Abstract Density differences among subsurface rocks cause variations in the gravitational field of Earth, which is known as gravity anomaly. Interpretation of these gravity anomalies allows assessment of the probable depth and shape of the causative body. For several decades, gravity data were acquired on the surface, but after the scientific and technological advances of the last decades, geopotential models were developed, including gravitational observations on a global scale through space satellite missions. This paper investigated the Moho structure in the region of Recôncavo-Tucano-Jatobá rift-basin system based on the information of the terrestrial gravity field from the EIGEN-6C4 geopotential model. The frequency domain inversion technique was applied, which is known as the Parker-Oldenburg iterative method. Bouguer anomaly data were used in the inversion procedure to determine the thickness and geometry of the crust in the region. Data inversion considered a two-layer model with constant density contrast, in which the entire signal was related to Moho topography. In addition, data inversion was carried out to determine the basement depths. The program proved to be efficient and able to manage large data sets. The results, both of the crust thickness and the sedimentary package, validated the geodynamic evolution understanding of the basin system.

Este trabalho apresenta os resultados de espessuras elásticas efetivas (T e) calculados com base em anomalias ar-livre/ondulações do geóide e topografia na região do Cráton São Francisco Meridional, por meio da técnica da função admitância. Os elementos do campo gravitacional foram obtidos utilizando-se o modelo geopotencial GGM02C (Missão GRACE). A função admitância observada foi determinada pela divisão do espectro cruzado das anomalias ar-livre/ondulações do geóide e da topografia pelo espectro de potência da topografia. Numa etapa posterior foram construídas curvas de função admitância teóricas, supondo-se duas hipóteses de compensação isostática flexural: a topografia como única carga atuante ou a ação de cargas na base da litosfera. Os melhores ajustes foram obtidos adotando-se a segunda suposição, a uma profundidade média de 150 km, com uma estimativa para T e de cerca de 45 km. A princípio, este valor baixo de espessura elástica, associado a um alto fluxo térmico e ondulações positivas do geóide, pode ser explicado pela presença de perturbações nas densidades mantélicas da região, originadas a partir de processos de empobrecimento químico e perturbações termais, ambos ocorrentes durante a complexa evolução geodinâmica desta importante região cratônica da placa Sul-Americana.

This paper presents the estimates of effective elastic thickness (T e) from free-air anomalies/geoid undulations and topography data in the southern São Francisco Craton, by using admittance function technique. The gravity field elements have been calculated from geopotential model GGM02C (GRACE mission). The observed admittance was computed by dividing the cross-spectra of the free-air anomalies/geoid undulations by the power of topography. Theoretical admittances were estimated based on two hypothesis of flexural compensation mechanism: surface topographic loads or loads beneath of lithosphere. The best fit was obtained by using the second hypothesis, were anegative density contrast (located at depth of 150 km) suggested 45 km for T e value. This low valiue of elastic thickness, combined with high heat flow and positive geoid undulations, can be explained by the presence of density perturbations in the mantle, which are associated with the chemical depletion and thermal anomalies, both are correlated with the complex geodynamic evolution of this important cratonic area in the South American plate.

A deconvolução Euler, baseada na equação homogênea de Euler, é uma técnica poderosa que pode ser utilizada na estimativa de profundidades médias de fontes magnéticas ou de corpos magnéticos. Este procedimento, aliado a interpretação de dados geológico-estruturais, possibilitou a caracterização da geometria em profundidade da região do Sinclinal Gandarela, localizado na porção centro-norte do Quadrilátero Ferrífero. Sua estruturação é definida como uma dobra reclinada cujo traço axial se orienta segundo a direção NE-SW e a charneira, localizada na sua porção meridional, apresenta caimento moderado para SE. Em termos litológicos, é formado por metassedimentos pertencentes ao Supergrupo Minas, estando em contato com as seqüências vulcano-sedimentares do Supergrupo Rio das Velhas e as rochas que compõem o embasamento arqueano (Complexo Metamórfico Caeté). Os resultados alcançados a partir da deconvolução de Euler 2D e 3D aplicada em dados magnetométricos levantados pelo projeto aerogeofísico Brasil-Alemanha permitiram estimar as profundidades médias de fontes magnéticas possivelmente associadas às formações ferríferas (Formação Cauê e Grupo Nova Lima). Permitiu também caracterizar a morfologia da estrutura sendo confirmada por modelagens magnetométricas 2D executadas na região.

Euler deconvolution, based on the Euler's equation, is a powerful tool that can be applied in the estimative of mean depths of magnetic sources or magnetic bodies. This procedure, combined with geological and structural data, showed the definition of the geometry in depth of the Gandarela syncline region, located in the center-north portion of the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. Its structural framework is defined as a reclined fold with NE-SW trending axial trace and hinge zone plunging to the southeast. The Gandarela syncline is composed of thick metasedimentary units of Minas Supergroup and of greenstone sequence of the Rio das Velhas Supergroup. The results based on 2D and 3D Euler deconvolution applied in magnetic data from Brasil-Alemanha aerogeophysical project allowed to estimate the mean depths of the magnetic sources probably, associated to iron formations (Cauê Formation and Nova Lima Group). Additionally, the geometry of the structure was confirmed by 2D magnetic modeling.

O Cone do Amazonas, situado na Bacia da Foz do Amazonas, Margem Equatorial Brasileira, é caracterizado por um espesso pacote sedimentar terrígeno depositado a partir do Mioceno Médio, como conseqüência da reversão da drenagem do rio Amazonas decorrente da orogenia Andina. Este trabalho investigou, por meio de uma análise integrada de dados gravimétricos, a arquitetura crustal da região do Cone do Amazonas. Modelagens gravimétricas 2D, baseadas em modelos de densidades construídos a partir de informações sísmicas, mostraram a espessura sedimentar, a espessura crustal, a morfologia e a profundidade da interface crosta-manto. Aplicou-se um algoritmo de inversão não-linear, adotando-se um modelo de densidades variando exponencialmente com a profundidade para a crosta. Assim, os valores de profundidade da interface crosta-manto, bem como de espessura crustal, foram ajustados, tornando-se compatíveis com valores obtidos por sísmica de refração. Os resultados alcançados neste estudo permitiram a caracterização da crosta na região do Cone do Amazonas, possibilitando a observação das principais características de sua estruturação geológica.

The Amazon Cone, located in the Brazilian Equatorial Margin, is constituted by a large deltaic sedimentation, which started in the Middle Miocene in response to the reversion of the Amazon river drainage following the main Andean orogenic stage. The crustal arrangement in the Amazon Cone region was investigated in this study, based on an integrated analysis of gravity data. Crustal configuration showed by 2-D gravity modelling based on density models constructed with seismic interpretation results, allowing to verify: (1) sedimentary thickness; (2) crustal thickness and (3) morphology and depth of the crust-mantle interface. Non-linear inversion algorithm was used, applying a density model with exponential variation (in terms of depth). Thus, depths of the crust-mantle interface and crustal thickness values were adjusted, being coherent with refraction seismic data. The reached results in this work allowed the characterization of the crustal structure in the region, as well as the observation of the principal geological features.