Imageamento sísmico da litosfera sob a Bacia do Parnaíba : estudo de refração profunda e função do receptor com estações de período curto

Abstract

A Bacia do Parnaíba é uma depressão intracratônica localizada nas regiões norte e nordeste do Brasil, abrange parte dos estados do Pará, Maranhão, Piauí, Tocantins, Ceará, Bahia e recobre uma área de aproximadamente 660.000 km². Seus limites apresentam contato tectônico com os crátons Amazônico (oeste) e São Luis (norte) e erosivo com as unidades da Província Borborema (leste), o Cráton São Francisco e a Província Tocantins (sul). Com objetivo de detalhar a estrutura da litosfera sob a Bacia do Parnaíba e melhor entender sua gênese e evolução tectônica, o presente trabalho apresenta resultados obtidos com os métodos geofísicos de sísmica de refração profunda e função do receptor. O levantamento sísmico foi realizado ao longo de uma transecta de 1.150 km de extensão. A linha se inicia no Cráton Amazônico, atravessa a Província Tocantins (Faixa Araguaia), cruza os limites oeste e leste da bacia (Blocos Grajaú e Teresina) e finaliza na Província Borborema. O experimento de refração foi realizado com 600 sensores espaçados de dois em dois quilômetros, com cargas explosivas de 3.000 kg nos extremos (distribuídos em dois poços) e 1.500 kg nos tiros intermediários. A técnica função do receptor foi aplicada em registros telessísmicos de 40 estações de 3 componentes de período curto, espaçadas a cada 30 km, coincidentes com a transecta sísmica. Os resultados da sísmica de refração mostram a geometria das principais descontinuidades crustais e a distribuição de velocidades (Vp, Vs e Vp/Vs). O modelo traz importantes informações como a caracterização do front de sutura Amazônico, a geometria assimétrica da bacia, espessura máxima de 3.2 km no depocentro e alta velocidade de ondas sísmicas na crosta inferior, provavelmente atribuída à presença de intrusões magmáticas máficas. Os dados de Função do Receptor mostram diferentes padrões de Vp/Vs para a crosta, marcados por degraus na interface de Mohorovicic, os quais corroboram a presença de diferentes blocos crustais no embasamento da bacia, amalgamados durante a consolidação do Gondwana Oeste. Os valores de espessura crustal são positivamente correlacionáveis aos de sísmica de refração, com tendência ao afinamento crustal na medida que se aproxima da Província Borborema. Os dados mostram ainda que o domínio central da transecta (domínio do Bloco Grajaú) foi, de fato, afetado por intenso magmatismo, o qual teria desempenhado importante papel na evolução da Bacia do Parnaíba. A presença de intrusões máficas na base da crosta nessa região a tornariam mais competentes e menos suscetíveis a deformações Cretáceas significativas na abertura do Oceano Atlântico, haja vista a presença de uma placa fóssil subductada e a presença de estrutura crustal espessa e preservada, destoante de modelos conceituais de rifte, que sugerem afinamento crustal e uplift litosférico.