Bacia sedimentar

Bacias sedimentares são depressões em escala de região da crosta da Terra, onde ocorreu subsidência e uma sequência espessa de sedimentos se acumulou para formar um grande corpo tridimensional de rocha sedimentar. Eles se formam quando a subsidência de longo prazo cria uma depressão regional que fornece espaço de acomodação para o acúmulo de sedimentos. Ao longo de milhões ou dezenas ou centenas de milhões de anos, a deposição de sedimentos, principalmente o transporte de material erodido de transmissão à água, atua para preencher a depressão. À medida que os sedimentos estão enterrados, eles estão sujeitos a aumento da pressão e iniciam os processos de compactação e litificação que os transformam em rochas sedimentares.

As bacias sedimentares são criadas por deformação da litosfera da Terra em diversos contextos geológicos, geralmente como resultado da atividade tectônica da placa. Os mecanismos de deformação crustal que levam à subsidência e formação da bacia sedimentar incluem o afinamento da crosta subjacente; depressão da crosta por carga sedimentar, tectônica ou vulcânica; ou alterações na espessura ou densidade da litosfera subjacente ou adjacente. Uma vez que o processo de formação da bacia tenha começado, o peso dos sedimentos sendo depositados na bacia adiciona uma carga adicional à crosta subjacente que acentua a subsidência e, assim, amplifica o desenvolvimento da bacia como resultado da isostasia.

O registro geológico preservado de longo prazo de uma bacia sedimentar é um pacote tridimensional contíguo de rochas sedimentares criadas durante um período específico de tempo geológico, a ' sucessão estratigráfica ', que os geólogos continuam a continuar a Consulte como uma bacia sedimentar, mesmo que não seja mais uma depressão batimétrica ou topográfica. A bacia de Williston, a bacia de Molasse e a Bacia de Magallanes são exemplos de bacias sedimentares que não são mais depressões. As bacias formadas em diferentes regimes tectônicos variam em seu potencial de preservação. Bacias intracratônicas, que se formam em interiores continentais altamente estáveis, têm uma alta probabilidade de preservação. Por outro lado, as bacias sedimentares formadas na crosta oceânica provavelmente serão destruídas por subducção. As margens continentais se formaram quando novas bacias oceânicas como o Atlântico são criadas, já que os continentes separam provavelmente centenas de centenas de milhões de anos, mas podem ser apenas parcialmente preservados quando essas bacias oceânicas fecham quando os continentes colidem.

As bacias sedimentares são de grande importância econômica. Quase todo o gás natural e petróleo do mundo e todo o seu carvão são encontrados em rocha sedimentar. Muitos minérios de metal são encontrados em rochas sedimentares formadas em ambientes sedimentares específicos. As bacias sedimentares também são importantes de uma perspectiva puramente científica, porque seu preenchimento sedimentar fornece um registro da história da Terra durante o tempo em que a bacia estava recebendo ativamente sedimentos.

Mais de seiscentos bacias sedimentares foram identificadas em todo o mundo. Eles variam em tamanho de área de dezenas de quilômetros quadrados a mais de um milhão, e seus preenchimentos sedimentares variam de um a quase vinte quilômetros de espessura.

Uma dúzia ou mais tipos comuns de bacias sedimentares são amplamente reconhecidas e vários esquemas de classificação são propostos, no entanto, nenhum esquema de classificação único é reconhecido como o padrão.

A maioria dos esquemas de classificação da bacia sedimentar é baseada em um ou mais desses critérios inter -relacionados:

• Configuração tectônica da placa - a proximidade de um limite tectônico de placa divergente, convergente ou transformadora e o tipo e origem das forças tectonicamente induzidas que fazem formar uma bacia, especificamente aquelas ativas no momento da sedimentação ativa na bacia.
• Natureza da crosta subjacente - as bacias formadas na crosta continental são bastante diferentes das formadas na crosta oceânica, pois os dois tipos de litosfera têm características mecânicas muito diferentes (rheologia) e densidades diferentes, o que significa que respondem diferentemente à isostasia.
• Geodinâmica da formação da bacia - as forças mecânicas e térmicas que causam a litosfera subside para formar uma bacia.
• Potencial petróleo/económico - características da bacia que influenciam a probabilidade para a bacia ter uma acumulação de petróleo ou a maneira em que se formou.

Embora nenhum esquema de classificação da bacia tenha sido amplamente adotado, vários tipos comuns de bacias sedimentares são amplamente aceitos e bem compreendidos como tipos distintos. Ao longo de sua vida útil completa, uma única bacia sedimentar pode passar por várias fases e evoluir de um desses tipos para outro, como um processo de fenda que está sendo concluído para formar uma margem passiva. Nesse caso, as rochas sedimentares da fase da bacia da fenda são cobertas por aquelas rochas depositadas durante a fase de margem passiva. Bacias híbridas, onde uma única bacia regional resulta dos processos característicos de múltiplos desses tipos também são possíveis.

Tipos amplamente reconhecidos de bacias sedimentares

Bacia Sedimentar Tipo	Tipo associado de broca de chapa	Descrição e Formação	Exemplos modernos e ativos	Exemplos antigos (não mais ativos)
Bacia de elevação	Diversos	As bacias hidrográficas são bacias sedimentares alongadas formadas em depressões criadas pelo desbaste tectologicamente induzido (stretching) da crosta continental, geralmente limitadas por falhas normais que criam agarramentos e metade-grabens. Alguns autores reconhecem dois subtipos: Vales Terrestres de Rift - em grande parte vales subaerais que são fendas na crosta continental comumente com volcanismo bimodal Massas de fenda proto-oceanic - bacias oceânicas incipientes onde a nova crosta oceânica está se formando, flanqueada de ambos os lados por margens continentais rebocadas jovens	Vales de fenda terrestres Rio Grande do Sul Reno superior planície Rift do Leste Africano Massas de fenda proto-oceanic Golfo de Suez Rift Golfo da Califórnia	Bacia de Newark Bacia de fundo Centro Sistema de Rift Sistema de Rift da Antártica Ocidental Oslo Graben Reelfoot Rift
Margem passiva	Diversos	As margens passivas geralmente têm bacias sedimentares profundas que se formam ao longo da margem de um continente depois que dois continentes se separaram completamente para se separarem por um oceano. Refrigeração e densificação da litosfera subjacente ao longo de dezenas de milhões de anos impulsiona a subsidência que permite a acumulação espessa de sedimentos erodidos do continente adjacente. Alguns autores distinguem dois subtipos baseados no volcanismo durante as fases iniciais do desenvolvimento da margem, margens passivas não vulcânicas e margens passivas vulcânicas. As margens passivas são de longa duração e geralmente tornam-se inativas apenas como resultado do fechamento de um grande oceano através da colisão continental resultante da placa tectônica. Como resultado, o registro sedimentar de margens passivas inativas muitas vezes é encontrado como seqüências sedimentares espessas em cintos de montanha. Por exemplo, as margens passivas do antigo Tethys Ocean são encontradas nos cintos de montanha dos Alpes e Himalaias que se formaram quando os Tethys fecharam.		Sequência sedimentar de Tethys Himalaya (Tibet, Nepal) Sequência sedimentar tardia Jurássica e Triássica dos Alpes do Sul (norte da Itália) Sequência sedimentar paleozoica das Montanhas Rochosas do sul do Canadá Pedras sedimentares paleozoicas do Grand Canyon
Bacia de Foreland	Convergência	Uma bacia alongada que se desenvolve adjacente e paralela a uma faixa montanhosa em crescimento ativamente quando o imenso peso criado pelas montanhas em crescimento no topo da litosfera continental faz com que a placa se dobre para baixo. Muitos autores reconhecem dois subtipos de bacias fronteiriças: Bacias fronteiriças periféricas - onde a carga topográfica de uma grande faixa montanhosa está sendo formada e empurrada para uma chapa, geralmente como resultado de orogenisis devido à colisão continental, faz com que a litosfera continental se curve para baixo ao longo da frente da montanha. Bacias fronteiriças - que formam para trás (landward de) um arco vulcânico ativo associado a um limite de placa convergente	Bacias fronteiriças periféricas Bacia de moagem Bacia Sedimentar Ocidental Canadense Bacia de terra de Himalaia Golfo persa Bacia de Junggar Bacias fronteiriças Bacias fronteiriças andinas	Bacia de Junggar Alasca North Slope bacia Interior ocidental Seaway Supergrupo de vento Bacia de Appalachian
Bacia de back-arc	Convergência	As bacias back-arc resultam de alongamento e desbaste da crosta por trás dos arcos vulcânicos, resultando quando as forças tensionais criadas no limite da placa puxam a placa de sobreposição para a placa oceânica subdutiva em um processo conhecido como rollback de trincheira oceânica. Isso só ocorre quando a crosta oceânica subdutiva é mais velha (>55 milhões de anos), e, portanto, mais fria e mais densa, e sendo subduzida em um ângulo maior que 30 graus.	Mar do Japão Mar Tirreno Bacia de Fiji do Norte Bacia de Lau	Bacia de Pannonian Zona de Rhenohercynian
Bacia do antebraço	Convergência	Uma bacia sedimentar formada em associação com uma placa convergente fronteira tectônica na lacuna entre um arco vulcânico ativo e a trincheira associada, assim acima da placa oceânica subdutiva. A formação de uma bacia do antebraço é frequentemente criada pelo crescimento vertical de uma cunha acrecionária que atua como uma barragem linear, paralela ao arco vulcânico, criando uma depressão em que os sedimentos podem acumular.	Mentawai Estreito (aka Bengkulu-Mantawai bacia do antebraço) Magdalena Prateleira Bacia de Nias Estreito da Geórgia	Sequência do Vale Grande
Mergulho oceânico	Convergência	As bacias trincheiras são profundas depressões lineares formadas onde uma placa oceânica subdutiva desce para o manto, sob a borda continental (tipo andino) ou placa oceânica (tipo mariana). Trenches formam-se no oceano profundo, mas, particularmente onde a placa de sobreposição é a crosta continental, eles podem acumular seqüências grossas de sedimentos de montanhas costeiras eroding. As pequenas "bacias de inclinação" podem formar-se em associação com uma trincheira podem formar-se diretamente no topo do prisma acricionário associado à medida que cresce e muda a forma de criar bacias ponded.	Trench da América do Sul Borda ocidental da Ilha de Vancouver Aleutian Trench Japão Trench Sunda Trench Peru–Chile Trench	Farallon Trench Tethyan Trench
Bacia de tração	Transformação	As bacias de pull-apart são criadas ao longo das principais falhas de deslizamento de greve, onde uma curva na geometria de falha ou a divisão da falha em duas ou mais falhas cria forças tensionais que causam a redução da crosta ou alongamento devido à extensão, criando uma depressão regional. Freqüentemente, as bacias são rhombic, S-like ou Z-como em forma.	Mar Morto Bacia de Los Angeles Caimão de madeira Salões de beleza	Bacia de Gramado Bacia de cume
Bacia Cratônica (Bacia Intracratônica)	Nenhuma	Uma ampla bacia comparativamente rasa formou-se longe da borda de um craton continental como resultado de uma subida prolongada, amplamente distribuída, mas lenta da litosfera continental em relação à área circundante. Às vezes são referidos como bacias sag intracratônicas. Eles tendem a ser subcirculares em forma e são comumente preenchidos com águas rasas rochas sedimentares marinhas ou terrestres que permanecem planas e relativamente não deformadas ao longo de longos períodos de tempo devido à longa estabilidade tectônica do craton subjacente. As forças geodinâmicas que as criam permanecem mal compreendidas.	Barents Mar Bacia do Chade	Bacia de Michigan Bacia de Williston Hudson Bay Basin Grupo de montanha Uinta Bacia de Amadeus

As bacias sedimentares se formam como resultado da subsidência regional da litosfera, principalmente como resultado de alguns processos geodinâmicos.

Se a litosfera for causada horizontalmente, por mecanismos como rolagem (que está associada a limites de placas divergentes) ou Ridge-Push ou Trench-Pull (associado Com limites convergentes), acredita -se que o efeito seja duplo. A parte inferior e mais quente da litosfera irá fluir " Lentamente, longe da área principal que está sendo esticada, enquanto a crosta superior, mais fria e mais quebradiça tenderá a culpar (rachadura) e fraturar. O efeito combinado desses dois mecanismos é a superfície da Terra na área de extensão para diminuir, criando uma depressão geográfica que é frequentemente preenchida com água e/ou sedimentos. (Uma analogia é um pedaço de borracha, que bate no meio quando esticado.)

Um exemplo de bacia causada pelo alongamento litosférico é o Mar do Norte - também um local importante para reservas significativas de hidrocarbonetos. Outra característica desse tipo é a província da Bacia e Range, que cobre a maior parte de Nevada, formando uma série de estruturas Horst e Graben.

A extensão tectônica em limites divergentes, onde está ocorrendo a rodura continental, pode criar uma bacia oceânica nascente que leva a um oceano ou à falha da zona da fenda. Outra expressão de alongamento litosférico resulta na formação de bacias oceânicas com cumes centrais. O Mar Vermelho é de fato um oceano incipiente, em um contexto tectônico de placas. A foz do Mar Vermelho também é uma junção tripla tectônica, onde a cordilheira do Oceano Índico, a fenda do Mar Vermelho e a Rift da África Oriental se encontram. Este é o único lugar no planeta em que uma junção tripla na crosta oceânica é exposta subaerialmente. Isso se deve a uma alta flutuabilidade térmica (subsidência térmica) da junção e também a uma zona amassada local da crosta do fundo do mar, atuando como uma barragem contra o Mar Vermelho.

A flexão litosférica é outro mecanismo geodinâmico que pode causar subsidência regional, resultando na criação de uma bacia sedimentar. Se uma carga for colocada na litosfera, ela tenderá a flexionar à maneira de uma placa elástica. A magnitude da flexão litosférica é uma função da carga imposta e da rigidez flexural da litosfera, e o comprimento de onda da flexão é uma função da rigidez flexural da placa litosférica. A rigidez flexural é em si, uma função da composição mineral litosférica, regime térmico e espessura elástica eficaz da litosfera.

Processos tectônicos de placa que podem criar cargas suficientes na litosfera para induzir processos de formação de bacias incluem:

• formação de novas correias montanhosas através da orogenia criam enormes elevações topográficas regionais que impõem cargas na litosfera e podem resultar em bacias fronteiriças.
• crescimento de um arco vulcânico como resultado da subdução ou mesmo a formação de uma cadeia vulcânica hotspot.
• o crescimento de uma cunha acrecionária e o impulso dela para a placa tectônica overriding pode contribuir para a formação de bacias do antebraço.

Depois de qualquer tipo de bacia sedimentar, começou a se formar, a carga criada pela água e sedimentos que enche a bacia cria carga adicional, causando assim uma flexão litosférica adicional e ampliando a subsidência original que criou a bacia, independentemente da causa original de Início da bacia.

O resfriamento de uma placa litosférica, particularmente a crosta oceânica jovem ou a crosta continental recentemente esticada, causa subsidência térmica. À medida que a placa esfria, ela encolhe e se torna mais densa através da contração térmica. Análogo a um flutuante sólido em um líquido, à medida que a placa litosférica fica mais densa, ela afunda porque desloca mais do manto subjacente através de um processo de equilíbrio conhecido como isostasia.

A subsidência térmica é particularmente mensurável e observável com a crosta oceânica, pois há uma correlação bem estabelecida entre a idade da crosta subjacente e profundidade do oceano. À medida que a crosta oceânica recém-formada esfria por um período de dezenas de milhões de anos. Esta é uma contribuição importante para a subsidência nas bacias da Rift, bacias de backarc e margens passivas, onde elas são subjacentes por uma crosta oceânica recém-formada.

Em ambientes tectônicos de escorregamento, a deformação da litosfera ocorre principalmente no plano da Terra como resultado do máximo horizontal quase horizontal e das tensões principais mínimas. As falhas associadas a esses limites da placa são principalmente verticais. Onde quer que esses planos de falha verticais encontrem dobras, o movimento ao longo da falha pode criar áreas locais de compressão ou tensão.

Quando a curva no plano de falha se afasta, uma região de transnstensão ocorre e às vezes é grande o suficiente e de vida longa o suficiente para criar uma bacia sedimentar frequentemente chamada de bacia de articulação ou greve- Bacia de deslizamento. Essas bacias geralmente são de forma aproximadamente romboédica e podem ser chamadas de rhomboChasm . Um rhomboChasm clássico é ilustrado pela fenda do Mar Morto, onde o movimento para o norte da placa árabe em relação à placa da Anatólia criou uma bacia de greve.

O efeito oposto é o da transpressão , onde o movimento convergente de um plano de falha curva causa colisão dos lados opostos da falha. Um exemplo é as montanhas de San Bernardino, ao norte de Los Angeles, que resultam da convergência ao longo de uma curva no sistema de falhas de San Andreas. O terremoto de Northridge foi causado pelo movimento vertical ao longo do impulso local e falhas reversas - agrupando -se " contra a curva no ambiente de falha de deslizamento de greve.

O estudo das bacias sedimentares como entidades para si são frequentemente chamadas de análise da bacia sedimentar. Estudo envolvendo modelagem quantitativa dos processos geológicos dinâmicos pelos quais eles evoluíram é chamado de modelagem da bacia.

As rochas sedimentares que compreendem o preenchimento de bacias sedimentares mantêm o registro histórico mais completo da evolução da superfície da Terra ao longo do tempo. O estudo regional dessas rochas pode ser usado como o registro principal para diferentes tipos de investigação científica destinada a entender e reconstruir a tectônica de placas anteriores da Terra (paletectônica), geografia (paleogeografia, clima (paleoclimatologia), oceanos (paleoceanografia), Habitats (Paleoecologia e Paleobiogeografia). As reservas de combustível fóssil foram formadas em bacias sedimentares.

Todas essas perspectivas sobre a história de uma região específica são baseadas no estudo de um grande corpo tridimensional de rochas sedimentares que resultaram do preenchimento de uma ou mais bacias sedimentares ao longo do tempo. Os estudos científicos de estratigrafia e nas últimas décadas estratigrafia estão focadas em entender a arquitetura tridimensional, embalagem e camadas desse corpo de rochas sedimentares como um registro resultante de processos sedimentares que atuam ao longo do tempo, influenciados pela mudança global do mar e placa regional tectônico.

Onde as rochas sedimentares compreendendo um preenchimento da bacia sedimentar são expostas na superfície da Terra, geologia de campo tradicional e técnicas de fotografia aérea, bem como imagens de satélite podem ser usadas no estudo de bacias sedimentares.

Grande parte do preenchimento de uma bacia sedimentar geralmente permanece enterrada abaixo da superfície, geralmente submersa no oceano e, portanto, não pode ser estudada diretamente. A imagem acústica usando a reflexão sísmica adquirida através da aquisição de dados sísmicos e estudada através da sub-disciplina específica da estratigrafia sísmica é o principal meio de entender a arquitetura tridimensional da preenchimento da bacia por meio de detecção remota.

A amostragem direta das próprias rochas é realizada através da perfuração de furos e da recuperação de amostras de rocha na forma de amostras de núcleo e estacas de perfuração. Isso permite que os geólogos estudem pequenas amostras das rochas diretamente e também permitem que os paleontologistas estudem os microfósseis que eles contêm (micropaleontologia).

No momento em que estão sendo perfurados, os poços também são pesquisados puxando instrumentos eletrônicos ao longo do comprimento do poço em um processo conhecido como um registro. A extração de madeira, que às vezes é adequadamente chamada de geofísica do poço, usa propriedades eletromagnéticas e radioativas das rochas ao redor do poço, bem como sua interação com os fluidos usados no processo de perfuração do poço, para criar um registro contínuo das rochas ao longo do comprimento do poço, exibido como uma família de curvas. A comparação de curvas de log de poço entre múltiplos furos pode ser usada para entender a estratigrafia de uma bacia sedimentar, principalmente se usada em conjunto com a estratigrafia sísmica.

• Bacia estrutural – Depressão geológica estrutural de grande escala formada por deformação tectônica
• Bacia de drenagem – Área de terra onde a água converge para uma saída comum
• Bacia endoréica – Bacia de drenagem fechada que não tem saída
• Placa tectônica – Movimento da litosfera da Terra
• Isostasy – Estado de equilíbrio gravitacional entre a crosta e o manto da Terra

• Catálogo Preliminar das bacias Sedimentares dos Estados Unidos
• Mapa global da bacia sedimentar
• Mapa/base de dados das bacias sedimentares do Mundo