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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.14.2024.tde-31052024-163112
Documento
Autor
Nome completo
Felipe Baiadori da Silva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2024
Orientador
Banca examinadora
Sacek, Victor (Presidente)
Freitas, Bernardo Tavares
Silva, Rafael Monteiro da
Título em português
Modelagem numérica conjunta de processos termomecânicos e superficiais na evolução pós-rifte das bacias do Recôncavo, Tucano e Jatobá
Palavras-chave em português
Bacia de Tucano
Evolução da paisagem
Isostasia flexural
Modelagem numérica
Resumo em português
Processos erosivos e deposicionais atuando na superfície da Terra são responsáveis pela redistribuição de material, alterando a configuração de cargas aplicadas sobre a litosfera ao longo do tempo. A resposta isostática ao deslocamento destas cargas é principalmente determinada pelas propriedades reológicas da crosta e manto superior, e exerce influência direta na evolução da paisagem. Muitos estudos foram realizados com êxito ao longo das últimas décadas a fim de entender a extensão desta influência majoritariamente em contextos tectonicamente ativos. Como resultado, poucos trabalhos tiveram como foco o ajuste isostático relacionado à denudação durante períodos de quiescência tectônica. Neste trabalho, eu investigo a evolução da paisagem no sistema de rifte Recôncavo-Tucano-Jatobá (NE Brasil) durante a fase pós-rifte usando um modelo numérico termomecânico, auxiliado por variados vínculos geológicos e geofísicos, para simular a resposta dinâmica da litosfera à denudação diferencial ocorrida na região após o estiramento. Constata-se que o padrão de soerguimento observado afetando os flancos de vales fluviais na área é adequadamente explicado por mecanismos flexurais, contanto que o grau de acoplamento litosférico seja baixo. Ainda, a curvatura dos estratos Aptianos mapeados na região aponta uma baixa (< 5 km) espessura elástica efetiva para o sistema de bacias, em conformidade com algumas estimativas anteriores na literatura. Propõe-se que o estado pouco acoplado da litosfera que melhor ajusta as observações pode ser devido a uma combinação de fatores térmicos e litológicos, envolvendo o efeito térmico da cobertura sedimentar, a perturbação do campo de temperaturas relacionada a um underplating magmático, e alteração das rochas crustais inferiores pela interação com fluidos magmáticos em ascensão.
Título em inglês
Joint numerical modelling of thermomechanical and surface processes in the post-rift evolution of the Recôncavo, Tucano and Jatobá basins
Palavras-chave em inglês
Flexural isostasy
Landscape evolution
Numerical modelling
Tucano basin
Resumo em inglês
Erosive and depositional processes acting on the surface of the Earth are responsible for the redistribution of material, changing the configuration of loads applied on the lithosphere over time. The isostatic response to the shifting of these loads is mainly determined by the rheological properties of the crust and upper mantle, and exerts a direct influence on the evolution of the landscape. Many studies have been successfully performed over the last decades in order to understand the extent of this influence mostly in tectonically active settings. As a result, few works have placed focus on the isostatic adjustment related to denudation during periods of tectonic quiescence. In this work I investigate the evolution of the landscape in the Recôncavo-Tucano-Jatobá rift system (NE Brazil) during the post-rift stage using a thermomechanical numerical model, aided by various geological and geophysical constraints, to simulate the dynamic response of the lithosphere to the differential denudation which took place in the region after rifting. It is found that the uplift pattern observed to affect the flanks of river valleys in the area is adequately explained by flexural mechanisms, provided that the degree of lithospheric coupling is low. Moreover, the curvature of the Aptian strata mapped in the region points at a low (< 5 km) effective elastic thickness for the basin system, in accordance with some previous estimates in the literature. It is proposed that the weakly-coupled state of the lithosphere found to fit the observations may be due to a combination of the thermal and lithological factors, involving the thermal effect of the sedimentary cover, perturbation of the temperature field related to magmatic underplating, and alteration of lower crustal rocks by interaction with rising magmatic fluids.
 
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Data de Publicação
2024-06-04
 
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