Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-08-25T17:11:40Z
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Previous issue date: 2009 / A presente tese de doutorado trata da aplicação do modelo geopotencial GGM02C, derivado da missão espacial GRACE (NASA/GFZ-Potsdam), na obtenção do campo gravitacional na região do Cráton São Francisco, que constitui um importante segmento litosférico da Placa Sul-Americana, constituído por terrenos arqueanos e coberturas proterozóicas e fanerozóicas, limitado por faixas de dobramentos brasilianas. Anomalias gravimétricas Ar-livre, Bouguer e ondulações do geóide foram determinadas com base no referido modelo geopotencial, possibilitando o estudo da estruturação da litosfera na região e a determinação de valores médios de espessura elástica efetiva da mesma, que constituí um importante parâmetro na inferência sobre o estado isostático da área e do estado termal da litosfera. Foi implementado um algoritmo de inversão 3D não-linear envolvendo o uso de anomalias Bouguer e ondulações do geóide, permitindo o conhecimento da geometria e da profundidade da interface crosta-manto e o limite litosfera-astenosfera. Os resultados são compatíveis com os demais obtidos a partir de estudos de função do receptor, tomografia de ondas P e de ondas S. Posteriormente, empregou-se a técnica da função admitância, utilizando as informações gravimétricas disponíveis como anomalias Ar-livre, anomalias Bouguer e ondulações do geóide, visando determinar o mecanismo responsável pelo equilíbrio isostático da região do Cráton São Francisco. Os resultados alcançados podem ser assim sumarizados: i) valores médios entre 40 e 60 km para espessura elástica efetiva na região do Cráton São Francisco, compatíveis com outros trabalhos disponíveis na literatura; ii) influência de cargas localizadas na base da litosfera, possivelmente associadas à algum processo de aquecimento e/ou diminuição de densidades e iii) a atuação expressiva de cargas localizadas na interface crosta-manto, que podem estar relacionadas aos sucessivos eventos de magmatismo que fazem parte da complexa evolução tectônica do cráton. Os resultados obtidos nas etapas anteriores aliados a análise da topografia dinâmica da área, a aplicação do conceito de convecção localizada na borda cratônica (edge-driven convection), às modelagens numéricas da interação cráton x plumas mantélicas e aos outros dados geofísicos como a anisotropia sísmica, a evolução termal do manto e ao fluxo geotérmico forneceram subsídios necessários para a elaboração de um modelo de evolução geodinâmica para o Cráton São Francisco, constituído dos seguintes estágios: i) geração da litosfera continental arqueana; ii) amalgamação e estabilização da litosfera cratônica; iii) ocorrência de eventos modificadores crustais e litosféricos; iv) orogenia proterozóica e v) interação cráton x pluma ocorrida a partir do Cretáceo. ________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The present Ph.D. Thesis deals with the application of the GGM02C geopotential model, derived from GRACE space mission (NASA/GFZ-Potsdam), to obtain the gravitational field in the São Francisco craton, which is an important lithospheric segment of the South-American plate, constituted by archean terrains and proterozoic and fanerozoic covers, and surrounded by neoproterozoic fold-thrust belts. Free-air and Bouguer gravity anomalies and geoid undulations were computed based on the GGM02C geopotential model, yielding the study of the lithospheric structure and the determination of the averaged values of the effective elastic thickness, which is a important parameter to infer isostatic and thermal states of the lithosphere. A 3D non-linear inversion algorithm involving Bouguer anomalies and geoid undulations was implemented, revealing the geometry and depth of the crust-mantle interface and lithosphere-asthenosphere boundary. The results obtained were in according to other geophysical studies such as receiver function and P and S waves tomography. Afterwards, the admittance function was employed based in the the gravity information (freeair and Bouguer anomalies and geoid undulations), in order to investigate the isostatic mechanism occurring in the studied area. The results may be summarized as: i) averaged values between 40 and 60 km for the effective elastic thickness of the São Francisco craton region (in agreement with literature); ii) loads acting in the base of the lithosphere, possibly related to some heating and/or density decreasing processes and iii) significant loads located in the crust-mantle interface that may be associated with successive magmatic events, which are part of the complex tectonic evolution of the craton. The results obtained previously, together with the dynamic topography analysis, the use of the concept of the edge-driven convection, numerical simulations of the craton x mantle plumes interaction and other geophysical data (seismic anisotropy, thermal evolution of the mantle and geothermal flux) provided information to elaborate a geodynamic evolution model of the São Francisco craton, consisting of the following stages: i) generation of the archean continental lithosphere; ii) assembling and stabilization of the cratonic lithosphere; iii) occurrence of the crust and lithosphere modifiers events; iv) proterozoic orogenies and v) craton x plume interaction in the Cretaceous.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/3604 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Oliveira, Luiz Gabriel Souza de |
| Contributors | Endo, Issamu |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFOP, instname:Universidade Federal de Ouro Preto, instacron:UFOP |
| Rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a), 13/08/2014, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 3.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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