Bacia sedimentar - Sedimentary basin

Províncias geológicas do mundo ( USGS )
Mapa das principais bacias sedimentares da África Central e Ocidental .

As bacias sedimentares são regiões da Terra onde a subsidência de longo prazo cria espaço de acomodação para o acúmulo de sedimentos . À medida que os sedimentos são soterrados, ficam sujeitos a pressões crescentes e iniciam os processos de compactação e litificação que os transformam em rocha sedimentar .

As bacias sedimentares ocorrem em diversos ambientes geológicos geralmente associados à atividade de placas tectônicas . Os processos tectônicos que levam à subsidência incluem o afinamento da crosta subjacente ; carregamento sedimentar, vulcânico ou tectônico; ou mudanças na espessura ou densidade da litosfera adjacente .

As bacias são classificadas por sua configuração tectônica (divergente, convergente, transformada, intraplaca), a proximidade da bacia às margens da placa ativa e se a crosta oceânica , continental ou de transição está subjacente à bacia. As bacias formadas em diferentes regimes tectônicos variam em seu potencial de preservação. Na crosta oceânica, as bacias tendem a ser subduzidas, enquanto as bacias continentais marginais podem estar parcialmente preservadas e as bacias intracratônicas têm uma alta probabilidade de preservação.

As bacias sedimentares são de grande importância econômica. Quase todo o gás natural e petróleo do mundo e todo o seu carvão são encontrados em rochas sedimentares. Muitos minérios metálicos são encontrados em rochas sedimentares formadas em ambientes sedimentares particulares.

Bacia de Chuya na Rússia

Métodos de formação

Exemplo de bacia sedimentar em meio graben .

As bacias sedimentares se formam principalmente em configurações convergentes , divergentes e de transformação . Limites convergentes criam bacias frontais por meio da compressão tectônica da crosta oceânica e continental durante a flexão litosférica . A extensão tectônica em fronteiras divergentes onde está ocorrendo o riftamento continental pode criar uma bacia oceânica nascente que leva a um oceano ou à ruptura da zona do rift . Em configurações de deslizamento tectônico, os espaços de acomodação ocorrem como bacias transpressionais, transtensionais ou transrotacionais de acordo com o movimento das placas ao longo da zona de falha e as bacias de separação da topografia local .

Alongamento litosférico

Se a litosfera é esticada horizontalmente, por mecanismos como ridge-push ou trench-pull , acredita-se que o efeito seja duplo. A parte inferior e mais quente da litosfera irá "fluir" lentamente para longe da área principal que está sendo esticada, enquanto a crosta superior, mais fria e mais frágil tenderá a falhar (rachar) e fraturar. O efeito combinado desses dois mecanismos é que a superfície da Terra na área de extensão diminua, criando uma depressão geográfica que é frequentemente preenchida com água e / ou sedimentos. (Uma analogia pode ser um pedaço de borracha, que afina no meio quando esticado.)

Um exemplo de bacia causada pelo alongamento litosférico é o Mar do Norte - também um local importante para reservas significativas de hidrocarbonetos . Outra dessas feições é a Província de Basin and Range, que cobre a maior parte do estado americano de Nevada, formando uma série de estruturas horst e graben .

Outra expressão do alongamento litosférico resulta na formação de bacias oceânicas com cristas centrais; O Mar Vermelho é de fato um oceano incipiente, em um contexto de placas tectônicas. A foz do Mar Vermelho também é uma junção tripla tectônica onde a Cadeia do Oceano Índico, a Fenda do Mar Vermelho e a Fenda da África Oriental se encontram. Este é o único lugar do planeta onde essa junção tripla na crosta oceânica é exposta subaerialmente . A razão para isso é dupla, devido à alta flutuabilidade térmica da junção e uma zona local enrugada de crosta do fundo do mar atuando como uma barragem contra o Mar Vermelho.

Compressão / encurtamento litosférico e flexão

Se uma carga for colocada na litosfera, ela tenderá a se flexionar como uma placa elástica. A magnitude da flexão litosférica é uma função da carga imposta e da rigidez flexural da litosfera, e o comprimento de onda da flexão é uma função apenas da rigidez flexural. A rigidez flexural é, em si mesma, uma função da composição mineral litosférica, regime térmico e espessura elástica efetiva. A natureza da carga é variada. Por exemplo, a cadeia de edifícios vulcânicos das ilhas havaianas tem massa suficiente para causar deflexão na litosfera.

A obdução de uma placa tectônica em outra também causa uma carga e muitas vezes resulta na criação de uma bacia foreland, como a bacia do Pó próxima aos Alpes na Itália, a Bacia do Molasse próxima aos Alpes na Alemanha ou a bacia do Ebro próxima para os Pirenéus, na Espanha.

Deformação Strike-slip

A deformação da litosfera no plano da terra (ou seja, de tal forma que as falhas são verticais) ocorre como resultado de tensões principais quase horizontais máximas e mínimas . As zonas de subsidência resultantes são conhecidas como bacias de deslizamento ou separação . As bacias formadas por ação de deslizamento ocorrem onde um plano de falha vertical se curva. Quando a curva no plano da falha se afasta, ocorre uma região de transtensão , criando uma bacia. Outro termo para uma bacia transtensional é um rombochasmo . Um rombochasmo clássico é ilustrado pela fenda do Mar Morto , onde o movimento da placa da Arábia para o norte em relação à placa da Anatólia causou um rombochasmo.

O efeito oposto é o da transpressão , onde o movimento convergente de um plano de falha curvo causa a colisão dos lados opostos da falha. Um exemplo são as montanhas de San Bernardino ao norte de Los Angeles , que resultam da convergência ao longo de uma curva no sistema de falhas de San Andreas . O terremoto de Northridge foi causado pelo movimento vertical ao longo do empuxo local e falhas reversas agrupando-se contra a curva no ambiente de falha de ataque-deslizamento. Na Nigéria, o tipo dominante de rocha de embasamento interceptada por poços perfurados para hidrocarbonetos, calcário ou água é o granito. As três bacias sedimentares na Nigéria são sustentadas por crosta continental, exceto no delta do Níger, onde a rocha do embasamento é interpretada como crosta oceânica. A maioria dos poços que penetraram no porão estão na represa do Daomé Oriental, no oeste da Nigéria. Uma espessura máxima de cerca de 12.000 m de rochas sedimentares é atingida na costa oeste do delta do Níger, mas as espessuras máximas de rochas sedimentares são de cerca de 2.000 m na bacia do Chade e apenas 500 m na enseada de Sokoto.

Desenvolvimento contínuo

À medida que mais e mais sedimentos são depositados na bacia, o peso de todos os sedimentos mais novos pode fazer com que a bacia diminua ainda mais devido à isostasia . Uma bacia pode continuar tendo sedimentos depositados nela, e continuar a diminuir, por longos períodos de tempo geológico; isso pode resultar em bacias com muitos quilômetros de espessura. As falhas geológicas podem frequentemente ocorrer ao redor da borda e dentro da bacia, como resultado do deslizamento e subsidência em curso.

Estudo de bacias sedimentares

O estudo de bacias sedimentares como uma entidade específica em si mesmas é freqüentemente referido como modelagem de bacias ou análise de bacias sedimentares . A necessidade de compreender os processos de formação e evolução de bacias não se restringe ao caráter puramente acadêmico. Na verdade, as bacias sedimentares são a localização de quase todas as reservas mundiais de hidrocarbonetos e, como tal, são o foco de intenso interesse comercial.

Veja também

Referências

links externos