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Referência Bibliográfica


Rodrigues, R. (2014) - Aplicação de técnicas de geodesia espacial ao estudo dos sistemas vulcano-tectónicos e hidrotermais do segmento definido pelas ilhas Terceira, São Jorge e Graciosa". Tese de Doutoramento em Geologia, especialidade de Geodesia, Universidade dos Açores: 210p.

Resumo


​O enquadramento geodinâmico do arquipélago dos Açores, aliado às suas características geológicas, geoquímicas, geofísicas e as frequentes manifestações das actividades sísmica e vulcânica, têm motivado o avanço de estudos multidisciplinares, em particular, aplicados a sistemas vulcânicos e tectónicos como complemento à mitigação de riscos geológicos. Neste contexto, desde 1999 que o Centro de Vulcanologia e Avaliação de Riscos Geológicos (CVARG) da Universidade dos Açores (UAc) tem vindo a desenvolver estudos no domínio da deformação crustal de forma a contribuir para o enriquecimento do conhecimento científico sobre a evolução do estado da deformação dos sistemas vulcano-tectónico activos da região dos Açores. Consequentemente, o presente trabalho tem como objectivo a compreensão dos processos de deformação crustal dos sistemas vulcano-tectónicos das ilhas Terceira, S. Jorge e Graciosa, tendo-se para o efeito procedido à implementação de um sistema de processamento / tratamento automático de dados GPS.

 

Numa fase preliminar foi efectuada uma reavaliação das redes geodésicas (GPS) já existentes nas ilhas Terceira, S. Jorge e Graciosa no sentido de definir as geometrias mais adequadas e verificar a necessidade de densificar as mesmas redes. No âmbito dos trabalhos desenvolvidos em paralelo com o CVARG, em Junho de 2008 e Fevereiro de 2009 foram instaladas novas estações nas ilhas do Faial e Pico, respectivamente. As estações da ilha do Faial funcionaram de modo permanente durante cerca de 6 meses. As estações instaladas na ilha do Pico permanecem a operar de modo contínuo. As observações GPS destas estações foram incluídos no tratamento e processamento dos dados provenientes das redes de monitorização regular, complementando os trabalhos desenvolvidos.

 

Foram realizadas três campanhas de recolha de dados GPS, em 2008, 2009 e 2010, nas ilhas Terceira, S. Jorge e Graciosa, observando-se cerca de 105 marcas geodésicas. Na ilha Terceira recorreu-se igualmente aos dados GPS provenientes das duas estações permanentes existentes. A informação existente de observações GPS das redes das ilhas Graciosa e Terceira, de campanhas realizadas em 2003, 2004, 2006 e 2007, foi igualmente incluída no presente trabalho. Foram ainda incluídos, na fase do processamento, alguns dos dados adquiridos pela rede REPRAA, entre 2008 e 2010, e a informação das estações GPS globais (pertencentes à rede IGS e à rede EUREF) distribuídas pelas placas tectónicas que integram a região dos Açores. Os dados resultantes dos trabalhos de campo foram tratados e processados recorrendo ao software Bernese, versão 5.0, visando criar uma metodologia de processamento para a análise das taxas de deformação das ilhas e determinar o respectivo campo das velocidades horizontais para serem comparados com as estimativas previstas pelo modelo cinemático global NUVEL – 1A (DeMets et al., 1994). Os resultados geodésicos (posição e velocidade) obtidos neste trabalho são relativos a um sistema de referência terrestre global, ITRF2005 (Altamimi et al., 2007).

 

A comparação das velocidades obtidas pelo processamento das observações de GPS com as preditas pelo modelo cinemático global NUVEL-1A, sugere que as ilhas Terceira e Graciosa apresentam um movimento relativo mais próximo da placa Eurasiática (Eu), enquanto que as ilhas do Faial e Pico apresentam características de movimentação muito próximas da placa Núbia (Nu). Os resultados obtidos para a ilha de S. Jorge sugerem um comportamento intermédio entre as placas Nu e Eu. As observações GPS confirmam claramente o comportamento distinto da ilha das Flores (Grupo Ocidental) relativamente às restantes ilhas do arquipélago sitas a leste da CMA, atestando para a sua posição em plena placa NA.

 

Para a ilha Terceira, a análise dos vectores de velocidade horizontal, tendo como referência a estação SRPC, mostra uma tendência geral compressiva, dirigida para a região central da ilha, na zona Pico Alto - caldeira de Guilherme Moniz. Este padrão de deformação pode ser interpretado como sendo a expressão de deformações locais associados aos sistemas vulcânicos activos ali existentes (Vulcão do Pico Alto e Sistema Fissural Basáltico). De referir que na mesma região se concentram a maioria dos epicentros registados no período de 2003 – 2010, definido uma faixa de direcção NW-SE. Relativamente à componente vertical, tendo ainda como referência a estação SRPC, verificou-se uma subsidência generalizada para toda a ilha, com excepção para a área do Graben das Lajes. A zona do bloco NE do Graben das Lajes evidência um comportamento contrário ao verificado para a restante ilha.

 

Para a ilha Graciosa, verifica-se um padrão de deslocamento horizontal, tendo como referência a estação GPER, de magnitude baixa. No que concerne aos resultados obtidos para a componente vertical local, identificou-se uma relação entre o comportamento de determinadas estações e algumas das falhas cartografadas (Gaspar 1995, 1996; Hipólito, 2009).

 

Relativamente aos resultados obtidos para a ilha de S. Jorge, o padrão de deformação horizontal, tendo ainda como referência a estação SJ02, não é claramente interpretável tendo por base o mapa tectónico e conhecendo a distribuição dos sistemas vulcânicos que compõem a ilha. Porém, tendo por base a estrutura tectónica NNW-SSE que separa os complexos vulcânicos mais recentes (Manadas e Rosais) do extinto complexo vulcânico do Topo, pode-se inferir uma dissemelhança no padrão de deformação que caracteriza cada um dos sectores, sendo a parte leste da ilha marcada por um comportamento de deformação mais homogéneo, no que respeita à magnitude dos vectores, atestando para a sua estabilidade. Os resultados obtidos para a componente vertical da deformação local, tendo como referência a estação SJ02, permitem igualmente considerar a existência de dois sectores apresentando comportamentos distintos, o sector W e o sector E, separados pela mesma estrutura NNW-SSE, e que apresentam uma movimentação maioritariamente em subsidência e soerguimento, respectivamente.

 

No que concerne às taxas de deformação horizontal, para a ilha Terceira, as sub-redes definidas pelas estações que cobrem o Vulcão de Santa Bárbara, Vulcão de Guilherme Moniz e Vulcão dos Cinco Picos mostram uma tendência compressiva segundo uma orientação de N8ºE, N21ºE e N27ºE, respectivamente. Para a sub-rede do Vulcão do Pico Alto, verificou-se uma ligeira compressão segundo N65ºE, com uma magnitude de 0,231 ppm/ano. O Graben das Lajes, apresenta um regime de cisalhamento, com uma ligeira extensão segundo N4ºW e uma magnitude de 0,182 ppm/ano. Para a ilha Graciosa verifica-se que as sub-redes definidas pelas estações que cobrem o Vulcão da Caldeira, a estrutura tectónica do Graben Serra das Fontes e a Falha Sul da Serra das Fontes, mostram uma extensão segundo uma direcção N77ºE, N18ºW e N44ºW, respectivamente. As sub-redes definidas pelas estações que cobrem o Maciço da Serra das Fontes, o Maciço Centro-Meridional e Plataforma NW, sugerem um regime de compressão segundo uma direcção N76ºW, N4ºE e N88ºE, respectivamente.

 

As velocidades estimadas permitiram calcular o campo de velocidades da região em estudo, nas componentes horizontal e vertical, possibilitando um melhor conhecimento e compreensão da distribuição e comportamento dos sistemas vulcânicos activos das ilhas analisadas e estruturas tectónicas que as afectam, com vista a caracterizar os respectivos estados actuais de deformação e assim possibilitar uma melhor detecção de futuras alterações aos padrões de deformação agora estabelecidos. Esta abordagem permitiu ainda complementar a informação existente sobre a cinemática da região dos Açores e em particular das ilhas em estudo e sua interpretação no contexto do conhecimento actual sobre a geodinâmica da Junção Tripla dos Açores.

Observações


Anexos