Estudo do manto litosférico sob as Bacias do Pantanal, Chaco e Paraná utilizando tomografia sísmica de múltiplas frequências

Abstract

São apresentados os resultados de Tomografia Sísmica de Múltiplas Frequências para o manto litosférico sob as bacias do Pantanal, Paraná e Chaco-Paraná. Essa metodologia difere da utilizada em estudos tomográficos anteriores no Brasil, cuja teoria é baseada na aproximação de frequências infinitas da Teoria de Raio, pois considera que os resíduos relativos obtidos pelo processamento de sismogramas são dependentes de um volume circundante ao traçado de raio, cujo formato se assemelha ao um elipsoide curvado, recebendo o nome de Banana-Doughnut Kernel. Foram processados dados em seis frequências centrais (0.03, 0.06, 0.13, 0.25, 0.5, 1 Hz) para as fases P, PKIKP, PcP e PP registrados por 70 estações de banda- larga distribuídas sobre a área de estudo entre os anos de 2016 a 2019, com o principal volume de dados sendo fornecido por 38 estações da rede XC, do Projeto 3 Bacias (FAPESP). O processamento para a obtenção dos resíduos relativos foi feito através do programa semiautomatizado de correlação cruzada de Bonnin et al. (2014), resultando em uma base de dados com 62692 resíduos relativos (P-22747, PKIKP-13357, PcP-3922, PP-22666) distribuídos em 1081 eventos. Essa base foi então somada à tomografia de múltiplas frequências de Costa et al. (2020), resultando em um total de 75187 resíduos relativos a serem utilizados na inversão. Os resultados mostram uma grande anomalia de alta velocidade sob a Bacia do Paraná, consistente com o limite proposto por Mantovani et al. (2005) para o Bloco Paranapanema. Foi observado que essa anomalia sofre uma redução de amplitude antes de se juntar a outra anomalia positiva na região do Cráton do São Francisco, interpretada como a separação entre esses blocos cratônicos. O teste sintético com uma separação de 150 km entre essas estruturas também mostrou a redução de amplitude observada nos dados reais. Na área sudeste dessa anomalia há uma aparente segmentação, com a porção a leste apresentando comportamento distinto da anomalia principal, sendo interpretada como o Cráton Luiz Alves, com limites semelhantes aos propostos por Cordani et al. (2009). A anomalia de alta velocidade interpretada como o Cráton Rio Apa não se estende para o norte, sob a Bacia do Pantanal, estando de acordo com o modelo apresentado por Rocha et al. (2019a) e indicando que o embasamento da bacia não é composto por um bloco cratônico. Essa anomalia não se estende para o sul, como indicado por Rocha et al. (2019a), com a região em questão sendo caracterizada por uma anomalia de baixa velocidade consistente com a Zona Sísmica do Sul do Paraguai.