Ano 5

Número 50

Fevereiro 2003

Bacias sedimentares brasileiras

Bacias da margem continental

Bacias da margem continental

Wagner Souza-Lima* & Gilvan Pio Hamsi Junior#

*Fundação Paleontológica Phoenix, Aracaju, Sergipe, Brasil (e-mail: wagnerl@hotmail.com)

#PETROBRAS-UNSEAL-ATEX-LG, Aracaju, Sergipe, Brasil (e-mail: ghamsi@petrobras.com.br)

As bacias marginais brasileiras compartilham, de uma forma geral, grandes semelhanças quanto à evolução tectônica e história do preenchimento sedimentar. Essas semelhanças devem-se à gênese comum, resultante dos processos que culminaram com a ruptura do Gondwana a partir do final do Jurássico (Figura 1).

Analisando-se a sucessão sedimentar das diversas bacias da margem leste e equatorial brasileira, observa-se que o pacote sedimentar existente nessas bacias poderia ser agrupado em seqüências geneticamente correlatas, geograficamente contínuas, relacionadas a estágios evolutivos termo-mecânicos distintos (Figura 2). Com base no estudo dessas seqüências, cinco estágios tectônicos foram diferenciados nessas bacias: sinéclise, pré-rift, rift, transicional e deriva1, 2. Desses estágios, os três últimos correspondem àqueles que ocorrem sucessivamente em bacias que evoluem de uma fase rift para uma fase de deriva (margem passiva). Os dois primeiros, sinéclise e pré-rift não ocorrem necessariamente.

Figura 1 - Reconstituição paleogeográfica do Gondwana durante o Valanginiano (Cretáceo, cerca de 140 Ma), mostrando a posição das principais áreas cratônicas, das faixas móveis brasilianas e das bacias paleozóicas que constituem o embasamento sobre o qual instalaram-se as bacias marginais brasileiras.

O estágio de sinéclise corresponde às sucessões sedimentares relacionadas ao preenchimento de grandes depressões, em geral associadas às bacias intracratônicas. A gênese dessas depressões pode estar relacionada a ciclos de desequilíbrio térmico crustal3, sendo, contudo, de origem e evolução complexa. No Brasil, destacam-se as grandes sinéclises paleozóicas das bacias do Amazonas, Parnaíba (Maranhão) e Paraná. Os sedimentos desse estágio, que ocorrem nas bacias marginais brasileiras, correspondem, na verdade, à extensão geográfica dessas sinéclises: assim, os sedimentos de idade paleozóica que ocorrem em algumas dessas bacias são relictos de bacias mais antigas, de idade paleozóica.

O estágio de pré-rift está provavelmente relacionado ao soerguimento crustal resultante do aquecimento induzido pela presença de hotspots no Gondwana central4, embora tenha-se também aproveitado das antigas depressões das sinéclises paleozóicas. A ação desses hotspots auxiliou o enfraquecimento crustal da junção entre as placas sul-americana e africana, causando sua posterior ruptura. O início ou final desse estágio, bem como a intensidade de soerguimento, variou de um local a outro, porém, em geral, ocorreu entre o final do Jurássico e o início do Cretáceo (Berriasiano a Valanginiano; Figura 2).

Associado ao soerguimento crustal ocorreu o desenvolvimento de depressões periféricas que, junto às depressões paleozóicas, atuaram como áreas de captação sedimentar de origem flúvio-lacustre. A sedimentação deste estágio é caracteristicamente composta por sedimentos oxidados, de coloração avermelhada. No Nordeste brasileiro, a sedimentação desse estágio se desenvolveu na Depressão Afro-Brasileira5, que englobava a região hoje ocupada pelas bacias de Sergipe-Alagoas, Camamu e Almada, na costa sul do Estado da Bahia, incluindo também as bacias do Recôncavo, Tucano e Jatobá e suas contrapartes africanas. Os sedimentos da Formação Botucatu, encontrados nas bacias do Paraná e Pelotas6 poderiam também ser interpretados como relacionados à fase de pré-rift dessas bacias.

No estágio rift, a distensão atingiu o limite elástico da crosta e, finalmente, conduziu à ruptura da placa litosférica. Nas bacias da margem leste, o início do rift foi mais ou menos simultâneo, ocorrendo entre o Berriasiano e o Valanginiano (145 - 135Ma, início do Cretáceo), havendo algum retardo localizado (p. ex., na bacia do Jequitinhonha), provavelmente relacionado ao comportamento reológico crustal diferenciado. O avanço da evolução crustal foi, contudo, distinto nas bacias situadas mais ao sul (bacias do Espírito Santo a Pelotas), onde o estiramento crustal esteve associado a vulcanismo basáltico já na fase rift. Nas bacias da margem equatorial, o rifteamento ocorreria mais tarde, entre o Barremiano e o final do Albiano (130 - 100 Ma).

Figura 2 - Distribuição temporal dos diversos estágios evolutivos das bacias marginais brasileiras, assinalando a ocorrência de vulcanismo associado.

Durante o estágio rift, a sedimentação consistiu praticamente na colmatagem da calha gerada pelos falhamentos novos ou reativados pelos esforços distensivos que aconteceram ao longo da atual margem continental brasileira. Essa grande calha era compartimentada em blocos altos (horsts) e baixos (grabens), que condicionaram a sedimentação em seu interior. Os processos predominantes estiveram relacionados a leques aluviais ou subaquosos, controlados principalmente pelas falhas normais das bordas das bacias e sistemas fluviais predominantemente coaxiais, ou seja, acompanhando o eixo longitudinal da estrutura rift.

A evolução da ruptura continental esteve condicionada às direções estruturais impostas pelo arcabouço dos crátons e das faixas móveis que serviram de embasamento às bacias, bem como pelos principais lineamentos e falhas existentes na região. Analisando-se a atual margem continental, nota-se que praticamente todo o litoral leste brasileiro, desde o Rio Grande do Sul até a Bahia, desenvolveu-se condicionado aos alinhamentos derivados da orogenia brasiliana, ocorrida no final do Proterozóico8. O tectonismo de idade eocretácea, conhecido como "Reativação Wealdeniana", foi responsável pela reativação tectônica das estruturas brasilianas, gerando o rift estreito e alongado que ocupou essa área.

A partir da Faixa de Dobramentos Sergipana, as direções estruturais passam a ser transversais àquelas existentes a sul, de modo que a região tornou-se uma área resistente à ruptura norte-sul. Essa região corresponde à Província Borborema, onde destacam-se os lineamentos pré-cambrianos de Pernambuco e de Patos, antigas falhas transcorrentes, cuja continuidade pode ser acompanhada também na África. Essa anisotropia estrutural permitiu, dentre outras coisas, que a região apresentasse uma subsidência muito mais lenta que as regiões adjacentes, limitando ainda a distensão crustal da região, confinando o sistema de riftes da margem oriental brasileira. Além disto, por ser uma área menos adequada à propagação da ruptura, a Província Borborema permaneceu como um dos pontos finais da ruptura crustal entre a placa sul-americana e africana.

O rift abortado do Recôncavo-Tucano-Jatobá ilustra bem a atuação das anisotropias estruturais, onde a falha de Ibimirim, componente do lineamento de Pernambuco, constitui o limite norte da bacia de Jatobá, desviando a ruptura norte-sul para leste.

A propagação da ruptura, que ocorreu preferencialmente de sul para norte na margem leste, foi bastante mais complexa na margem equatorial. Nesta região, as principais feições estruturais são paralelas à costa, estando, muitas vezes, relacionadas a falhas de transferência. A rotação diferencial das placas sul-americana e africana, mais rápida a sul, ocasionou compressão e distensão localizada na margem equatorial e interior, causadas pela reativação do complexo sistema nordestino de lineamentos e falhas de direção predominante este-oeste e nordeste-sudeste9. Destes processos resultaram também as diversas bacias interiores do Nordeste do Brasil.

O estágio rift marca o fim da evolução do sistema Recôncavo-Tucano-Jatobá. Embora o rifteamento tivesse sido iniciado no Ber-riasiano (cerca de 145 Ma), as anisotropias estruturais do embasamento presentes naquela região, associadas à dificuldade de propagação dos esforços através dos lineamentos transversais na região da Faixa de Dobramentos Sergipana e da Província Borborema, provavelmente favoreceram a ruptura através de outra trajetória. Assim, a partir do Hauteriviano (cerca de 135 Ma), a ruptura crustal foi iniciada na região da bacia de Sergipe-Alagoas, onde evoluiu de forma mais eficaz, e onde efetivamente ocorreu a separação das placas tectônicas.

Figura 3 - Fisiografia atual da região oceânica exibindo as principais feições topográficas do fundo oceânico. A cadeia Rio Grande-Walvis, hoje descontínua, teve importante papel  no controle da incursão marinha durante o Aptiano.

O progresso da separação entre as placas sul-americana e africana permitiu a entrada intermitente de água marinha no estreito e alongado golfo moldado durante a fase rift. Essa incursão marinha marcou o início do estágio transicional. O influxo de água marinha no golfo do proto-oceano Atlântico esteve controlado por uma importante feição estrutural que hoje estende-se entre o litoral sul do Brasil e a costa da Namíbia, na África: a cadeia de Rio Grande-Walvis (Figura 3 e Figura 4). Esse alto atuou como uma barreira à comunicação efetiva entre o oceano Atlântico Austral e o golfo Brasil-África, de modo que o influxo de água controlado e as altas taxas de evaporação existentes devido ao clima quente então vigente favoreceram a concentração dos sais nesses mares. Permitiu-se o acúmulo de uma espessa seqüência evaporítica, cuja influência foi muito importante para a evolução tectono-sedimentar subseqüente dessas bacias. Esse estágio começou mais cedo também nas bacias da margem leste, ocorrendo predominantemente durante o Aptiano. Nas bacias da margem equatorial ocorreu entre o final do Aptiano e o Cenomaniano. A fase transicional corresponde à diminuição dos falhamentos por distensão crustal, mas taxas de sedimentação ainda altas ocorreram no início desta fase devido à subsidência térmica.

Com o avanço da separação entre as placas sul-americana e africana, a cadeia de Rio Grande-Walvis teve seu papel progressivamente reduzido no controle das incursões marinhas para o golfo, de modo que essa assumiu caráter permanente. Iniciou-se, então, o estágio de deriva continental. Esse estágio foi inicialmente marcado, nas bacias marginais, pelo desenvolvimento de amplas plataformas carbonáticas. O progresso da separação, associado às modificações climáticas induzidas pelo extenso oceano gerado, posteriormente inibiu a gênese e deposição carbonática, de modo que as seqüências sedimentares evoluíram para um sistema predominantemente siliciclástico que persiste até hoje.

Figura 4 - Reconstituição paleogeográfica do Atlântico Sul durante o final do Aptiano, mostrando o controle deposicional pelas principais feições estruturais da época, o alto estrutural do lineamento Pernambuco-Ngaoundéré e a Cadeia Rio Grande-Walvis. Estes controles explicam a ausência de sincronismo entre os estágios evolutivos ocorridos na margem equatorial e na margem leste brasileira.

1Ponte, F. C. & Asmus, H. E. 1976. The Brazilian marginal basins: current state of knowledge. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 48 (suplemento): 215-240.

2Ojeda, H. A. O. 1982. Structural framework, stratigraphy, and evolution of Brazilian marginal basins. The American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 66 (6): 732-749.

3Sleep, N. H. 1971. Thermal effects of the formation of Atlantic continental margins by continental breakup. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 24: 325-350.

4Morgan, W. J. 1983. Hotspot tracks and the early rifting of the Atlantic. Tectonophysics, 94: 123-139.

5Estrella, G. O. 1972. O estágio rift nas bacias marginais do Leste Brasileiro. In: Sociedade Brasileira de Geologia, Congresso Brasileiro de Geologia, 26, Belém, Anais, 3: 29-34.

7Dias, J. L.; Sad, A. R. E.; Fontana, R. L. & Feijó, F. J. 1995. Bacia de Pelotas. Boletim de Geociências da Petrobras, Rio de Janeiro, 8 (11): 235-245 [para o ano de 1994].

8Almeida, F. F. M. de 1971. Geochronological division of the Precambrian of South America. Revista Brasileira de Geociências, 1 (1): 13-21.

9Szatmari, P.; Françolin, J. B.; Zanotto, O. & Wolff, S. 1987. Evolução tectônica da margem equatorial brasileira. Revista Brasileira de Geociências, 17 (2): 180-188.

Paleo 2002

A Fundação Paleontológica Phoenix e a Sociedade Brasileira de Paleontologia realizaram, em Aracaju, dos dias 16 a 18 de Janeiro de 2003, a 3ª Reunião Anual Regional da Sociedade Brasileira de Paleontologia, a Paleo 2002.

Realizada pela segunda vez em Sergipe, a reunião contou mais uma vez com o importante apoio da PETROBRAS, Unidade de Negócios de Sergipe e Alagoas, que, mobilizando recursos humanos, disponibilizando suas instalações e cedendo transporte para a excursão de campo, contribuiu para o pleno sucesso do evento.

Durante o encontro, foram apresentados trabalhos executados pela equipe da Fundação Paleontológica Phoenix, pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco, Universidade Federal e Estadual do Rio Grande do Norte e Universidade Estadual de Santa Cruz (Bahia). O evento contou ainda com a participação de alunos e professores de biologia e geografia da Universidade Federal de Sergipe, representantes do Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM) de Fortaleza e Crato, Ceará, e técnicos da PETROBRAS.

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