Modelagem sísmica de ondas S e imageamento Vp/Vs da crosta sob o perfil sísmico NW-SE do SE do Brasil : NE Bacia do Paraná, Faixa Brasília Meridional e Faixa Ribeira Central

Abstract

O perfil PABBRISE (PAraná Basin, Brasília and RIbeira belts Seismic Experiment) consiste no experimento sísmico de refração e reflexão de ângulo amplo realizado no Estado de São Paulo, cruzando a porção nordeste da Bacia do Paraná, passando pela Faixa Brasília meridional e Faixa Ribeira central. Possui cerca de 700 km de extensão, com orientação NW-SE. Os dados foram obtidos no âmbito do projeto de pesquisa “Estudo da Transição da Crosta Continental-Crosta Oceânica na Região Sudeste do Brasil: Experimentos de Refração Sísmica Profunda e Magnetotelúrico e Estudos Geológicos na Faixa Ribeira e Bacia do Paraná (PETROBRAS/UnB/Finatec–2012). A razão Vp/Vs da crosta e manto superior sob o perfil PABBRISE foi obtida a partir da modelagem do campo de velocidade das ondas P e S. Essa razão é uma medida adimensional particularmente sensível ao conteúdo de sílica das rochas, mas sensível também à presença de fluidos e à anisotropia, ressaltando variações não observadas com o imageamento Vp ou Vs separadamente. O imagemento Vp/Vs diferenciou a crosta superior em três domínios: na porção noroeste do perfil, os valores de Vp/Vs superiores a 1,80 mostram que a crosta foi modificada por intrusões máficas, possivelmente relacionadas ao magmatismo Serra Geral no Cretáceo; a região central do perfil apresenta valores de Vp/Vs de composição intermediária a félsica, interpretada como crosta superior Precambriana preservada ou pouco modificada; na extremidade sudeste do perfil, a razão Vp/Vs é inferior a 1,70, indicando crosta félsica, provavelmente relacionada à granitogênese cambriano-neoproterozoica identificada na superfície. A crosta inferior mostra valores de Vp/Vs em geral maiores que 1,80, mas com significados diferentes ao longo do perfil: na porção noroeste, os valores elevados de Vp/Vs estão associados às intrusões máficas, também identificadas na crosta superior; no domínio central, o underplating máfico sugerido pela modelagem P é confirmado no imageamento Vp/Vs; na porção sudeste, a Vp/Vs de 1,80 associada à baixa velocidade da onda P (6,48 - 6,65 km/s) sugere a presença de fluidos intersticiais. O manto litosférico apresenta dois domínios distintos, caracterizados por alta Vp (8,3 km/s) e razão Vp/Vs de 1,80 sob a bacia e baixa Vp (~ 7,9 km/s) e Vp/Vs de 1,70 fora da bacia, perto da costa. Isso significa um manto mais denso e competente sob a bacia do que fora dela. Em geral, os resultados sugerem que a litosfera sob o perfil foi modificada desde o Neoproterozóico, primeiro com a implantação da Bacia do Paraná no Paleozóico e posteriormente com a implantação do Oceano Atlântico Sul no Mesozóico.