Tomografia sísmica do Brasil : interferometria a partir de ruído ambiental

Abstract

Neste trabalho utilizamos os dados de estações sismográficas de diversos projetos que foram desenvolvidos entre os anos de 2000 e 2022, totalizando mais de 200 estações sismográficas com um volume de dados superior a 5 TB. Estes dados foram processados para gerar modelos de tomografia de ruído ambiental que é uma técnica passiva para imageamento da crosta terrestre. Os dados foram processados considerando pares de estações que funcionaram no mesmo período, assim conseguimos calcular mais de 10000 caminhos de pares de estações para gerar o modelo tomográfico. Diversas rotinas de automação computacional foram criadas para realizar o processamento do significativo volume de dados. Os resultados obtidos foram divididos em duas áreas: 1) A região do Brasil, considerando uma visão mais regional, onde obteve-se apenas os mapas de velocidade para os períodos de 8 a 35 segundos permitindo uma avaliação lateral das diferentes velocidades nos grandes domínios tectônicos; 2) A região do Cráton São Francisco e seus arredores, onde além dos mapas de velocidade por período foi calculado um modelo de velocidade 3D a partir de inversão dos dados 1D alcançando uma profundidade de 60 km. Essa separação de áreas ocorreu devido a diferença de resolução encontrada nos resultados para o Brasil, que ocorre devido a distribuição não uniforme de estações sismográficas, não permitindo ainda a construção de um modelo crustal de velocidades 3D com resolução adequada. A região do cráton foi escolhida devido a uma maior densidade de estações naquele local. Nossos resultados imagearam os principais domínios tectônicos do Brasil delimitando-os lateralmente com anomalias de velocidade. As bacias sedimentares apresentam anomalias de baixa velocidade nos resultados. As estimativas de profundidade das bacias do Paraná e Tucano/Jatobá são consistentes com outros estudos. Nas regiões cratônicas apresentaram as anomalias de maior velocidade, porém a região de Carajás/PA apresentou velocidades significativamente maiores do que as encontradas no bloco Arqueano/Paleoproterozoico do Cráton São Francisco. Também mostramos que o aulacógeno Paramirim apresenta uma assinatura de baixa velocidade com direção NW-SE ao longo da crosta até 31 km de profundidade. Na província Mantiqueira mostramos que a partir da profundidade de 31 km a região apresenta uma alta velocidade que pode ser associada a um afinamento crustal.