Estudo geofísico da transição continente-oceano e das anomalias-J na parte distal do sistema rifte ibéria-newfoundland : paleorreconstrução e implicações para a evolução tectônica

Abstract

Resumo: O estudo da região oceânica distal apresenta a dificuldade do acesso à dados de alta resolução espacial. Dados de poços e sísmicos estão disponíveis, mas são espacialmente limitados em comparação com a dimensão da área a ser estudada. Por isso, os dados magnéticos são muito utilizados na interpretação geológica, por exemplo no mapeamento estrutural, para estudos de eventos magmáticos e paleorreconstrução. Para a transição continente-oceano pobre em magma, a magnetometria aparentemente tem vantagem sobre a gravimetria no delineamento de estruturas e de crosta, pois é presumível que não haja contraste lateral de densidade suficiente nos litotipos (peridotito versus rochas magmáticas oceânicas). No sistema de rifteamento pobre em magma Ibéria-Newfoundland, as Anomalias-Js surgem como sinal inquestionável de processos magmáticos distais. No entanto, estas anomalias são pós-rifte, e não coincidem com o início da crosta oceânica. Com a limitada discussão na literatura sobre a natureza e origem da Anomalia-J, suas fontes permanecem enigmáticas. A hipótese deste trabalho é a de que a fábrica preexistente do manto condicionou grande parte da geometria e padrão de anomalias magnéticas distais da margem pobre em magma, incluindo as Anomalias- J. Com isso, o objetivo da investigação é interpretar possíveis heranças tectônicas do manto superior e da crosta distal, relacionando-as com o conhecimento existente. Para tal, a metodologia utilizada foi a filtragem de dados magnéticos (amplitude do sinal analítico e integral vertical), identificação do padrão de lineamentos e a paleorreconstrução com base em dados magnéticos. Como resultado, tais mapas revelaram estruturas retilíneas na porção distal a ultra-distal das margens, e possíveis limites bem marcados para as Anomalias-J. A reconstrução paleogeográfica demonstrou a afinidade dos lineamentos magnéticos com a rede de fraturamento do embasamento pré-rifte. O filtro VIAS exprime a presença de fontes profundas magnetizadas na porção oceânica ibérica, o que pode ser interpretado como intrusões gabróicas no peridotito. As principais conclusões oriundas destas observações são: 1) que o manto em exumação encerra uma trama pré-existente, possivelmente herdada de ciclos orogênicos anteriores; 2) que essa litosfera anisotrópica parece ter exercido um controle estrutural sobre o manto em exumação e influenciado a migração e trapeamento de magma; 3) que as fontes das Anomalias-J estão alojadas no manto; 4) que a orientação principal da Anomalia-J reconstruída segue a trama regional NE-SW do embasamento pré-rifte. Com isso, a interpretação dos dados magnéticos corrobora a hipótese de uma fábrica litosférica preexistente que exerceu controle estrutural no padrão de alojamento do magma. Palavras-chave: Magnetometria. Herança do embasamento. Margem pobre em magma. Terra Sólida.

Abstract: Distal oceanic regions have a lack of data with high spatial resolution. Drill and seismic data are available, but they are spatially limited given the broad studied area. Therefore, magnetic data are extensively used on geological interpretations, as for structural mapping, magmatic processes and plate restorations. For ocean-continent transition, magnetometry works better than gravity method for outlining structures and crustal features, since the presumable low or absent density contrast in the lithotypes (peridotite versus magmatic rocks). Regarding the Iberia-Newfoundland magma-poor system, J-anomalies appear as a result of unquestionable evidence of magma addition on both margins. However, J-anomalies come after their hosting basement, and also it did not match the landward limit of the oceanic crust. Nature and origin of J-Anomalies are little debated on literature, and then their sources remain enigmatic. The hypothesis is that magma-poor geological context and a preexistent mantle fabric ruled most of geometries and textural pattern on magnetic data, including J-anomaly. Therefore, this research aims to interpret possible tectonic inheritance within distal crust and upper mantle, in line with previous literature. For this purpose, methods include filtering of the magnetic data (analytic signal and vertical integration), mapping magnetic lineaments and paleo-reconstruction. As a result, filtered magnetic maps indicate linear structures along the distal margins, and possible limits for J-anomaly. Paleo-reconstructions revealed similarities between magnetic lineaments and the pre-rift tectonic framework. VIAS filter reveals the existence of deep mantle magnetic sources on the Iberian oceanic area, which can be interpreted as gabbroic intrusions on peridotite. The main conclusions are: 1) the exhuming mantle has a preexistent fabric, possibly inherited from previous orogenic cycles; 2) this anisotropic lithosphere may be ruled some structural features within the exhuming mantle, conditioning migration and entrapment of magma; 3) Janomaly has mantle sources; 4) the main orientation of the reconstructed J-anomaly matches the NE-SW pre-rift basement fabric. Therefore, magnetic data interpretation corroborates the hypothesis of a preexistent lithospheric fabric controlling the hosted magmatic pattern. Key-words: Magnetometry. Basement inheritance. Solid Earth. Magma-poor margin.