As curvas primitivas mais comuns são aquelas controladas por atributos das bacias na quais se desenvolvem (Marshak & Flöttmann 1996, Macedo & Marshak 1999, Paulsen & Marshak 1999, Rolim & Alkmim 2004, Reis & Alkmim 2015, Szaniawski et al. 2017). As características pré-deformacionais podem determinar o avanço de um cinturão de dobras e empurrões para uma dada quantidade de encurtamento experimentado pelo pacote de rochas. Por exemplo, variações do ângulo crítico de estabilidade da cunha orogênica, do mergulho da superfície de descolamento basal ou da espessura do pacote sedimentar envolvido na deformação determinam se o cinturão será mais largo ou estreito, isto é, se o encurtamento será acomodado em um espaço menor ou maior. Nestas circuntâncias, saliências correspondem às partes mais largas e os recessos, às mais estreitas (Marshak & Wilkerson 1992, Calassou et al. 1993, Macedo & Marshak 1999, Ribeiro 2001).
As curvas controladas por atributos das bacias formam cinturões de dobras e empurrões que se iniciam curvos e, portanto, podem assim permanecer. Macedo & Marshak (1999) e Marshak (2004) fazem uma revisão intensa dos fatores geométricos, reológicos, dentre outros, que podem variar ao longo
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de uma bacia e que controlam as formas das curvas geradas em um cinturão de dobras e empurrões. São eles os seguintes:
a) Variações na profundidade do descolamento: Na maioria dos casos, a culminação das
saliências ao longo do mundo coincide com o depocentro da bacia sedimentar precursora. Ou seja, as saliências se instalam nos domínios onde as maiores espessuras sedimentares da bacia precursora se verificam, e, os recessos, nos setores de menor espessura. Isso dá pelo fato de que, mantidos constantes todos os demais fatores que impactam a morfologia da cunha orogênica, o ponto de emersão das falhas e dobras ficará localizado a uma distância maior da porção terminal da mesma, para o caso de maiores espessuras, a distâncias menores, nos locais de menor espessura, como mostrado na Figura 2.5. Exemplos de saliências controladas pela variação na espessura sedimentar são o Arco Nackara (Figura 2.5) no cinturão de empurrões Adelaide (Australia, Marshak & Flöttmann 1996), as saliências Provo e Wyoming do cinturão de empurrões Sevier, em Utah (Estados Unidos, Paulsen & Marshak 1999), do cinturão de empurrões Outer Western Carpathians, na Polônia (Szaniawski et al. 2017) e a saliência de Três Marias da Bacia do São Francisco (Reis & Alkmim 2015).
Figura 2.5. Experimentos em de caixa de areia e exemplo natural mostrando o efeito da profundidade do
descolamento basal. a,b) O avanço da frente orogênica é maior para a situação a, onde o pacote é mais espesso. O acunhamento crítico é representado por µ (Modificado de Macedo & Marshak 1999). c) Modelo de formação das saliências Wyoming e Provo, no cinturão Sevier, onde a frente orogênica Provo avança mais devido à maior espessura da pilha sedimentar (reproduzido de Paulsen & Marshak 1999).
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b) Variação no coeficiente de atrito do descolamento: Para uma dada quantidade de
encurtamento, a porção de um cinturão de dobras e empurrões situada sobre um descolamento com maior coeficiente de fricção será mais estreita do que aquela que se desenvolve sobre o descolamento de menor coeficiente. Assim, o cinturão formará uma saliência ou protuberância na porção com menor coeficiente de atrito do descolamento, o que pode ocorrer com descolamentos alojados sobre camadas de evaporitos (Calassou et al. 1993, Marshak & Flöttmann 1996) e folhelhos superpressurizados, por exemplo.
c) Variação lateral do mergulho da superfície de descolamento basal: Onde o
descolamento basal mergulha mais, o cinturão de dobras e empurrões será mais largo (Boyer 1995). Como este ângulo de mergulho causa maior espessamento da bacia, uma bacia com ambas as características bem desenvolvidas, podem causar uma cunha bem ampla.
d) Mudanças na reologia das rochas envolvidas na cunha de empurrão: Cunhas de rochas
mais dúcteis se propagam relativamente mais em direção ao antepaís para uma dada quantidade de encurtamento regional (Marshak 2004). Da mesma forma, se houver mudança na temperatura das rochas, isto afetará a formação da saliência, uma vez que aumenta a ductibilidade das rochas.
Uma série de geometrias de saliências é apresentada por Macedo & Marshak (1999). Por exemplo, bacias que afinam lateralmente em taxas graduais resultam em saliências parabólicas e bacias que terminam abruptamente em ambas as margens resultam em saliências com frente reta. Já bacias que terminam gradualmente, em um lado, e abruptamente, no outro, geram saliências assimétricas (Figura 2.6). A geometria também é impactada pela natureza da convergência durante a fase de desenvolvimento do cinturão de dobras e empurrões (Macedo & Marshak 1999). Por exemplo, uma convergência perpendicular à cunha pós-país forma saliências simétricas, enquanto as de alto ângulo geram geometrias assimétricas. Em ambos os casos, rampas laterais podem se desenvolver na margem das saliências, paralelamente à direção de transporte (Figura 2.7). Independentemente da geometria, os traços estruturais, nas saliências controladas pela bacia, convergem para os pontos de terminação. Nesta situação, empurrões tenderão a emergir nos pontos de terminação e a serem cegos no ápice (Marshak 2004).
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Figura 2.6. Ilustração, a partir de modelos de caixa de areia, de como a geometria do cinturão de dobras e
empurrões reflete a geometria da bacia original. a) Um aulacógeno com limites abruptos causa uma saliência de frente reta; b) uma bacia na forma de colher gera uma saliência parabólica; c) um aulacógeno assimétrico gera uma saliência assimétrica; e d) um alto no embasamento gera duas saliência com um recesso entre elas. Modificado de Macedo e Marshak (1999).
Figura 2.7. Ilustração da diferença entre: a) uma convergência frontal que gera uma saliência simétrica; e b) uma
convergência oblíqua, que gera uma saliência assimétrica. Um dos flancos é paralelo à direção de convergência (Marshak 2004).
Outro tipo de situação que gera curvas primitivas é a convergência e colisão em margens irregularares (e.g. Marshak 1998, Ghiglione & Christalline 2007, Williams et al. 2009). Neste caso, a colisão de um promontório ou de um bloco crustal exótico com uma bacia sedimentar gera um saliência na porção de antepaís da colisão (Figura 2.8). Nestas curvas, o encurtamento se inicia onde se localizam os promontórios ou blocos exóticos, em relação porções vizinhas. Ao contrário das saliências controladas pela bacia, as traços estruturais neste caso convergirão na zona da charneira, e não nos
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pontos de terminação (Macedo & Marshak 1999). A colisão Índia/Ásia é deste tipo. Um bloco endentante rígido, que é a Índia, colidiu a crosta dúctil da margem da Ásia, gerando uma cunha de empurrões com vergência dupla e duas sintaxes separados por uma saliência central (Figura 2.8). As curvas formadas neste contexto iniciam-se com os traços curvos, controlados pelas formas do endentante, não ocorrendo rotação oroclinal (Marshak 2004).
Figura 2.8. a) Saliências e recessos interligados formados ao longo de endentadores com promontórios e
reentrâncias. Observe que a linhas estruturais se convergem no ápice, ao contrário das saliências controladas pela bacia. b) Esquema do desenvolvimento das curvas himalaianas. Neste modelo, a Índia é um endentador em forma de cunha e o orógeno Tibet-Himalaiano fica dotado de uma grande saliência e duas sintaxes (Modificado de Marshak 2004).
As curvas controladas pela margem são aquelas que refletem a presença de promontórios e reentrâncias na região antepaís do cinturão de cavalgamentos que se avança, sendo controlada pela forma da margem continental pré-deformacional. Assim, a crista principal avança mais adiante em direção de uma reentrância, formando uma saliência, e não no promontório. As curvas formadas neste contexto iniciam-se com os traços curvos, controladas pelas margens, sendo, portanto, primitivas (Marshak 2004, Figura 2.9). Um exemplo de saliência controlada pela presença de um promontório ocorre na Província Curnamona (Austrália, Williams et al. 2009). Neste caso, a curvatura teria sido controlada por um promontório rígido do embasamento pré-cambriano durante a acresção inicial de terrenos fanerozoicos.
Curvas primitivas podem se formar também em zonas subducção, nas quais a placa subductante é curva. Neste caso, a cunha de empurrões deve ter uma frente principal também curva. Estas curvas são primitivas, uma vez que já se iniciam com a trajetória curva. Um exemplo é o Oroclíneo do Texas, no leste da Austrália (Li et al. 2012), onde os autores propõem que parte da curvatura inicial pode ser devida à diferença de recuo da zona de subducção (subduction rollback).
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Figura 2.9. Ilustração de uma curva controlada pela margem. a) Condições pré-deformacionais mostram um arco
convergente com uma margem continental irregular. b) Após a colisão, o orógeno se molda na forma da margem pré-existente (Marshak 2004).