Parnaíba Basin
| Parnaíba Basin | |
|---|---|
| |
 Kartvy över Parnaíba Basin i Brasilien
| |
| Koordinater | Koordinater : |
| Område | North Region, Brasilien , Northeast Region, Brasilien |
| Land |
 Brasilien
|
| Stater) | Pará , Maranhão , Piauí , Ceará , Tocantins |
| Städer | Teresina , Palmas , Araguaína , Parnaíba |
| Egenskaper | |
| On/Offshore | På land |
| Gränser | São Luís Craton (N), São Francisco Craton (SE), Borboremo-provinsen (E), Amazonian Craton (W) |
| Del av | Brasilianska landbassänger |
| Område | 665 888 km 2 (257 101 sq mi) |
| Hydrologi | |
| Flod(ar) | Parnaiba River , Tocantins River |
| Geologi | |
| Typ av bassäng | Kratonisk bassäng |
| Tallrik | sydamerikan |
| Orogeni | Brasiliano orogeni |
| Ålder | Paleozoikum till nyare |
| Stratigrafi | Stratigrafi |
| Fält | Gavião Real-fältet, Gavião Branoc-fältet, Gavião Vermelho-fältet, Gavião Caboclo-fältet och Gavião Azul-fältet |
Parnaíbabassängen ( portugisiska : Bacia do Parnaíba ) är en stor kratonisk sedimentbassäng som ligger i den norra och nordöstra delen av Brasilien . Omkring 50% av dess arealfördelning inträffar i delstaten Maranhão , och de andra 50% uppstår i delstaten Pará , Piauí , Tocantins och Cearâ . Det är en av de största paleozoiska bassängerna i den sydamerikanska plattformen . Bassängen har en ungefär ellipsoidform , upptar över 600 000 km 2 och består av ~3,4 km av huvudsakligen paleozoisk sedimentär bergart som ligger över lokala sprickor.
Bassängen som uppkallats efter floden Parnaíba , som är ungefär 1 400 km (870 mi) lång och löper relativt parallellt med bassängens huvudaxel.
Regional miljö
Det ligger mellan Amazonas kraton i väster och São Francisco Craton i sydost. São Luís Craton ligger norr om bassängen och Borborema-provinsen ligger i öster. Bassängen täcker för närvarande en prekambrisk källare som består av arkeiska-tidiga proterozoiska kratoniska block, senproterozoiska Brasiliano/panafrikanska vikbälten och källarinlägg.
Förekomsten av ett Parnaíba-block antogs utifrån geofysiska bevis, petrografi, geokronologi av källarstenarna och från kollisionstektoniska modeller.
Det betraktades som ett av de kontinentala fragmenten som ärvts av den sydamerikanska plattformen efter spridningen av Rodinia-superkontinenten för att bilda superkontinenten Gondwana . São Francisco Craton och São Luis Craton existerade före öppnandet av Atlanten under mesozoisk tid, var en del av större kratoniska landmassor och omgav förmodligen ett centralt Parnaíba-block som för närvarande är dolt under bassängens sediment. I väster representerar Araguaias suturzon den sista neoproterozoiska kollisionen mellan Amazonas kraton och Parnaíba-blocket och i öster markerar Transbrasiliano Lineament gränsen till Borborema-provinsen.
Depositionshistoria
Stratigrafi av Parnaíba-bassängen innehåller avsättningssekvenser, varierande i ålder från silur till krita, märkta av en progressiv förändring i avsättningsmiljön från marin till kontinental. Liksom många andra kratoniska bassänger uppvisar Parnaíba-bassängen en flerfasig sedimentär historia. Det finns fem distinkta och igenkännbara tektonostratigrafiska (TS) enheter som är åtskilda av bassängomfattande avvikelser som utgör området. Dessa TS-enheter inkluderar: Riachão-enheten (TS-1), Jaibaras-enheten (TS-2), Parnaíba-enheten (TS-3), Mearim-enheten (TS-4) och Grajau-enheten (TS-5) . De sedimentära bergarterna varierar kraftigt genom stratigrafin av bassängen och depsostionala omgivningsförändringarna, och inkluderar skiffer, siltsten, lersten, sandsten, konglomerat, breccia, kalksten och mer. Två magmatiska pulser kan ses i bergrekordet, och är kända som myggformationen och Sardinha-formationen. De flesta av de magmatiska bergarterna är subalkaliska tholeiitiska basalter och förekommer som vallar och syllar främst inom silur till karbon och som magmatiska flöden i jura och, mindre vanligt, i krita
Grajau-enhet (TS-5)
- Krita (avlagring mellan ~120 till 95 miljoner år sedan)
- Omfattar Corda-, Grajau-, Codo- och Itapecuru-formationerna
- Avsättning av strandnära, grunda marina och fluviolakustrina klastiska sediment har tillskrivits sättningar i samband med tidig öppning av södra Atlanten
Sardinha-formationen
- Mellersta krita (uppkomst mellan ~130 till 125 miljoner år sedan)
- Förekommer huvudsakligen som diabasvallar och trösklar och som mindre basaltflöden med högre alkalihalt jämfört med den andra magmatiska pulsen i bassängen , Myggformationen
- Tolkas som en andra fas av basaltisk magmatism som manifesterar sig som omfattande trösklar som sammankopplar bassängskikt som tillskrivs den tidiga öppnandet av södra Atlanten
Mearim-enhet (TS-4)
- Sen jura (avsättning mellan ~165 till 155 miljoner år sedan)
- Omfattar Pastos Bons-formationen
- Deposition av sandsten i en sabkha-miljö som är begränsad till mitten av bassängen och genomgår en central "sag"
Myggbildning
- Tidig jura (uppkomst mellan ~205 till 185 miljoner år sedan)
- Bildas huvudsakligen av lavaflöden som ibland är inbäddade med sandstenar med lägre alkalihalt jämfört med den andra magmatiska pulsen i bassängen, Sardinha-formationen
- Tolkas som en fas av extrusiv vulkanism med deponering av basalt lavaflöden som är ett resultat av den centralatlantiska magmatiska provinsen och öppnandet av centrala Atlanten
Parnaíba-enhet (TS-3)
- Sen ordovicium/silur till tidig trias (avsättning mellan ~445 till 220 miljoner år sedan)
- Tolkas som produkten av basinal "sag" eller kratonisk bassängsänkning
- Består av tre megasekvenser, åtskilda av regionala avvikelser och som består av grunda marina, fluviolakustrina och terrestra silicilastiska sediment
Balsas megasekvens
- Sen karbon till mellantrias (avsättning mellan ~310 till 220 miljoner år sedan)
- Omfattar formationerna Piaui, Pedra de fogo, Motuca och Sambaiba
- Består av klastisk sandsten och evaporiter avsatta i subaerial miljöer
Caninde megaseqeuence
- Nedre devon till karbon (avsättning mellan ~400 till 330 miljoner år sedan)
- Omfattar Itaim-, Pimenteiras-, Cabecas-, Longa- och Poti-formationerna
- Består av interbäddade grunda marina och deltaiska avsättningsmiljöer
Serra Grande megasekvens
- Tidig silur till lägre devon (avsättning mellan ~440 till 405 miljoner år sedan)
- Omfattar Ipu-, Tiangua- och Jaicos-formationerna
- Består av kvartsareniter av fluvioglaciala, glaciala marina och grunda marina sediment som står för en fullständig transgressiv/regressiv cykel
Jaibaras-enhet (TS-2)
- Kambrium (deposition mellan ~530 till 485 miljoner år sedan)
- Omfattar Jaibras-gruppen, som är Massapé-, Pacujá-, Parapuí- och Aprazível-formationerna
- Tolkas som en sprickutfyllning som är ett resultat av en utbredd kambro-ordovicisk sprickningshändelse eller utdragbar utfyllnad som är ett resultat av dextrala slag-slip-rörelser på Transbrasiliano-skjuvzonen under kambrium/tidig ordovicium
Riachão-enhet (TS-1)
- Sen neoproterozoikum till kambrium (avsättning mellan ~570 till 515 miljoner år sedan)
- Innehåller Riachão-paketet, som är Riachão I, II och III Sequences
- Tolkad som en neoproterozoisk spricka, eller en kvarleva av forlandsbassäng , avgränsad av tjockhudade tryckförkastningar från kambro-ordovicisk ålder
Tektonisk evolution
Parnaíba-bassängen är belägen ovanför en komplex källare som består av flera arkeiska och proterozoiska terraner som stabiliserades under Brasilianos orogeni. Seismiska reflektionsdata avslöjar en kvarleva av bassängen under den stora pre-siluriska inkonformiteten och basen av sedimenten i Parnaíbas kratoniska bassäng. Denna försiluriska bassäng, känd som Riachão-bassängen, täcker ett område på minst 35 000 km 2 längs en nord–sydlig trend. Den kvarlevande bassängen tros ha sitt ursprung som en förlandsbassäng och är dåligt begränsad mellan 574 och 500 miljoner år sedan.
Riachão-bassängen
Riachão-bassängen har sedimentation som når en tjocklek på 4 km som maximalt och består av tre seismostratigrafiska sekvenser (Riachão I, II och III). Dessa sekvenser definieras av överlappningar och erosiva inkonformiteter.
Riachão III- sekvensen är ett kilformat paket med kontinuerliga reflektorer med låg amplitud som överlappar toppen av Riachão II-sekvensen i väster. Dessa klastiska sediment avsattes i den andra förlandsfasen i öster.
Riachão II- sekvensen är ett kilformat paket av diskontinuerliga reflektorer med mycket låg amplitud som överlappar toppen av Riachão I-sekvensen i öster. Dessa sediment avsattes i den första förlandsfasen, centrerad i väster.
Riachão I- sekvensen är ett tunt, bandat paket av högamplitudreflektioner som sträcker sig över större delen av bassängområdet och definierar en bred båge. Detta tolkas som en marin plattformssekvens av karbonat som ägde rum före någon förlandssänkning eller inmatning av klastiskt sediment.
Phanerozic Parnaíba-bassängen ligger på toppen av de kvarvarande Riachão-bassängsekvenserna och visar inga tecken på deformation från tryckförkastning. En intensiv erosionshändelse ägde rum efter deponeringen av Riachão-bassängsekvenserna som i slutändan skapade en djup pre-silurisk inkonformitet. Sänkningen och avsättningen av sedimenten i Parnaíbabassängen inträffade efter denna händelse och har lite att göra med den tidigare utvecklingen och deformationen av Riachão-bassängen.
Modern Parnaíba bassäng
Den nuvarande Parnaíba-bassängen har en maximal tjocklek på 3,5 km i mitten, täcker en prekambrisk bassäng som består av arkeiska-tidiga proterozoiska kratoniska block, består av fanerozoiska sediment och kallas för en kratonisk sänkbassäng. Låg till måttlig termisk sänkning gjorde att de tektonostratigrafiska enheterna blev allt tjockare i den centrala delen av bassängen, vilket ger en tefatform som är typisk för kratoniska nedsänkningsbassänger. Tektoniska sänkningskurvor genom Parnaíba-enheten, gjorda genom backstripping av data från 21 olika brunnar, visar en exponentiellt minskande sättningsprofil över 300 miljoner år. Termiska tidsbegränsningar för denna sättning varierar från 70 till 90 miljoner år sedan. Den underliggande sättningen uppträder i stort sett kontinuerlig genom bassängens historia, det finns mindre avvikelser förknippade med regionala avvikelser. Dessa variationer i sättningar kan tolkas som korta upplyftningshändelser från epirogena rörelser orsakade av förändrade mönster av dynamisk topografi.
