Regionais

o emprego da metodologia anteriormente descrita,permitiu a elaboração das cartas de lineamentos,suavização topográfica, anomalias hipsométricas eneotectônicas, cuja análise integrada, juntamente comdados sismológicos, levou a obtenção dos seguintesre...lutados nrincinai...: 1 - Identificacão de

falhas/famílias de falhas responsáveis pelo arcabouçomorfoneotectônico da região, sendo algumas delasconsideradas como gerenciadoras dos sismos. 2 -

Identificação de dois sistemas Riedel atuantes a partirdo Terciário Superior, de modo que, o mais recente éconsiderado como responsável pela atual deformação(Figuras 4. I a, b, c). 3 - Identificação de zonas emencurtamento e em extensão. sendo uma destas

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Figura 4. J a - Sistema Riedel utilizado na concepção

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Figura 4.1 b - Outro modelo interpretativo, cuja

re~.ultante vetorial é a extensão NE-SW

Figura 4.Jc - Esboço lecIono-estrutural, considerado conlO correspondente ao campo atual iniciado no Holoceno,mostrando as direções e o conlportanlento dro' principais famílias de falhas, O nlodelo propõe que o reginle

extensional-transcorrente foi produzido a partir de unI recobrimento do tipo' 'en échelon " entre o L. Patoj' e o

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últimas, representada pelo gabren do rio Açu(Figura 4.2). 4 - Melhor entendimento da sismicidadeda região de João Câmara. 5 - Esboço preliminar deuma zonificacão sismotectônica.

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N40-45E. Importante também "é que, no agrupamentomais a sul, os dados relativos a um dos planosmostram uma mistura maior de compressões edilatacões. enQuanto o outro, apresenta uma solução de

mecanismo focal de falhamentoextensional quase vertical, com umapequena componente detranscorrência (Sophia e Assumpção,1989).

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Apesar de todos os dados demecanismo focal seremaproximadamente compatíveis com otensor determinado para o campoatual, (extensão NE-SW com0,5 < R < 1, os relativos ao planomais a sul daqueles autores (falhanormal com extensão em torno deNW-SE) em primeira análise, são

. incompatíveis com aquele tensor, e

com as demais soluções planaresdeterminadas para os outrossegmentos. Como oportuno,

Figura 4.2 - Consolidação da abertura do "Graben" de Açu implantado entret~nto, de;e.-se salien.tar que, asobre um sistema N1O-20E (X do Riedel), facilitado pela m~~nltude maxlma dos slsmos.

retomada do sistema NW-SE utIlizados no trabalho de Sophla eAssumpção (1989), foi de 3,9.Todavia, Talwani e Rajendran

(1991), em um estudo sobre característicassimológicas e geométricas de terremotos intraplacas d~várias regiões do mundo, somente consideram comoconfiáveis as soluções de mecanismo focal (e outrosparâmetros) obtidas de sismos com magnitude;;:: 4,5.

A Região de João Câmara

Em contrapartida, o alinhameIlto dos epiceIltros dossismos de Poço Branco sugere uma direção muitopróxima a N30E, com base no mapa anexo ao trabalhode Takeia et aI. (1989), superpondo-se a uma falhacom este rumo (Figura 4.3). A solução de mecanismofocal, ainda segundo este autor, pode apresentar -

grande indeterminação mas, forIlece um modelosemelhaIlte aos de Samambaia, ou seja, transcorrênciadextral com leve componente extensional. Apesar doesperado comportamento traIlscorreIlte com algumaseparação, para esta direção, admite-se que ela teIlha,preferencialmente, uma movimentação siIlistral, desdeque, ocupa uma posição mais próxima a X do que a Pde um Riedel dextral com compressão em torno deNW-SE. Entretanto, considerando o regime

As estruturas E- W e ENE, segundo Gallardo e Perez(1988), constituem dispositivos (cunhas) que sãoconsideradas por êles como responsáveis pelos atuaissismos na região de João Câmara, enquanto que,conforme defendido nos diversos trabalhos baseadoem observações sismológicas, os tremores sãoprovocados pela reativação da denominada Falha deSamambaia, com direção N40-45E, a qual funcionariaprincipalmente, como falha transcorrente dextral.

As ruturas transcorrentes dextrais, com levecomponente extensional (regime transtracional), estãoregistradas em quase todos os modelamentos parasolução de mecanismo focal. Entretanto, os epicentros

contemplam quatro principais agrupamentos, cujoespaçamento chega a atingir 4 km e conferem àfaixade Samambaia, atualmente, uma largura, de quase5 km (Figura 4.3). Além disso, no mínimo três planosajustam-se aos hipocentros, todos orientados segundo

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* Epic8nlro do Ijlmo de Benlo Fernondes (lei. 89).4km

~ João câmara (JC). Poço Bronco (PB) e Bento Fernonde.(BF)

Figura 4.3 - Mapa de lineamentos estruturais (primeira filtragem da trama densa) para aregião de João Câmara - Poço Branco

extensional-transcorrente, o eixo compressivo regionaldeveria situar-se em torno de WNW-ESE, de modoque, é difícil estabelecer com segurança o seumovimento relativo, com base apenas nos argumentosgeológicos até então conhecidos.

em torno de NE-SW, confirmado regionalmente peloProjeto João Câmara. Os falhamentos E- W e ENEforam considerados por aqueles autores comoprincipais gerenciadores do modelado sismotectônicoatual. Deste modo, constituiriam dispositivos sob aforma de cunhas, e, as tensões desenvolvidas em suaspartes mais internas (nos entornos do vértice o tensor éo mesmo) seriam as responsáveis pela sismicidade.Além disso, explicariam as direções dos eixos P e T,determinados pela solução de mecanismo focalcomposto (Assumpção, 1986), respectivamente E- W eN-S em ângulo (:t 45°), com as direções crI e cr3,encontrados nas porções externas dos dispositivos ecorrespondentes ao campo regional. Todavia, regimestranstracionais (em relação a estes dispositivos econsiderando uma movimentação dextral, aliásbastante evidente na Figura 4.3 e no restante da áreaestudada), somente seriam originados em locais ondeas falhas E- W terminassem nas ENE, ou fossemdeslocadas por estas.

Fato interessante a comentar, a partir da observação daFigura 4.3, é a maior frequência de deslocamentossinistrais para a direção N50-60W, a qual, de acordocom o modelo considerado como responsável pelocampo atual, seria sintética (R) do Riedel dextral(direção atualmente fossilizada?). Outra interpretaçãopoderia ser avocada, partindo-se do presuposto de queo tensor atual, pelo menos localmente, fosse resultantede um regime de cisalhamento puro. Aliás,dispositivos sugerindo simetria ortorrômbica (tensorbiaxial) teoricamente atrelados a esta condição, sãoobservados nos entornos de Poço Branco e em outroslocais. Entretanto, experimentos efetuados por Rechese Dieterich (1983), determinaram que sob campostriaxiais, até 4 seIs de simetria ortorrômbica, comfalhas conjugadas, podem ser produzidos, desde que,já existam descontinuidades anteriores. Estefenômeno, corrobora o caráter triaxial de todos ostensores determinados, de modo que, o problema dodeslocamento das falhas WNW ainda está em aberto.

Tais dispositivos, de fato existem, e podem até ser osdominantes numa escala mais regional, justificando atranstração e explicando a extensão (eixo T) dosmodelos sismológicos apesar de que, somente emcasos muito particulares o referido eixo, juntamentecom o eixo P (compressão) concorda com a direção de0"3 e 0") do tensor local (ou regional). Porém, invertidoo relacionamento entre os falhamentos E- W e ENE, oque frequentemente é comum, não só na região deJoão Câmara, mas em outros locais, o regime obtido édo tipo transpressional. Assim, levando-se em conta acoerência e repetitividade das soluções de mecanismosfocais encontradas para os sismos da região(transtração), o modelo de Gallardo sofre algumasrestrições, a não ser, admitindo-se que atualmente,apenas as direções ENE estejam ativas em relação àsE- W, e somente nas regiões de suas junções, seriamproduzidas as ruturas N40-45E.

Aceitando-se o modelo de Sophia e Assumpção(] 989), como reflexo pertinente das deformações, ofato de que, nenhuma estrutura contínua nesta direção(ao longo da referida faixa) é percebida nas imagens efotos aéreas, propõe-se que falhas de direção N40-45E,estejam, neste sítio, em processo de formação.Admitir-se que trata-se de falha (ou falhas) antigareativada, ainda cega, encontra argumentos contrários,no fato de que hipocentros rasos (alguns situam-se apoucas centenas de metros) são característicos,segundo Scholz (199]), de falhas sem gouge oumaterial pouco consolidado, portanto, maisapropiadamente relacionados a falhamentos recentesou em formação. Como consequência, ainda segundoeste autor, não observa-se terremotos nucleados àprofundidades menores que 2 km em falhamentos bemdesenvolvidos (sucessivamente reativados durante um

longo intervalo de tempo).

A presença de terremotos intraplacas próximo àintersecção de duas ou mais falhas foi tambémverificado por Talwani (1988), e Talwani e Rajendran(1991), a partir de um estudo de 29 dos maiores sismosmundialmente conhecidos. A intersecção destas falhasou zonas sismogênicas (modêlo de intersecção deTalwani, 1988, ainda segundo aqueles autores, é olocal favorável para acumulação de stress, de modoque, é esperado sua maior amplificação na região

o modelo de Gallardo e Perez (1988), baseia-se emum campo de tensões do tipo transcorrente-extensional(0"1 = 0"2) para a região, de João Câmara, com extensão

N40-45E, definindo uma faixa, que quase duplicou sualarl!ura desde 1986.

próxima à intersecção do que sobre quaisquer dosplanos de falha. Fato este, ainda segundo Talwani eRajendran (1991), compatível com o modêlo teóricode Andrews (1989). Na maioria dos casos, o evento sedá não naintersecção propriamente dita, mas nas suasimediações. Duas importantes relações angularesforam também verificadas por êles: o ângulo entre afalha principal e o esforço máximo horizontal (falhastranscorrentes) é, em geral, de 40° a 50°, enquanto oângulo obtuso da intersecção está sempre entre 90° e 1100,

Baseando-se nestas últimas observações, ressalta-seque, além das restrições anteriormente comentadaspara o dispositivo de Gallardo e Perez (1988), oângulo obtuso entre as falhas gerenciadoras (E- W eENE ou mesmo entre as primeiras e as ruturasN40-45E) é da ordem de 130° a 150°, bastantesuperior, portanto, ao ângulo máximo encontrado porTalwani e Rajendran (1991). Procurou-se então,identificar um dispositivo alternativo para o modêlodas cunhas que satisfizessem não apenas ascondicionantes sismotectônicas anteriormentecomentadas, mas, também condizentes com assoluções de mecanismo focal determinadas e com ointervalo angular obtido por aqueles autores.

2. Estas ruturas estariam associadas a dispositivos que,dominantemente, estejam funcionando em regimes dotipo transtracional, satisfazendo também as demaiscondições anteriormente comentadas. Assim,propõe-se que estes mecanismos sejam formados pelaintersecção de falhas E- W sintéticas e em tomo de N-S(antitéticas), os quais, para quaisquer movimentosrelativos produzem campos transtracionais nasimediações dos seus vértices e fazem entre si ângulosvariando em tomo de 90° a 120°.

3. Os sismos seriam provocados pela amplificação dostress devido à presença das intersecções e dasintrusões máficas. A direção N40-45E seriadificilmente ativada (mesmo como re-shear; verSibson, 1985 e Price e Cosgrove, 1990) em relação àpostura do principal eixo de compressãoregionalmente determinado, o qual é em torno deNW-SE. Admite-se assim, que, na região dos vértices(ou no interior dos vértices agudos, conforme Gallardoe Perez, 1988) os eixos horizontais do tensor deesforços sofrem uma rotação anti-horária, ocupando oeixo principal do esforço uma direção em torno deWNW-ESE. Mesmo assim, se as condições para ruturaainda não fossem alcançadas, assumindo-se o 0"3efetivo como tensional, (conforme determinado namaioria dos afloramentos estudados e soluções demecanismo focal) elas seriam facilmente obtidas (verSibson. 1985 e 1990).

4. As zonas de fraqueza pré-existentes (oudescontinuidades) seriam representadas pelos contatosrochas máficas-embasamento ou por planos de fluxodos corpos máficos.

Outro fator, ora considerado como de importânciafundamental no controle dos sismos, além dosdispositivos comentados, é de ordem litológica.Assim, a Falha de Samambaia se sobrepõe à intrusõesmáficas e/ou situa-se na zona de contato entreunidades de características magnéticas distintas, queconfere à faixa um efetivo alinhamento magnéticosegundo N40-45E (Rand, 1986; Brasil. DNPM, 1990).A presença de corpos máficos são, segundo algunsautores (ver Long e Zelt, 1991) responsáveis pelaconcentração de stress, especialmente na região docontato, o qual pode atingir até mesmo 200% acima dovalor regional. Long e Champion (1977), admitemainda que, alguns terremotos da Carolina do Sul, sãomelhor explicados pela amplificação do stresspróximo a grandes intrusões máficas, do que pelareativação de falhas conhecidas.

Com base no exposto até então, alguns aspecto!relevantes devem ser sumarizados:

5. A resolução das tensões nos dispositivos admitidosseria efetuada de modo distinto, com deslizamentofriccional estável (creep, shear stress/velocidade dedeslizamento maior que zero) para as estruturaspré-existentes e ora reativadas (talvez condicionada,por exemplo, à espessura de gouge, corrosão deasperitos etc.) e stick j'lip (quando é invertida aqueladesigualdade; ver Ruina (1983); Scholz (1987);Shimamoto (1989); Hobbs et ai. (1986) para a direçãoN40E.1. A Falha de Samambaia trata-se de uma série de

ruturas sísmicas de neo-formacão. com direcão

Considerações Sobre Riscos eZonificação Sismotectônica

sismicidade da região. Apesar de em muitos casos, serimpossível relacionar terremotos intraplacas aestruturas visíveis na superfície (ver Scholz, 1990).

o conceito de riscos sísmicos é atrelado a fatores deordem sócio-econômicos, sendo expresso em termosprobabilísticos, os quais, fundamentam-se no princípioda recorrência, ou de ciclo sísmico. Este princípio,baseia-se no pré-suposto de que a sismicidade dofuturo seja semelhante a do passado.

Através da análise das Figuras 4.4a e b, observa-se quetodos os sismos encontram-se sobre, ou nasproximidades dos grandes lineamentos E- W,destacando-se o de Lajes e das direçõesNIO-30E/NIO-30W, ou próximo às suas junções,inclusive os da faixa João Câmara e Poço Branco.Sobre o Lineamento de Lajes incidem cinco, quecorrespondem à metade dos sismos plotados, sendoum dêles, correlato à atividade mais recente da faixaSamambaia. Estes fatos, ao lado do relacionamentodestas estruturas ao magmatismo Cenozóico Superior,embasam a sua vocação sísmica. Todavia, observa-seque alguns destes abalos aparecem próximos à junçõesE-W/ENE inclusive os registros de paleo-sismos,ficando ainda duvidoso se este interrelacionamento émeramente casual.

Segundo Scholz (1990), mesmo regiões cuja história éregistrada há bastante tempo como na China e Japão),os registros disponíveis são insuficientes paraadequada utilização, porquanto, elas podem conterfalhas cuja atividade sísmica tenha recorrência daordem de até dezenas de milhares de anos. Além disso,informações disponíveis e confiáveis sobre terremotoscatastróficos remontam somente há algumas centenasde anos. Nas regiões intraplacas estes registros sãoainda mais problemáticos, e, no Brasil, não sãoconhecidos até então.

Entretanto, para o atual nível de conhecimento,admite-se como mais provável, o modelo que lançamão das falhas E- W e das antitéticas em torno de N-S,à luz dos argumentos teóricos e factuais jácomentados, apesar do ainda baixo nível deconfiabilidade, devendo ser testado a partir detrabalhos complementares (Figuras 4.4a e b).

Tentativas de sobrepujar estas dificuldades são feitasatravés da relação frequência de sismos-magnitude,estabelecida por Gutemberg e Richter em 1944, e,mais recentemente, com o aperfeiçoamento dosmétodos de datações geocronológicas, especialmenteem material orgânico através do estudo de

paleosismicidade.

Observa-se, assim, as dificuldades pertinentes aquaisquer tentativas de uma zonificação de riscos,especialmente em áreas carentes de um catálogos,histórico e espacialmente abrangente, monitoramentoinstrumental deficiente e cultura pertinente aindaembrionária (como no Brasil, e no Nordeste, emparticular). Nesse sentido, pelo menos à luz dosresultados alcançados pelo presente trabalho, esteobjetivo não pode ser alcançado.

Alguns parâmetros para análise de riscos sísmicos naregião nordeste já foram preliminarmenteestabelecidos. Assim, Ostenaa (1988), para uma áreade cerca de 200.000 km2 (parte do Estado do Ceará eRio Grande do Norte) estima um MCE de mb = 5,5 a

6,0 com probabilidade de recorrência anual da ordemde 1 E-4 ou menos. Ferreira et aI. (1988), estimam,para o Nordeste, recorrência em torno de quatro anospara sismos maiores que mb = 4. Entretando, noNordeste Oriental, áreas com maiores probabilidadesde riscos podem ser melhor balizadas, apesar do aindainsuficiente número de informações. Com efeito,considerando-se a área enfocada como integrada a estecontexto, as estruturas já comentadas assumem maiordestaque, no sentido de que, estatisticamente,sãolocalidades de maior favorabilidade para fontes defuturos sismos. inclusive do MCE.

Entretanto, como os terremotos não ocorremaleatoriamente, mas associam-se a zonas defraquezaJfalhamento, procurou-se, sob um enfoquemais regionalizado e factual, identificar asmacro-estruturas, não apenas relacionadas aos atuaisabalos da área de João Câmara, mas a todos os sismoscom registros bibliográficos. Porquanto, entende-seque êles estão interligados àqueles elementos de maiorescala, que, de alguma forma, são os responsáveis pela

,Apesar destas tratativas, como primeira tentativa parauma futura zonificação sismo-tectônica mais realística,

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Gonçalves. Modelo similar é encontrado na região deNatal com cruzamento das direções E- W e N20W(Falha Touros-Natal) e entre esta cidade e JoãoCâmara.

delineou-se algumas faixas com maioresprobabilidades de riscos, baseando-se na presença ouassociação daqueles elementos estruturais eprolongamento do trend de anomalias magnéticas,como para a faixa de João Câmara conforme mostradonas Figuras 4.4a e b. Ela ilustra também, de modoesquemático, o comportamento dos tensores emfunção dos seus movimentos relativos (dextral paraE-We sinistral para os demais), de modo que, regiõesem transtração são obtidas, com as primeirasdeslocando as segundas ou vice-versa, o que poderiaexplicar os mecanismos focais até então determinadosna Faixa de Samambaia.

Com relação a referida barragem 9stenaa (1988),como subsídio para uma mais recente análise desegurança face aos abalos de João Câmara estima umadistância epicentral de 20 a 30 km considerando aestrutura mesozóica, até então, reconhecida como amais próxima para o MCE regional (mb = 5.5 a 6),

cuja probabilidade anual de recorrência a poucosquilômetros da referida barragem é da ordem de 1 E-S.Estas informações, plotadas em gráfico (Hradilek,1988) que considera magnitude do MCE versusdistância do epicentro, mostra esta estrutura situadaconfortavelmente abaixo do limiar da liquefação dafundação. Todavia, para uma distância epicentralmesmo da ordem de 5-10 km, ela plotaria numa faixaque se sobrepõe àquele limiar. Entretanto, deve-sesalientar, que todos os documentos técnicos doDNOCS/BUREC consideram-na como segura comrelação aos fenômenos sísmicos (tectônicos ouinduzidos) que poderiam eventualmente ocorrer nassuas imediações (Carvalho et aI., 1987; Hradilek,1988: e Ostenaa. 1988).

Chama-se atenção contudo, para a relativamente baixaatividade sísmica da região, comparando-se comoutras áreas do globo e mesmo da América do Sul,bem como, as também pouco significativas chances derecotrência, conforme já comentado. Porém,levando-se em conta fatores de ordemsócio-econômicos, deve ser ressaltada a presença delineamentos E- W e ENE na região de Açu efalhamentos NNE. Entre estes últimos destaca-se aZona de Falha de Açu, que poderia ser considerada,com base no modêlo proposto, como um gap sísmicocruzando o barramento do Açude Armando Ribeiro