Estruturas geoelétricas da litosfera sob a porção central da Bacia do Paraná a partir de um perfil magnetotelúrico

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Katia Ailin Horvath
• Orientador(a): Antonio Lopes Padilha
• Banca de defesa: Ícaro Vitorello, Maurício de Souza Bologna
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Geofísica Espacial/Ciências do Ambiente Solar-Terrestre
• País: BR
• Resumo em Inglês: In this work, data from 44 broadband and long period magnetotelluric (MT) soundings placed along an approximately 580 km WNW-ESE profile in the central region of Paraná Basin (south-southeast Brazil) were analyzed. Electric and magnetic field time series for each station were processed with robust methods for transforming the data into the frequency domain and obtaining the MT transfer functions. Intense artificial noise caused by a HVDC (high voltage direct current) line affected the results of the seven easternmost stations along the profile, which were discarded from the analysis. Use of dimensionality analysis techniques pointed that the data could be interpreted by 2D and 3D inverse modeling. The 3D inversion results failed to fit data with periods longer than 10s, indicating the difficulty of 3D inversion along a single profile, at least for this particular region. The 2D inversion, after removal of galvanic distortion, provided a good result having as most outstanding feature the presence of conductive anomalies (as low as 5 $\Omega$.m) in the basin${'}$s sedimentary package and upper mantle in the western part of the profile. After sensitivity tests, these anomalies were interpreted along with results from previous geophysical surveys. It was concluded that the most likely cause for the high conductivity anomaly at the base of the pre-volcanic sedimentary package, to the west of Paraná River, would be the accumulation of brines in the thickest portion of the basin. The interpretation of the conductive anomaly at upper mantle depths is speculative for now due to lack of additional regional geological and geophysical information that would allow evaluating the extent of the anomaly. Considering it as a local feature, the suggested interpretation is that it could be related to non-outcropping carbonatite intrusion effects, while a more regional feature could be related to differences between litospheric blocks. The identification of this upper mantle anomaly, along with results of other electromagnetic induction studies in the basin, gives support to a model of fractured basement where the basin is set.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/03.16.18.34

Neste trabalho foram analisados dados de 44 estações de sondagens magnetotelúricas (MT) de banda larga e longo período adquiridas ao longo de um perfil WNW-ESE de aproximadamente 580 km de extensão na região central da Bacia do Paraná (sul-sudeste do Brasil). Dados de séries temporais de campos elétrico e magnético medidos em cada estação foram processados através de um método robusto para transformação dos dados para o domínio de frequência e obtenção das várias funções de transferência usadas pelo método MT. Observou-se que ruídos artificiais intensos associados a uma linha de transmissão HVDC (Corrente contínua de alta voltagem) afetaram os resultados das últimas sete estações a leste do perfil, as quais não foram usadas nas análises. Uso de técnicas de análises dimensionais indicou que os dados podem ser interpretados por modelagem inversa em 2D e 3D. Os resultados com inversão 3D não conseguiram ajustar os dados de longo período (a partir de 10 s), uma indicação de sua dificuldade para inverter dados ao longo de um único perfil, ao menos na nossa área de estudo. A inversão 2D, após remoção de distorções galvânicas, forneceu resultado satisfatório, tendo como aspecto mais saliente a identificação de anomalias condutoras (de até 5$\Omega$.m)no pacote sedimentar da bacia e no manto superior na porção oeste do perfil. Após testes de sensibilidade, essas anomalias foram interpretadas conjuntamente com resultados de estudos geofísicos anteriores. Concluiu-se que a causa mais provável para a anomalia de alta condutividade na base do pacote sedimentar pré-vulcânico a oeste do Rio Paraná seria o acúmulo de fluidos salinos na parte mais espessa da bacia. A interpretação da estrutura condutora em profundidades do manto superior é presentemente especulativa pela ausência de informações geológicas e geofísicas regionais que permitissem avaliar a extensão da anomalia. Considerando-a apenas como uma feição local, a interpretação sugerida é que poderia estar relacionada a efeitos de intrusões carbonatíticas não aflorantes, enquanto uma feição mais regional poderia estar associada a diferenças entre blocos litosféricos. A identificação dessa anomalia no manto superior, em conjunto com os resultados de outros estudos de indução eletromagnética na bacia, dão suporte a um modelo de embasamento fragmentado para a região onde se assenta a bacia.