Relations between Potiguar Rift structural framework and the adjacent basement: analysis of gravity and magnetic data

Abstract

Os métodos gravimétricos e magnéticos classicamente apresentam boas respostas para o estudo do arcabouço tectônico de bacias sedimentares. Neste trabalho, foram aplicadas técnicas avançadas de processamento de dados geofísicos (redução ao polo, matched filter, gradiente horizontal total e inclinação do sinal analítico do gradiente horizontal total), com o objetivo de caracterizar a expressão geofísica das principais estruturas do Rifte Potiguar e do seu embasamento cristalino (NE do Brasil). Com o intuito de se estabelecer o comportamento dos principais blocos crustais da Província Borborema sob o pacote sedimentar da Bacia Potiguar, foram identificados oito domínios tectono-geofísicos através da correlação dos padrões anômalos das fontes causativas com dados geológicos disponíveis na literatura. Os extensos sistemas de falhas, que limitam o Rifte Potiguar, apresentam-se como expressivos lineamentos gravimétricos positivos. As principais zonas de cisalhamento, que limitam os blocos crustais da Província Borborema, foram também correlacionadas com expressivas anomalias alongadas na direção NE-SW. A integração dos diversos mapas geofísicos com a geologia de superfície permitiu correlacionar a expressão geofísica dessas estruturas e estabelecer a sua influência nos processos de rifteamento, pelos quais passou a bacia, inclusive as feições estruturais NE-SW, observadas nas regiões adjacentes a bacia. Foi possível definir a presença dessas feições abaixo da coluna sedimentar da Bacia Potiguar, as quais controlaram fortemente a estruturação interna do Rifte Potiguar. Tais resultados corroboram as hipóteses que sugerem a influência de estruturas pré-cambrianas na formação da bacia durante o rifteamento na margem continental leste do Brasil. É importante ressaltar que a inferência de deformações com trend NW-SE, reveladas principalmente pelos dados magnéticos, contribui para a hipótese de que tenha ocorrido a propagação dos esforços tectônicos E-W, que formaram a margem equatorial, para o interior do continente. Tais esforços também influenciaram o truncamento de estruturas do embasamento, deformações com direção NW-SE nos diques Rio Ceará-Mirim e causaram o arrasto lateral de direção E-W, que ocorre entre a Zona de Cisalhamento Portalegre e o Sistema de Falhas de Carnaubais.The potential geophysical methods (gravity and magnetic) classically have good responses for the study of tectonic framework of sedimentary basins. In this work, we applied advanced processing techniques for gravity and magnetic data (reduce to pole, matched filter, horizontal gradient and tilt derivative) in order to characterize the geophysical expression of the main structures of the Potiguar Rift and its crystalline basement (NE Brazil). In an attempt to establish the behavior of major crustal blocks of the Borborema Province under the sedimentary package of the Potiguar Basin, eight tectonicgeophysical domains were identified by correlating anomalous patterns of causative sources with geological data available in the literature. Extensive fault systems, which limit the Potiguar Rift, are presented as large positive gravity lineaments. The main shear zones are correlated to expressive elongated anomalies in NE-SW direction and control the boundaries of the crustal blocks of the Borborema Province. The integration of various geophysical maps with the surface geology also allowed to correlate the geophysical expression of these structures and to establish its influence in the rifting processes by which passed the basin, including the NE-SW structural features observed in the regions adjacent to the basin. It was possible to define the presence of these features below the thick sedimentary package, strongly controlling internal architecture of the Potiguar Rift. These results support the hypotheses about the influence of Precambrian structures in the formation of the basin during the rifting in the continental margin of Brazil. Importantly, the inference of NW-SE trending deformation, mostly revealed by magnetic data, contributes to the hypothesis that there has been the spread of E-W tectonic forces that formed the equatorial margin into the continent. Such efforts also influenced the truncation of basement structures, NNW-SSE deformation of the Rio Ceará-Mirim dykes and caused EW lateral drag, which occurs between the Portalegre Shear Zone and the Carnaubais Fault Syste

    Similar works