Analise da reativação de falhas normais dentro de um contexto de inversão cinemática: Contribuição da modelagem física e de técnica de correlação de imagens digitais de alta resolução (PIV).
Modelagem Física, Inversão Estrutural, Reativação de Falhas.
Desde os estudos pioneiros no século XIX, a modelagem física tem sido bastante utilizada no entendimento da nucleação, geometria, cinemática e evolução das estruturas geológicas. Estes modelos contribuíram para o avanço no conhecimento, através da visualização direta, dos diversos estágios de desenvolvimento de estruturas complexas ao longo do tempo e espaço, permitindo aos geólogos observar o percurso geométrico e cinemático da arquitetura estrutural de bacias sedimentares bem como de terrenos cristalinos. A inversão estrutural, apesar de ser documentado em muitas bacias sedimentares, em vários continentes, ainda não teve uma completa compreensão dos processos e controles envolvidos em sua formação. O reconhecimento da inversão, total ou parcial, de bacias sedimentares, representa grande importância para a exploração de hidrocarbonetos, quando se considera os risco e oportunidades dos sistemas petrolíferos. Através de experimentos em aparato do tipo “caixa de areia”, este trabalho analisa o comportamento estrutural de uma bacia sedimentar durante a inversão cinemática, notadamente a relação entre a reativação das falhas pré-existentes e a geração de novas estruturas. Alguns experimentos foram realizados com acompanhamento do PIV (Particle Image Velocimetry), um instrumento que mostra o movimento das partículas para cada momento de deformação.
Foram estudados três séries de experimentos: i) Série I: Nucleação, desenvolvimento e reativações de falhas associadas à geração de falha lístrica, com a distensão e contração ortogonal a bacia; ii) Série II: Nucleação, desenvolvimento e reativação de falhas, a partir de uma falha lístrica detachment obliqua (α = 10º) a direção deformação; e iii) Série III: Nucleação, desenvolvimento e reativação de falhas, associados a uma distensão e contração ortogonal a bacia. Em todas as séries de experimentos, a fase distensional foi denominada D1. Durante este evento houve o desenvolvimento de falhas normais, associadas à formação de um gráben. O evento contracional, denominado D2 foi responsável pela inversão da bacia. Neste evento a reativação das falhas normais preexistentes foi mais conspícua nas séries II e III. Em todas as séries, houve o desenvolvimento de novas estruturas, representadas por empurrões e retroempurrões que, em muitos casos, seccionaram as falhas normais pré-existentes. Os dados obtidos da movimentação das partículas, obtidos com o PIV mostrou que nos primeiros incrementos deformacionais, a deformação ocorreu de forma distribuída ao longo do modelo, pelo fato do strain ser acomodado inicialmente pela compactação dos grãos, antes do pacote granular se romper, gerando as falhas.