Caracterização morfoestrutural e tectônica cenozoica da região Sul Fluminense

Abstract

Pesquisas sobre a tectônica rúptil Mesozoica no sudeste brasileiro, associada à abertura do Atlântico Sul, e deformações recentes (neotectônicas), relacionadas a atual movimentação da Placa Sul-Americana (Mioceno ao Quaternário), foram baseadas em eventos tectônicos reconhecidos nas bacias sedimentares do Sistema de Riftes Cenozoicos do Sudeste do Brasil. Essa região está inserida no contexto tectônico do segmento central da Província Mantiqueira, denominada Faixa Ribeira, e possui embasamento cristalino pré-cambriano predominantemente gnáissico, sequências metassedimentares e intrusões máficas e alcalinas. É nesse contexto geológico que este trabalho está situado. Essa pesquisa possui como objetivo identificar e caracterizar estruturas rúpteis na região Sul Fluminense e sua relação com o relevo e drenagem. Para isso foram realizadas interpretações de lineamentos em MDE-SRTM, onde foram definidas as principais direções no relevo e na rede de drenagem, além da geração de perfis topográficos e em faixa. Também foram utilizadas cartas topográficas em escala 1:250.000 e 1:50.000 para a análise de anomalias e padrões da drenagem. Trabalhos de campo foram realizados para a coleta e posterior análise de dados estruturais rúpteis. A análise dos lineamentos indicou a predominância da direção NE-SW tanto no relevo, quanto na drenagem, sendo compatível com a orientação das principais zonas de cisalhamento e falhas do arcabouço estrutural pré-cambriano. As direções N-S e NW-SE também apresentam destaque principalmente na porção norte da área. É possível identificar estes lineamentos deslocando segmentos de orientação NE-SW. Todas essas direções influenciam na organização da rede de drenagem e configuram padrões modificados, como subtreliça, treliça direcional, angulado-retangular e subparalelo. Os perfis topográficos e em faixa indicam que as escarpas das Serras do Mar e da Mantiqueira são controladas pela foliação, paralela ao bandeamento composicional/tectônico, e que falhas normais controlam as bordas das bacias sedimentares cenozoicas. As falhas normais (51,5%) predominam em relação as falhas normais oblíquas (14%) e transcorrências destrais (22%) e sinistrais (12,5%). Nessas falhas a orientação principal é NE-SW, semelhante a estruturação pré-cambriana que posteriormente fora reativada, porém nas transcorrências sinistrais a direção NW-SE predomina. Dados rúpteis também foram coletados na Bacia Sedimentar de Resende, os quais estão deformando sedimentos da Fm. Resende. De acordo com os campos de tensão, foram individualizados três eventos tectônicos que atuaram no Cenozoico: (I) distensão NW-SE, de idade Eocênica-Oligocênica; (II) distensão E-W, de idade Pleistocênica Inferior; e (III) compressão NW-SE a WNW-ESE, de idade Pleistocênica.

Research on Mesozoic brittle tectonics in southeastern Brazil, associated with the opening of the South Atlantic, and recent deformations (neotectonics), related to the current movement of the South American Plate (Miocene to Quaternary), has strongly been based on the tectonic events that are recognized in the sedimentar records of the Cenozoic Rifts System basins of Southeastern Brazil. This region is inserted in the tectonic context of the central segment of the Mantiqueira Province, called Ribeira Belt, and has a gneissic precambrian crystalline basement, metasedimentary sequences and mafic and alkaline intrusions. It is in this geological context that this work is situated. This research aims to identify and characterize brittle structures in the South Fluminense region, as well as their relationship with the topography and the drainage system. In order to achieve the goal, interpretations of topographic and drainage lineaments in DEM-SRTM were performed. In addition, topographic and strip profiles were produced. Topographic maps in 1:250,000 and 1:50,000 scale were also used to analyze drainage anomalies and patterns. Field work was also carried out to acquire brittle structural data of joints and faults. The lineaments analysis indicated that the NE-SW Direction is dominant in both relief and drainage and is compatible with the orientation of the main shear zones and faults of the precambrian structural basement. The N-S and NW-SE directions are also recorded and are mostcommonly present in the northern portion of the area. The data suggest that these lineaments are offset by the NE-SW oriented segments. The aray of structures has strong influence on the organization of the drainage network and modify the overall patttern to form local patterns, such as sub-trellis, directional trellis, angled-rectangular and sub-parallel. The topographical and strip profiles indicate that the Serra do Mar and Serra da Mantiqueira escarpments are controlled by the attitude of the compositional banding foliation of the metamorphic rocks and that normal faults control the boundaries of the Cenozoic sedimentary basins. Normal faults (51.5%) are predominant in respect to oblique normal faults (14%) as well as dextral (22%) and sinistral transcurrence (12.5%). The main orientation of the faults is NE-SW, similar to the precambrian structural fabric that is interpreted to have reactivated. On the other hand, transcurrent faults, predominantly have NW-SE strike. Brittle data were collected in the Resende Sedimentary Basin, indicating tha these structures deform the sediments. According to the results, three tectonics events that acted in the Cenozoic were identified: (I) NW-SE extension, of Eocene-Oligocene age; (II) E-W extension, of Early Pleistocene age; and (III) NW-SE to WNW-ESE compression, of Pleistocene age.