Atelier13

Numa linha sísmica, uma falha corresponde a uma ruptura da continuidade dos reflectores sísmicos interpretados como linhas cronoestratigráficas, ou seja, como intervalos sedimentares, mais ou menos, espessos (função da resolução sísmica). Raramente um plano de falha (intervalo entre os blocos falhados) é sublinhado por um reflector (contraste de impedância), salvo, em três casos particulares : (i) Quando o plano de falha está injectado por sal ou por um material vulcânico ; (ii) Quando o contraste de impedância acústica entre os blocos falhados é muito grande, como, quando um bloco falhado é um embasamento de fácies granito-gnaisse ; (iii) Quando a zona de ganga é espessa e com um fácies diferente da dos blocos falhados.

Como se pode constatar nesta tentativa de interpretação geológica duma linha sísmica do offshore do Golfe do México, à escala de observação macroscópica (escala das cartas geológicas e das linhas sísmicas) não há planos de falha rectilíneos. Isto é, particularmente verdadeiro, sobretudo quando as falhas são anteriores à compactação (processo pelo qual a porosidade de um dado intervalo sedimentar é diminuída uma vez quando os seus grãos minerais são espremidos pelo peso dos sedimentos sobrejacentes ou por meios mecânicos). Nas linhas sísmicas mesmo as falhas posteriores à compactação são côncavas (para cima), uma vez que a velocidade de intervalo aumenta em profundidade, o que quer dizer, que mesmo um plano de falha rectilíneo sobre o terreno aparece numa linha sísmica com curvilíneo em profundidade. Sobre este assunto é importante que os geocientistas não esqueçam que quando uma falha exibe um plano de falha vertical, ela é, necessariamente, uma falha de desligamento (em extensão ou compressão), uma vez que uma falha normal nunca pode ter um plano de falha vertical. Uma falha normal forma-se para alongar os sedimentos. Uma falha com um plano de falha vertical nem alonga nem a encurta os sedimentos. Por outro lado, em profundidade, salvo em raros casos locais (cavernas, por exemplo), não há espaço livre (a natureza tem horror do vazio), o que impede a formação de uma falha normal com um plano de falha vertical à escala macroscópica. Quando as falhas são anteriores a compactação, a inclinação dos planos de falhas, mesmo se rectilíneos ao momento da ruptura são deformados função das compactações diferentes dos intervalos sedimentares. Nos intervalos mais compactáveis, ou seja, naqueles em que a espessura é mais reduzida pela compactação, como nas argilas, naturalmente, a inclinação do plano de falha será mais pequena (o plano de falha fica mais horizontal). Ao contrário, nos intervalos sedimentares menos compactáveis, como nos arenitos e calcários, a inclinação do plano de falha original é menos deformada, isto é, menos diminuída.

O detalhe da linha sísmica ilustrada na figura anterior mostra, perfeitamente, o que muitos geocientistas, encarregados da interpretação geológica das linhas sísmicas, esquecem : um plano de falha é uma construção mental dos observadores baseada nas interrupções abruptas das linhas cronoestratigráficas, o que, naturalmente, impede um ponteamento automático. Por outro lado, é óbvio que não há nenhum reflector sísmico associado aos planos de falha (indicações potenciais de hidrocarbonetos ao longo de um plano de falha são visíveis), o que evidentemente, impassibiliza um ponteado empírico (ponteamento baseado em observações simples, não metódicas nem racionalmente interpretadas). Um ponteamento racional dos planos de falha dá indicações litológicas importantes, em particular nas séries sedimentares areno-argilosas, nas quais as rochas-reservatório e rochas-de-cobertura podem ser identificadas facilmente nos muros das falhas (blocos inferiores).

A presença provável de hidrocarbonetos nos planos de falha é corroborada pelas anomalias de amplitude visíveis nestas linhas sísmicas. O ponteamento racional dos planos de falha é, sem duvida, o lugar geométrico (conjunto de pontos ou espaço que têm a mesma propriedade) das terminações dos reflectores dos dois blocos falhados. As rupturas de inclinação dos planos de falha são óbvias. Elas sublinham variações laterais de litologia (diferente compactações) entre os blocos falhados e evidenciam armadilhas não estruturais potenciais (morfológicas por justaposição).

O ponteamento do plano de falha ilustrado no detalhe é, provavelmente, o mais correcto e o que dá mais indicações não só sobre a litologia dos blocos falhados, mas também sobre a localização mais provável das armadilhas morfológicas por juxtaposição. O processo geológico responsável das variações de inclinação dum plano de falha é ilustrado no esquema da direita.

Nesta três linhas sísmicas nenhum reflector sísmico está associado aos planos de falha. Isto quer dizer que tem que mapear os planos de falha de maneira indirecta seguindo as terminações dos reflectores dum lado e doutro da falha. Como exercício proponha uma tentativa de ponteamento dos planos de falha e avance conjecturas sobre as litologias, mais prováveis, dos blocos falhados.

Numa linha sísmica, a geometria dos reflectores é largamente dependente do ângulo entre o perfil sísmico e a direcção das estruturas geológicas. A geometria mais representativa é a observada nas linhas transversais, ou seja, nas linhas perpendiculares à direcção dos planos de falha e dos planos de estratificação. Nas linhas longitudinais e obliquas, as relações geométricas entre os reflectores ou entre os reflectores e as desconformidades são aparentes. Nesta linha sísmica arbitrária e não rectilínea, os planos de falhas são intersectados a ângulos diferentes. A geometria dos reflectores nos blocos falhados é bastante diferente. A mais representativa é aquela na qual a rotação dos reflectores é mais homogénea e importante, isto é, a do bloco superior da falha (tecto) mais oriental .

Estas duas linhas sísmicas são perpendiculares. Em relação à direcção das estruturas sedimentares visíveis nesta linhas, a linha Oeste-Este é transversal. Ela é, mais ou menos, perpendicular as estruturas, enquanto que a linha Norte- Sul é longitudinal. As estruturas são compressivas, uma vez que os sedimentos foram encurtados por falhas inversas e anticlinais. Como exercício proponha a geometria mais provável das falhas inversas em ambas as linhas .

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