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Previous issue date: 2010-03-05 / The geological modeling allows, at laboratory scaling, the simulation of the geometric and kinematic evolution of geological structures. The importance of the knowledge of these structures grows when we consider their role in the creation of traps or conduits to oil and water.
In the present work we simulated the formation of folds and faults in extensional environment, through physical and numerical modeling, using a sandbox apparatus and MOVE2010 software. The physical modeling of structures developed in the hangingwall of a listric fault, showed the formation of active and inactive axial zones. In consonance with the literature, we verified the formation of a rollover between these two axial zones. The crestal collapse of the anticline formed grabens, limited by secondary faults, perpendicular to the extension, with a curvilinear aspect. Adjacent to these faults we registered the formation of transversal folds, parallel to the extension, characterized by a syncline in the fault hangingwall. We also observed drag folds near the faults surfaces, these faults are parallel to the fault surface and presented an anticline in the footwall and a syncline hangingwall. To observe the influence of geometrical variations (dip and width) in the flat of a flat-ramp fault, we made two experimental series, being the first with the flat varying in dip and width and the second maintaining the flat variation in width but horizontal. These experiments developed secondary faults, perpendicular to the extension, that were grouped in three sets: i) antithetic faults with a curvilinear geometry and synthetic faults, with a more rectilinear geometry, both nucleated in the base of sedimentary pile. The normal antithetic faults can rotate, during the extension, presenting a pseudo-inverse kinematics. ii) Faults nucleated at the top of the sedimentary pile. The propagation of these faults is made through coalescence of segments, originating, sometimes, the formation of relay ramps. iii) Reverse faults, are nucleated in the flat-ramp interface. Comparing the two models we verified that the dip of the flat favors a differentiated nucleation of the faults at the two extremities of the mater fault. V These two flat-ramp models also generated an anticline-syncline pair, drag and transversal folds. The anticline was formed above the flat being sub-parallel to the master fault plane, while the syncline was formed in more distal areas of the fault. Due the geometrical variation of these two folds we can define three structural domains. Using the physical experiments as a template, we also made numerical modeling experiments, with flat-ramp faults presenting variation in the flat. Secondary antithetic, synthetic and reverse faults were generated in both models. The numerical modeling formed two folds, and anticline above the flat and a syncline further away of the master fault. The geometric variation of these two folds allowed the definition of three structural domains parallel to the extension. These data reinforce the physical models.
The comparisons between natural data of a flat-ramp fault in the Potiguar basin with the data of physical and numerical simulations, showed that, in both cases, the variation of the geometry of the flat produces, variation in the hangingwall geometry / A modelagem geol?gica permite analisar, na escala de laborat?rio, a evolu??o geom?trica e cinem?tica de estruturas geol?gicas. A import?ncia do conhecimento destas estruturas adquire maior relevo considerando a sua influ?ncia na cria??o de condutos ou trapas de fluidos tais como hidrocarbonetos ou ?gua. No presente trabalho simulou-se a forma??o de dobras e falhas em ambiente tect?nico distensional, atrav?s de experimentos de modelagem f?sica, utilizando um aparato do tipo caixa-de-areia , e software de modelagem computacional.
A modelagem f?sica de estruturas desenvolvidas no bloco alto de uma falha l?strica, mostrou a forma??o de zonas axiais ativas e inativas, respectivamente em regi?es proximais e distais da falha mestra. Em conson?ncia com a literatura, verificou-se a forma??o de um anticlinal rollover entre as duas zonas axiais. O colapso da crista do anticlinal forma grabens delimitados por falhas secund?rias, de aspecto curviplanar, perpendiculares ? distens?o. Junto ?s falhas secund?rias foi poss?vel registrar o surgimento de algumas dobras transversais, paralelas ? distens?o, caracterizadas por um sinclinal no teto da falha. Foram observadas, tamb?m, dobras de arrasto junto ? superf?cie das falhas. Estas dobras s?o paralelas ? falha mestra e s?o representadas por anticlinais no piso e sinclinais no teto da falha. Para observar a influ?ncia de varia??es (largura e mergulho) na geometria do piso de uma falha flat-ramp realizaram-se duas s?ries experimentais, sendo uma com o piso (flat) variando tanto em inclina??o como em largura e a segunda onde o piso ? horizontal mas conservou-se a varia??o de largura entre um extremo e o outro da falha. Esses experimentos desenvolveram falhas secund?rias, perpendiculares ? dire??o de distens?o, que foram agrupadas em tr?s conjuntos: i) falhas antit?ticas com geometria curviplanar, falhas sint?ticas, com uma geometria mais retil?nea, nucleadas da base para o topo da pilha sedimentar. As falhas normais antit?ticas podem rotacionar durante a distens?o, passando a apresentar uma cinem?tica pseudo-inversa. ii) Falhas nucleadas no topo da pilha sedimentar. A propaga??o dessas falhas ? feita pela coalesc?ncia de segmentos, ?s vezes originando rampas de revesamento. iii) Falhas reversas, nucleadas na interface piso-rampa da falha mestra. Comparando os dois modelos verifica-se que a III inclina??o do piso favorece uma nuclea??o diferenciada das falhas nos dois extremos do experimento. Al?m das falhas, esses dois modelos com falha flat-ramp geraram um par anticlinal/sinclinal, de primeira ordem e dobras de arrasto e transversais, de segunda ordem. O anticlinal forma-se acima do piso da falha subparalelo ao plano da falha mestra, enquanto o sinclinal desenvolve-se em por??es mais distais ? falha mestra. Com base nas varia??es geom?tricas destas dobras ao longo da extens?o da falha mestra foi poss?vel definir tr?s dom?nios estruturais distintos.
Usando os modelos f?sicos como padr?o, foi realizada a modelagem computacional de falhas flat-ramp apresentando mudan?as geom?tricas no piso. Foram geradas falhas secund?rias antit?ticas, sint?ticas e reversas de caracter?sticas semelhantes em ambos os modelos. A modelagem computacional gerou duas dobras, um anticlinal na regi?o acima do piso da falha mestra, e um sinclinal mais distal ? falha. Com base nas varia??es geom?tricas destas dobras ? poss?vel definir tr?s dom?nios estruturais paralelos ? dire??o da distens?o. Esses dados refor?am os resultados obtidos com a modelagem f?sica.
A compara??o de dados reais de uma falha com geometria flat-ramp da Bacia Potiguar com dados das simula??es f?sica e computacional, permitiu verificar que, em ambos os casos, uma varia??o na arquitetura do piso produz, tamb?m, varia??o na arquitetura do teto da falha
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/18796 |
| Date | 05 March 2010 |
| Creators | Gaspar, Diogo Fonseca Alves |
| Contributors | CPF:15461483453, http://lattes.cnpq.br/8572129314081197, Antunes, Alex Francisco, CPF:97038210491, http://lattes.cnpq.br/1519973126832391, Almeida, Julio Cesar Horta, CPF:72511036720, http://lattes.cnpq.br/0537716520189598, Silva, Fernando Cesar Alves da |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Geodin?mica e Geof?sica, UFRN, BR, Geodin?mica; Geof?sica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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