Terremotos induzidos por fluido portador de metano com sobrepressão no noroeste da Bacia de Sichuan, China

Forças Ocultas Sob Nossos Pés

A maioria de nós associa terremotos ao atrito entre placas tectônicas. Mas em profundidade, fluidos aprisionados podem lentamente acumular pressão até romper repentinamente as rochas e sacudir o solo. Este estudo concentra-se em fluidos ricos em metano a mais de quatro quilômetros de profundidade no noroeste da Bacia de Sichuan, na China. Ao ler pistas químicas e estruturais preservadas em pequenas veias minerais, os autores mostram que a simples existência de gás subterrâneo em pressão extrema pode fraturar a rocha e desencadear terremotos locais — oferecendo um raro e direto vislumbre de uma causa invisível de eventos sísmicos.

Uma Bacia Moldada por Compressão e Elevação

A Bacia de Sichuan situa-se na borda oriental do Planalto Tibetano, numa zona em que a crosta vem sendo comprimida por dezenas de milhões de anos. À medida que cinturões montanhosos próximos, como as Montanhas Longmen, se elevaram, eles empurraram o fundo da bacia para baixo e lateralmente, criando uma configuração clássica de “bacia de antepaís”. Nesse ambiente, espessas acumulações de arenitos, folhelhos e camadas de carvão da Formação Xujiahe foram enterradas, dobradas e atravessadas por numerosas falhas e fraturas. Essas rochas não só hospedam importantes reservatórios de gás, como também preservam abundantes sinais de terremotos passados, incluindo microfalhas, fragmentos rasgados, veias de areia liquefeita e zonas fragmentadas conhecidas como seismitos.

Minúsculas Veias como Manômetros Subterrâneos

Para entender como os fluidos interagem com os terremotos nesse local, os pesquisadores examinaram testemunhos de perfuração de dois poços profundos. Dentro dessas amostras, concentraram-se em fraturas horizontais especiais preenchidas por múltiplas gerações de veias de calcita. Veias iniciais cresceram como camadas fibrosas paralelas ao estrato rochoso, um padrão conhecido por se formar quando a pressão do fluido já é anormalmente alta. Posteriormente, veias de calcita em forma de cone e de bordas nítidas cresceram para dentro dessas camadas anteriores. Ao observar microscópios e imagens por catodoluminescência, a equipe pôde reconstruir a sequência: as fraturas abriram sob alta pressão de fluido, veias cresceram e parcialmente as selaram, e então novos pulsos de fluido reabriram e alargaram as mesmas fraturas.

Capturando Metano em Bolsões Microscópicos

As pistas mais fortes vieram de inclusões fluidas — bolsões microscópicos de fluido aprisionados nas veias de calcita mais jovens. Usando espectroscopia Raman a laser, os autores mostraram que muitas inclusões continham quase metano puro, às vezes com pequenas quantidades de betume sólido. Essas inclusões compostas apenas por metano funcionam como cápsulas de pressão seladas. Medindo como o sinal Raman do metano se desloca e combinando isso com a temperatura de aprisionamento registrada por raras inclusões de água coexistentes, a equipe calculou a densidade e a pressão do gás originais quando as inclusões se formaram. Os resultados revelaram pressões extremas entre cerca de 115 e 157 megapascais — aproximadamente duas vezes, ou mais, maiores que a pressão normal esperada nessa profundidade de enterramento durante o Jurássico Superior.

Caminho até o Ponto de Ruptura

O estudo reconstrói como tal sobrepressão se desenvolveu e o que ocorreu quando foi finalmente liberada. Com o tempo, a compressão regional associada à bacia de antepaís empurrou fluidos ricos em metano para fraturas horizontais seladas na Formação Xujiahe. Como as rochas circundantes estavam fortemente compactadas e cimentadas, elas puderam suportar pressões internas de fluido incomumente altas sem falhar imediatamente. À medida que o metano continuou a entrar, as fraturas se alargaram o suficiente para permitir o crescimento das veias de calcita em forma de cone, enquanto os fluidos aprisionados tornavam-se cada vez mais sobrepressurizados. Eventualmente, a pressão excedeu o que a rocha podia suportar. Em pontos fracos, as fraturas rupturaram de forma súbita, forçando as veias cônicas a perfurarem veias fibrosas anteriores na parede oposta — um registro congelado de uma queda abrupta de pressão e fechamento da fratura.

De Gás Silencioso a Solo em Tremor

Os autores defendem que essas liberações súbitas de metano sobrepressurizado teriam perturbado o campo de tensões local e gerado terremotos localizados. Essa ideia é fortemente apoiada pela abundância de deformação frágil e seismitos nas mesmas camadas rochosas, que mostram que terremotos afetaram repetidamente rochas já endurecidas após sua formação. Em termos simples, as rochas da Formação Xujiahe registram tanto o acúmulo de pressão extrema de gás quanto as cicatrizes dos terremotos que sucederam sua liberação. Para não especialistas, a mensagem-chave é que alguns terremotos podem ser motivados não apenas pelo lento movimento das placas, mas também pela descarga rápida de fluidos profundamente aprisionados e em alta pressão, como o metano — uma força invisível que pode transformar subitamente rocha silenciosa em uma fonte de abalos sísmicos.

Citação: Song, Y., Chen, Y., Zhao, Z. et al. Earthquakes induced by overpressure methane-bearing fluid in northwest Sichuan Basin, China. Sci Rep 16, 13572 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43747-7

Palavras-chave: terremotos, sobrepressão de metano, Bacia de Sichuan, seismicidade induzida por fluidos, bacia de antepaís