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Title: A falha de João Pinheiro, bacia do São Francisco, MG : sua geração no evento brasiliano e reativação no evento sul-atlântico.
Authors: Rodrigues, Raiza Toledo
metadata.dc.contributor.advisor: Alkmim, Fernando Flecha de
Reis, Humberto Luis Siqueira
Keywords: Geologia estrutural
Geotectônica
Falhas - geologia - reativação
Issue Date: 2020
metadata.dc.contributor.referee: Alkmim, Fernando Flecha de
Gomes, Caroline Janette Souza
Valeriano, Claudio Morisson
Citation: RODRIGUES, Raiza Toledo. A falha de João Pinheiro, bacia do São Francisco, MG: sua geração no evento brasiliano e reativação no evento sul-atlântico. 2020. 113 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.
Abstract: A bacia intracratônica do São Francisco, localizada no sudeste brasileiro, hospeda múltiplos ciclos sedimentares mais novos que 1.8 Ga que registram diferentes eventos tectônicos ocorridos entre o Paleoproterozoico e o Mesozoico. Durante a orogenia brasiliana, como consequência da amalgamação do Gondwana ocidental no limite Ediacarano-Cambriano, a porção oeste da bacia foi efetada pelas frentes orogênicas do cinturão de antepaís da Faixa Brasília, que se propagaram em direção a leste deformando as unidades de preenchimento da bacia, em especial as rochas do Grupo Bambuí. Uma das estruturas mais importantes deste cinturão é a falha de empurrão de João Pinheiro que, com direção geral N-S e mergulho para oeste, se extende por cerca de 180 km no oeste de Minas Gerais. Durante a abertura do Oceano Atlântico Sul, ao mesmo tempo em que o riftte cretácico evoluía na margem brasileira, a porção sudoeste da Bacia do São Francisco experimentava também um evento distensional durante o qual formou-se um pequeno rifte intracontinental, o Graben de Abaeté. Durante a evolução deste pequeno graben, houve reativação parcial de estruturas preexistentes, incluindo a falha de João Pinheiro e os elementos estruturais associados ao seu desenvolvimento. Tendo como objetivo maior e principal decifrar a história evolutiva da zona de Falha de João Pinheiro, em especial a sua reativação em regime distensional durante o Cretáceo, realizou-se uma investigação estrutural detalhada na zona da falha, tendo como base dados coletados em campo e interpretação de seções símicas 2D. Os resultados obtidos mostram que a falha de João Pinheiro representa uma das rampas emersas do descolamento basal do cinturão de antepaís da Faixa Brasilia. Sua geometria, expressa em mapa por um par recesso-saliência, foi controlada por variações na profundidade da zona de deslocamento basal que, por sua vez, foi influenciada pela arquitetura do embasamento da bacia do São Francisco na região. Trens de dobras em chevron com alta simetria e direção geral N-S ocorrem em todas as escalas possíveis nas adjacências da falha, sendo responsáveis por grande parte da acomodação do encurtamento na região. Essas estruturas, bem como a falha de João Pinheiro, foram geradas sob um único evento tectônico de caráter compressivo, com eixo de encurtamento principal sub-horizontal e posicionado na direção E-W. O estilo estrutural da região, caracterizado pela franco predomínio de dobras simétricas, é uma das expressões do controle exercido pela estratigrafia mecânica e baixo coeficiente de fricção ao longo da zona de descolamento basal. O Graben de Abaeté, por sua vez, foi formado sob campo de tensões extensional puro, caracterizado por extensão sub-horizontal na direção N55E. Sob este campo de esforços, uma importante interface estratigráfica exposta ao longo da zona da Falha de João Pinheiro foi reativada, dando origem à sua falha de borda. Simultâneamente, flancos de dobras apertadas com direção N-S a NW-SE foram reativadas como falhas normais de pequeno rejeito, produzindo padrão deformacional difuso no Graben de Abaeté. Apesar de falhas normais neoformadas também estarem presentes, a reativação de estruturas herdadas representa o principal mecanismo de acomodação da deformação no graben, controlando, inclusive, a localização dos principais depocentros da bacia e a dispersão de seu preenchimento sedimentar. O estudo em questão demonstrou, portanto, a prolongada influência da herança tectônica na evolução da região, tanto durante o desenvolvimento da Falha de João Pinheiro, no contexto do cinturão de antepaís da Faixa Brasília, com na formação do graben superposto. Nos dois casos, a influência exercida pelas estruturas herdadas foi favorecida pela estratigrafia mecânica das unidades deformadas, de forma a influenciar a localização, partição da deformação e estilo deformacional desses dois sistemas intracontinentais.
metadata.dc.description.abstracten: The São Francisco intracratonic basin, located in southeastern Brazil, hosts multiple sedimentary successions younger than 1.8 Ga that witnessed major plate reorganizations since its generation. During the Brasiliano-Pan-African orogeny, as a consequence of the western Gondwana amalgamation in the Ediacaran-Cambrian boundary,the western half of the basin was involved in the Brasilia foreland foldthrust belt orogenic fronts that propagated eastwards deforming the basin sedimentary units, specially the Bambuí Group. One of the most proeminent structures of Brasilia foreland fold-thrust belt is the João Pinheiro fault, a roughly NS-oriented thrust that extends for almost 180 km in western Minas Gerais state. Latelly, as the South Atlantic rift evolved giving rise to the brazilian margins, the southwestern São Francisco basin was also affected by extensional tectonism that led to the development of relatively small intracontinetal basin, the Abaeté graben. During this episode, Ediacaran-Cambrian fabric elements related to the João Pinheiro fault were reactivated, exerting a major influence on the graben evolution and architecture. Aiming to unravel the evolutionary history of the João Pinheiro fault zone, in particular its reactivation in the extensional regime during the Cretaceous, we conduct a detailed structural investigation in the fault zone and adjcent areas, by combining field and 2D seismic data interpretation. Our study reavealed that the João Pinheiro fault represents the emergent ramp of the basal detachment of the Brasilia foreland fold-trhust belt. Its geometry, characterized by a smooth recess-salient pair, is highly influenced by along-strike variations in the depth of the detachment, which in turn seems to have been controlled by the basement architecture of the São Francico basin. Trains of highly symmetric NStrending chevron folds occurs in all possible scales in the the surrounding areas of the fault, being responsible for much of the strain accommodation in the region. These structures, as well as the João Pinheiro fault, ware generated under a compressional stress field with EW-oriented main shortening direction. The structural style of the region, characterized by the dominance of highly symmetric folds and rare faults, is interpreted as a manifestation of the control exerted by mechanical stratigraphy and low-friction basal detachment on the generation of the belt. The superposed Abaeté half-graben on the other hand, developed under an extensional regime with NE-trending maximum extension direction. Under this condition, a stratigraphic interface along the João Pinheiro fault zone was reactivated, giving rise to the Abaeté graben border fault. Simuntaneously, several NS- to NW-oriented preexisting steeply dipping bedding planes were activated as small displacement normal faults, producing a diffuse deformation pattern within the graben. Although newly formed normal faults are also present, reactivation was the most effective mechanism of strain accommodation in the graben, controlling location of major depocenters and dispersion of the sediment dispersion ans accumulation. Our study demonstrates the protract influence of tectonic inheritance on both the João Pinheiro fault architecture and Cretaceous half-graben. The influence of inherited structures was possible through mechanical stratigraphy, which has influenced the architecture, location, strain portioning and deformational pattern of both intracontinental systems.
Description: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13266
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 28/05/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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