66ª Reunião Anual da SBPC
Resumo aceito para apresentação na 66ª Reunião Anual da SBPC pela(o):
SBPC - SOCIEDADE BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA
A. Ciências Exatas e da Terra - 6. Geociências - 3. Geofísica
ESTUDO DA ESTRUTURAÇÃO GEOLÓGICA DA CROSTA AO LONGO DO LINEAMENTO TRANSBRASILIANO UTILIZANDO TOMOGRAFIA SÍSMICA DE RUÍDO AMBIENTAL
Marcos Vinícius Ferreira - Universidade de Brasília
Marcelo Peres Rocha - Universidade de Brasília
INTRODUÇÃO:
Ao se analisar as curvas de dispersão das ondas sísmicas Rayleigh, resultantes das correlações entre as séries temporais de cada par de estação, é possível obter informações importantes para o entendimento do meio entre cada par de estações. Visto que, cada período da onda de superfície, de forma geral, reflete um intervalo de profundidades, a análise destes auxilia na obtenção de um modelo para o comportamento sísmico da área estudada. Para a verificação dos diferentes comportamentos sísmicos entre regiões foram escolhidos os contextos geológicos da Província Tocantins especialmente na Faixa Brasília e a Província São Francisco, com enfoque no Cráton de mesmo nome.
A Província Tocantins caracteriza-se como uma região de convergência de grandes blocos continentais durante a formação da Plataforma Sul-americana. A Província São Francisco, caracteriza-se como uma região estável e das mais antigas do continente. A escolha das estações sismográficas utilizadas, levou em conta a sua disponibilidade na região. Estas pertencem a Rede Sismográfica Brasileira, e aos projetos Lineamento Transbrasiliano (financiado pela Petrobrás) e INCT-ET (financiado pelo CNPq), e são mantidas pelas Universidades de Brasília (UnB) e de São Paulo (USP).
OBJETIVO DO TRABALHO:
O objetivo deste estudo é verificar as diferenças do comportamento na dispersão de ondas sísmicas Rayleigh em meios distintos (o cráton São Francisco e a Província Tocantins). As curvas de dispersão obtidas foram obtidas pela correlação do ruído ambiental gravado em estações sismográficas, e foram utilizadas para gerar mapas tomográficos da parte leste da plataforma Sul-Americana.
MÉTODOS:
A tomografia sísmica de ruído ambiental não utiliza fontes ativas para geração de ondas, e sim o ruído ambiental sísmico da Terra, que pode ser gerado por ondas do mar, movimentação tectônica e fluxo de fluídos. Para a determinação do seu tempo de trânsito utiliza-se geralmente a técnica de Interferometria Sísmica, na qual são realizadas correlações cruzadas dos registros feitos por pares de estações, em um intervalo de tempo determinado (em nosso caso, 24 horas), com o objetivo de se obter função Green, a qual representa um sismograma de onda de superfície que se propaga entre as estações, como se uma fosse a fonte e a outra o receptor. Deste sismograma, obtêm-se a curva de dispersão dos diferentes períodos do pacote da onda de superfície (no nosso caso a onda Rayleigh) que viaja entre as estações, e destas se obtêm as velocidade relacionadas. Esta técnica é bastante interessante de ser utilizada em regiões com baixa sismicidade, como é o caso do Brasil, já que não necessita de fontes para ser aplicada.
As ondas superficiais ao viajarem no meio possuem a propriedade de serem dispersivas, visto que no meio, em geral, a velocidade aumenta com a sua profundidade, ou seja, as fases com maior comprimento de onda viajam com velocidade maior do que as com pequeno período.
RESULTADOS E DISCUSSÃO:
As ondas superficiais ao viajarem no meio possuem a propriedade de serem dispersivas, visto que no meio, em geral, a velocidade aumenta com a sua profundidade, ou seja, as fases com maior comprimento de onda viajam com velocidade maior do que as com pequeno período. Quanto menor o Os períodos abaixo de 20 s representam a contribuição da crosta, e os períodos acima de 20 s representam a contribuição do manto superior. A tomografia de ruído ambiental é obtida ao se inverter as velocidades das ondas de superfície para diferentes períodos medidos por vários caminhos sobre uma região o que gera um modelo de distribuição de velocidade para um determinado período, que pode ser interpretado em termos de profundidade. A distância entre as estações é fator que influencia diretamente na recuperação dos diferentes períodos de ondas com a técnica utilizada neste trabalho. Quanto mais próximas estão as estações, menores são os períodos recuperados. Neste trabalho, utilizou-se estações relativamente próximas, e por isto optamos em interpretar períodos até 10 s.
Para os pares de estação no cráton São Francisco verificou-se, em média, uma maior velocidade, quando comparados aos pares posicionados na Faixa Brasília, conforme era esperado, tendo em vista que a primeira região é mais antiga, e portanto, mais fria e estável.
Ao comparar as respostas dos pares BSCB-JANB (Cráton do São Francisco) com os pares RET9-SFTO e MATE-RET9 (Faixa Brasília) observa-se claramente as diferenças na velocidade das ondas no meio para mesmos períodos, permitindo, desta forma discrimar os dois contextos geológicos com respeito ao comportamento sísmico
Ao longo do lineamento Transbrasiliano, na Província Tocantins, nas imagens tomográficas predominam baixas velocidades. Estas devem estar relacionadas com as rochas metamórficas e sedimentares ali existentes. Como esta região é uma daquelas que possui maior cobertura de percursos com boa distribuição azimutal, estas anomalias são robustas.
CONCLUSÕES:
Neste trabalho mostrou-se que é possível obter informações geológica a partir de registros de estações sismográficas sem a necessidade de ocorrência de eventos sísmicos, utilizando-se o método de tomografia de ruído ambiental. Além disso, para obter-se informações sobre o meio, a partir dos testes realizados, observou-se a necessidade de registro durante aproximadamente quatro meses, o que permite a utilização de uma rede móvel para realizar mapas tomográficos em regiões assísmicas.
As regiões que sofreram mais deformações puderam ser identificadas, e.g. faixas móveis, com a sua característica de baixa velocidade, e os crátons, regiões mais estáveis, com comportamento de alta velocidade.
Palavras-chave: Tomografia sísmica de ruído ambiental, Cráton do São Francisco, Província Tocantins.