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Geología

La fractura madre

Investigaciones determinan la influencia de una gran falla existente en la corteza de Brasil sobre la formación de las cuencas sedimentarias del Paraná y del Parnaíba

Parque Nacional de Sete Cidades, estado de Piauí: el alineamiento transbrasiliano corta la región

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El lineamiento transbrasiliano, una inmensa cicatriz en la corteza terrestre que cruza Brasil, tuvo su influjo en la formación de las cuencas sedimentarias de los ríos Paraná y Parnaíba. Si bien esta hipótesis se venía discutiendo hace 40 años, desde el descubrimiento de esa estructura geológica, recién ahora un grupo de investigadores de las universidades de Brasilia (UnB), Federal de Rio Grande do Norte (UFRN) y de Campinas (Unicamp) ha logrado avanzar en la comprensión del rol que desempeñó el lineamiento en la formación de esas cuencas. Los geólogos produjeron un retrato más preciso del subsuelo de las áreas por donde pasa dicho lineamiento, que se encuentra casi totalmente cubierto por sedimentos.

Las mediciones realizadas en la corteza y en el manto (la capa geológica situada por debajo de la corteza) muestran que la rotura del lineamento formó los primeros depocentros, puntos de acumulación de sedimentos que culminan en la formación de las cuencas. “Muchos otros locales en el mundo poseen cuencas cuyos depocentros fueron relacionados con la reactivación de fallas geológicas”, explica Julia Curto, investigadora de la UnB y primera autora de un artículo publicado en agosto en Tectonophysics. Sin embargo, no siempre los lineamientos dan inicio a una deposición de sedimentos. Es necesario que las fallas se reactiven –se muevan– de tiempo en tiempo, “creando espacios que acomoden esos sedimentos”, dice.

Los nuevos análisis también generaron un retrato más preciso del relieve del basamento de las cuencas del Paraná y del Parnaíba. El basamento es la capa más profunda y antigua, compuesta por rocas más densas. Sobre ellas se depositan los sedimentos resultantes del proceso de erosión, que forman las cuencas sedimentarias.

Para obtener ese retrato de lo que se encuentra por debajo de la cuenca, los geofísicos cruzaron datos magnéticos y de gravimetría. Los mismos se obtienen con aparatos embarcados en aviones que sobrevuelan el área de estudio y detectan pequeños cambios en los campos gravitacional y magnético de la Tierra. Esos dos campos varían de acuerdo con la densidad de las rocas y sus propiedades magnéticas. Los aparatos miden los contrastes entre las rocas más y menos densas y con mayor o menor intensidad de magnetización para conformar mapas detallados del subsuelo.

Fue la primera vez que ambos métodos se utilizaron simultáneamente para estudiar el lineamento. “Lo que había era una estimación de gravimetría únicamente, que puede derivar en grandes imprecisiones”, dice Reinhardt Fuck, investigador de la UnB. Algunos de los estudios que los investigadores utilizaron vienen de los años 1970, cuando formaron parte del proyecto Radan Brasil, en cuyo marco se mapeó por primera vez el subsuelo brasileño. Fue al compilar los datos de esos vuelos cuando el geólogo Carlos Schobbenhaus, en ese entonces en el Departamento Nacional de Producción Mineral (DNPM), descubrió el lineamiento. Los datos más recientes se obtuvieron durante sobrevuelos realizados por la Agencia Nacional de Petróleo, Gas Natural y Biocombustibles (ANP). “Luego de un largo tiempo, durante el cual sólo se exploró petróleo en el mar prácticamente, Brasil empieza a mirar hacia el continente”, dice Hilário Bezerra, docente de la UFRN y uno de los autores del estudio. Las investigaciones del grupo forman parte de un proyecto financiado por Petrobras que culmina en 2015.

056-057_Geologia_236Una falla brasileña
“El trabajo contiene resultados sumamente interesantes, ya que hasta entonces, algunos autores llegaban a cuestionar si el lineamiento realmente pasaba por debajo de la cuenca del Paraná”, afirma Marcelo Assumpção, docente del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de São Paulo (IAG-USP), quien no participó en el proyecto. En la cuenca del Parnaíba, dice el profesor, la influencia del transbrasiliano es más evidente, ya que el lineamento reaparece del otro lado, en Ceará. “Ahora logramos ver exactamente por donde pasa el lineamiento debajo de la cuenca y también descubrimos varias regiones subterráneas que no conocíamos”, dice David Castro, investigador de la UFRN, quien publicó un estudio sobre el tema el año pasado.

El lineamiento divide el territorio nacional en dos grandes regiones. De un lado, la Amazonia, una parte del centro-oeste y pequeños territorios de Ceará y Piauí; del otro, las regiones sur, sudeste y todo el resto del nordeste. Empieza en Argentina, pasa por Paraguay y se extiende hasta el litoral de Ceará, totalizando 5 mil kilómetros (km) de extensión. Registra profundidades de hasta 40 km y, en algunos tramos, puede llegar a los 200 km de ancho. Como se formó cuando América del Sur y África aún formaban parte del mismo supercontinente Gondwana, tiene una continuación en el continente africano: el lineamiento Kandi, que cruza el Sahara por alrededor de 4 mil km.

Esa falla en la corteza se originó durante el período geológico llamado Ciclo Brasiliano, hace entre 750 millones y 540 millones de años, cuando el cratón del São Francisco se chocó con el cratón amazónico. Los cratones son pedazos antiguos de las placas tectónicas relativamente estables. La colisión entre esos dos bloques generó movimientos de rocas, mezcló las más recientes con las más antiguas y juntó rocas pobres y ricas en minerales magnéticos. También se generaron otras fallas geológicas. Algunas de ellas fueron ocupadas por sedimentos que se depositaron y empezaron a formar las cuencas.

Una vez consolidado, el lineamento volvió a moverse. La primera vez fue en el Cámbrico, hace unos 540 millones de años, y posteriormente en el Mesozoico, entre 252 millones y 65 millones de años atrás. Esos movimientos debilitaron más aún la estructura del lineamiento, mezclando más las rocas y los sedimentos a su alrededor. Actualmente no se producen choques entre los bordes de los cratones. Eventualmente, en lapsos de tiempo de millones de años, pueden ocurrir pequeños movimientos en los bordes, pero el bloque como un todo es estable.

Los datos recabados en el proyecto del lineamiento transbrasiliano seguirán siendo analizados. Una de las ideas consiste en realizar mapeos más detallados de algunas áreas. Los mismos pueden develar con mayor precisión el origen de las cuencas sedimentarias que cruza el lineamiento. “Lo natural ahora es ir aumentando el zum”, concluye Curto.

Artículo científico
CURTO, J. B. et al. Crustal framework of the northwest Paraná Basin, Brazil: Insights from joint modeling of magnetic and gravity data. Tectonophysics. v. 655, p. 58-72. 1º ago. 2015.

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