Transferência de calor por condução em intrusões magmáticas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X75134

Palavras-chave:

Condução, Transferência, Calor, Soleira, Paraná

Resumo

O efeito térmico que ocorre diante da inserção de intrusões ígneas nas bacias sedimentares tem sido amplamente investigado em diferentes contextos geológicos, seja para obter informações mais precisas sobre o desenvolvimento da bacia ou para fins de exploração e avaliação de recursos minerais ali existentes. Podemos constatar que o conhecimento do gradiente térmico é fundamental nos estudos de distribuição de calor através de meios como a crosta ou manto terrestre, pois assim obtemos a evolução térmica das intrusões magmáticas e das rochas adjacentes ao longo do tempo geológico. Para o presente trabalho, a determinação do gradiente de temperatura e consequentemente a evolução térmica de uma soleira de 13 metros de espessura e das rochas adjacentes, localizada na Bacia do Paraná – Formação Irati, foi obtida através do emprego do modelo de dispersão de calor por condução unidimensional em regime transiente de tempo finito, em que, na variável espacial, é empregado o método numérico de diferenças finitas (MDF) e, na variável temporal, o método de Euler. Apesar de em casos de grandes e espessos corpos magmáticos ou de seções que incluem os mantos litosférico e astenosférico terrestres, o mecanismo de convecção e radiação possui um expressivo papel no processo de transferência de energia. Entretanto, na maioria das situações geológicas, a condução é o mais importante mecanismo no processo de distribuição de calor.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Tamires Bojjis da Costa, Universidade Federal de Pelotas

Mestranda em Modelagem Matemática

Marcelo Schramm, Universidade Federal de Pelotas

Doutor em Engenharia Mecânica

Claudio Zen Petersen, Universidade Federal de Pelotas

Doutor em Engenharia Mecânica

Fernanda Tumelero, Universidade Federal de Pelotas

Pós-doutoranda em Modelagem Matemática

Referências

Araújo, L. M., Trigüis, J. A., Cerqueira, J. R., Freitas, L. C. S. (2000). The atypical permian petroleum system of the paraná basin, brazil. In: Mello, B. J., M. R. & Katz (ed) Petroleum Systems of South Atlantic Margins, American Association of Petroleum Geologists, vol 73, pp. 377–402.

Barbosa, O., Gomes, F. A. (1958). Pesquisa de Petróleo na Bacia do Rio Corumbataí, Estado de São Paulo. Divisão de Geologia e Mineralogia do DNPM, Boletim 171.

Eiras, J. F., Wanderley Filho, J. R. (2003). Sistemas petrolíferos Ígneo-sedimentares. In: ABPG, Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo & Gás, vol 2.

Fjeldskaar, W., Helset, H. M., Johansen, H., Grunnaleite, I., Horstad, I. (2008). Thermal modelling of magmatic intrusions in the gjallar ridge, norwegian sea: implications for vitrinite reflectance and hydrocarbon maturation. Basin Research, 20(1), 143–159.

Galushkin, Y. I. (1997). Thermal effects of igneous intrusions on maturity of organic matter: A possible mechanism of intrusion. Organic Geochemistry, 26(11), 645–658.

Gomes, J. B. P. (1959). Algumas observações sobre as intrusões de diabásio na bacia sedimentar do paraná. Boletim Técnico da Petrobrás, 2, 7–12.

Hanson, R. B. (1995). The hydrodynamics of contact metamorphism. Geological Society of America Bulletin, 107, 595–611.

Hayba, D. O., Ingebritsen, S. E. (1997). Multiphase groundwater flow near cooling plutons. Journal of Geophysical Research, 102, 2235–12,252.

Milani, E. (1997). Evolução tectono-estratigráfica da bacia do paraná e seu relacionamento com ageodinâmica fanerozóica do gondwana sul-ocidental. Doctoral Thesis, Geociências, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre.

Milani, E., Ramos, V. (1998). Orogenias paleozóicas no domínio sul-ocidental do Gondwana e os ciclos de subsidência da bacia do Paraná. Revista Brasileira de Geociências, 28(4), 473–484.

Milani, E. J., B., F. A., L., S. R. (1994). Bacia do paraná. Boletim de Geociências da Petrobrás, 8(1), 69–82.

Milani, E. J., Melo, J. H. G., Souza, P. A., Fernandes, L. A., França, A. B. (2007). Bacia do Paraná. Boletim de Geociências da Petrobrás, 15(2), 265–287.

Padula, V. T. (1969). Oil-shale of permian irati formation, brazil. AAPG Bulletin, 53(3), 591–602.

Peters, K. E., Simoneit, B. R. T., Brenner, B., Kaplan, I. R. (1978). Vitrinite reflectance–temperature determinations for intruded cretaceous black shale in the eastern atlantic. In: Oltz, D.F. (Ed.), Symposium in Geochemistry: Low Temperature Metamorphism of Kerogen and Clay Minerals, Los Angeles, Ca., p 53–58.

Petri, S., Fúlfaro, V. J. (1983). Geologia do Brasil. Editora da Universidade de São Paulo, São Paulo.

Santos, R. V., Dantas, E. L., Alvarenga, C. J. S., Berdran, F., Guimaraes, E. M., Oliveira, C. G., Marques-Toigo, M., Mendonca Filho, J. G., Anjos, C. W. D., Medeiros, S. R. (2003). Geochemical and thermal effects of basic intrusives rocks on the irati formation - northewestern paraná basin. In: South American Symposium on Isotope Geology, 4, pp. 776–779.

Santos, R. V., Dantas, E. L., de Oliveira, C. G., de Alvarenga, C. J., dos Anjos, C. W., Guimaraes, E. M., Oliveira, F. B. (2009). Geochemical and thermal effects of a basic sill on black shales and limestones of the permian irati formation. Journal of South American Earth Sciences, 28(1), 14–24.

Sant’anna, L. G., Clauer, N., Cordani, U. G., Riccomini, C., Velázquez, V. F., Liewig, N. (2006). Origin and migration timing of hydrothermal fluids in sedimentary rocks of the paraná basin, south america. Chemical Geology, 230, 1–21.

Schneider, R. L., Mühlmann, H., Tommasi, E., Medeiros, R. A., Daemon, R. F., Nogueira, A. A. (1974). Revisão estratigráfica da bacia do paraná. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, Porto Alegre, vol 1, pp. 41–65.

Stewart, A. K., Massey, M., Padgett, P. L., Rimmer, S. M., Hower, J. C. (2005). Influence of a basic intrusion on the vitrinite reflectance and chemistry of the springfield. International Journal of Coal Geology, 63, 58–67.

Wang, D., Lu, X., Zhang, X., Xu, S., Hu, W., Wang, L. (2007). Heat-model analysis of wall rocks below a diabase sill in huimin sag, china compared with thermal alteration of mudstone to carbargilite and hornfels and with increase of vitrinite reflectance. Geophysical Research Letters, 34, 1–6.

Wang, D., Lu, X., Xu, S., Hu, W. (2008). Comment on “influence of a basic intrusion on the vitrinite reflectance and chemistry of the springfield (no. 5) coal, harrisburg, illinoi” by stewart et al. (2005). International Journal of Coal Geology, 73, 196–199.

Wang, D., Lu, X., Song, Y., Shao, R., QI, T. (2010). Influence of the temperature dependence of thermal parameters of heat conduction models on the reconstruction of thermal history of igneous-intrusion-bearing basins. Computers & Geosciences, 36, 1339–1344.

Wang, D., Song, Y., Liu, W., Zhao, M., Qi, T. (2011a). Numerical investigation of the effect of volatilization and the supercritical state of pore water on maturation of organic matter in the vicinity of igneous intrusions. International Journal of Coal Geology, 87, 33–40.

Wang, D., Lu, X., Song, Y., Shao, R., QI, T. (2012). The influence of igneous intrusions on the peak temperatures of host rocks: Finite-time emplacement, evaporation, dehydration, and decarbonation. Computers & Geosciences, 38, 99–106.

Wang, K., Lu, X., Chen, M., Ma, Y., Liu, K., Liu, L., Li, X., Hu, W. (2011b). Numerical modelling of the hydrocarbon generation of tertiary source rocks intruded by doleritic sills in the zhanhua depression, bohai bay basin, china. Basin Research, 23, 1–14.

WoldeGabriel, G., Keating, G. N., Valentine, G. A. (1999). Effects of shallow basaltic intrusion into pyroclastic deposits, grants ridge, new mexico, usa. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 92, 389–411.

Zálan, P. V., Wolf, S., Conceição, J. C. J., Marques, A., Astolfi, M. A. M., Viera, I. S., Appi, V. T., Zanotto, O. A. (1990). Bacia do Paraná. In: Raja Gabaglia, G. P., Milani, E. J. (Eds) Origem e Evolução de Bacias Sedimentares, Petrobras/SEREC/CEMSUD, Rio de Janeiro, pp. 135–168.

Downloads

Publicado

2023-12-01

Como Citar

Costa, T. B. da, Schramm, M., Petersen, C. Z., & Tumelero, F. (2023). Transferência de calor por condução em intrusões magmáticas. Ciência E Natura, 45(esp. 3), e75134. https://doi.org/10.5902/2179460X75134

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)