impulsiva (spiking deconvolution ndash Leinbach 1995) outros baseados no domiacutenio da frequumlecircncia que se utilizam do teorema da convoluccedilatildeo (Bracewell 1999 Weisstein 2008) para transformar a deconvoluccedilatildeo em uma divisatildeo espectral equalizada por um niacutevel dagua (Ammon 1991 Clayton amp Wiggins 1976) Na praacutetica a escolha da deconvoluccedilatildeo natildeo afeta o resultado obtido

Tomografia de Velocidade de Grupo para Ondas de Superfiacutecie

Devido agrave caracteriacutestica de dispersatildeo das ondas de superfiacutecie eacute possiacutevel estimar variaccedilotildees de velocidade das ondas S em diferentes profundidades Isso eacute possiacutevel pois cada periacuteodo possui um tempo de chegada diferente (dispersatildeo) o que eacute reflexo da variaccedilatildeo da velocidade da onda S com a profundidade As ondas de periacuteodo curto chegam mais tarde no registro comparadas com as de periacuteodo longo pois satildeo sensiacuteveis agraves menores velocidades da onda S nas camadas mais superficiais da Terra ocorrendo o oposto com as ondas de periacuteodo longo Os dados utilizados na tomografia com ondas de superfiacutecie satildeo curvas de dispersatildeo das ondas Rayleigh e Love obtidas a partir de medidas da velocidade de fase e velocidade de grupo

Nos trabalhos realizados na Ameacuterica do Sul (Van der Lee et al 2001 2002 Feng et al 2004 Feng 2004) os meacutetodos de medidas das velocidades de fase possuem restriccedilotildees devido agrave necessidade de um bom conhecimento da soluccedilatildeo dos mecanismos focais dos eventos (meacutetodo de estaccedilatildeo uacutenica) e da irregularidade na distribuiccedilatildeo das estaccedilotildees (meacutetodo inter-estaccedilotildees e de arranjo de estaccedilotildees) por isso apenas as medidas de velocidade de grupo tecircm sido utilizadas

A velocidade de grupo representa a velocidade de propagaccedilatildeo dos pacotes de interferecircncia construtiva de perturbaccedilotildees das ondas geradas pelas fontes siacutesmicas e pode ser expressa por

dkdU ωω =)( (16)

onde ω eacute a frequumlecircncia e k eacute o nuacutemero de onda A relaccedilatildeo entre a velocidade de grupo e a velocidade

de fase ( kc ω= ) pode ser expressa por

( )dkdckc

dkkcd

dkdU +===ω

(17)

Da Equaccedilatildeo 17 pode-se observar que pequenas perturbaccedilotildees na velocidade de fase causam grandes

variaccedilotildees na velocidade de grupo ou seja esta uacuteltima eacute mais sensiacutevel mesmo que as duas carreguem as mesmas informaccedilotildees sobre a estrutura da Terra

As velocidades de grupo satildeo obtidas processando os sismogramas de cada par estaccedilatildeoevento A teacutecnica MFT (Multiple Filtering Techniques) (Dziewonski et al 1969 Herrin amp Goforth 1977) implementada

14

15

no pacote de processamento de Herrmann amp Ammon (2002) foi utilizada por Feng (2004) para fazer o processamento dos sismogramas e obter as velocidades de grupo consequumlentemente obtendo as curvas de dispersatildeo utilizadas na inversatildeo

A inversatildeo para a tomografia de velocidade de grupo eacute feita em duas etapas Obtenccedilatildeo das velocidades de grupo regionalizadas e em seguida inversatildeo das curvas de dispersatildeo regionalizadas para obter perfis de velocidade da onda S em profundidade

As velocidades de grupo regionalizadas satildeo aquelas relacionadas agrave variaccedilatildeo das estruturas tectocircnicas no percurso da onda Apenas utilizando anaacutelises das curvas meacutedias de dispersatildeo dos percursos natildeo eacute possiacutevel saber as variaccedilotildees das estruturas nestes percursos A tomografia de velocidade de grupo usada por Feng (2004) baseia-se na aproximaccedilatildeo do raio de ciacuterculo-maacuteximo (ou teoria do raio geomeacutetrico) que supotildee que somente as estruturas logo abaixo do caminho do raio influenciam os tempos de percurso das ondas

4 Paracircmetros Sismotectocircnicos com Sismos Locais e Regionais A regiatildeo Nordeste do Brasil onde estaacute inserida a Proviacutencia Borborema eacute uma das regiotildees com mais

alto iacutendice de atividade siacutesmica do Brasil como se mostra no mapa abaixo Durante o desenvolvimento do projeto seraacute necessaacuterio instalar alguns sismoacutegrafos de banda larga e registro digital que funcionem durante a maior parte de duraccedilatildeo do projeto Atualmente se encontra em operaccedilatildeo na regiatildeo uma rede sismograacutefica com 7 estaccedilotildees do tipo banda larga seis adquiridas e instaladas pelo Projeto do Milecircnio mais a estaccedilatildeo RCBR que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Novas estaccedilotildees de banda larga pertencentes ao pool de equipamentos geofiacutesicos deveratildeo ser instaladas durante a execuccedilatildeo do projeto o que permitiraacute um monitoramento eficaz da atividade siacutesmica na regiatildeo Uma vez identificadas as aacutereas siacutesmicas seratildeo instaladas redes sismograacuteficas portaacuteteis com pelo menos dez estaccedilotildees do tipo periacuteodo curto que possibilitaratildeo determinar com precisatildeo adequada hipocentros e mecanismos focais paracircmetros essenciais para orientar estudos neotectocircnicos e verificar possiacuteveis correlaccedilotildees entre atividade siacutesmica e feiccedilotildees geoloacutegicas locais Alguns resultados recentes desse tipo de trabalho encontram-se descritos na parte de neotectocircnica

5 Meacutetodos gravimeacutetricos A modelagem gravimeacutetrica direta baseia-se no ajuste de corpos que geologicamente sejam condizentes

com a situaccedilatildeo da regiatildeo e compatiacuteveis com a informaccedilatildeo proveniente dos outros meacutetodos geofiacutesicos e que ajustem adequadamente a anomalia gravimeacutetrica observada Para uma modelagem adequada de estruturas crustais eacute necessaacuteria uma boa cobertura gravimeacutetrica ao longo dos perfis investigados de preferecircncia expandindo-se um pouco as suas dimensotildees nas bordas Ao menos ao longo das linhas investigadas eacute necessaacuterio ter uma boa cobertura gravimeacutetrica que reflita o sinal gerado pelas diversas estruturas envolvidas

No caso da modelagem inversa ajusta-se a partir dos dados observados a distribuiccedilatildeo de densidade que melhor os justifique utilizando viacutenculos oferecidos por outros meacutetodos e pela geologia para limitar o espaccedilo de soluccedilotildees e necessita-se da mesma cobertura gravimeacutetrica para se efetuar a modelagem

6 Evoluccedilatildeo de craacutetons e faixas dobradas Faixas dobradas representam as raiacutezes de cadeias de montanhas do passado As rochas que as

constituem contecircm testemunhos da abertura de bacias oceacircnicas e de sua subsequumlente destruiccedilatildeo culminando com colisatildeo de placas continentais a estabilizaccedilatildeo de continentes e a formaccedilatildeo de novos craacutetons O Nordeste inclui algumas das mais bem estudadas faixas dobradas formadas no uacuteltimo grande evento orogecircnico registrado na Plataforma Sul-Americana a Orogenia Brasiliana ocorrida no Neoproterozoacuteico como eacute o caso das faixas Meacutedio Coreauacute Seridoacute e Sergipana Aleacutem disso estatildeo presentes porccedilotildees de crosta continental geradas em eventos orogecircnicos anteriores no Mesoproterozoacuteico no Paleoproterozoacuteico e mesmo no Arqueano Terrenos arqueanos estatildeo expostos na Proviacutencia Borborema e principalmente no Craacuteton do Satildeo Francisco onde foram amalgamados pelo Oroacutegeno Itabuna-Salvador-Curaccedilaacute no Paleoproterozoacuteico O estudo da regiatildeo portanto propiciaraacute contribuir para o conhecimento dos processos geoloacutegicos levaram agrave construccedilatildeo da crosta continental

A geologia das aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e sondagens magnetoteluacutericas eacute razoavelmente bem conhecida tendo sido coberta por levantamentos em escala 11000000 e 1250000 e em vaacuterios casos por levantamentos 1100000 realizados pela antiga SUDENE e pela CPRM ndash Serviccedilo Geoloacutegico do Brasil aleacutem de eventualmente em escalas maiores em trabalhos desenvolvidos por pesquisadores e estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo e graduaccedilatildeo das universidades da regiatildeo e de outras regiotildees (Brito Neves et al 2000 Bizzi et al 2003) As eventuais lacunas seratildeo cobertas por levantamentos a serem realizados pela equipe empregando meacutetodos comuns de mapeamento geoloacutegico incluindo a determinaccedilatildeo de relaccedilotildees geoloacutegicas entre rochas e unidades de rochas aflorantes tomada de paracircmetros estruturais (acamamento foliaccedilatildeo lineaccedilatildeo falhas fraturas indicadores cinemaacuteticos) coleta de amostras para estudos petrograacuteficos convencionais em laboratoacuterio e quando necessaacuterio para estudos

16

litogeoquiacutemicos e isotoacutepicos Todas as instituiccedilotildees envolvidas dispotildeem de laboratoacuterios equipados com microscoacutepios petrograacuteficos para as anaacutelises petrograacuteficas Eventuais anaacutelises quiacutemicas de rochas visando melhor caracterizar sua natureza e contribuir para elucidar origem e evoluccedilatildeo seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geoquiacutemica da UnB no qual os procedimentos de ataque e anaacutelise por ICP-AES absorccedilatildeo atocircmica e perda ao fogo para determinar concentraccedilotildees de elementos maiores menores e em traccedilos estatildeo em rotina haacute muitos anos

Anaacutelises isotoacutepicas Sm-Nd e U-Pb em rochas e minerais seratildeo realizadas sempre que for necessaacuterio estabelecer idades absolutas e buscar paracircmetros quanto agrave origem e evoluccedilatildeo As anaacutelises seratildeo realizadas no Laboratoacuterio de Geocronologia da Universidade de Brasiacutelia seguindo as rotinas de preparaccedilatildeo de amostras e procedimentos de anaacutelises isotoacutepicas utilizadas no laboratoacuterio No caso de anaacutelises Sm-Nd a dissoluccedilatildeo eacute realizada em caacutepsulas Savillex com duas digestotildees iniciais com HF-HNO3 seguida de digestatildeo por HCl 6N Elementos terras raras satildeo separados em colunas de troca catiocircnica e Sm e Nd satildeo separados por cromatografia reversa usando colunas com HDEHP (aacutecido di-2-etil-hexil fosfoacuterico) suportado por poacute de Teflon PTFE bem como resina Ln-Spec Soluccedilatildeo traccediladora mista de 149Sm-150Nd eacute usada Sm e Nd satildeo depositados em filamentos duplos de Re e anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em modo estaacutetico usando espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 Incertezas nas razotildees SmNd e 143Nd144Nd satildeo consideradas melhores que plusmn03 (2σ) e plusmn0005 (2σ) respectivamente com base em anaacutelises repetidas dos padrotildees internacionais BCR-1 e BHVO-1 Razotildees 143Nd144Nd satildeo normalizadas para o valor 07219 da razatildeo 146Nd144Nd Brancos totais de Nd do laboratoacuterio para todos procedimentos satildeo inferiores a 100pg (Gioia e Pimentel 2000)

Concentrados de zircatildeo satildeo extraiacutedos de amostras de rochas (10-20 kg) usando teacutecnicas gravimeacutetricas (DENSITESTreg) e magneacuteticas (separador isodinacircmico Franz) convencionais Purificaccedilatildeo final eacute obtida por separaccedilatildeo manual usando lupa binocular Gratildeos individuais ou fraccedilotildees de zircatildeo satildeo dissolvidos em HF e HNO3 concentrados (HFHNO3=41) usando microcaacutepsulas em bombas tipo Parr Traccedilador misto 205Pb-235U eacute usado Extraccedilatildeo quiacutemica segue teacutecnica padratildeo de troca aniocircnica em microcolunas de Teflon seguindo procedimentos modificados de Krogh (1973) Pb e U satildeo carregados em conjunto em filamentos simples de Re com H3PO4 e gel de siacutelica e as anaacutelises isotoacutepicas satildeo realizadas em espectrocircmetro de massa Finnigan MAT 262 multicoletor equipado com multiplicador de eleacutetrons ndash contador de iacuteons secundaacuterios Procedimentos de brancos de chumbo no laboratoacuterio satildeo melhores do que 10pg (Pimentel et al 2003) No caso de anaacutelises no novo equipamento ICPMS-LA (Buumlhn et al 2008) os gratildeos de zircatildeo satildeo colocados um a um sob o binocular em wafer de vidro coberto com fita dupla para evitar perda Anel de plastic eacute colocado sobre a fita ao redor dos gratildeos e preenchido com epox Apoacutes dois dias de secagem as montagens satildeo removidas da fita e polidas com pasta de diamante As montagens satildeo levadas a banho ultra-socircnico com 3 HNO3 lavadas em aacutegua destilada e colocadas em porta-amostra de nylon junto com padratildeo A cacircmara de amostra do laser eacute passada por fluxo de He de qualidade analiacutetica que amostra material ablactado e vaporizado a ser transportado via tubos Tygon para o ICP Antes de entrar na cacircmara de amostras o He passa por tubo de vidro preenchido com cristais de quartzo cobertos de ouro para remover a maior parte do mercuacuterio (Hg) cujo isoacutetopo 204Hg interfere com 204Pb analisado para aplicar a correccedilatildeo de Pb comum Antes de entrar no plasma o He vindo do laser eacute combinado com Ar de qualidade analiacutetica que susteacutem o plasma O arranjo detector consiste em Faraday central e 4 Faraday colocados em cada lado do central para anaacutelise de alta sensibilidade de isoacutetopos de Pb e U no espectrocircmetro equipado com 6 contadores de iacuteons Cinco isoacutetopos satildeo analisados simultaneamente Soluccedilatildeo de 206Pb eacute usada para calibraccedilatildeo

Em adiccedilatildeo haveraacute dataccedilatildeo das falhas atraveacutes de ArAr (idades superiores a 1 Ma) e luminescecircncia (idades inferiores a 1 Ma) para os estudos neotectocircnicos O meacutetodo Ar-Ar eacute uma ferramenta de geocronologia que tambeacutem apresenta temperaturas criacuteticas onde o sistema isotoacutepico eacute aberto provocando um resetting do cronocircmetro geoloacutegico No caso do alvo e dos objetivos desta pesquisa poderaacute fornecer resultados interessantes devido a ser possiacutevel se obter idades de ateacute 400 Ma com um grau de certeza razoaacutevel Pretende-se para este meacutetodo efetuar anaacutelises Ar-Ar no material de preenchimento dos diversos sistemas de falhas e fraturas existentes

Os sedimentos quaternaacuterios derivados de movimentos tectocircnicos seratildeo datados por luminescecircncia (Luminescecircncia oticamente estimulada LOE e Single Aliquot Regeneration Protocol SAR Teacutecnica de dose regenerativa de aliacutequota simples) Seratildeo datadas amostras de zonas de falha mais especialmente gouge e outros materiais friaacuteveis em zonas de falhas coletadas tanto no embasamento cristalino quanto nas bacias sedimentares Igualmente seratildeo coletadas amostras de depoacutesitos siliciclaacutesticos quaternaacuterios As amostras seratildeo coletas com tubos de PVC na ausecircncia de luz As amostras seratildeo datadas no Laboratoacuterio de vidros e dataccedilatildeo da FATEC-SP

7 Estudos neotectocircnicos O estudo de estruturas tectocircnicas rasas de idade recente vem se tornando comum como ferramenta de

anaacutelise de falhas siacutesmicas em aacutereas intraplacas A atividade siacutesmica registrada instrumentalmente nos uacuteltimos trinta anos por exemplo assinala sismos de no maacuteximo mb=52 Por outro lado estudos neotectocircnicos recentes tecircm mostrado que rupturas em superfiacutecie e liquefaccedilatildeo induzidas por tremores em

17

sedimentos quaternaacuterios (Bezerra et al 2005 2007 2008) indicam evidecircncias de paleossismos com magnitude igual ou superior a 70 Nota-se portanto uma importante lacuna no conhecimento cientiacutefico

Estudos recentes mostram que haacute forte correlaccedilatildeo entre elevada pressatildeo de fluiacutedos e falhas sismogecircnicas na Proviacutencia Borborema Estudos detalhados de sismologia mostram que a geometria e a cinemaacutetica destas falhas podem ser estudadas em detalhe No caso da Falha de Samambaia por exemplo a distribuiccedilatildeo de hipocentros revela um falhamento dextral co-siacutesmico em echelon com forte megulho para NW (Bezerra et al 2007) Em adiccedilatildeo estudos de grandes estruturas crustais como a zona de cisalhamento Pernambuco mostram forte correlaccedilatildeo entre a foliaccedilatildeo miloniacutetica e sismicidade ( (Ferreira et al 2008) Tais avanccedilos apontam para um trabalho conjunto de geologianeotectocircnica e sismicidade

O objetivo principal do presente projeto eacute o estudo neotectocircnico em aacutereas sismogecircnicas do Nordeste proacuteximas agraves linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Pretende-se contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal principalmente sobre a reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

d) Formaccedilatildeo de recursos humanos

A equipe do Instituto proposto apresenta larga experiecircncia na formaccedilatildeo de recursos humanos de qualidade - mestres e doutores de alto niacutevel muitos dos quais lideram grupos de pesquisa nas mesmas ou em outras instituiccedilotildees ndash e na orientaccedilatildeo de alunos de graduaccedilatildeo e de iniciaccedilatildeo cientiacutefica Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

A execuccedilatildeo do projeto contaraacute de imediato com a participaccedilatildeo de vaacuterios estudantes de poacutes-graduaccedilatildeo listados na equipe que desenvolveratildeo suas pesquisas teses e dissertaccedilotildees nas instituiccedilotildees participantes a que estatildeo vinculados Abaixo satildeo apontados os programas de poacutes-graduaccedilatildeo envolvidos no propoacutesito de formaccedilatildeo de mestres e doutores nas linhas de pesquisa que compotildeem o projeto para o que seratildeo procurados novos candidatos

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica e Geodinacircmica UFRN conceito CAPES 4 programa relativamente novo mas jaacute com nuacutemero grande de dissertaccedilotildees e teses defendidas em vaacuterias especialidades de geofiacutesica particularmente sismologia e gravimetria e em geodinacircmica incluindo toacutepicos importantes de evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons formaccedilatildeo de crosta continental eventos magmaacuteticos e tectocircnicos todos de grande importacircncia para os objetivos do projeto

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UFC conceito CAPES 4 inclui aacuterea de concentraccedilatildeo em Geologia do Preacute-Cambriano que jaacute formou nuacutemero significativo de mestres em linhas de pesquisa relacionadas com o projeto Manteacutem interaccedilatildeo haacute seis anos com a UnB por meio de Projeto ProcadCAPES com apoio a estudantes para utilizarem laboratoacuterios de pesquisa em Brasiacutelia Recentemente a CAPES aprovou proposta de criaccedilatildeo de curso de doutorado em Geologia com conceito 4

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geociecircncias UNICAMP conceito CAPES 5 apresenta tradiccedilatildeo na formaccedilatildeo de estudantes de mestrado e doutorado em toacutepicos relacionados com evoluccedilatildeo de faixas dobradas e craacutetons e formaccedilatildeo da crosta continental

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica USP conceito CAPES 5 eacute o melhor curso de Geofiacutesica da terra soacutelida do Brasil com larga tradiccedilatildeo e ampla experiecircncia na formaccedilatildeo de mestres e doutores nas aacutereas de sismologiagravimetria paleomagnetismo

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geologia UnB conceito CAPES 6 programa amplamente reconhecido pela qualidade dos mestres e doutores formados particularmente nas especialidades de petrologia geoquiacutemica geologia regional e do Preacute-Cambriano tectocircnica e geotectocircnica geologia isotoacutepica e geocronologia Recentemente o programa foi desdobrado com a criaccedilatildeo de novo Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Aplicada e Sensoriamento Remoto com conceito CAPES 4 que inclui linhas de pesquisa em sismologia e gravimetria

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica Espacial conceito CAPES 6 inclui linhas de pesquisa em geofiacutesica da terra soacutelida particularmente em imageamento da litosfera por induccedilatildeo eletromagneacutetica

Os estudantes a seguir estaratildeo envolvidos com pesquisas em temas do projeto Doutorandos Elissandra Nascimento de Lima Rubson Pinheiro Maia Silvana Praxedes Gurgel e

mestrandos Rafael Duarte Santos e Severino Fernandes Neto temas em neotectocircnica orientador Francisco Hilaacuterio Bezerra UFRN

Mestrandos Francisco Eduardo Silva Heleno Carlos de Lima Neto e Paulo Henrique de Oliveira temas em sismologia orientador Joaquim Mendes Ferreira UFRN

Doutorandos Marcus Vinicius Lima e Sergio Bezerra Lima Jr temas em refraccedilatildeo siacutesmica profunda orientador Jesus Berrocal USP

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Doutorando Marcelo Furlan processamento de dados magnetoteluacutericos no Craacuteton do Satildeo Francisco orientadores Elson Paiva Oliveira UNICAMP e Iacutecaro Vitorello INPE

Mestrandas Maria Fernanda Grisolia Patricia Piaia e Steacutefano Albino Zincone temas em craacutetons e faixas dobradas do Nordeste orientador Elson Paiva Oliveira UNICAMP

Doutorando Cristiano Naibert Chimpliganond tema em sismicidade orientadores George Sand Franccedila UnB e Marcelo Assumpccedilatildeo USP

Doutorando Lucas Paes Moreira tema em sismologia orientador George Sand Franccedila Mestrando Bruno Alves de Jesus tema em rochas maacuteficas e ultramaacuteficas arqueanas (RN) orientador

Reinhardt Fuck UnB

e) Transferecircncia de conhecimento Accedilotildees de transferecircncia de conhecimentos para a sociedade satildeo mais obviamente relacionadas com a

ocorrecircncia de tremores de terra em vaacuterias aacutereas do Nordeste Desde a deacutecada de 1980 o Laboratoacuterio Sismoloacutegico da UFRN vem estudando em campo a atividade siacutesmica que ocorre na regiatildeo Nordeste do Brasil utilizando meacutetodos macrossiacutesmicos e instrumentais Nessa atividade o contato e envolvimento com a populaccedilatildeo satildeo extremamente necessaacuterios para o bom ecircxito do trabalho cientiacutefico Na ocasiatildeo de ocorrecircncia de abalos siacutesmicos satildeo passadas informaccedilotildees sobre o fenocircmeno suas causas aacuterea epicentral medidas de proteccedilatildeo etc Outras formas de difusatildeo de informaccedilotildees sobre o fenocircmeno satildeo feitas atraveacutes dos meios de comunicaccedilatildeo (TV raacutedio e jornais) de palestras para a populaccedilatildeo em geral e para os professores de ciecircncias e aacutereas correlatas em particular Problemas relativos a risco e formas de procedimento frente a tais eventos satildeo discutidos com as autoridades locais estaduais e nacionais (Prefeituras Governo do Estado organizaccedilotildees de Defesa Civil) visando accedilotildees eficazes de defesa civil de forma a mitigar efeitos do fenocircmeno como risco pessoal pacircnico e fuga da populaccedilatildeo

De outra parte espera-se estimular a incorporaccedilatildeo do conhecimento em tecnologias que possam afetar positivamente as condiccedilotildees soacutecio-ambientais da regiatildeo como por exemplo com relevante contribuiccedilatildeo para o avanccedilo do conhecimento sobre exploraccedilatildeo mineral e de hidrocarbonetos com concomitante incremento de pesquisas geofiacutesicas pelas empresas que operam na regiatildeo Nordeste em geral

f) Grupo proponente

O grupo proponente reunindo pesquisadores experientes e jovens talentos eacute competente nas atividades propostas conforme pode ser verificado nos curricula vitae

O coordenador Prof Reinhardt Fuck professor titular UnB pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias responsaacutevel pelo Grupo de Pesquisa em Evoluccedilatildeo Crustal da UnB coordenou e participou de grande nuacutemero de projetos de pesquisa relativos a estudos de tectocircnica geocronologia e evoluccedilatildeo crustal Aleacutem da coordenaccedilatildeo geral do projeto participaraacute dos trabalhos de geologia integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O vice-coordenador Dr Iacutecaro Vitorello pesquisador secircnior INPE pesquisador 1A CNPq com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da litosfera da Placa Sul Americana usando meacutetodos geoeleacutetricos seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das transectas de sondagens magnetoteluacutericas anaacutelise e interpretaccedilatildeo dos dados

O Dr Jesus Berrocal Professor aposentado da USP eacute sismoacutelogo de renome com relevante contribuiccedilatildeo ao estudo da Cadeia Andina e da sismicidade no Brasil incluindo a Regiatildeo Nordeste coordenou o Projeto Temaacutetico de Grupo da FAPESP que viabilizou a execuccedilatildeo dos experimentos de siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins seraacute o responsaacutevel pelo planejamento e execuccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e interpretaccedilatildeo de seus resultados e participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com estaccedilotildees de banda larga e de sismicidade do Nordeste do Brasil

O Prof Benjamim Bley Brito Neves professor titular USP pesquisador 1A CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias profundo conhecedor da geologia da Proviacutencia Borborema a cujo estudo dedicou a maior parte de sua vida acadecircmica com relevante contribuiccedilatildeo ao conhecimento de sua organizaccedilatildeo tectocircnica coordenaraacute os estudos geoloacutegicos a serem realizados como parte do projeto

O Prof Marcelo Assumpccedilatildeo professor titular USP pesquisador 1B CNPq membro da Academia Brasileira de Ciecircncias com relevante contribuiccedilatildeo aos estudos da litosfera da Placa Sul Americana seraacute responsaacutevel pelos estudos de tomografia siacutesmica e funccedilatildeo do receptor

O Dr Eacutelson Paiva Oliveira professor associado UNICAMP pesquisador CNPq 1C com contribuiccedilatildeo relevante ao conhecimento do Craacuteton do Satildeo Francisco e faixas orogecircnicas que o limitam ao norte desenvolveraacute estudos geoloacutegicos integraccedilatildeo de dados e interpretaccedilatildeo tectocircnica na Faixa Sergipana e Craacuteton do Satildeo Francisco

O Dr Sergio Luiz Fontes pesquisador secircnior ONRJ pesquisador 1C CNPq com relevantes contribuiccedilotildees na aacuterea de meacutetodos potenciais no territoacuterio nacional atuando na aacuterea de sondagens magnetoteluacutericas participaraacute em todas as etapas do meacutetodo magnetoteluacuterico

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O Dr Francisco Hilaacuterio Rego Bezerra Professor Associado UFRN pesquisador 2 CNPq com relevante contribuiccedilatildeo agrave neotectocircnica e paleossismicidade coordenaraacute as investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Joaquim Ferreira professor Adjunto UFRN sismoacutelogo de larga experiecircncia teraacute a responsabilidade de estabelecer o monitoramento da atividade siacutesmica do Nordeste e seu estudo utilizando estaccedilotildees sismograacuteficas portaacuteteis

O Dr David Castro Professor Adjunto UFC pesquisador 2 CNPq com significativa experiecircncia em estudos de gravimetria desenvolveraacute os levantamentos gravimeacutetricos necessaacuterios para fechar as lacunas existentes nas aacutereas das transectas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

O Dr Joseacute Eduardo Soares Professor Adjunto UnB com a experiecircncia adquirida nas transectas de siacutesmica de refraccedilatildeo profunda na Proviacutencia Tocantins conduziraacute as atividades de execuccedilatildeo das linhas incluindo planejamento e aquisiccedilatildeo processamento e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr George Sand Franccedila Professor Adjunto e Chefe do Observatoacuterio Sismoloacutegico UnB pesquisador 2 CNPq de conduziraacute estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos incluindo funccedilatildeo de receptor e dispersatildeo de ondas superficiais

O Dr Marcelo Banik de Paacutedua pesquisador do INPE com experiecircncia em processamento e anaacutelise de dados geoeleacutetricos participaraacute da organizaccedilatildeo da coleta processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Mauriacutecio de Souza Bologna professor doutor do IAGUSP com relevante experiecircncia em anaacutelise de dados magnetoteluacutericos participaraacute do processamento e interpretaccedilatildeo de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

Os Drs Wanderli Kabata e Maria J Barbosa tecnologistas com experiecircncia em construccedilatildeo e calibraccedilatildeo de equipamentos de coleta de dados de induccedilatildeo eletromagneacutetica participaratildeo da organizaccedilatildeo instrumental e processamento de dados obtidos nas transectas de sondagens magnetoteluacutericas

O Dr Bernhard Manfred Buumlhn Professor Adjunto UnB com larga experiecircncia em geoquiacutemica e geoquiacutemica isotoacutepica conduziraacute investigaccedilotildees geoquiacutemicas e geocronoloacutegicas de amostras da aacuterea de estudo

Os Drs Clovis Vaz Parente (Professor Adjunto UFC) Michel Henri Arthaud (Professor Adjunto UFC) Afonso Rodrigues Almeida (Professor Adjunto UFC) e Ticiano Joseacute Santos (Professor Doutor UNICAMP) com experiecircncia significativa em estudos geoloacutegicos e tectocircnicos particularmente na Proviacutencia Borborema conduziratildeo os estudos geoloacutegicos estruturais e tectocircnicos participando da integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo de dados

O Dr Wellington Ferreira da Silva Filho Professor Adjunto UFC conduziraacute as investigaccedilotildees de sedimentaccedilatildeo associada agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica

O Dr Fabio Andreacute Perosi Professor Adjunto UNIPAMPA especialista em refraccedilatildeo siacutesmica profunda participaraacute da implementaccedilatildeo das linhas siacutesmicas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

As Dras Roberta Vidotti e Monica Von Huelsen Professoras visitantes UnB com significativa experiecircncia em trabalhos de gravimetria participaratildeo dos levantamentos gravimeacutetricos nas aacutereas das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda bem como do processamento interpretaccedilatildeo e integraccedilatildeo de resultados

Os Drs Maria Osvalneide Lucena Sousa e Francisco Ceacutesar Costa Nogueira pesquisadores bolsistas UFRN especializados em estudos de neotectocircnica conduziratildeo investigaccedilotildees relativas agrave evoluccedilatildeo neotectocircnica de falhas sismicamente ativas

O Dr Carlos da Silva Vilar pesquisador bolsista UFRN participaraacute dos estudos sismoloacutegicos com dados telessiacutesmicos principalmente nos meacutetodos funccedilatildeo do receptor e dispersatildeo de ondas superficiais g) Interaccedilatildeo de pesquisadores

A geologia do Nordeste brasileiro tem sido tema relevante a unir geocientistas de vaacuterios estados do Brasil e de diferentes paiacuteses As siacutenteses geoloacutegicas e as relaccedilotildees colegiais nacionais e internacionais que emergiram dessas atividades constituem recursos importantes para a iniciativa consubstanciada na presente proposta Na mesma linha de raciociacutenio o interesse comum na estrutura mais profunda da crosta e da litosfera e as necessidades logiacutesticas partilhadas em levantamentos e investigaccedilotildees futuros provecircem base inovadora para colaboraccedilatildeo cientiacutefica nacional e internacional O planejamento de estudos como os aqui considerados tem o potencial de estimular novos enfoques para identificar e clarificar toacutepicos geoloacutegicos relevantes chaves na compreensatildeo do contexto geoloacutegico mais amplo Os estudos propostos vatildeo permitir certamente acesso extensivo a equipamento moderno e treinamento associado para pesquisadores e estudantes na regiatildeo a ser estudada e nas instituiccedilotildees participantes envolvidas Organizar participantes e instituiccedilotildees na presente proposta seraacute preocupaccedilatildeo constante e tarefa a ser construiacuteda passo a passo a partir da complementaridade de experiecircncias de interesses de recursos materiais e humanos e de infra-estrutura O projeto seraacute desenvolvido em rede lanccedilando matildeo dos recursos da rede mundial como aliaacutes vem ocorrendo jaacute nesta fase de elaboraccedilatildeo da proposta

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As instituiccedilotildees e pesquisadores envolvidos na proposta tecircm interagido com frequumlecircncia haacute vaacuterios anos O nuacutecleo da proposta reside na colaboraccedilatildeo de sucesso exercitada por pesquisadores do IAGUSP e IGUnB que em estreita parceria realizaram os experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda na Proviacutencia Tocantins com a participaccedilatildeo de pesquisadores do USGS A parceria foi consolidada com a execuccedilatildeo do Projeto Borborema que conta com a valiosa participaccedilatildeo de pesquisadores da UFC UFRN e UFPE bem como de pesquisadores da UNICAMP e UNESP A inclusatildeo de pesquisadores do USGS e das universidades Stanford e Helsinki reforccedilaraacute a equipe no planejamento e execuccedilatildeo dos experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda programados bem como no processamento e interpretaccedilatildeo dos registros obtidos A participaccedilatildeo de pesquisador da University of South Carolina incrementaraacute o potencial existente no IAGUSP UnB e UFRN para estudos sismotectocircnicos utilizando meacutetodos sismoloacutegicos modernos com base em dados telessiacutesmicos e registros em sismoacutegrafos digitais de banda larga

A agregaccedilatildeo de pesquisadores do INPE ON e University of Flinders traraacute para a equipe a relevante experiecircncia em sondagens magnetoteluacutericas A investigaccedilatildeo das heterogeneidades geoeleacutetricas da litosfera complementaraacute os estudos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda sismoloacutegicos e outros meacutetodos geofiacutesicos na determinaccedilatildeo das estruturas presentes na crosta e no manto litosfeacuterico Os pesquisadores do INPE estatildeo no momento envolvidos com sondagens magnetoteluacutericas em aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com grupo de geofiacutesicos da UFRN que tambeacutem integram a equipe da presente proposta As pesquisas em andamento abrangem aacutereas a serem atravessadas pelas linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda em antecipaccedilatildeo e sintonia com as investigaccedilotildees programadas na presente proposta

Pesquisadores da UFRN seratildeo os responsaacuteveis pelos estudos da atividade siacutesmica local e regional registrada em vaacuterias aacutereas do Nordeste em associaccedilatildeo com pesquisadores do IAG USP e UnB revitalizando parceria de longos anos que nasceu durante a passagem de vaacuterios professores da UFRN no curso de Poacutes Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica do IAG Outros pesquisadores da mesma instituiccedilatildeo teratildeo a seu cargo os estudos de neotectocircnica campo em que apresentam relevante contribuiccedilatildeo

Os estudos de gravimetria estaratildeo a cargo de pesquisadores da UFC e da UnB Estudos geoloacutegicos estruturais tectocircnicos e isotoacutepicos seratildeo realizados por pesquisadores da UFC e UnB que haacute algum tempo vem empreendendo pesquisas conjuntas nos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central Nos trabalhos programados atuaratildeo em estreita associaccedilatildeo com pesquisadores da UFRN contando com o suporte e a larga experiecircncia de pesquisador do IGcUSP e a importante participaccedilatildeo dos pesquisadores da UNICAMP A tectocircnica fanerozoacuteica seraacute de responsabilidade de pesquisadores da UFRN

Planejamento execuccedilatildeo acompanhamento e avaliaccedilatildeo dos trabalhos e anaacutelise dos resultados seratildeo objeto de workshops anuais O primeiro seraacute realizado no segundo semestre de 2008 tendo por objetivo o planejamento detalhado da implantaccedilatildeo das linhas siacutesmicas e sua execuccedilatildeo incluindo a localizaccedilatildeo pormenorizada de fontes e registradores bem como a realizaccedilatildeo das atividades relacionadas com a utilizaccedilatildeo dos demais meacutetodos geofiacutesicos e geoloacutegicos Workshops seratildeo realizados tambeacutem nos anos subsequumlentes visando estreitar a interaccedilatildeo avaliar o andamento das atividades de pesquisa e discutir os resultados com vistas agrave sua divulgaccedilatildeo A realizaccedilatildeo de eventos cientiacuteficos (congressos simpoacutesios) nas aacutereas temaacuteticas da proposta (Geofiacutesica Geologia) seraacute aproveitada para reunir os membros da equipe presentes nesses eventos para anaacutelise e discussatildeo do andamento do projeto e de accedilotildees a serem desenvolvidas e a realizaccedilatildeo de sessotildees especiacuteficas para discutir os resultados cientiacuteficos do projeto

h) Interaccedilatildeo internacional

O projeto contaraacute com a participaccedilatildeo de pesquisadores do exterior Dr Rachel Abercrombie University of Bostonprofessor visitante UFRN participaraacute de estudos sismoloacutegicos DrRui Manoel da Silva Fernandes Universidade da Beira Interior professor visitante UFRN participaraacute dos estudos de deformaccedilatildeo crustal Dr Jordi Juliaacute University of South Carolina participaraacute da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de resultados de registros telessiacutesmicos Dr Larry Brown e Dr Kodjo Attoh University of Cornell participaratildeo da anaacutelise e interpretaccedilatildeo de dados siacutesmicos i) Tarefas das instituiccedilotildees

i UnB USP UFC UFRN UNIPAMPA ndash Implantaccedilatildeo das linhas de refraccedilatildeo siacutesmica profunda processamento e interpretaccedilatildeo dos dados

ii INPE ON - Sondagens geoeleacutetricas processamento e interpretaccedilatildeo dos dados iii UFRN UnB USP - Estudo de atividade siacutesmica com redes locais iv USP UFRN UnB - Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga v UFC UnB ndash Levantamentos gravimeacutetricos vi UFC UNICAMP UnB Levantamentos geoloacutegicos estudos geoquiacutemicos e geocronoloacutegicos vii UFRN UFC ndash Estudos de neotectocircnica viii Todas instituiccedilotildees participantes ndash integraccedilatildeo e interpretaccedilatildeo dos resultados obtidos

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h) Anaacutelise comparativa

Rede sismograacutefica regional com estaccedilotildees de banda larga No momento atual estatildeo em operaccedilatildeo 7 estaccedilotildees do tipo banda larga no Nordeste do Brasil sendo 6

adquiridas e instaladas pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) e a estaccedilatildeo de Riachuelo (RCBR) que pertence agrave rede sismograacutefica mundial Dados dessas estaccedilotildees foram e estatildeo sendo usados para estudos crustais (funccedilatildeo do receptor) e para o monitoramento da atividade siacutesmica em escala regional com cobertura ainda deficitaacuteria O presente projeto possibilitaraacute a instalaccedilatildeo de mais 48 estaccedilotildees do tipo banda larga do pool de equipamentos geofiacutesicos brasileiros (PEGBr) permitindo a determinaccedilatildeo da espessura crustal pelo meacutetodo da funccedilatildeo do receptor e aplicaccedilatildeo de outras teacutecnicas para estudar crosta e manto superior em extensa aacuterea da regiatildeo Aleacutem disso ampliaraacute em muito o conhecimento da atividade siacutesmica regional permitindo avaliaccedilatildeo mais precisa do risco siacutesmico paracircmetro fundamental a ser usado em projetos de grandes obras edificaccedilotildees na regiatildeo

ii Estudo de atividade siacutesmica com redes locais O Nordeste do Brasil principalmente a Proviacutencia Borborema eacute a regiatildeo do paiacutes mais afetada pela

ocorrecircncia de sismos geralmente na forma de enxames que podem durar mais de 10 anos de atividade contiacutenua No momento ocorre atividade siacutesmica em Sobral Cascavel e no Castanhatildeo Cearaacute Taboleiro Grande no Rio Grande do Norte e Caruaru e Satildeo Caetano Pernambuco Instrumentalmente soacute existe uma pequena rede de seis estaccedilotildees portaacuteteis do tipo periacuteodo curto adquirida pelo Projeto Borborema (Instituto do Milecircnio) incapaz de atender adequadamente a grande demanda gerada pela atividade siacutesmica Com o presente projeto espera-se ter agrave disposiccedilatildeo de forma permanente pelo menos 20 estaccedilotildees do pool o que permitiraacute estudar de forma adequada com redes de no miacutenimo 10 estaccedilotildees a sempre presente atividade siacutesmica na regiatildeo

iii Sondagens geoeleacutetricas A anaacutelise dos dados MT em conjunto com aqueles provenientes dos levantamentos siacutesmicos e dos

meacutetodos potenciais e resultados de modelos do geoacuteide e tomografia siacutesmica tem o potencial de fornecer os viacutenculos necessaacuterios para elaborar modelos mais adequados de formaccedilatildeo e evoluccedilatildeo da Proviacutencia Borborema aleacutem de permitir a avaliaccedilatildeo dos efeitos causados por processos tectocircnicos e magmaacuteticos na litosfera Espera-se criar condiccedilotildees apropriadas de qualificaccedilatildeo de pessoal e de infra-estrutura para reforccedilar e ampliar as atividades acadecircmicas e o desenvolvimento futuro de inuacutemeros trabalhos de poacutes-graduaccedilatildeo que a disponibilidade dos dados adquiridos deveraacute permitir A meta eacute alcanccedilar um patamar elevado de competecircncia a ser traduzida por maior envolvimento de profissionais e alunos e de importante contribuiccedilatildeo cientiacutefica a ser aferida pelo aumento no nuacutemero de publicaccedilotildees em revistas arbitradas e indexadas resultando na criaccedilatildeo de ambiente cientiacutefico produtivo para atrair bons alunos e aglutinar novos docentes ao atual quadro das universidades envolvidas em particular do Nordeste e Centro-Oeste

iv Experimentos de refraccedilatildeo siacutesmica profunda Os resultados a serem obtidos com as transectas de refraccedilatildeo permitiratildeo determinar a estrutura da

crosta e do manto superior do Nordeste estabelecendo a continuidade e articulaccedilatildeo dos blocos e domiacutenios identificados na superfiacutecie da Proviacutencia Borborema e do Craacuteton do Satildeo Francisco As interpretaccedilotildees articuladas com os resultados obtidos pelas demais teacutecnicas empregadas levaratildeo a modelos mais bem elaborados da origem e evoluccedilatildeo da crosta continental na regiatildeo

v Estudos gravimeacutetricos Os levantamentos gravimeacutetricos a serem realizados visam a complementaccedilatildeo de dados existentes de

modo a cobrir vazios e permitir interpretaccedilatildeo mais precisa da estrutura da litosfera dando suporte agraves interpretaccedilotildees dos dados de sondagens geoeleacutetricas e experimentos de refraccedilatildeo

vi Estudos geoloacutegicos Os estudos geoloacutegicos incluindo obtenccedilatildeo de dados estruturais petrograacuteficos geoquiacutemicos e

geocronoloacutegicos serviratildeo para aprofundar o conhecimento geoloacutegico das principais feiccedilotildees geoloacutegicas expostas ao longo das transectas de refraccedilatildeo e sondagens geoeleacutetricas

vii Estudos de neotectocircnica Os trabalhos de neotectocircnica deveratildeo contribuir para o entendimento da evoluccedilatildeo crustal

principalmente no que diz respeito agrave reativaccedilatildeo de grandes estruturas crustais no Cenozoacuteico e o papel de planos de fraqueza preacutevios na geraccedilatildeo de falhas sismogecircnicas e neotectocircnicas

j) Orccedilamento Orccedilamento refraccedilatildeo siacutesmica profunda (UnB e USP)

Diaacuterias - Determinaccedilatildeo dos pontos de registro (15 viagens x 12 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 6761800 - Autorizaccedilatildeo para os tiros (2 viagem x 20 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640

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- Instalaccedilatildeo dos sensores (11 equipes x 10 dias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 6198390 - Equipes de tiro (4 equipes x 10 dias x 2 pessoas x R$ 18783) R$ 1502640 Sub-total R$ 15965470 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 31930940 Diesel (R$ 1000000 por viagem de 12 dias) R$ 2700000 Explosivos (23 furos x 1400 kg x R$1200Kg) R$ 38640000 Furos (23 furos x 50 metros x R$ 31500metro) R$ 36225000 Equipamentos siacutesmicos (transporte + seguro) R$ 3000000 Passagens aeacutereas nacionais (60 x R$ 150000) R$ 9000000 Sub-total R$ 89565000 Sub-total x 2 linhas de refraccedilatildeo profunda R$ 179130000 Veiacuteculos - 3 pickups Mitsubish L200 R$ 36000000 - Manutenccedilatildeo dos carros R$ 10000000 Sub-total R$ 46000000 Equipamento campo (10 GPSs x R$ 150000 + 10 buacutessolas x R$ 200000) R$ 3500000

Escritoacuterio - discos externos para armazenar dados (4 x R$ 200000) R$ 800000 - material geral R$ 3000000 Sub-total R$ 3800000

Exterior - diaacuterias (30 dias x 2 pessoas x R$ 40000) R$ 2400000 - passagens aeacutereas (5 viagens ida e volta x 2 pessoas x R$ 400000) R$ 4000000 Sub-total R$ 6400000 Consumo R$ 65530940 Serviccedilo R$ 165730000 Material permanente R$ 39500000 TOTAL GERAL R$ 270760940 Orccedilamento Neotectocircnica (UFRN) Diaacuterias 160 diaacuterias (nacionais) x 18783 R$ 3005280 42 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 1680000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 06 passagens internacionais x 4000 R$ 2400000 Material de consumo Combustiacutevel R$ 450000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 3000000 Despesas com importaccedilatildeo (25) R$ 225000 50 dataccedilotildees SAR x 1000 R$ 5000000 10 dataccedilotildees ArAr x 3000 R$ 3000000 Equipamento e material permanente nacional 01 GPS veicular R$ 300000 01 veiacuteculo traccedilatildeo 4x4 x 120000 R$ 12000000 Equipamento e material permanente importado 03 buacutessolas Clar x 3000 R$ 900000 TOTAL (Neotectocircnica) R$ 33460280

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Orccedilamento Sismologia (UFRN e USP) Diaacuterias 1000 diaacuterias (nacionais)x 18783 R$ 18783000 72 diaacuterias (internacionais)xUSD 200x200 R$ 2880000 Passagens 10 passagens nacionais x 1500 R$ 1500000 08 passagens internacionais x 4000 R$ 3200000 Material de consumo Baterias (50x350) R$ 1750000 Combustiacutevel R$ 2000000 Mat instalaccedilatildeo estaccedilotildees R$ 1750000 Mat computaccedilatildeo eou escritoacuterio R$ 1600000 Serviccedilo de terceiros (pessoa juriacutedica) Seguro e manutenccedilatildeo de veiacuteculos R$ 4000000 Manutenccedilatildeo de equipamentos R$ 3000000 Equipamento e Material permanente 01 computador portaacutetil R$ 600000 02 GPS veiculares R$ 600000 03 discos externos USB 120 Gb R$ 150000 20 abrigos para registradores (estaccedilotildees SP) R$ 2000000 TOTAL (Sismologia) R$ 43813000 ORCcedilAMENTO Magneto-teluacuterico (INPE) Atividades de laboratoacuterio preparatoacuterias para cada etapa Manutenccedilatildeo de equipamentos e reparos (componentes eletrocircnicos) R$ 400000 Subtotal de 3 etapas R$ 1200000 Trabalho de campo para cada etapa diaacuterias x 120 dias x R$ 12000 x 6 pessoas R$ 8640000 Passagens aeacutereas 5 X R$ 160000 R$ 800000 Baterias 10 x R$ 40000 R$ 400000 Outras despesas (reparos de veiacuteculos cargas de baterias) R$ 400000 Combustiacutevel 8000 km (R$250 por litro) R$ 2000000 Subtotal R$ 12240000 3 etapas R$ 36720000 Processamento de dados Serviccedilos de Terceiros para processamento de dados R$ 10000000 produtos relacionados com impressora (tinta toner papel) R$ 150000 Salvaguarda de dados (CD-ROM) R$ 50000 Subtotal R$ 10200000 Resumo Despesas laboratoacuterio R$ 1200000 Despesas de campo R$ 36720000 Despesas de processamento de dados R$ 10200000 Total Geral R$ 48120000 Orccedilamento Geologia (UNICAMP UFC UnB) Anaacutelises geocronoloacutegicas R$ 15000000 Anaacutelises quiacutemicas R$ 10000000 Diaacuterias (200 diaacuterias x 3 pessoas x R$ 18783) R$ 11269800 Diesel (200 dias x 500 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 3142858

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Total Geral R$ 39412658 Orccedilamento da gravimetria (UFC) Diaacuterias coleta dados (10 dias x 15 viagens x 4 pessoas x R$ 187 83) R$ 11269800 Diesel (10 dias x 15 viagens x 200 kmdia x R$ 220 7 kml) R$ 942800 Despesas de processamento R$ 3000000 Total Geral R$ 15212600 Consideraccedilotildees sobre o orccedilamento O orccedilamento acima indica os gastos detalhados por atividade e as Universidades envolvidas em cada uma delas As atividades geoloacutegicos e geofiacutesicos propostas envolvem essencialmente trabalhos de campo que em quase sua totalidade requerem veiacuteculos 4x4 preferencialmente com caccedilamba Esses veiacuteculos natildeo satildeo facilmente alugaacuteveis e quando encontrados satildeo alugados por preccedilos exorbitantes o que justifica a compra de veiacuteculos As diaacuterias solicitadas satildeo para atender essencialmente os trabalhos de campo Os demais gastos satildeo com equipamentos para suporte aos trabalhos de campo (GPS buacutessola etc) e com o processamento dos dados Gastos com passagens satildeo parar levar os grupos aos locais de trabalho que na maioria das vezes estaacute distante do lugar de origem e para realizaccedilatildeo de reuniotildees ordinaacuterias para andamento do projeto

k) Relaccedilatildeo de projetos financiados com participaccedilatildeo de membros da equipe - Evoluccedilatildeo tectocircnica do Arco Magmaacutetico de Santa Quiteacuteria ndash NW da Proviacutencia Borborema FAPESP

R$4988125 vigecircncia 30032004-30032006 coordenaccedilatildeo Ticiano Joseacute Saraiva dos Santos participaccedilatildeo Elton Dantas Michel Arthaud Clovis Parente Reinhardt Fuck Investigaccedilatildeo do Arco Santa Quiteacuteria e determinaccedilatildeo de sua situaccedilatildeo tectocircnica no contexto do Domiacutenio Cearaacute Central e da Proviacutencia Borborema Os dados geoloacutegicos estruturais geoquiacutemicos e isotoacutepicos em obtenccedilatildeo satildeo fundamentais para subsidiar a interpretaccedilatildeo das informaccedilotildees de refraccedilatildeo siacutesmica profunda e de outros meacutetodos geofiacutesicos a serem obtidos na proposta submetida ao Edital dos Institutos do Milecircnio

- Caracterizaccedilatildeo geofiacutesica da crosta e manto e evoluccedilatildeo geodinacircmica do SW do Craacuteton Amazonas

contribuiccedilatildeo agrave exploraccedilatildeo mineral Fundo Setorial MineralFINEP R$ 92960000 vigecircncia 122001-062005 coordenadores Iacutecaro Vitorello e Marcelo Sousa de Assumpccedilatildeo participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Suzan van der Lee (ETH Suiacuteccedila) Seacutergio Luiz Fontes Luiz Rijo Augustinho Rigoti Estudos de tomografia de ondas siacutesmicas superficiais sondagens geomagneacuteticas profundas e perfis magnetoteluacutericos para obtenccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos profundos na regiatildeo amazocircnica em suporte agrave exploraccedilatildeo mineral da regiatildeo Duas estaccedilotildees sismograacuteficas foram instaladas na Proviacutencia Borborema e os resultados indicam possiacutevel afinamento da litosfera ao longo do Lineamento Transbrasiliano bem como proacuteximo ao litoral norte (CERN) com possiacutevel implicaccedilatildeo na sismicidade intensa registrada na regiatildeo

- Cinemaacutetica e cronologia da deformaccedilatildeo em limites de terrenos da Faixa Sergipana e do Bloco

Serrinha Nordeste do Brasil FAPESP R$7134000 vigecircncia 01102002-30052005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da Faixa Sergipana sua compartimentaccedilatildeo e suas relaccedilotildees com o Craacuteton do Satildeo Francisco

- Geocronologia U-Pb SHRIMP e isoacutetopos de Nd na Faixa Sergipana Nordeste do Brasil implicaccedilotildees

para a evoluccedilatildeo tectocircnica e proveniecircncia de sedimentos FAPESP R$10534750 vigecircncia 01112002-30062005 coordenador Eacutelson Paiva de Oliveira Investigaccedilatildeo da proveniecircncia dos sedimentos que preencheram a bacia precursora da Faixa Sergipana e sua evoluccedilatildeo tectocircnica Os resultados em obtenccedilatildeo deste projeto e do anterior satildeo de grande importacircncia para subsidiar a interpretaccedilatildeo dos dados a serem obtidos por refraccedilatildeo siacutesmica profunda e por outros meacutetodos geofiacutesicos no acircmbito da presente proposta

- Caracterizaccedilatildeo regional da Bacia do Paranaacute atraveacutes de sondagens geomagneacuteticas profundas

FAPESP R$ 4318000 vigecircncia 022004-012006 coordenador Antonio Lopes Padilha Realizaccedilatildeo de

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levantamentos GDS cobrindo toda a Bacia do Paranaacute na busca de inomogeneidades regionais trabalhos de campo terminam antes do iniacutecio deste projeto (jul2005)

- Estruturas geoeleacutetricas no manto superior sob o escudo no centro-sul do Brasil por meacutetodos de

induccedilatildeo eletromagneacutetica FAPESP R$ 30883000 + US$ 6459000 vigecircncia 032001-022006 coordenador Iacutecaro Vitorello participaccedilatildeo de Antonio Lopes Padilha Naomi Ussami Eder Cassola Molina Augustinho Rigoti e Franccedilois Henri Chamalaun (Flinders University Austraacutelia) Obtenccedilatildeo e comparaccedilatildeo de paracircmetros geofiacutesicos na regiatildeo do Pantanal e no craton do Satildeo Francisco em parceria com o grupo de meacutetodos potenciais do IAGUSP Universidade de Flinders da Austraacutelia e Univ Federal do Paranaacute

- Estudos geofiacutesicos da Proviacutencia Borborema estrutura litosfeacuterica e implicaccedilotildees para a evoluccedilatildeo

termomecacircnica das bacias sedimentares CTPETROCNPq R$ 30000000 vigecircncia 012004-122005 coordenador Walter Eugecircnio de Medeiros participaccedilatildeo de Emanuel Ferraz Jardim de Saacute Roberto Gusmatildeo de Oliveira Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Integraccedilatildeo de dados gravimeacutetricos e magnetomeacutetricos na Proviacutencia Borborema com realizaccedilatildeo de perfil magnetoteluacuterico proacuteximo de uma das linhas programados na presente proposta buscando identificar limites crustais relacionados com fluxo teacutermico presenccedila de fluidos e estruturas tectocircnicas

- Meacutetodos eletromagneacuteticos aplicados agrave Regiatildeo Amazocircnica consolidaccedilatildeo do Programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Geofiacutesica da UFPA CTINFRACNPq R$ 29275000 vigecircncia 062004-062006 coordenador Om Prakash Verma participaccedilatildeo de Joatildeo Batista Correcirca da Silva Luiz Rijo Iacutecaro Vitorello Antonio Lopes Padilha Programa de apoio a grupos de pesquisa localizados das regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste associados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo natildeo consolidados (notas 3 ou 4 da CAPES) atraveacutes de projeto conjunto com grupos de pesquisa vinculados a Programas de Poacutes-Graduaccedilatildeo consolidados (notas 6 e 7) projeto conjunto entre o grupo de Geomagnetismo do INPE e o de Geofiacutesica Aplicada da UFPA com levantamentos MT a serem realizados em Rondocircnia durante o ano de 2005 antes do iniacutecio das atividades no projeto proposto

- Paleogeografia de unidades cratocircnicas da Ameacuterica do Sul durante o Proterozoacuteico do Rodiacutenia ao

Gondwana FAPESP R$17860125+US$1422486 vigecircncia 01052004-30042006 coordenador Manoel Souza drsquoAgrella Filho participantes Ricardo TrindadeFALTA

- Caracterizaccedilatildeo geodinacircmica dos domiacutenios Meacutedio Coreauacute e Cearaacute Central ndash Estado do Cearaacute

CAPES R$16848328 vigecircncia 01072001-30062009 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Cloacutevis Parente David Castro Michel Arthaud Elton Dantas Ticiano Santos Estudos geoloacutegicos tectocircnicos e isotoacutepicos da porccedilatildeo noroeste da Proviacutencia Borborema cujos resultados satildeo importantes para dar suporte agrave interpretaccedilatildeo dos dados geofiacutesicos a serem obtidos na presente proposta

- Evoluccedilatildeo tectocircnica e potencial metalogeneacutetico da Faixa Brasiacutelia com ecircnfase no Arco Magmaacutetico de

Goiaacutes CNPqFAPDFPRONEX R$36762943 vigecircncia 18112004-18102008 coordenador Reinhardt A Fuck participantes Maacutercio Pimentel Elton Dantas Joseacute Eduardo Soares

- Estudos geofiacutesicos e tectocircnicos na Proviacutencia Borborema MCTCNPqInstitutos do Milecircnio

R$360000000 vigecircncia 2005-2008 Coordenador Reinhardt Fuck participantes J Berrocal I Vitorello M Assumpccedilatildeo J Ferreira F H Bezerra D Castro C Parente M Arthaud A Almeida E Oliveira T Santos

- Estudos Geofiacutesicos e Modelo Tectocircnico dos Setores Central e Sudeste da Proviacutencia Tocantins

Brasil Central Projeto Temaacutetico de Pesquisa financiado pela FAPESP entre 1998 e 2004 Coordenador J Berrocal Valor total 60000000 Primeiro grande projeto de refraccedilatildeo siacutesmica profunda no Brasil com participaccedilatildeo multidisciplinar e multi-institucional no qual esta baseado o projeto atual no qual foram formados especialistas que participaratildeo no presente projeto

- Processamento e modelagem de dados eletromagneacuteticos marinhos com fonte controlada Projeto

financiado CNPqCTPETRO encerrado julho 2008 Coordenador Sergio Fontes valor R$15975120

- Pool de equipamentos geofiacutesicos ndash PEGBr Projeto financiado PETROBRAS 2006-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$1413932000

- Rede Sismograacutefica do Sul-Sudeste do Brasil ndash RSIS Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009

Coordenador Sergio Fontes valor R$607144551

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- Imageamento geofiacutesico sub-sal da Bacia de Campos ndash SUBSAL Projeto financiado PETROBRAS 2007-2009 Coordenador Sergio Fontes valor R$415176460

- Rede sismograacutefica para estudos tectocircnicos no Brasil central Projeto financiado FAPDF 2007-2009

Coordenador Reinhardt Fuck valor R$5000000 Participantes Joseacute Eduardo Soares George Sand Franccedila Jesus Berrocal

- i) Cronograma

Atividade Semestre 1 Semestre 2 Semestre 3 Semestre 4 Sondagens magnetoteluacutericas

Preparaccedilatildeo equipamentos

sondagens Preparaccedilatildeo equipamentos Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Sondagens Processamento de dados Interpretaccedilatildeointegraccedilatildeo

Refraccedilatildeo siacutesmica

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 1 processamento e interpretaccedilatildeo

Preparaccedilatildeo equipamentos determinaccedilatildeo pontos de registro e de tiro

Execuccedilatildeo experimento linha 2 processamento e interpretaccedilatildeo

Sismicidade Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Telessismos Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Instalaccedilatildeo estaccedilotildees

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Gravimetria levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Levantamento Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

geologia Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

neotectocircnica Trabalhos de campo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Trabalhos de campo Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo

Anaacutelise dados interpretaccedilatildeo integraccedilatildeo

Nos anos subsequumlentes a divisatildeo de trabalhos seraacute similar para execuccedilatildeo de experimentos adicionais de geofiacutesica e geologia na Bacia do Parnaiacuteba

j) Comitecirc gestor Elson Paiva Oliveira UNICAMP Iacutecaro Vitorello INPE vice-coordenador Joaquim Mendes Ferreira UFRN Marcelo Assumpccedilatildeo USP Reinhardt Fuck UnB coordenador

k) Acompanhamento Walter D Mooney USGS Menlo Park Vlastislav Cerveny Prague University Stephen Marshak University of Illinois Urbana-Champaign Umberto G Cordani USP Joatildeo Batista Silva UPA Olivar Lima de Lima UFBA

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