Utilização de Bancos Globais de Dados de Radar para Avaliação de Fronteiras Exploratórias nas Bacias do Amazonas e Solimões Fernando Pellon de Miranda CENPES/PDEXP/GEOQ
Objetivos da apresentação: Apresentar o uso de técnicas de sensoriamento remoto por radar de última geração (JERS-1 SAR, MDE da SRTM e interferometria RADARSAT-1) em fronteiras exploratórias nas bacias do Solimões e do Amazonas; Integrar resultados da interpretação com informações derivadas de dados geológicos e geofísicos (sísmica, gravimetria, magnetometria e estruturas geológicas de superfície), com a finalidade de mapear potenciais trapas petrolíferas e feições indicativas de atividade neotectônica.
Análise Morfoestrutural Avançada Utilizando Dados JERS-1 SAR e SRTM ( ) -1.00 Brasil -2.00-3.00 Manaus Área de Estudo (16.000 km 2 ) N 100 km -62.00-61.00-60.00-59.00-58.00-57.00 (Artigo publicado na, 2010, 28 (1): 89-98)
Premissas Básicas da Abordagem: A paisagem atual reflete feições topográficas pretéritas, expressas de modo sutil por arranjos na rede de drenagem. Acomodação e compactação diferenciais, controladas por estruturas subjacentes, geram tensões verticais que se refletem nessas coberturas, condicionando a rede de drenagem. Em função dessas condições hidrodinâmicas locais, a rede de drenagem em áreas sedimentares com litologias homogêneas e topografia plana pode desenvolver padrões considerados anômalos em relação ao padrão regional. As feições estruturais inferidas a partir desses arranjos de drenagem são basicamente de dois tipos: falhas/fraturas (indicadas por lineamentos de drenagem) e estruturas dômicas (indicadas por padrões anelares ou radiais). As estruturas dômicas são de interesse para a exploração petrolífera, pois sugerem flexuras em camadas sedimentares subjacentes, constituindo sítios potenciais à formação de trapas.
Modelos de evolução morfológica das estrutura dômicas (Berger, 1994) Estágio inicial Estágio Intermediário Estágio Avançado 25 km 21 km 9 km Exemplos correspondentes de anomalias de drenagem sugestivas de feições morfoestruturais reconhecidas na área de estudo.
Modelos Digitais de Elevação (MDE s) na Área de Estudo 9740000 Rio Uatumã N 9700000 30 km Rio Amazonas 9740000 N 9700000 30 km 200000 240000 280000 320000 360000
Configuração da Rede de Drenagem na Área de Estudo 9740000 N 9700000 30 km 9740000 N 9700000 30 km 200000 240000 280000 320000 360000
Anomalias de Drenagem Identificadas na Área de Estudo 9740000 N Rio Uatumã Bacabudo-I Bacabudo-II Anebá 9700000 Bom Jesus Sanabani Falha transcorrente Falha normal Linha de charneira Rio Amazonas 30 km 9740000 N Açú Rio Uatumã Bacabudo_I Bacabudo-II Preto da Eva Anebá Bom Jesus Caiaué 9700000 Sanabani Puraquequara Tucunarezinho Madrubá Urubu Rio Amazonas Maquarazinho 30 km 200000 240000 280000 320000 360000
Modelo Prospectivo Esquemático Para a Bacia do Amazonas (Neves, 1990) v v v v K-T v v v v v v K-T v v Óleo/Gás Estruturas dômicas em blocos altos de falhas normais Óleo/Gás Anticlinais assimétricos associados a falhas reversas Na área de estudo, anomalias de drenagem indicariam feições morfoestruturais em blocos altos de falhas normais e reversas
Integração Com Dados Gravimétricos e Geológicos Bacabudo-I N Bacabudo-II 9720000 Anebá Bom Jesus Sanabani Caiaué 9700000 Tucunarezinho Madrubá 9680000 Maquarazinho 20 km 270000 290000 310000 330000 350000 370000 Intensidade Bouguer (mgals) Falha Normal Linha de Charneira -46-42 -38-34 -30-26 -22-18 -16 Falha Reversa
Altitude (m) Anomalia de Madrubá e Ring Fence do Campo de Gás do Azulão 9702000 3AZU-001 * N 9698000 A 3RUT-004 * 1RUT-001 * * 3RUT-002 B 9694000 120 100 A 3RUT-003 2 km 364000 368000 372000 376000 B 1RUT-001 * 80 60 40 20 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 Distância (m)
Anomalia do Rio Anebá, um Possível Astroblema? 9715000 SRTM Altitudes (m) 160 150 N 140 9710000 130 120 110 9705000 100 90 80 9700000 70 60 50 5 km 275000 280000 285000 290000 295000 Cerca de 53% das estruturas de impacto confirmadas em províncias petrolíferas no México, USA e Canadá encerram depósitos comerciais de óleo e gás (Donofrio,1998).
Análise Morfoestrutural Avançada Utilizando Dados JERS-1 SAR e SRTM ( ): Área Interflúvio Negro - Solimões. N OBS.: O objetivo do estudo nessa área foi analisar padrões anômalos de paleo-drenagens indicativos de atividade neotectônica. (Artigo publicado na, 2009, 110: 387-392)
Novas informações com Radar interferométrico Modelo de elevação do terreno (SRTM) Imagem JERS-1 (estação cheia) Imagem JERS-1 (estação seca) N
(m) Variação Topográfica (m) Modelo de Elevação do Terreno com dados SRTM N B A C 100 D 30 km 0 (exagero vertical = 50x) Perfil A - B 100 Nível médio dos interflúvios regionais 80 60 40 20 Nível médio do fundo dos vales antigos ~40 m 0 6 12 18 24 30 36 42 48 (km) Perfil C - D Vale antigo 100 80 Vales atuais 60 40 ~25 m 20 0 0 6 12 18 24 (km)
metros Nova rede de drenagem flui contra o gradiente topográfico N 160 30 km 140 120 100 80 A Rio Padauari B
Modelo geológico simplificado do Graben das Anavilhanas (Modificado de Costa., 1995; Fernandes F o, 1997, Franzinelli & Igreja, 2002) Anavilhanas Garganta Rio Solimões Garganta Manaus
Garganta do Rio Negro Vista das Anavilhanas 1700m
Arco de Purus, uma feição tectônica ativa? N Epicentro do Terremoto do Jaú (8/2/2005) M b = 4.4 4.4 Epicentro Terremoto de do Terremoto de Novo Airão (14/12/1963) M b = 5.1 Epicentro Terremoto do Terremoto de Codajás (5/8/1983) M b = 5.5
Área Coari Platô do Mamiá Lago Alapuá Platô Norte Platô do Purus Exagero Vertical: 50x
Área Coari Platô do Purus S Lago Alapuá Platô do Mamiá Lago Coari Platô Norte Exagero Vertical: 50x
Área Coari
Área Coari
Utilização de Informações de Sensoriamento Remoto por Radar (Interferometria RADARSAT-1 e Mosaico SRTM) Para Mapeamento de Atividades Neotectônicas na Região de Manaus (AM)
Fonte: Petrobras (2008) Principais materiais Interferogramas RADARSAT-1 28 imagens do satélite RADARSAT-1 Modo 2 F (8 metros de resolução espacial e cobertura nominal de 50x50km) Adquiridas entre agosto de 2006 e dezembro de 2007 20060812_20060929 20060929_20061023 20061023_20061116 20061116_20061210 20061210_20070409 20070503_20070527 20070620_20070714 20070714_20070807 Fonte: Petrobras (2008) 20070807_20070924 20070924_20071018 20071018_20071111 20071111_20071205
Interferometria por sistema orbital SAR (InSar) Influência atmosférica Em regiões temperadas, a taxa de mudança no espaço no índice de umidade é gradual (> 5 km) e pode ser removida através de um filtro de passa-alta. Em regiões tropicais, a profundidade da atmosfera e as rápidas alterações no conteúdo de umidade produzem resultados com altas variações (mudanças espaciais na escala de 1 km ou menos) que não podem ser removidas facilmente.
Interferogramas obtidos na região de Manaus (AM): Área de Movimentação Crustal (AMC) 20060812_20061116 20060812_20070714 20060929_20070527 20061023_20071111 20061116_20071205 Fonte: Petrobras (2008)
Aspectos geomorfológicos da drenagem Localização da anomalia circular reportada por SILVA (2005) 4 km Fonte: adaptado de SILVA (2005)
Análise estatística dos lineamentos de drenagem e definição de faixas estruturais
Análise estatística dos lineamentos de drenagem e definição de faixas estruturais
Processamento dos dados do Modelo Digital de Elevação da SRTM Identificação das Sub-bacias hidrográficas Basculamento de bacias hidrográficas (modificado de Salamuni et al., 2004 e Hare & Gardner, 1985). Fator de Assimetria da Bacia de Drenagem (FABD) - quantifica o deslocamento de um rio em função de causas tectônicas.
Basculamento das bacias hidrográficas, condicionamento pelo tectonismo e relações topológicas entre interflúvios (adaptado de Salamuni, 2004). Cálculo FABD
Basculamento das bacias hidrográficas, condicionamento pelo tectonismo e relações topológicas entre interflúvios (adaptado de Salamuni, 2004). Magnitude do efeito da tectônica na configuração da rede hidrográfica
Basculamento das bacias hidrográficas, condicionamento pelo tectonismo e relações topológicas entre interflúvios Efeito da tectônica sobre as sub-bacias adjacentes
Geração do mapa de declividade a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE) da SRTM e comparação com a anomalia circular de drenagem Drenagem AMC Cristas de relevo
As evidências reunidas no presente trabalho indicam os cenários: (a) O Rio Negro desvia para leste, a partir da orientação NW-SE que o define no Arquipélago das Anavilhanas, segundo uma linha de escarpa E-W na região de Paricatuba, que tem continuidade com a faixa estrutural E-W constituída por lineamentos de drenagem na área urbana de Manaus. A Área de Movimentação Crustal (AMC) está posicionada sobre esta feição, o que permite atribuir a ela um controle neotectônico.
Aspectos geológico-geomorfológicos da área de Manaus Fonte: adaptado de SILVA et al. (2007) Fonte: SILVA (2005)
As evidências reunidas no presente trabalho indicam os cenários: (b) A Área de Movimentação Crustal (AMC) está localizada sobre o interflúvio tectonicamente instável das sub-bacias do Igarapé São Raimundo e do Rio Tarumã-Açu, ambas caracterizadas por forte fenômeno de basculamento. Tal instabilidade também justificaria geologicamente a existência da AMC.
Controles geológico-geomorfológicos da Área de Movimentação Crustal (AMC) identificada no estudo de interferometria SAR
Conclusão: A abordagem proposta pode contribuir tanto na focalização do esforço exploratório em blocos da Petrobras como na seleção de áreas em licitações da ANP, em regiões muitas vezes desprovidas de dados sísmicos. Benefícios: O trabalho em fronteiras exploratórias densamente florestadas requer o uso de tecnologias complementares, de modo a selecionar áreas de maior potencial, com a redução de custos e riscos. O sucesso deve ser encontrado no somatório de tecnologias, dentre as quais o Sensoriamento Remoto ocupa lugar de destaque.