Sismicidade Induzida por Reservatório na Barragem de Laúca, Noroeste Angolano - Mecanismos Focais e Estimativas do Campo de Tensões

Autor Lucas Alexandre Schirbel
Orientador Marcelo Sousa de Assumpcao
Tipo de programa Mestrado
Ano da defesa 2023
Palavras chave Africano, Angola, Campo de Tensões, Mecanismos Focais, Sismicidade Induzida por Reservatórios, Placa Africana
Departamento Geofísica
Resumo

A Sismicidade Induzida por Reservatórios (SIR) é um fenômeno bem documentado, com mais de 100 casos relatados em todo o mundo. O represamento de reservatórios de água altera o campo de tensão local e serve como catalisador/disparador para a liberação de tensão acumulada tectonicamente. Casos de SIR que ocorrem em regiões intraplacas são particularmente interessantes, pois proporcionam uma oportunidade de estudar o campo de tensão local e regional em áreas onde as ocorrências de terremotos são raras e essas chances são pouco comuns. Relatamos um novo caso de SIR no sudoeste da África, na bacia do Kwanza, província de Malanje em Angola, localizada no Escudo Angolano. O reservatório de Lauca, onde ocorre a sismicidade, está situado em uma região composta principalmente de rochas graníticas e gnaissicas cobertas por uma fina camada de rochas sedimentares, e a sismicidade lá foi observada logo após o nível da água subir para cerca de 86m após o represamento inicial. A altura máxima da barragem é de 156m e o volume do reservatório é de 5,044.85 Hm3. Mais de 270 eventos foram detectados entre março/2018 e novembro/2020, e a sismicidade não cessou, indicando tanto atividade sísmica inicial quanto prolongada. A frequência de eventos com magnitude superior a 2,5 ML aumentou ao longo do tempo. O maior evento até agora teve magnitude de 3,0 ML e foi sentido em aldeias e cidades próximas. As fases P e S para todos os eventos foram lidas manualmente, e um diagrama composto de Wadati produziu uma razão Vp/Vs de 1,710 +- 0,003 para a área do lago, compatível com a geologia local. Utilizamos a minimização de resíduos de tempo de viagem com HYPO71 e HYPOCENTER para determinar o melhor modelo de velocidade de meio espaço para a área do reservatório, que determinamos ser Vp= 6,1 km/s. Os ângulos de back azimuth para todos os eventos também foram determinados manualmente e usados para melhorar as localizações. As localizações epicentrais mostram que a maioria dos eventos se agrupa ao longo de duas falhas aproximadamente orientadas no sentido norte-sul, um padrão incomum em casos de SIR, mas que pode auxiliar a determinar os mecanismos focais. Determinamos mecanismos focais para quatro dos maiores eventos na área usando a polaridade de chegada P e SH e as razões de amplitude P/S, e os comparamos com modelos do campo de tensão regional. Descobrimos que o regime de falhas na área é transpressivo e que o SHMax aponta na direção SW-NE, em desacordo com os modelos geodinâmicos atuais para a placa Africana.

Anexo Lucas Alexandre Schirbel.pdf