Relatório Final do Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) Curso de Graduação em Geologia CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA DO GRUPO CANASTRA NA REGIÃO DA REPRESA DE ESTREITO, MG Rafael Francisco Hartung Prof. Dr. Luiz Sérgio Amarante Simões (orientador) Alex Joaquim Choupina Andrade Silva (co-orientador) Rio Claro - SP 2016 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO” INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATAS UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Instituto de Geociências e Ciências Exatas Câmpus de Rio Claro RAFAEL FRANCISCO HARTUNG CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA DO GRUPO CANASTRA NA REGIÃO DA REPRESA DE ESTREITO, MG Relatório Final do Trabalho de Formatura apresentado ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas - Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, para obtenção do grau de Geólogo. Rio Claro - SP 2016 Hartung, Rafael Francisco Caracterização geológica do Grupo Canastra na região da Represa de Estreito, MG / Rafael Francisco Hartung. - Rio Claro, 2016 240 f. : il., figs., tabs., fots., mapas + 4 Mapas Trabalho de conclusão de curso (Geologia) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas Orientador: Luiz Sérgio Amarante Simões Coorientador: Alex Joaquim Choupina Andrade Silva 1.Rochas metamórficas. 2. Nappe de Passos. 3. Braquiantiformal. 4. Baixo grau metamórfico. 5. Estratificações cruzadas. 6. Paleocorrentes. I. Título. 552.4 H336c Ficha Catalográfica elaborada pela STATI - Biblioteca da UNESP Campus de Rio Claro/SP ii RAFAEL FRANCISCO HARTUNG CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA DO GRUPO CANASTRA NA REGIÃO DA REPRESA DE ESTREITO, MG Trabalho de Formatura apresentado ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas - Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, para obtenção do grau de Geólogo. Comissão Examinadora Prof. Dr. Luiz Sérgio Amarante Simões (orientador) Prof. Dr. George Luiz Luvizotto Prof. Dr. Guillermo Rafael Beltran Navarro Rio Claro, _28_ de ________Janeiro_____________ de __2016__. Assinatura do aluno Assinatura do orientador ________________________________ ________________________________ iii A Deus pela vida, aos meus pais pela educação dada, aos meus professores por acreditarem em meu potencial e aos meus amigos pela convivência e pelos bons momentos de descontração ao longo desses cinco anos. iv AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus por ter me dado saúde e disposição para realizar o presente trabalho, assim como ao longo desses cinco anos. À minha família, em especial meus pais, pela educação dada e pela força e incentivo nos momentos mais difíceis. Ao meu orientador, Prof. Dr. Luiz Sérgio Amarante Simões, por acreditar confiar e acreditar em meu potencial enquanto aluno e pelo auxílio disponibilizado durantes todas as etapas do presente trabalho e por permitir que a minha participação no projeto “Mapeamento Geológico do Triângulo Mineiro”, subprojeto “Folha Desemboque (1:100.000)”, através de convênio entre a Companhia de Desenvolvimento Econômico de Minas Gerais (CODEMIG) e a Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), dentro do qual encontra- se inclusa a área de mapeamento do presente Trabalho de Conclusão de Curso. Ao meu co-orientador, Me. Alex Joaquim Choupina Andrade Silva pela companhia e incansável ajuda disponibilizada durante os trabalhos de campo realizados, assim como durante a elaboração deste relatório. A Andres Isquierdo Perez, discente do curso de graduação em Geologia do Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE) da UNESP pelo auxílio e pelos bons momentos de descontração vividos durante ao longo das idas ao campo. Ao Sr. Antônio Paulo e seus funcionários, por terem permitido a entrada em sua propriedade para realizar as atividades de campo. Ao Sr. Nelson Pereira Lopes Junior, do Departamento de Petrologia e Metalogenia (DPM), por ter laminado as amostras selecionadas, possibilitando, deste modo, a descrição petrográfica das mesmas. Ao Prof. Dr. George Luiz Luvizotto e ao Prof. Dr. Guillermo Rafael Beltran Navarro por terem aceito o convite e participado da banca de avaliação do presente trabalho e pelas valiosas dicas e sugestões a respeito do presente relatório. v À CODEMIG, órgão pertencente à Secretaria de Estado de Desenvolvimento Econômico do Governo do Estado de Minas Gerais, pelo auxílio financeiro disponibilizado durante as idas ao campo a serviço do projeto. Aos meus amigos e colegas de classe, em especial a André Santiago Martins de Andrade, Cleberson Ernendes de Andrade, Danilo Amendola, Felipe Pereira de Sisto, Igor Suzuky, Leonardo Alberto Sala, Matheus Felipe Stanfoca Casagrande, Julio Silva, Rodrigo Irineu Cerri e Samuel Siquera Reis pelas conversas e bons momentos de descontração vividos ao longo desses cinco anos de curso. vi “ (...)o sorriso que tenho nos lábios é um sorriso geológico — o sorriso de quem sabe, olha, vê e compreende.”. (Monteiro Lobato, “O Poço do Visconde”, 1937). vii RESUMO Desde 1959, têm-se o registro, na literatura geológica, de estudos realizados nas rochas metapelíticas e metapsamíticas pertencentes ao Grupo Canastra. Na região da Represa de Estreito, no sudoeste do Estado de Minas Gerais, essa unidade litoestratigráfica aflora abaixo da Nappe de Passos, em janela estrutural, representando o núcleo de uma estrutura braquiantiformal de dimensões quilométricas. Ela apresenta forma ovalada, com eixo maior NW-SE, que até o presente trabalho só havia sido mapeada de maneira sistemática em sua porção sudeste. O presente trabalho apresenta os resultados do mapeamento geológico, em escala 1:50.000, dessa janela estrutural como um todo e a integração com os dados obtidos por mapeamentos realizados na porção sudeste da mesma, contribuindo, deste modo, para ampliar o conhecimento geológico do Grupo Canastra nessa região. Foram individualizadas três unidades no Grupo Canastra (Unidade dos Quartzitos Micáceos, Unidade dos Metarenitos, Unidade dos Metassiltitos). Das nove unidades conhecidas da Nappe de Passos, ocorrem apenas três na área estudada (Unidade A, Unidade B, Unidade C). Além dessas unidades, são identificadas rochas do Fanerozoico, representadas pelas Formações Aquidauana e Serra Geral, pertencentes à Bacia do Paraná. Na Unidade dos Metarenitos, que apresenta baixo grau metamórfico e é pouco deformada, encontram-se parcialmente preservados os contornos dos grãos sedimentares, e também estruturas primárias como marcas de onda e estratificações cruzadas. Foram feitas trinta e uma medições de paleocorrentes que indicam três sentidos principais: N35º, N135º, N185º. Esse padrão de dispersão fortalece a interpretação atual de que as rochas do Grupo Canastra representam ambiente marinho. O metamorfismo que atingiu a área foi o orogênico regional do tipo barroviano, chegando, até no máximo, a zona da biotita da fácies xisto verde. No âmbito estrutural, a existência da braquiantiformal foi comprovada com base em estereogramas dos polos da estratificação primária, que apresentam padrão em guirlanda de círculo máximo nos dois domínios estruturais da Faixa Brasília analisados na área de trabalho. No Domínio SE, o polo da guirlanda apresentou atitude 154/08 e no Domínio NW, ele apresentou orientação 333/04. A foliação principal reconhecida na área (Sn) apresenta padrão de distribuição em leque convergente ao longo da braquiantiforma, indicando que é uma dobra da Fase Dn. Palavras-chave: Grupo Canastra, Faixa Brasília, braquiantiformal, paleocorrentes, baixo grau metamórfico, estratificações cruzadas, grãos sedimentares preservados, Nappe de Passos, Bacia do Paraná. viii ABSTRACT Since 1959, in the geological literature, studies have been recorded on metapelitic and metapsamytic rocks of the Canastra Group. In the region of the Estreito´s Dam, in the southwest of the State of Minas Gerais, this lithostratigraphic unit emerges below the Passos Nappe, in a structural window, representing the nucleus of a brachyantiform structure of kilometer size. It has an oval shape, with a major NW-SE axis, that until the present work had only been systematically mapped in its southeastern portion. The present work presents the results of the geological mapping, in a scale of 1: 50,000, of this structural window as a whole and the integration with the data obtained by mapping carried out in the southeast portion of the same, contributing, in this way, to increase the geological knowledge of the Group Canastra in this region. Three units in the Canastra Group were individualized (Micaceous Quartzite Unit, Metarenite Unit, Metassilite Unit). Of the nine known units of Nappe de Passos, only three occur in the studied area (Unit A, Unit B, Unit C). In addition to these units, Phanerozoic rocks are identified, represented by the Aquidauana and Serra Geral Formations, that belong to the Paraná Basin. In the Metarenite Unit, that has a low metamorphic degree and is poorly deformed, the contours of the sedimentary grains are partially preserved, as well as primary structures such as wave-marks and cross-stratifications. Thirty-one measurements of paleocurrent were performed, indicating three main directions: N35º, N135º, N185º. This dispersion pattern strengthens the current interpretation that the rocks of the Canastra Group represent marine environment. The metamorphism that reached the area was the regional orogenic of the barrovian type, reaching, up to the maximum, the biotite zone of the green shale facies. In the structural context, the existence of the brachyantiform was verified based on stereograms of the poles of the primary stratification, that present pattern in garland of maximum circle garland in the two structural domains of the Brasília Belt analyzed in the work area. In Domain SE, the pole of the garland presented attitude 154/08 and in Domain NW, it presented orientation 333/04. The main foliation recognized in the area (Sn) has a convergent fan distribution pattern along the brachyantiform, indicating that it is a fold of Phase Dn. Keywords: Canastra Group, Brasília Belt, brachyantiform, paleocurrent, low-grade metamorphic, cross-stratifications, preserved sedimentary grains, Passos Nappe, Paraná Basin. ix LISTA DE ANEXOS • Anexo 1 - Mapa de pontos • Anexo 2 - Mapa geológico • Anexo 3 - Mapa geológico-estrutural • Anexo 4 - Mapa de paleocorrentes • Anexo 5 - Descrição de amostras não-laminadas • Anexo 6 - Descrição de amostras laminadas x ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Mapa de localização indicando a área de estudo .................................................................... 8 Figura 2: Vias de acesso à área de estudo a partir de São Paulo / SP .................................................... 9 Figura 3: As Províncias Estruturais brasileiras com suas respectivas compartimentações .................. 12 Figura 4: Localização da Província Tocantins no território brasileiro ................................................. 14 Figura 5: Mapa geológico simplificado da região de Passos / MG ...................................................... 19 Figura 6: Mapa geológico simplificado da Bacia Sedimentar do Paraná ............................................ 22 Figura 7: Área de trabalho com separação em sete zonas homólogas ................................................. 24 Figura 8: Mapa Aerogamaespectrométrico com distribuição ternária de K, U e Th ........................... 28 Figura 9: Mapa Aerogamaespectrométrico com os valores percentuais referentes à banda do K ....... 30 Figura 10: Mapa Aeromagnetométrico de Amplitude do Sinal Analítico (ASA) ................................ 32 Figura 11: Mapa mostrando os três compartimentos litotectônicos da área de trabalho ..................... 34 Figura 12: Mapa geológico simplificado mostrando as unidades litoestratigráficas individualizadas 38 Figura 13: Quadro tectono-estratigráfico da área mapeada ................................................................. 39 Figura 14: Fotografia de quartzito micáceo apresentando foliação Sn bem visível... .......................... 40 Figura 15: Fotomicrografia do quartzito micáceo que ocorre nessa unidade. ..................................... 41 Figura 16: Vista panorâmica mostrando a marcante descontinuidade relacionada ao contato entre a Unidade Quartzito Micáceo e a Unidade Metarenito do Grupo Canastra ............................................. 42 Figura 17: Quartzito praticamente puro da Unidade dos Metarenitos do Grupo Canastra .................. 43 Figura 18: Fotografia, mostrando, em detalhe, a preservação dos grãos de quartzo presente na Unidade dos Metarenitos oriundos da rocha sedimentar protólito ........................................................ 43 Figura 19: Fotografia do quartzito pertencente à Unidade dos Metarenitos, em drenagem localizada próxima à falha de empurrão que o separa as rochas da Nappe de Passos ........................................... 44 Figura 20: Fotografia mostrando a ocorrência de estratificação cruzada de médio porte em meio aos quartzitos da Unidade dos Metarenitos ................................................................................................. 45 Figura 21: Fotomicrografia de quartzito, com um pouco de muscovita e de minerais opacos ............ 45 Figura 22: Fotografia mostrando, ao fundo dela, uma das diversas cristas típicas e frequentes da Unidade dos Metarenitos ....................................................................................................................... 46 Figura 23: Fotografia do metassiltito de coloração cinza-arroxeado pouco intemperizado ................ 49 Figura 24: Fotografia do metassiltito do Grupo Canastra apresentando coloração avermelhada em decorrência de processo de alteração intempérica ................................................................................ 49 Figura 25: Fotografia da Unidade dos Metassiltitos aflorante sob a forma de lajedo localizado em campo aberto ......................................................................................................................................... 50 Figura 26: Fotomicrografia de metassiltito mostrando grãos sedimentares de quartzo em meio a uma matriz fina composta por muscovita abundante e cristais de quartzo ................................................... 51 Figura 27: Fotografia da metamarga presente em meio aos filitos da Unidade dos Metassiltitos aflorante em terreno aplainado de baixa declividade ............................................................................ 52 Figura 28: Fotomicrografia da metamarga contida no interior da Unidade dos Metassiltitos, mostrando a constituição mineralógica ................................................................................................. 52 Figura 29: Afloramento de muscovita xisto da unidade A da Nappe de Passos .................................. 54 Figura 30: Fotomicrografia de muscovita xisto encontrado na unidade A do Grupo Araxá ............... 54 Figura 31: Fotografia mostrando o contraste de relevo existente entre os quartzitos da Serra do Boqueirão, ao fundo, que constituem a Unidade A(q) com os xistos da Unidade A ............................ 55 Figura 32: Corte vertical mostrando em detalhe quartzito do subconjunto A(q) da Unidade A .......... 56 Figura 33: Fotomicrografia de quartzito do subconjunto A(q) ............................................................ 56 xi Figura 34: Fotografia de quartzito praticamente puro da Unidade B do Grupo Araxá ........................ 58 Figura 35: Fotomicrografia de quartzito pouco micáceo da Unidade B ............................................. 58 Figura 36: Fotografia mostrando o contraste de relevo existente entre os quartzitos da Unidade B ... 59 Figura 37: Afloramento de clorita-biotita-quartzo-muscovita xisto bem alterado da Unidade C do Grupo Araxá .......................................................................................................................................... 60 Figura 38: Microfotografia de muscovita xisto da unidade C.............................................................. 61 Figura 39: Fotografia de arenito da Formação Aquidauana ................................................................ 62 Figura 40: Fotomicrografia de arenito da Formação Aquidauana ....................................................... 63 Figura 41: Fotografia, ao fundo, da Serra Alta, com seu paredão de arenito da Fm. Aquidauana ...... 63 Figura 42: Fotografia em detalhe de diabásio moderadamente alterado pertencente à unidade das intrusões básicas geneticamente associadas à Formação Serra Geral. .................................................. 64 Figura 43: Fotomicrografia mostrando cristais de plagioclásio geminados e augita apresentando altabirrefringência, além de minerais opacos ........................................................................................ 65 Figura 44: Fotografia mostrando o aspecto geral da paisagem gerada pela soleira de diabásio .......... 66 Figura 45: Corte de estrada mostrando os basaltos da Fm. Serra Geral em alto grau de alteração ..... 67 Figura 46: Corte de estrada mostrando nódulos em basaltos intemperizados da Fm. Serra Geral ...... 67 Figura 47: Afloramento de basalto altamente intemperizado da Formação Serra Geral onde é possível observar a ocorrência de estruturas fluidais .......................................................................................... 68 Figura 48: Fotomicrografia de basalto da Formação Serra Geral ........................................................ 68 Figura 49: Aspecto geral da paisagem originada pela Formação Serra Geral ..................................... 69 Figura 50: Apresentação dos três domínios estruturais tratados no presente capítulo. ........................ 71 Figura 51: Fotografia de afloramento de quartzito pouco micáceo do subconjunto A(q) ................... 72 Figura 52: Fotomicrografia de biotita-quartzo-muscovita-xisto da Unidade C ................................... 73 Figura 53: Foto de afloramento mostrando a intersecção entre bandamento composicional (So) e o relevo (linha amarela) e a intersecção entre a foliação principal (Sn) e o relevo (linha vermelha) ...... 73 Figura 54: Estereograma referente à atitude do polo do So//Sn-1 no Domínio SE–subdomínio do Grupo Canastra ...................................................................................................................................... 74 Figura 55: Estereograma referente à atitude do polo do So//Sn-1 no Domínio SE–subdomínio da Nappe de Passos .................................................................................................................................... 75 Figura 56: Estereograma referente à atitude do polo do So//Sn-1 no Domínio NW–subdomínio do Grupo Canastra ...................................................................................................................................... 75 Figura 57: Estereograma referente à atitude do polo do So//Sn-1 no Domínio SE–subdomínio da Nappe de Passos .................................................................................................................................... 76 Figura 58: Estereograma referente à atitude do Sn no Domínio SE–subdomínio do Grupo Canastra 77 Figura 59: Estereograma referente à atitude do Sn no Domínio SE–subdomínio da Nappe de Passos 78 Figura 60: Estereograma referente à atitude do Sn no Domínio NW–subdomínio do Grupo Canastra ............................................................................................................................................................... 78 Figura 61: Estereograma referente à atitude do Sn no Domínio NW–subdomínio da Nappe de Passos ............................................................................................................................................................... 79 Figura 62: Imagem Geocover ressaltando o fechamento sudeste da estrutura braquiantiformal que ocorre na região da Represa de Estreito ................................................................................................ 80 Figura 63: Detalhe do muscovita xisto da Unidade A do Grupo Araxá ............................................. 81 Figura 64: Microfotografia de quartzito da Unidade B do Grupo Araxá ............................................. 81 Figura 65: Seção geológica A-A´ ........................................................................................................ 82 Figura 66: Seção geológica B-B´ ......................................................................................................... 82 Figura 67: Seção geológica C-C´ ......................................................................................................... 83 xii Figura 68: Projeção estereográfica referente à lineação de intersecção (Li) entre So e Sn no Domínio SE–subdomínio do Grupo Canastra ...................................................................................................... 84 Figura 69: Projeção estereográfica referente à lineação de intersecção (Li) entre So e Sn no Domínio SE–subdomínio da Nappe de Passos ..................................................................................................... 84 Figura 70: Projeção estereográfica referente à lineação de intersecção (Li) entre So e Sn no Domínio NW–subdomínio do Grupo Canastra .................................................................................................... 85 Figura 71: Projeção estereográfica referente à lineação de intersecção (Li) entre So e Sn no Domínio NW–subdomínio da Nappe de Passos ................................................................................................... 85 Figura 72: Projeção estereográfica referente à lineação mineral (Lm) no Domínio NW .................... 86 Figura 73: Projeção estereográfica referente à lineação mineral (Lm) no Domínio SE ...................... 87 Figura 74: Feição típica do quartzito da Unidade dos Metarenitos do Grupo Canastra próximo à falha de empurrão ........................................................................................................................................... 88 Figura 75: Projeção estereográfica referente aos eixos pós-Dn presentes na área ............................... 89 Figura 76: Projeção estereográfica referente aos planos axiais de dobras pós-Dn presentes na área .. 89 Figura 77: Projeção estereográfica referente aos padrões de fraturamentos presentes no Domínio SE– subdomínio do Grupo Canastra ............................................................................................................. 90 Figura 78: Projeção estereográfica referente aos padrões de fraturamentos presentes no Domínio SE– subdomínio da Nappe de Passos ........................................................................................................... 91 Figura 79: Projeção estereográfica referente aos padrões de fraturamentos presentes no Domínio NW- subdomínio do Grupo Canastra. ............................................................................................................ 91 Figura 80: Projeção estereográfica referente aos padrões de fraturamentos presentes no Domínio NW–subdomínio da Nappe de Passos ................................................................................................... 92 Figura 81: Fotomicrografia de quartzito micáceo do Grupo Canastra ................................................. 94 Figura 82: Fotomicrografia de quartzito pouco micáceo da Unidade dos Metarenitos ....................... 95 Figura 83: Fotomicrografia de filito pertencente à Unidade dos Metassiltitos do Grupo Canastra ..... 96 Figura 84: Fotomicrografia da metamarga contida no interior da Unidade dos Metassiltitos. ............ 97 Figura 85: Fotomicrografia de quartzo-muscovita xisto com biotita encontrado na Unidade A ......... 98 Figura 86: Fotomicrografia do quartzito da subconjunto A(q) ............................................................ 99 Figura 87: Fotomicrografia de quartzito praticamente puro da Unidade B ....................................... 100 Figura 88: Fotomicrografia de biotita-quartzo-muscovita xisto com clorita da Unidade C .............. 101 Figura 89: Fotomicrografia de cristal de anfibólio ............................................................................ 101 Figura 90: Reações químicas em rochas metamórficas que apresentam contribuição de material pelítico.. ............................................................................................................................................... 103 Figura 91: Fotografia contendo esquema didático das partes componentes das estratificações cruzadas de baixo ângulo ................................................................................................................................... 105 Figura 92: Fotografia mostrando, em detalhe, a ocorrência de estratificação cruzada de médio porte, bem preservado, em meio aos quartzitos da Unidade dos Metarenitos ............................................... 106 Figura 93: Diagrama de roseta em 360º explicitando o sentido das paleocorrentes analisadas. ........ 108 Figura 94: Estereograma com orientação original das paleocorrentes ............................................... 109 Figura 95: Estratificação cruzada acanalada encontrada às margens do Rio Grande ........................ 110 Figura 96: Marcas de ondas observadas em meio aos quartzitos da Unidade dos Metarenitos ......... 110 Figura 97: Esquema de um provável modelo evolutivo proposto para a região ................................ 114 xiii ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1 - Tabela-síntese acerca da evolução do conhecimento referente ao Grupo Canastra ............ 19 Tabela 2 - Classificação das zonas homólogas com base nos oito parâmetros analisados ................... 25 Tabela 3 - Dados referentes às estratificações cruzadas de baixo ângulo .......................................... 106 xiv SUMÁRIO CAPÍTULO I: INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 1 1.1 OBJETIVOS ................................................................................................................................. 2 1.2 MÉTODOS E ETAPAS DE TRABALHO ................................................................................... 2 1.2.1 Etapa preliminar .................................................................................................................. 3 1.2.2 Etapa dos trabalhos de campo ............................................................................................ 3 1.2.3 Etapa de integração dos dados e elaboração do relatório ................................................. 4 1.3 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ................................................................................. 7 CAPÍTULO II: GEOLOGIA REGIONAL ...................................................................................... 12 2.1 PROVÍNCIA ESTRUTURAL TOCANTINS ............................................................................. 13 2.1.1 Faixa Brasília ...................................................................................................................... 15 2.1.1.1 Grupo Canastra ............................................................................................................... 19 2.2 PROVÍNCIA ESTRUTURAL DO PARANÁ ............................................................................ 21 2.2.1 Bacia Sedimentar do Paraná ............................................................................................. 21 CAPÍTULO III: INTERPRETAÇÃO DE IMAGENS DE SATÉLITE E AEROGEOFÍSICA .. 23 3.1 IMAGENS DE SATÉLITE ......................................................................................................... 23 3.1.1 Zonas Homólogas ................................................................................................................... 23 3.2 AEROGEOFÍSICA ..................................................................................................................... 26 3.2.1 Aerogamaespectrometria ................................................................................................... 26 3.2.1.1 Mapa Aerogamaespectrométrico Ternário ........................................................................ 27 3.2.1.2 Mapa Aerogamaespectométrico da banda do K ................................................................ 29 3.2.2 Aeromagnetometria ........................................................................................................... 31 3.2.2.1 Mapa Aeromagnetométrico de Amplitude do Sinal Analítico (ASA) .............................. 31 CAPÍTULO IV: COMPARTIMENTAÇÃO LITOTECTÔNICA ................................................. 33 4.1 COMPARTIMENTO DO GRUPO CANASTRA ...................................................................... 35 4.2 COMPARTIMENTO DA NAPPE DE PASSOS ........................................................................ 35 4.3 COMPARTIMENTO DA BACIA SEDIMENTAR DO PARANÁ .......................................... 36 CAPÍTULO V: LITOLOGIA E ESTRATIGRAFIA ...................................................................... 37 5.1 GRUPO CANASTRA ................................................................................................................. 39 5.1.1 Unidade dos Quartzitos Micáceos ..................................................................................... 39 5.1.2 Unidade dos Metarenitos ................................................................................................... 42 5.1.3 Unidade dos Metassiltitos .................................................................................................. 46 5.2 GRUPO ARAXÁ ........................................................................................................................ 52 xv 5.2.1 Unidade A ........................................................................................................................... 53 5.2.3 Unidade B ............................................................................................................................ 57 5.2.3 Unidade C ........................................................................................................................... 59 5.3 GRUPO ITARARÉ ..................................................................................................................... 61 5.3.1 Formação Aquidauana ...................................................................................................... 61 5.4 GRUPO SÃO BENTO ................................................................................................................ 64 5.4.1 Intrusões básicas geneticamente associadas à Formação Serra Geral .......................... 64 5.4.2 FORMAÇÃO SERRA GERAL ........................................................................................... 66 CAPÍTULO VI: GEOLOGIA ESTRUTURAL ................................................................................ 70 6.1 UNIDADES PRÉ-CAMBRIANAS ............................................................................................ 72 6.1.1 Evento deformacional Dn-1 ............................................................................................... 72 6.1.2 Evento deformacional Dn .................................................................................................. 76 6.1.3 Eventos deformacionais pós-Dn ........................................................................................ 88 6.1.4 Tectônica rúptil dos Domínios SE e NW .......................................................................... 90 6.2 UNIDADES FANEROZOICAS ................................................................................................. 92 CAPÍTULO VII: METAMORFISMO .................................................................................................. 93 7.1 GRUPO CANASTRA ................................................................................................................ 93 7.1.1 Unidade dos Quartzitos Micáceos ..................................................................................... 94 7.1.2 Unidade dos Metarenitos ................................................................................................... 94 7.1.3 Unidade dos Metassiltitos .................................................................................................. 95 7.2 GRUPO ARAXÁ ........................................................................................................................ 97 7.2.1 Unidade A ........................................................................................................................... 97 7.2.2 Unidade B ............................................................................................................................ 99 7.2.3 Unidade C ......................................................................................................................... 100 7.3 CONDIÇÕES DE METAMORFISMO .................................................................................... 102 CAPÍTULO VIII: PALEOCORRENTES ...................................................................................... 104 8.1 ESTRATIFICAÇÕES CRUZADAS DE BAIXO ÂNGULO ................................................... 104 8.1 OUTRAS ESTRUTURAS PRIMÁRIAS DE INTERESSE ..................................................... 109 CAPÍTULO IX: EVOLUÇÃO GEOLÓGICA DA ÁREA ............................................................ 111 8.1 EVOLUÇÃO DAS UNIDADES PRÉ-CAMBRIANAS .......................................................... 111 8.2 EVOLUÇÃO DAS UNIDADES FANEROZOICAS PERTENCENTES À BACIA DO PARANÁ ........................................................................................................................................ 115 CAPÍTULO X: CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ............................................................ 117 10.1 CONCLUSÕES ....................................................................................................................... 117 xvi 10.2 RECOMENDAÇÕES ............................................................................................................. 118 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................ 120 ANEXOS.....................................................................................................................................128 ANEXO 1 - MAPA DE PONTOS.......................................................................................................129 ANEXO 2 - MAPA GEOLÓGICO.....................................................................................................130 ANEXO 3 - MAPA GEOLÓGICO-ESTRUTURAL..........................................................................131 ANEXO 4 - MAPA DE PALEOCORRENTES..................................................................................132 ANEXO 5 - DESCRIÇÃO DE AMOSTRAS NÃO-LAMINADAS...................................................133 ANEXO 6 - DESCRIÇÃO DE AMOSTRAS LAMINADAS.........................................................172 1 CAPÍTULO I: INTRODUÇÃO O Grupo Canastra é uma importante unidade litoestratigráfica do Sudeste e Centro- Oeste brasileiro, estendendo-se por cerca de 600 km, com direção aproximada NNW-SSE, desde a região de Passos, no sudoeste de Minas Gerais até o Distrito Federal e adjacências. A área total estimada para essa unidade é de aproximadamente 20.000 km². É composta por rochas metapelíticas e metapsamíticas metamorfisadas na fácies xisto verde, dentre os quais incluem- se filitos, xistos, metassiltitos, metarritmitos e quartzitos (CPRM, 2015). O intervalo de idades dos grãos de zircões detríticos pertencentes ao Grupo Canastra, obtidas pelo método U-Pb, através das técnicas analíticas de Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS – do inglês “Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry”) e Espectrometria de Massa com Diluição Isotópica (ID-TIMS – do inglês “Mass Spectrometry Isotopic Dilution”), situa-se entre 0,9 Ga a 2,996 Ga, com significativo componente Paleoproterozoico, entre 1,8 Ga e 2,1 Ga, indicando que a deposição de seus sedimentos deve ter ocorrido há cerca de 0,9 Ga, sendo, posteriormente, deformados e metamorfisados no Ciclo Brasiliano, em torno entre 588 a 567 Ma, dentro, portanto, do Ediacarano. O ambiente deposicional como sendo de margem continental passiva, ou ainda fluviais, interpretação amplamente aceita na literatura (DARDENNE, 1978; VALERIANO, 1992; SILVA, 2003; VALERIANO et al. (2000); VALERIANO et al., 2004; RODRIGUES et al., 2010). Na região da Represa de Estreito, sudoeste do Estado de Minas Gerais, contata-se a existência de um conjunto de rochas metapsamíticas e metapelíticas atribuídas ao Grupo Canastra, aflorando em uma janela estrutural, no núcleo de uma estrutura braquiantiformal, perfazendo área estimada de 82 km² (Simões, 1995). Entretanto, mapeamentos em escala 1:100.000 e / ou de maior detalhe, a exemplo do trabalho realizado pelo autor supracitado, só foram feitos na porção sudeste da área, perfazendo cerca de 40% do total dessa janela. Os demais mapas existentes dessa área são de escala regional (1:250.000 e/ou inferiores), a exemplo daqueles elaborados por Pedrosa Soares et al. (1994) e CPRM (2014). Simões (1995), na porção já mapeada da janela, subdivide o Grupo Canastra em duas unidades litoestratigráficas: a inferior, formada essencialmente por quartzitos micáceos e a superior, formada por quartzitos. Em escala regional, o Grupo Canastra foi subdividido da base para o topo, em Formação Serra do Landim, Formação Paracatu (Membros Morro do Ouro e Serra da Anta) e Formação Chapada dos Pilões (Mb. Hidrelétrica Serra da Batalha, Mb. Serra 2 da Ucrânia (FREITAS-SILVA & DARDENNE, 1994). As rochas do Grupo Canastra na região de estudo podem ser correlacionadas, com as devidas ressalvas, àquelas pertencentes à Formação Serra do Landim. As ressalvas se devem a ausência de ligações físicas entre esses domínios, a distância entre ambos, juntamente com o escasso volume de informações, descrições e análise comparativa entre ambos, o que permitiria estabelecer as devidas correlações estratigráficas, de maneira clara e objetiva, entre as unidades em questão. Portanto, ao se analisar a janela de maneira integrada, percebe-se que ainda carece de detalhamento geológico, de modo a integrar os conhecimentos já existentes na porção sudeste da área com aqueles dos setores (NW) que ainda não foram mapeados. Além desse fator, Simões (1995) relata a preservação parcial dos contornos dos grãos sedimentares, presentes no setor já mapeado dessa unidade litoestratigráfica, bem como registro de estruturas primárias preservadas em alguns afloramentos, tais como estratificações cruzadas e marcas de onda. Estas feições, juntamente com o grau a metamórfico (fácies xisto verde, zonas da clorita e biotita), foram utilizadas pelo referido autor para interpretar esta unidade como um domínio tectônico distinto da Nappe de Passos, a qual apresenta recristalização completa dos grãos primários e metamorfismo na zona da biotita ou superior. O presente trabalho apresenta os resultados do mapeamento da porção NW e integração dos dados da porção SE dessa janela, contribuindo, deste modo, para o melhor entendimento da estratigrafia, padrão estrutural, metamorfismo e das estruturas primárias do Grupo Canastra presente nessa localidade. 1.1 OBJETIVOS O principal objetivo deste trabalho é contribuir para o conhecimento geológico acerca do Grupo Canastra na região da Represa de Estreito, Estado de Minas Gerais. Mais especificamente, o presente trabalho visa: • Mapeamento Geológico, em escala 1:50.000, da janela estrutural em que aflora o Grupo Canastra e integração dos dados obtidos de mapeamentos já realizados na porção sudeste da mesma; • Identificação das estruturas primárias preservadas nessa janela do Grupo Canastra, visando a caracterização das paleocorrentes. 1.2 MÉTODOS E ETAPAS DE TRABALHO 3 Os métodos de trabalho utilizados durante no presente Trabalho de Conclusão de Curso estão divididos em três etapas sequenciais, assim denominadas: “Etapa Preliminar”, “Etapa dos Trabalhos de Campo” e “Etapa de Integração dos Dados e Elaboração do Relatório”. 1.2.1 Etapa preliminar A “Fase preliminar” consistiu na realização de atividades preparatórias e indispensáveis feitas anteriormente à ida ao campo. Ela foi pautada na realização de quatro atividades: (a) revisões de literatura e cartográfica referente ao contexto geológico regional e local em que a área de estudo encontra-se inserida; (b) elaboração da fotointerpretação preliminar da área, tendo como base imagens de satélite obtidas por meio do software “Google Earth Pro 7.1.5.1557 ®”, pertencente à empresa “Google Inc.”, juntamente com levantamentos aerogeofísicos executados pela Companhia de Desenvolvimento Econômico do Estado de Minas Gerais (CODEMIG), em parceria com o Serviço Geológico do Brasil (CPRM) nos anos de 2010 e 2011, denominadas, no presente trabalho, por CODEMIG (2011); (c) georreferenciamento e manipulação, em ambiente digital, de maneira integrada, das folhas topográficas 1:50.000 de Rifaina (SF-23-V-A-II-1), Desemboque (SF-23-V-A-II-2) e Marechal Mascarenhas (SF-23-V-A-II-4), desenvolvidas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), no ano de 1972, com a utilização do software “ArcGis 10.1”, desenvolvido pela empresa norte-americana “ESRI -Environmental Systems Research Institute”, uma vez que a área de estudo e suas adjacências encontram-se inseridas no interior das mesmas; (d) construção e impressão de dois mosaicos de fotos em escala 1:25.000, com grade UTM, que foram levadas ao campo, além da base topográfica 1:50.000, sendo que o primeiro mosaico ajudou na localização em área e o segundo, juntamente com a base topográfica, serviram para plotagem dos pontos, medidas estruturais e definição de contatos entre unidades, bem como o de paleocorrentes a serem determinadas em campo. 1.2.2 Etapa dos trabalhos de campo Na “Etapa dos trabalhos de campo” foi possível identificar e descrever os aspectos litológicos, estratigráficos e estruturais de afloramentos da área. Nessa fase, foram realizadas seis atividades: (a) identificação e plotagem, no mosaico de fotos e no mapa topográfico, dos pontos correspondentes aos afloramentos utilizando aparelhos GPS (Global Position System) eTrex®”, da fabricante “Garmin Ltda”; (b) realização de medidas estruturais e sentido de 4 paleocorrentes com o auxílio de bússola do tipo Clar, tomando como referência procedimentos tradicionais de campo (TURNER & WEISS, 1968; RAMSAY & HUBERT, 1987); (c) registro e descrição dos afloramentos por intermédio de fichas de campo; (d)inferência, no mosaico de fotos e no mapa topográfico, dos contatos litológicos entre as diferentes unidades e as estruturas observadas em campo; (e) registro fotográfico do afloramento como um todo e/ou feições a serem destacadas; (f) coletar amostras e separar àquelas a serem laminadas. 1.2.3 Etapa de integração dos dados e elaboração do relatório A “Etapa de Integração dos Dados e Elaboração do Relatório” consistiu na realização das atividades de escritório, posteriormente às idas ao campo, sendo pautada na integração de todos conhecimentos adquiridos nas etapas anteriores, possibilitando, deste modo, a elaboração do presente relatório e apresentação dos resultados obtidos à comunidade acadêmica. Nessa etapa, foram desenvolvidas seis atividades: (a) elaboração do relatório parcial com base nas atividades feitas até o momento; (b) descrições meso e microscópicas de amostras de rochas representativas; (c) utilização do software “OpenStereo 0.1.2®”, para análise e representação das estruturas tectônicas planares e lineares de cada evento deformacional através de estereogramas. Essas informações serão substanciais na escrita do capítulo do relatório referente à Geologia Estrutural da área de estudo; (d) elaboração de mapas e diagramas indicando os padrões de paleocorrentes presentes na área; (e) tratamento e interpretação final dos dados obtidos em campo, integrando-os com os dados referentes à porção já mapeada por outros autores nessa janela estrutural. Foi utilizado o software “ArcGis 10.1®”, de modo a gerar os mapas de pontos, geológico, estrutural e de paleocorrentes, que foram apresentados na condição de materiais anexos. Para desenhos adicionais, como os das seções geológicas, foi utilizado o software “Corel Draw X7®”; (f) elaboração do relatório final. Para realizar o desbasculamento das camadas e que possibilitará indicar o real sentido das paleocorrentes analisadas, foi constatado, em área, que os locais em que se encontram inseridos seus afloramentos pertencem a um contexto tectônico dúctil, não havendo, nesses afloramentos, constatado a presença de falhas, que através de seus deslocamentos gerados, pudessem também afetar as camadas analisadas, assim como as dobras. Portanto, o método mais adequado na literatura para realizar tal procedimento e aplicado no presente trabalho é o descrito por Ramsey (1961), que dada sua relevância histórica, pode ser verificada a sua 5 aplicação integral ou parcial, a depender do contexto tectônico envolvido, em trabalhos como os de Teixeira (1995), Bradley & Hanson (2002) e Shah et al. (2009) Ramsay (1961) e Shah et al. (2009) esclarecem que para camadas simplesmente falhadas ou com dobras apresentando eixo horizontal ou sub-horizontal, com mergulhos de até a ordem dos 10º, é necessário aplicar um único procedimento, que consiste em horizontalizar o bandamento composicional e, com isso, rotacionar o plano do forset de modo a obter a estrutura linear que representa o sentido original da paleocorrente. Bradley & Hanson (2002) designam esse método de “single-tilt method”. No desbasculamento de camadas apresentando eixos maiores que 10º, Ramsey (1961) esclarece a necessidade de se fazer dois procedimentos, denominados por Bradley & Hanson (2002) como double-tilt method. O primeiro consiste em horizontalizar o eixo da dobra e o segundo é idêntico àquele descrito no início do presente parágrafo. Três considerações a serem feitas possibilitam a aplicação dos métodos descritos acima. São eles: (1) Li encontra-se em posição paralela ao eixo da dobra de fase Dn, uma vez que os registros dessa fase encontram-se expressos em toda a área do polígono de mapeamento, incluindo, por consequência, os afloramentos em que foram encontradas as estratificações cruzadas em questão; (2) sabe-se também do paralelismo existente entre So e Sn-1, que representa a foliação mais antiga que se tem conhecimento na área; (3) dobras pós-Dn afetaram a área de trabalho, entretanto, não de maneira generalizada por toda ela. Em nenhum dos afloramentos em que foram constatadas as estratificações analisadas, verificou-se a presença de dobras posteriores ao evento deformacional principal que afetou a área de análise interferindo na disposição espacial das estruturas medidas em campo. Para a confecção do relatório, foram integrados aos dados coletados pelo autor, informações referentes ao projeto “Mapeamento Geológico do Triângulo Mineiro”, subprojeto “Folha Desemboque (1:100.000)”, cuja denominação é Simões et al. (2015), desenvolvido sob responsabilidade do orientador do presente Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) e que teve a participação do discente-autor do TCC. Trata-se de um projeto desenvolvido pela Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP) em parceria com a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), através de convênio com a CODEMIG (Companhia de Desenvolvimento do Estado de Minas Gerais), órgão pertencente ao Governo de Minas Gerais. Como a área de mapeamento do TCC está inserido no interior da área de mapeamento do projeto, perfazendo, cerca de 15% de sua área, pôde-se, portanto, utilizar 6 informações geológicas obtidas por intermédio do projeto. Além disso, foram integradas ao TCC informações obtidas junto ao mapeamento realizado por alunos de graduação em Geologia, no ano de 1987, na região da Represa de Peixoto, Estado de MG, relatórios da disciplina “Mapeamento Geológico de Áreas Cristalinas” do curso de graduação em Geologia da UNESP, elaborados em 1994 a partir de trabalhos de campo realizados na região da Represa de Estreito, Estados de MG e SP, em razão disso, intitulado de “Projeto Estreito”, assim como da tese de doutorado “Evolução Tectonometamórfica da Nappe de Passos, sudoeste de Minas Gerais”, defendida em 1994 e cujo autor é o orientador do presente trabalho. As nomenclaturas genéricas a serem utilizadas para cada ponto visitado seguem as seguintes convenções metodológicas: Para pontos pertencentes ao projeto do TCC: RH-X, no qual “X” corresponde ao número do ponto visitado. Para a coleta e classificação das amostras desse projeto, foi seguido a seguinte classificação genérica: RH-X(a), sendo “X” o número em que a amostra foi coletada e o “(a)” é empregado para situações em que haja mais de uma amostra por ponto estudado, seja em decorrência da presença de dois ou mais litotipos, bem como em função da constatação de estruturas de interesse nesses pontos. Elas estão expressas em letras do alfabeto. Os parênteses indicam a excepcionalidade desta ocorrência. Para pontos pertencentes ao projeto “Mapeamento Geológico do Triângulo Mineiro”, subprojeto “Folha Desemboque (1:100.000): no qual “DES” corresponde à sigla do projeto (em referência à “Desemboque”), “X” corresponde ao número do ponto visitado. Para amostras coletadas nesses pontos, utiliza-se a seguintes classificação: DES-X(a). Para pontos pertencentes à tese de doutorado do orientador do presente relatório: LSD- X no qual “LSD” faz referência ao autor do projeto, bem como à hierarquia acadêmica de seu trabalho (lê-se “Luiz Simões - Doutorado”), “X” corresponde ao número do ponto visitado. Para amostras coletadas por esse autor, ele utilizou a seguinte nomenclatura genérica: LSD-X(a). Para pontos pertencentes aos relatórios da disciplina “Mapeamento Geológico de Áreas Cristalinas” na região da Represa de Estreito, feitos em 1994, e que abrangem a área de estudo: ES-X-Y, no qual “ES” corresponde à sigla do projeto (em referência à “Estreito”), “X” corresponde ao grupo de mapeamento e “Y” corresponde ao número do ponto visitado. Para amostras coletadas pelos participantes do projeto, os mesmos adotaram a seguinte classificação: ES-X-Y(a). 7 Para pontos integrados do “Projeto Peixoto”, do ano de 1987, que, diferentemente do relatório da disciplina “Mapeamento Geológico de Áreas Cristalinas”, não houve a apresentação de um relatório final para este trabalho específico. Para esses pontos, foi utilizada a seguinte nomenclatura: RP-X-Y, no qual “RP” refere-se à sigla do projeto (em referência à “Represa de Peixoto”), “X” corresponde ao número do grupo de mapeamento (ou à letra “L” de “Luiz”, no caso excepcional de pontos feitos individualmente por um dos integrantes desse projeto) e “Y” corresponde ao número do ponto visitado. Para as amostras coletadas pelos participantes do projeto, os mesmos adotaram a seguinte classificação: RP-X-Y(a). As siglas RH e DES totalizaram 319 pontos, 54 amostras e 26 laminas para análise junto à microscopia óptica. Foram tiradas fotomicrografias de cada lâmina. Para a abreviação dos minerais presentes nas mesmas, foram utilizadas as abreviações adotadas no trabalho de Kretz (1983). Os trabalhos integrados (RE, ES e LSD) somaram 389 pontos, 36 amostras e 25 lâminas. Com isso, têm-se a ocorrência de 708 pontos, 90 amostras e 51 lâminas. O mapa de pontos encontra-se disponível para consultas no anexo 1. Trinta pontos encontram-se fora da área do polígono final de mapeamento: RH-1 ao 15, RH-93 ao 99, RH-152, DES-217, 236, 269, 322, 326, RP-L-13 e RP-4-136. 1.3 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO A área de estudo (Fig. 1), localiza-se nos municípios de Sacramento, Ibiraci, Claraval e Delfinópolis (MG), com cerca de 303 km², abrangendo rochas do Grupo Canastra, da Nappe de Passos e também, mais localmente, da Bacia do Paraná. Situa-se entre as coordenadas 775681,29064 S (20°06´08,39´´) e 7744484,747315 S (20°23´06,26´´ S) de latitude e 262554,627033 W (47°16´18,14´´W) e 286508,993152 W (47°02´43,83´´W) de longitude. A principal via de acesso à área é pela rodovia MG-438, além de inúmeras estradas de abrangência local, apresentando boas interligações entre si. 8 Figura 1: Mapa de localização indicando a área de estudo no polígono roxo, em áreas pertencentes aos municípios mineiros de Sacramento, Ibiraci, Claraval e Delfinópolis. As coordenadas encontram-se em UTM (Universal Transversa de Mercator), datum WGS84. Para se chegar à área de estudo, partindo-se de São Paulo/SP (Fig. 2), desloca-se por 336 km pela Rodovia Anhanguera (SP-330) até Ribeirão Preto/SP, e a partir daí, pega-se o entroncamento com a Rodovia Cândido Portinari (SP-334) até Franca/SP. Desse município até Ibiraci / MG, é necessário transitar pela Rodovia João Traficante (MG-328) por mais 40 km. De Ibiraci/MG até a área de estudo, são mais 11 km pela MG-438. Como rota alternativa da capital paulista até o município de Cordeirópolis/SP pode optar pela Rodovia dos Bandeirantes (SP-348), para posteriormente convergir na Rodovia Anhanguera. 9 Figura 2: Vias de acesso à área de estudo a partir de São Paulo / SP pelas rotas principal e alternativa. Rota obtida junto ao software “Google Maps” em 3 de julho de 2015. 1.4 ASPECTOS SÓCIO-ECONÔMICOS E FISIOGRÁFICOS DA ÁREA DE ESTUDO A área de estudo encontra-se localizada em quatro municípios mineiros: Sacramento, Ibiraci, Claraval e Delfinópolis. Sacramento é um município, no âmbito administrativo, pertencente à Mesorregião do Triângulo Mineiro / Alto Paranaíba, dentro da Microrregião de Araxá, segundo classificação do IBGE atualmente em vigor, enquanto os outros três pertencem à Mesorregião do Sul / Sudoeste do Estado de Minas Gerais, situado na Microrregião de Passos. Sacramento conta com uma área total de 3.036 km², sendo considerado o 29º maior município do Estado de Minas Gerais, de um total de 853. Apresenta uma população de 23.896 habitantes, perfazendo, com isso, densidade populacional de cerca de 7,87 hab./km². Seu Índice de Desenvolvimento Humano Municipal (IDHM), apresenta valor de 0,732, sendo, portanto, 10 considerado alto, em um índice que possui como intervalos limítrofes 0 e 1. O Produto Interno Bruto anual por pessoa (PIB per capita) mais recente registrado para o município, foi de R$ 30.565,67. (IBGE, 2015a). Ibiraci pertence à Mesorregião do Sul / Sudoeste do Estado de Minas Gerais, situado na Microrregião de Passos, conforme divisão proposta pelo IBGE. O município apresenta uma área total de 562,095 km² e uma população total de 12.176 habitante, o que condiciona a uma densidade demográfica de 21,66 hab./km². Seu IDHM é considerado alto, apresentando valor de 0,706. O PIB per capita do município no ano de 2012, o mais recente com informações oficiais, apresentou valor de R$ 47.574,28 reais (IBGE, 2015b). Claraval situa-se na mesma divisão administrativa do município de Ibiraci e as atividades econômicas predominante no mesmo são semelhantes ao do anterior. Claraval possui uma área total de 227,627 km² com 4.542 habitantes. Apresenta uma densidade demográfica total de 19,95 hab./km². Seu IDHM é considerado médio, apresentado valor de 0,698. Já o PIB per capita é do referido município no ano de 2013 foi R$ 18.346,09. Ele está situado na porção leste da área de trabalho (IBGE, 2015c). Delfinópolis situa-se na mesma divisão administrativa dos municípios de Ibiraci e Claraval. Apresenta área de 6.830 habitantes e área de 1.378,423 km². Com isso, a densidade demográfica do município é de 4,73 hab./km². O IDHM é considerado de patamar alto, apresentando valor de 0,74. O seu PIB per capita para o ano de 2013 foi de R$ 17.277,62 (IBGE, 2015d). Aos aspectos climáticos da área têm-se a presença dos climas tropical semiúmido (porção norte e centro-norte) e o de altitude (porções sul e centro-sul). Conforme classificação climática de Köppen-Geiger, o clima tropical semiúmido é designado por Aw. Para se enquadrar nessa nomenclatura, há a necessidade de uma temperatura média mensal maior que 18º C, entretanto, ao menos um dos meses do ano deve ter precipitação média total abaixo dos 60 mm. O período de estiagem ocorre no inverno e em partes do outono, mais especificamente de maio até setembro. Para o caso do clima tropical de altitude (Cwb pela nomenclatura de Köppen-Geiger), as temperaturas apresentam-se amenas, entre 18º C e 26º C, exibindo amplitude térmica anual de 7º C a 9º C. Descritivamente, é caracterizada por verões e primaveras chuvosos, mais especificamente de setembro até março, e seca durante o outono e inverno, indo desde abril até o mês de agosto. Sua pluviosidade média anual situa-se na faixa dos 1.700 mm (ROSS, 2005; NOVAIS, 2011). 11 A área de mapeamento encontra-se inserida integralmente na bacia hidrográfica do médio Rio Grande, sendo banhando pela calha principal deste rio em suas porções sudeste, central e noroeste. Seus afluentes da margem direita presentes na área são os seguintes: Ribeirão do Cavalão e do Amanteigado e os Córregos do Cavalão, do Boqueirão, Santa Bárbara, da Mata, do Esteio Rodado, do Buracão (ou dos Barcelos), Quenta-Sol, da Cachoeira, do Amanteigado, da Porteirinha (ou da Água Quente) e do Pacu. Já os da margem esquerda são os seguintes: Ribeirão do Ouro e Córregos da Laje, da Piçarra, das Furnas do Grotão, do Manco e do Aterradinho. Ao longo do curso do Rio Grande, encontram-se duas grandes hidrelétricas. A primeira delas é a Usina Hidrelétrica Marechal Mascarenhas de Moraes, sendo que a montante da mesma encontra-se a Represa de Peixoto. A Segunda é a Usina Hidrelétrica Luiz Carlos Barreto de Carvalho, sendo que a montante da mesma encontra-se a Represa de Estreito. Na área, registra-se a ocorrência de dois domínios morfoestruturais distintos entre si. O primeiro deles é o Domínio da Bacia e Coberturas Sedimentares do Paraná, representado pelos Patamares Cuestiformes Orientais da Bacia do Paraná, presentes nas porções sul, sudoeste, sudeste e nordeste do polígono de trabalho. O segundo deles, presente nos demais setores, refere-se ao Domínio de Remanescentes de Cadeias Dobradas, representado pelas Serras e Patamares da Canastra (BRASIL, 1983; SIMÕES et al., 2015). 12 CAPÍTULO II: GEOLOGIA REGIONAL A área de mapeamento está situada, regionalmente, em duas Províncias Estruturais distintas: Província Tocantins e Província do Paraná (Fig. 3). Dentro da Província Tocantins, a área situa-se na porção meridional da Faixa Brasília, um importante cinturão orogênico de idade neoproterozoica. Também se registra a ocorrência, a nível regional, de rochas sedimentares, vulcânicas e hipoabissais pertencentes à Bacia Sedimentar do Paraná, importante entidade geológica, de idade ordoviciana, pertencente à denominada Província Estrutural do Paraná (ALMEIDA et al. 1977, 1981). Figura 3: As Províncias Estruturais brasileiras com suas respectivas compartimentações, conforme definição original de Almeida et al. (1977) com inclusões das Províncias dos Parecis, Subandina e da Margem Continental Equatorial com base no trabalho de Hasui et al. (2012). Nos polígonos em azul- celeste encontram-se destacadas as Províncias Tocantins e do Paraná. 13 2.1 PROVÍNCIA ESTRUTURAL TOCANTINS Segundo Hasui et al. (2012), a gênese da Província Tocantins é resultado dos processos de interação e colisões oblíquas ocorridas entre os Crátons Amazônico, São Francisco e do Paranapanema, sendo que este último se apresenta oculto sob a Bacia Sedimentar do Paraná. As rochas Pré-Cambrianas pertencentes a esse sistema representam registros de processos ocorridos durante o Ciclo Brasiliano. A etapa de divergência ocasionou na fragmentação diacrônica do Supercontinente Rodínia, através da separação de extensas massas continentais e aberturas oceânicas. A etapa de convergência, também realizada diacronicamente, levou à aglutinação de massas continentais, tendo como produto final a formação do Gondwana Ocidental durante o Período Cambriano. A etapa final do Ciclo Brasiliano, responsável pela formação e estruturação dessa província, foi marcada por colapso gravitacional, exumação e extrusão dos orógenos, que se estende até por volta de 450 Ma, dentro, portanto, do Ordoviciano Superior. Essa etapa final tem sido referida no Brasil pela nomenclatura “Estágio de Transição”, pelo fato de que nela ocorreu a passagem diacrônica das condições de atividade tectônica convergente para as de estabilidade intraplaca, com o início da formação das grandes bacias sedimentares paleozoicas, dentro as quais incluem-se as Bacias do Paraná, Parnaíba, Amazonas e Solimões. Os trabalhos de Pimentel et al. (2000), Soares et al. (2006) e Perosi (2006) realizam a seguinte abordagem temporal referente à síntese tectônica da Província Tocantins, atribuindo a seguinte sequência de eventos: (1) abertura do Oceano Goianides, formado por volta de 900 Ma, entre os crátons Amazônico, do São Francisco e do Paranapanema; (2) subducção da bacia oceânica, iniciada por volta de 890 Ma, ocasionando a formação do primeiro sistema de arco de ilhas, em Arenópolis e Mara Rosa, no Estado de Goiás; (3) em torno de 700 milhões de anos, os crátons do São Francisco e Paranapanema foram suturados, tendo como produto a porção sul da Faixa de Dobramentos Brasília; (4) Uma parcela do terreno de arco jovem sofreu colisão com o Maciço de Goiás por volta de 760 Ma; (5) O fechamento final ocorreu por volta de 630 a 600 Ma através da colisão entre os crátons Amazônico, do São Francisco e do Paranapanema, fechando o Oceano Goianides e definindo, deste modo, a grande maioria das características tectônicas atuais do porção central do território brasileiro. A Província Tocantins (Fig. 4) apresenta três faixas de dobramentos dispostas geometricamente em forma de uma tesoura centralizadas no Estado de Goiás, uma extremidade 14 para o norte, avançando para os Estados do Tocantins e leste do Estado do Pará, correspondente à Faixa Araguaia, a outra para sudoeste, em direção aos Estados do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, correspondendo à Faixa Paraguai e a terceira, para sudeste, chegando até o sul do Estado de Minas Gerais, que corresponde à Faixa Brasília (HASUI et al., 2012). Figura 4: Localização da Província Tocantins no território brasileiro. A sua forma se assemelha a uma “tesoura”, cujo centro localiza-se no Estado de Goiás. Ela é subdivida nas Faixas Brasília (onde está localizada a área de estudo do presente TCC), Paraguai e Araguaia. Adaptado de Mantesso Neto et al. (2004). A Faixa Araguaia tem sua formação oriunda a da interação entre os crátons Amazônico e São Francisco. Essa faixa móvel neoproterozoica expõe-se desde a região de Britânia – Aruanã, no alto vale do Rio Araguaia até a região de Tucuruí, no leste do Estado do Pará. Essa Faixa Móvel é constituída por rochas que datam desde o Arqueano, como é o caso da Unidade Gnássica do Complexo Comeia, datado de 2.870-2.860 Ma até o Ediacarano, como é o caso das intrusões granitoides sin a tardi-tectônicas ocorridas no Grupo Estrondo e no Domínio Rio dos Mangues, em cerca de 660-630 Ma e 570-550 Ma, respectivamente (HASUI et al., 2012). 15 A origem da Faixa Paraguai é datada do intervalo situado entre 600 a 500 Ma. A deformação do tipo compressiva que afetou as rochas da Faixa Paraguai, com deformações vergentes para o Cráton ocasionaram na formação de uma faixa de dobras-e-empurrões (do inglês “fold-and-thrust belt”). São encontradas rochas datadas desde o Criogeniano- Ediacarano, como é o caso da Unidade Metavulcanossedimentar do Grupo Cuiabá até intrusões granitoides pré- a pós-tectônicas, como é o caso dos plútons Araguainha, de 510 Ma e de São Vicente e Lajinha, de 500 Ma, além de uma pequena ocorrência de vulcanitos, representados pela Suíte Mimoso (LACERDA FILHO et al., 2004 a, b; ALVARENGA et al., 2009; HASUI et al., 2012). No que tange a Faixa Brasília, o contexto evolutivo de seu processo deformacional e metamórfico reflete uma nítida vergência em direção ao Cráton São Francisco, o que levou a proposição da compartimentação em quatro áreas, assim denominadas: (1) Zona Externa, formada pelos Grupo Paranoá, Vazante, Ibiá e Canastra, sendo este último o escopo do presente trabalho; (2) Zona Interna, constituída pelas rochas do Grupo Araxá; (3) Maciço Goiano, formado por terrenos granito-greenstone arqueanos, além de terrenos ortognássicos paleoproterozoicos; (4) Arco Magmático de Goiás, englobando terrenos sequências metavulcanossedimentares aflorantes entre Sanclerlândia e Bom Jardim de Goiás, bem como por terrenos ortognássicos (DARDENNE, 1978, 2000; SIMÕES & VALERIANO, 1990; FUCK, 1994; VALERIANO, 1999; SILVA, 2003; PIUZANA et al., 2003a,b; HASUI et al., 2012). Maiores detalhes acerca do contexto evolutivo da Faixa Brasília serão especificados no subtópico a seguir. 2.1.1 Faixa Brasília A Faixa Brasília situa-se na porção sudeste da Província Tocantins, em áreas pertencentes aos Estados de Minas Gerais, Goiás, extremo sul do Tocantins, além do Distrito Federal. Segundo Brito Neves & Cordani (1991), ela representa um orógeno colisional resultante da interação entre os Crátons São Francisco, do Paranapanema e Amazônico, desenvolvido durante o Ciclo Brasiliano. A Faixa Brasília bordeja a porção ocidental do Cráton São Francisco, estendendo-se por cerca de 1000 km, com direção aproximada NNW-SSE. 16 Silva (2003), com base em trabalhos, tais como os de Dardenne (1978, 2000); Simões & Valeriano (1990), Fuck (1994) e Valeriano (1999) realiza a subdivisão da Faixa Brasília em cinco compartimentos, a serem descritos com maiores detalhes a seguir. A Zona Externa é formada por unidades metassedimentares pertencentes aos Grupo Paranoá, Ibiá, Vazante e Canastra, além de porções do seu embasamento e também o Greenstone Belt de Piumhi. O metamorfismo de baixo grau é o da fácies xisto verde (zona da clorita). Nela, também, ocorre o predomínio das fácies sedimentares correspondentes à margem passiva. A seguir, serão apresentadas algumas informações acerca de cada uma dessas unidades supracitadas. Segundo Dardenne (2000), o Grupo Paranoá é uma unidade metassedimentar mesoproterozoica, depositada em ambiente de margem passiva. Zircões detríticos indicaram o processo de sedimentação entre 1,5 Ga a 1,0 Ga. Já para estromatólitos, suas respectivas idades foram designadas como sendo entre 1,2 Ga e 0,9 Ga. O Grupo Ibiá é uma unidade metassedimentar neoproterozoica, cujos protólitos foram gerados em águas profundas (DARDENNE, 2000; HASUI et al., 2012). A Formação Vazante apresenta idade máxima de sedimentação entre 1.100 Ma e 980 Ma (Steniano-Toniano) de natureza pelítico-dolomítica (SIAL et al., 2009; PIMENTEL et al., 2004; HASUI et al., 2012). O Grupo Canastra, escopo do presente trabalho, é uma unidade neoproterozoica com idade máxima de sedimentação datada em 0,9 Ga (VALERIANO et al., 2004; RODRIGUES et al., 2010). Essa unidade é constituída por rochas metapsamíticas e metapelíticas metamorfisadas na fácies xisto verde (zonas da clorita e biotita). Silva (2003) ressalta a ocorrência, em determinadas porções dessa unidade, o metamorfismo atingindo a fácies anfibolito. Nas áreas com grau metamórfico mais baixo, Simões (1995) constata nos quartzitos dessa unidade, a ocorrência da preservação parcial dos grãos de quartzo correspondentes à rocha protólito e preservação de estruturas primárias, tais como estratificações cruzadas e marcas de onda, além do bandamento composicional e/ou acamamento. Maiores detalhes acerca dessa unidade serão abordados no subtópico 2.1.1.1. Silva (2003) também coloca o Greenstone Belt de Piumhi, de idade arqueana, como sendo integrante da Zona Externa da Faixa Brasília. É constituído por uma sequência vulcânica inferior, denominada de Grupo Ribeirão das Araras, sendo sobrepostas por rochas metassedimentares dos Grupos Paciência e Lavapés. Segundo Ferrari (1996), o Grupo Ribeirão das Araras é formado por rochas komatiíticas toleíticas, ácidas e intermediárias. Rochas 17 ultramáficas contendo cromitas, além de Formações Ferríferas Bandadas (BIFs) constituem a porção superior do Grupo Lavapés. Na Zona Interna estão inclusas sucessões metassedimentares e metavulcanossedimentares de plataforma distal, com a predominância de rochas pelíticas, de talude e elevação continental pertencentes ao Grupo Araxá. Incluem-se, também, rochas interpretadas como restos de assoalhos oceânico, como, por exemplo, àquelas que ocorrem nas regiões de Abadia dos Dourados, Araxá e Abadiânia. O metamorfismo pertencente a esse segmento é da fácies xisto verde superior, frequentemente atingindo a fácies anfibolito, chegando até a fácies granulito. Também deve-se enfatizar que os padrões geológico-estruturais presentes nessa área são mais complexos em relação à Zona Externa. Nela, estão inclusas, a nível regional, as Nappes de Passos e Araxá (BROD et al., 1991; STRIEDER & NILSON, 1992; SILVA, 2003). O Grupo Araxá, encontrado nas adjacências da área de mapeamento, sendo a unidade litoestratigráfica constituinte da Nappe de Passos, a mesma é datada do Neoproterozoico. Simões (1995) subdivide a Nappe em 9 unidades, de A até I, com grau crescente de metamorfismo da primeira em direção à última. BROD et al. (1991), STRIEDER & NILSON (1992), SILVA (2003) e CPRM (2015) atribuem, para essa unidade, a presença dos seguintes litotipos: xistos granadíferos, xistos grafitosos, mica-xistos, xistos feldspáticos, xistos ferruginosos, quartzo-xistos, quartzitos, mármores, anfibolitos, serpentinitos, clorita-xistos, talco-xistos e anfibolitos. O Maciço Goiano representa um fragmento de crosta continental constituído por terrenos granito-greenstone datados do Arqueano. Já o Arco Magmático de Goiás, definido originalmente por Pimentel & Fuck (1992) englobam os terrenos ortgnáissicos, juntamente com sequências vulcanossedimentares de idade Neoproterozoica, (FUCK, 1994). O segmento Cratônico descrito por Valeriano et al. (2004) inclui uma parcela do Grupo Bambuí e, juntamente com seu embasamento, regionalmente, representados por terrenos granito-gnássicos do Complexo Campos Gerais. O Complexo Campos Gerais é uma unidade de idade arqueana, com intervalo de datação situado entre 2,98 Ga a 2,77 Ga (VALERIANO et al., 2006). Segundo Hasui et al. (2012), ele é formado por gnaisses TTG e gnaisses bandados, moderadamente migmatizados, com a 18 ocorrência de enclaves de quartzitos, mica-xistos, xistos máficos e ultramáficos e anfibolitos (HASUI et al., 2012). O Grupo Bambuí, pertencente ao Supergrupo São Francisco, é admitido como sendo formado em até 950 Ma e termotectonizado em 610 Ma (RODRIGUES, 2008). É representado, em sua base, por calcários, dolomitos, ritmitos, argilitos, folhelhos, margas, arcóseos, siltitos, calcarenitos, litotipos metamorfisados sob condições de baixo grau. No topo, o mesmo é constituído por arcóseos, argilitos e siltitos como sendo os litotipos pertencentes a ela (HASUI et al., 2012) Araújo Filho (1978, 1980, 1981), Strieder (1993) e Dardenne (2000) atribuem ao lineamento denominado de Megainflexão dos Pirineus, também denominado, no trabalho de Araújo Filho (2000) de Sintaxe dos Pirineus, foi o responsável pela subdivisão da Faixa Brasília nos segmentos Setentrional e Meridional. Trata-se de um importante lineamento no qual ocorre a inflexão das estruturas da Faixa Brasília de WNW para ESSE. Dardenne (2000) ressalta ainda que, em seu setor Setentrional, a maior parte das unidades geológicas foram metamorfisadas em fácies xisto verde inferior e as suas relações estratigráficas não sofreram alteração, possibilitando, deste modo, a reconstituição paleogeográfica e do ambiente de sedimentação de suas unidades litoestratigráficas. Nesse setor, o processo deformacional se restringe a grandes falhas de caráter transcorrente e de cavalgamento, que acabaram por afetar tanto o embasamento, como secundariamente cobertura sedimentar. Na porção Meridional da Faixa Brasília, o grau metamórfico e o processo deformacional se apresentaram com maior intensidade em relação ao norte, o que contribui na obliteração as relações estratigráficas entre as suas unidades, salientando-se, ainda, que as mesmas foram envolvidas, conforme comprovado nos trabalhos de Simões & Valeriano (1990), Simões (1995), Valeriano (1999) e Dardenne (2000) em um complexo sistema de napismo e empurrões, apresentando vergência em direção ao Cráton São Francisco. Frequentemente, os contatos entre as suas unidades litoestratigráficas são marcadas por falhas de empurrão (SILVA, 2003). No mapa geológico regional (Fig. 5), encontra-se inserida a área de mapeamento com ocorrência de unidades litoestratigráficas vinculadas tanto à Faixa Brasília como as da Bacia do Paraná, sendo esta última detalhada no subtópico 2.2.1. 19 Figura 5: Mapa geológico simplificado da região de Passos (MG), com destaque para a área de mapeamento indicada no polígono vermelho. Localidades: L - Laje; C - Capetinga; CS - Cássia; S - São Sebastião do Paraíso; D - Delfinópolis; P - Passos; V - Vargem Bonita; A - Alpinópolis; CR - Carmo do Rio Claro; G - Guapé; CT - Cristais; B - Boa Esperança; IL - Ilicínea; PI - Pium-í; CP - Capitólio. Adaptado de Simões (2007). 2.1.1.1 Grupo Canastra A Tabela 1 mostra uma síntese do levantamento bibliográfico a respeito da evolução do conhecimento acerca do Grupo Canastra e descrito na literatura geológica. Informações obtidas junto ao trabalho de Seer & Moraes (2015) foram importantes para a confecção da presente tabela. Tabela 1 - Tabela-síntese acerca da evolução do conhecimento referente ao Grupo Canastra Fatos relevantes Obras Primeiro trabalho na literatura acerca do Grupo Canastra, denominado por “Formação” Canastra Barbosa (1955) Elevação dessa unidade à categoria de “Grupo” Barbosa et al. (1970) 20 Fatos relevantes Obras Através de uma amostra de filito coletada às margens do Ribeirão da Prata, região de Tapira (MG), datou-se o metamorfismo do Grupo Canastra como sendo em 579 +/-53 Ma. Hasui & Almeida (1977) Mapeamentos regionais possibilitaram rochas metapsamíticas e metapelíticas encontradas no norte da Serra da Canastra, leste goiano e adjacência de Brasília com àquelas encontradas pelo Grupo Canastra em sua área-tipo, estendendo a designação da referida unidade para essas rochas Paulsen et al. (1974); Dardenne (1978); Dardenne (1981) Presença de estruturas sedimentares preservadas em meio às rochas dessa unidade, fato confirmado em trabalhos em trabalhos feitos, na região sudoeste de minas Gerais, a partir da década de 1990. Braun & Baptista (1976); Valeriano (1993) e Simões (1995) Nas regiões de Vazante e Lagamar, também no noroeste de Minas Gerais, são definidas para o Grupo Canastra três sequências litoestratigráficas, a saber: (1) Seq. Inferior; (2) Seq. Intermediária e (3) Seq. Superior Campos Neto (1984) Posicionamento dessa unidade sob o Grupo Araxá na região sudoeste de Minas Gerais, separados por uma falha de empurrão de ocorrência regional e constatação da preservação das estruturas primárias em meio às rochas dessa unidade litoestratigráfica., confirmando constatações levantadas no trabalho de Braun & Baptista (1976) Valeriano (1993), Simões (1995) e Simões & Navarro (1996) Na região de Ilicínea, sudoeste de Minas Gerais, na porção frontal da Nappe de Passos, o metamorfismo do Grupo Canastra apresentou, por K-Ar, idades entre 588 e 567 Ma, dentro, portanto, do Ediacarano. Valeriano (1993); Valeriano et al. (2004) Nas regiões de Paracatu e Lagamar, no noroeste do Estado de Minas Gerais, o Grupo Canastra apresenta-se dividido em três unidades, conforme descrito na literatura: (1) Fm. Serra do Landim; (2) Fm. Paracatu; (3) Fm. Serra da Urucânia. Freitas-Silva & Dardenne (1994) Mapeamentos feitos na região entre Coromandel e Guarda-Mor, no Alto Paranaíba, em Minas Gerais, o Grupo Canastra é definido como um conjunto de quartzitos e filitos mais ou menos espessos. Pereira et al. (1994) Na região de Passos, no sudoeste de Minas Gerais, Simões (1995) definiu a mesma unidade litoestratigráfica como sendo formada por quartzitos e quartzitos micáceos, no qual a feição- diagnóstico para essa unidade é representada pela preservação contornos sedimentares dos grãos de quartzo. Simões (1995) Na região de Araxá, no Triângulo Mineiro, o Grupo Canastra é designado como sendo constituído por uma sequência metapsamopelítica formada por quartzitos e filitos, com os quartzitos predominando em sua porção superior. Simões & Navarro (1996) e Seer (1999) Realizações de estudos aprofundados acerca da evolução geológica da Faixa Brasília Meridional, na região de Tapira, MG. Silva (2003) Datações feitas pelo método U-Pb em zircões detríticos na região de Passos, sudoeste de Minas Gerais, obtiveram o intervalo entre 1226 ± 8 Ma a 2875 ± 3 Ma, sugerindo, com isso, o limite superior de sedimentação dessa unidade foi em cerca de 1226 ± 8 Ma. (Valeriano et al., 2004) 21 Fatos relevantes Obras Datações feitas em zircões detríticos da região de Paracatu, noroeste de Minas Gerais forneceram como limite superior a idade de 1,03 Ga. Com isso, esta idade, situada no limiar entre o Meso e o Neoproterozoico, é interpretada como sendo a idade máxima de deposição para os sedimentos do Grupo Canastra, com posterior metamorfismo no Ediacarano. Rodrigues (2008) Trabalho de mapeamento para melhor compreensão do contexto geológico do Grupo Canastra em sua área-tipo, cuja abordagem, na literatura, ainda não era de maneira abrangente Silva et al. (2012) Confirmação de que a transição de filitos para xistos indica um aumento do grau metamórfico de norte para sul dentro da referida unidade litoestratigráfica. Seer & Moraes (2015) e Seer & Moraes (2010) 2.2 PROVÍNCIA ESTRUTURAL DO PARANÁ Segundo Bizzi et al. (2001) e Milani & Thomaz Filho (2000), a Província do Paraná é composta por três bacias sedimentares (Paraná stricto sensu, Serra Geral e Bauru), atribuindo a cada uma delas processos tectônicos de formação distintos entre si. Para esses autores, essas três áreas de sedimentação são independentes entre si, sendo separadas por profundos hiatos deposicionais, representados por discordâncias. Já Perinotto (2009), Lino & Perinotto (2007), Zaine & Perinotto (1996), Batezelli et al. (2003, 2005, 2006) consideram essas três bacias indissociáveis entre si, uma vez que, segundo esses autores, apresentam similaridades genéticas, discordando da visão de independência entre elas e com isso, não as trata como entidades geológicas distintas entre si, mas as considera, a partir de uma visão integrada, como agentes componentes da Bacia do Paraná latu sensu (ou simplesmente Bacia do Paraná). A abordagem adotada nesse trabalho considera a visão metodológica adotada por esses autores. A seguir, são abordadas informações mais detalhadas a respeito dessa bacia sedimentar. 2.2.1 Bacia Sedimentar do Paraná Segundo Milani et al. (2007), a Bacia do Paraná (Fig. 6) possui uma área estimada de 1,5 x 106 km², estando presente no Brasil, Uruguai, Paraguai e Argentina. Compreende um pacote sedimentar-magmático com espessura máxima de aproximadamente 7 mil metros, de forma ovalada, com eixo maior norte-sul e cujo depocentro estrutural da sinéclise é a calha do Rio Paraná. Os eventos de orogenia ocorridos na bacia possuem grande influência nos ciclos de subsidência e sedimentação das superssequências responsáveis pelo preenchimento 22 sedimentar da Bacia do Paraná, assim como pelos episódios deformacionais dessa bacia, vinculados a esforços intraplaca relacionados à reativação de antigas zonas de fraqueza de trend NE-SW associadas ao Ciclo Brasiliano (Milani et al., 2007; Milani & Ramos,1998; Franco, 2006; Milani & Thomaz Filho, 2000). Cabe destacar que os quatro ciclos de subsidência da bacia correspondem às Supersequências do Rio Ivaí, Paraná, Gondwana I e Gondwana II (Milani, 1997). A fase rifte corresponde à Supersequência do Rio Ivaí e a fase sinéclise refere- se às demais superssequências (MILANI, 1997; TEIXEIRA, 2001; BIZZI et al., 2001). Por volta de 135 Ma, registra-se, sobre o imenso deserto Botucatu, a ocorrência de um intenso magmatismo básico fissural que recobre cerca de 1,2 x 106 km2 da bacia. Esta unidade está constituída dominantemente por basaltos e basalto-andesitos de filiação toleítica. O sistema de derrames em platô é alimentado através de uma grande atividade intrusiva, representadas, geralmente, por diques e soleiras de diabásio que acompanham as principais descontinuidades estruturais da bacia (Bizzi et al., 2003; Franco, 2006; Melfi et al., 1988). Figura 6: Mapa geológico simplificado da Bacia Sedimentar do Paraná, com a subdivisão de suas unidades nas cinco Superssequências propostas por Vail et al. (1977) para a referida bacia. Extraído de Franco (2006) – compilado de Milani (2004). http://www.cprm.gov.br/Aparados/glossario_geologico.htm#Basalto http://www.cprm.gov.br/Aparados/glossario_geologico.htm#Derrames%20em%20plat%C3%B4 23 CAPÍTULO III: INTERPRETAÇÃO DE IMAGENS DE SATÉLITE E AEROGEOFÍSICA Antes da realização dos trabalhos de campo, foi realizada fotointerpretação preliminar da área de trabalho. Na medida em que as atividades de campo foram sendo realizados, eventuais equívocos contidos na fotointerpretação foram sendo corrigidos e reinterpretados. Para que a mesma pudesse ser realizada com êxito, foi necessário obter informações a partir de dois métodos de análise indiretos. Tratam-se do Sensoriamento Remoto, através de imagens de satélite obtidas junto ao software “Google Earth Pro 7.1.5.1557 e da aerogeofísica, tendo como base levantamentos aéreos executados nos anos de 2010 e 2011 pela CODEMIG em parceria com a CPRM. Os resultados obtidos por desses dois métodos de análise serão debatidos de maneira mais detalhada no decorrer do presente capítulo. 3.1 IMAGENS DE SATÉLITE Com base nas imagens de satélite foi possível constatar similaridades dos aspectos fisiográficos entre determinados setores da área de estudo, assim como o contraste desses em relação a outros. Com base nas similaridades encontradas, foi possível agrupá-los em zonas homólogas. Para realizar essa distinção entre zonas homólogas, foram utilizados critérios adotados por Zaine (1994, 2000). 3.1.1 Zonas Homólogas Ao todo, foi possível constatar a presença de sete zonas homólogas (Fig. 7) separadas por meio de oito parâmetros: (1) densidade textural; (2) densidade de drenagens; (3) morfologia dos topos; (4) morfologia das vertentes; (5) morfologia dos vales; (6) amplitude do relevo; (7) inclinação das Vertentes e (8) permeabilidade. 24 Figura 7: Área de trabalho com separação em sete zonas homólogas. A densidade textural (parâmetro 1) refere-se a um parâmetro generalista e abrangente, que leva em consideração as feições geológico-geomorfológicas presentes em determinada zona homóloga e sua respectiva concentração na área em questão. No caso da densidade das drenagens (parâmetro 2), a mesma reflete a concentração das drenagens existentes em função da área de análise. Esses dois parâmetros foram classificados em baixo, médio-baixo, médio, médio-alto e alto. Quanto às morfologias dos topos, vertentes e vales (parâmetros 3, 4 e 5, respectivamente), elas expressam a forma como os elementos da paisagem encontram-se dispostos, tendo, como referencial, os condicionantes geomorfológicos dos mesmos. Os topos foram classificados em aplainados, arredondados e angulosos. Já as vertentes, classificam-se 25 em côncavas, convexas e retilíneas. No caso dos vales, eles classificam-se em abertos ou fechados. Os parâmetros 6, 7 e 8 são tidas como derivados, uma vez que são reflexos diretos de propriedades mencionadas anteriormente. O parâmetro (6), designado de amplitude do relevo, é reflexo direto dos parâmetros (3), (4) e (5). Refere-se ao diferencial altimétrico. O parâmetro 7, denominada de inclinação das vertentes, a mesma é reflexo direto do parâmetro (4), uma vez que vertentes com formas retilíneas tendem a apresentar maiores inclinações em relação a vertentes côncavas e convexas, sendo o oposto também verdadeiro. No caso do parâmetro 8, denominado por permeabilidade, a mesma é reflexo direto do parâmetro 2, uma vez que áreas que apresentam alta concentração de drenagens são àquelas com pouca permeabilidade, garantindo, com isso, maior fluxo superficial, sendo o oposto também verdadeiro. Essas três propriedades foram classificadas com base nos mesmos critérios das propriedades 1 e 2. Utilizando-se desses oito parâmetros de análise foi possível identificar sete zonas homólogas no polígono de mapeamento (Tab. 2). Tabela 2 - Classificação das zonas homólogas com base nos oito parâmetros analisados Zonas Homólogas 1 2 3 4 5 6 7 Parâmetros (1) Dens. Textural Baixo Médio- baixo Médio Alto Baixo Médio- alto Alto (2) Dens. de Drenagens Médio Médio- baixo Médio Médio- baixo Médio- alto Médio Baixo (3) Morf. dos topos Aplain. Arredond. Aplain. Arredond. Aplain. Aplain. Angul. (4) Morf. das vertentes Cônc. Cônc. Conv. e Retil. Conv. e Ret. Cônc. Cônc. Retil. (5) Morf. dos vales Aberto Aberto Fechado Fechado Aberto Aberto Fechado (6) Amplitude do Relevo Baixa Média- baixa Média- alta Média Baixa Média Alta 26 Zonas Homólogas 1 2 3 4 5 6 7 Parâmetros (7) Inclinação das Vertentes Baixa Média- baixa Alta Média- alta Baixa Média Alta (8) Permeabi- lidade Média Média- alta Média Média- alta Média- baixa Média Alta Abreviações: Dens. – Densidade; Morf. - Morfologia; Aplain. – Aplainados; Arredond. - Arredondados; Angul. – Angulosos; Cônc. – Côncavas; Conv. – Convexas; Retil. – Retilíneas. De posse dessas informações, seus resultados puderam ser confrontados com os dados da aerogeofísica, que, em alguns casos, reforçaram a individualização das zonas homólogas propostas, conforme apresentado no subtópico a seguir. 3.2 AEROGEOFÍSICA A aerogeofísica mostra-se como um importante método indireto a ser somado às observações feitas durante a fotointerpretação por Sensoriamento Remoto, uma vez que possibilita constatar similaridades ou diferenças entre áreas com base no contraste de suas propriedades físicas. As propriedades aqui contrastadas foram a aerogamespectrometria e a aeromagnetometria. Em cada dos mapas aerogeofísicos trabalhados, foi realizada a superposição do polígono de mapeamento e os contornos de cada umas zonas homólogas, de modo a propiciar a melhor comparação entre os dois métodos indiretos utilizados no presente capítulo. Os mapas escolhidos para serem abordados são os que obtiveram melhor representatividade na relação tripartite entre contraste de propriedades físicas, contexto geológico e fotointerpretação por Sensoriamento Remoto. 3.2.1 Aerogamaespectrometria Nos mapas aerogamaespectrométricos, a grandeza física quantificada é a radiação gama emitida. Com base nesse parâmetro físico, foram analisados dois mapas, sendo que o primeiro mostra a distribuição modal ternária entre os elementos potássio (K), urânio (U) e Tório (Th). Também se optou por analisar o mapa correspondente ao potássio pois sabe-se da maior 27 concentração do elemento potássio (presente nas micas) nos xistos e filitos do Grupo Araxá da Nappe de Passos e nos metassiltitos e quartzitos micáceos do Grupo Canastra em oposição aos quartzitos puros a pouco micáceos. A análise do demais mapas gamaespectrométricos não é descrita aqui pois não mostram resultados diagnósticos ou fornecem resultados similares aos mapas ternário e de potássio. 3.2.1.1 Mapa Aerogamaespectrométrico Ternário Conforme verificado no Mapa de distribuição ternária de K, U e Th (Fig. 8), dentro do polígono de mapeamento, foi possível constatar a concentração maior de Th na zona homóloga 2, que corresponde predominantemente aos arenitos frequentemente feldspáticos (arcoseanos) pertencente à Formação Aquidauana do Grupo Itararé da Bacia do Paraná. As descrições de cada uma das unidades litoestratigráficas observadas na área de trabalho serão tratadas no Capítulo V – Litologia e Estratigrafia. As maiores concentrações de urânio foram observadas com maior frequência na zona homóloga 1, que, em geral, é coincidente os derrames e intrusões básicas da Formação Serra Geral, presentes nos setores nordeste, sul e sudoeste da área de trabalho. A presença do potássio foi verificada principalmente nas zonas homólogas 4, 5 e 6. As duas primeiras correspondem, em linhas gerais, aos quartzitos micáceos, metassiltitos presentes no Grupo Canastra. Já àqueles presentes na zona homóloga 6 correspondem, de maneira aproximada, aos xistos e filitos do Grupo Araxá da Nappe de Passos. Os quartzitos puros a pouco micáceos que ocorrem nos Grupo Canastra e Araxá, que correspondem, de modo estimado, aos traçados das zonas homólogas 3 e 7, respectivamente, apresentaram colocação escura, o que significa que existe baixa concentração desses três elementos nessas rochas. 28 Figura 8: Mapa Aerogamaespectrométrico com distribuição ternária de K, U e Th. Nota-se uma boa correlação com zonas homólogas definidas na fase de fotointerpretação por Sensoriamento Remoto. . 29 3.2.1.2 Mapa Aerogamaespectométrico da banda do K Com base nesse mapa (Fig. 9), foi possível constatar que valores os baixos de K foram encontrados nas zonas homólogas 1, 2, 3 e 7, que, correspondem, de modo aproximado, respectivamente aos derrames basálticos e soleiras de diabásio da Formação Serra Geral (zona homóloga 1), aos arenitos da Formação Aquidauana (zona homóloga 2), aos quartzitos puros a pouco micáceos do Grupo Canastra (zona homóloga 3) e aos quartzitos puros e pouco micáceos (zona homóloga 4). Seus valores situam-se em torno de 0,04%. Valores intermediários, da ordem de 0,54%, em média, puderam ser encontrados também em partes das zonas homólogas mencionadas no parágrafo interior, assim como grande parte da zona homóloga 4, que correspondem, de maneira estimada, aos quartzitos do Grupo Canastra, assim como em setores localizados da zona homóloga 5, que se refere aos metassiltitos do Grupo Canastra. Os valores mais altos de K em termos percentuais, em torno de 2,5%, foram constatados predominantemente nas zonas homólogas 5 e 6, que praticamente equivalem aos metassiltitos do Grupo Canastra, no caso de 5, e aos muscovita xistos do Grupo Araxá, no caso de 6. 30 Figura 9: Mapa Aerogamaespectrométrico com os valores percentuais referentes à banda do K. Assim como o mapa anterior, nota-se uma boa correlação com zonas homólogas definidas na fase de fotointerpretação. 31 3.2.2 Aeromagnetometria Dentre os mapas aeromagnetométricos, o Mapa de Amplitude do Sinal Analítico é o que melhor ressalta as feições geológicas presentes na área, apresentando uma boa correção com os comportamentos tectônicos a serem debatidos no Capítulo IV – Compartimentação Tectônica. 3.2.2.1 Mapa Aeromagnetométrico de Amplitude do Sinal Analítico (ASA) Através do Mapa Aeromagnetométrico de Amplitude do Sinal Analítico (ASA), foi possível delimitar, com clareza, as áreas em que ocorrem os derrames basálticos, expressos no setor nordeste da área de trabalho e as soleiras de diabásio da Formação Serra Geral, que ocorrem nos setores sul e sudoeste da área (Fig. 10). Minerais como augita, olivina, ilmenita e magnetita, presentes nessas rochas básicas, auxiliam na obtenção de valores elevados para essas unidades, em contraste com as rochas pré-cambrianas do embasamento. A faixa de valores situa-se, frequentemente, entre 0,3 e 0,7 nT/m. Cabe ressaltar que, com base somente nesses mapas, assim como na fotointerpretação por Sensoriamento Remoto, não foi possível fazer a distinção real entre os derrames basálticos e as soleiras de diabásio, dúvida essa que foi resolvida com os trabalhos de campo realizados. Maiores detalhes acerca das unidades mapeadas são encontrados no “Capítulo V: Estratigrafia e Litologia”. 32 Figura 10: Mapa Aeromagnetométrico de Amplitude do Sinal Analítico (ASA) ressaltando, nas áreas com valores mais elevados, as rochas básicas pertencentes à Formação Serra Geral, que pode ser correlacionada, de maneira aproximada, com a zona homóloga 1, obtida através da fotointerpretação de imagens satélite. 33 CAPÍTULO IV: COMPARTIMENTAÇÃO LITOTECTÔNICA Na área de trabalho ocorrem três compartimentos litotectônicos (Fig. 11), assim denominados: Compartimento da Bacia Sedimentar do Paraná, Compartimento da Nappe de Passos e Compartimento do Grupo Canastra. O primeiro corresponde à Província Paraná, os outros dois integram a Faixa Brasília, e estão relacionados, respectivamente, aos Domínios Interno e Externo dessa faixa. A separação desses três compartimentos foi realizada com base em parâmetros estratigráficos e estruturais bem definidos, amplamente aceitos na literatura geológica, a exemplo dos trabalhos de Valeriano (1993), Simões (1995), Valeriano & Simões (1997), Silva (2003), Valeriano et al. (2004, 2006), Rodrigues (2008) e Rodrigues et al. (2010). Entre o Compartimento da Bacia Sedimentar do Paraná e o da Nappe de Passos, identifica-se a presença de uma discordância litológica, refletindo ausência de registro geológico desde, aproximadamente, o final do Neoproterozoico (últimos estágios de deformação da Faixa Brasília) até o início da deposição da Formação Aquidauana, datada do Neo-Carbonífero-Eo-Permiano. Entre o Compartimento da Nappe de Passos e o do Grupo Canastra, a separação é marcada por uma falha de empurrão. Isso se deve ao fato de que dados metamórficos, estruturais e estratigráficos indicam que a Nappe de Passos, formada essencialmente por rochas metassedimentares, depositadas originalmente numa margem continental passiva, passaram por processos deformacionais e de metamorfismo em zonas profundas da crosta e, por fim, foram transportadas tectonicamente para níveis crustais mais rasos durante a colisão continental brasiliana. Assim, cavalgam as rochas metapsamíticas e metapelíticas de baixo grau metamórfico, representadas pelo Grupo Canastra (SIMÕES, 1995). A seguir, serão descritos cada um desses três compartimentos que ocorrem na área de trabalho do mapeamento, servindo de base para uma melhor compreensão do “Capítulo V – Litologia e Estratigrafia”. 34 Figura 11: Mapa mostrando os três compartimentos litotectônicos da área de trabalho. Informações acerca das nove unidades litoestratigráficas mapeadas, bem como das estruturas observadas, poderão ser obtidos junto ao Mapa Geológico (ver Anexo 2 ou fig. 14, em caráter simplificado). 35 4.1 COMPARTIMENTO DO GRUPO CANASTRA O Grupo Canastra abrange cerca de 29,64 % da área de mapeamento (cerca de 81,81 km²). Aflora na região central no núcleo de uma estrutura braquiantiformal, a ser tratada em maiores detalhes no capítulo VI - Geologia Estrutural e nos Mapas Geológico (ver Anexo 2) e Mapa Geológico-Estrutural (ver Anexo 3). Geometricamente essa unidade se expressa em mapa sob a forma ovalada com eixo maior na direção NW-SE. É representada por três unidades mapeáveis: Unidade dos Quartzitos Micáceos, Unidade dos Metarenitos e Unidade dos Metassiltitos. Nas rochas metapsamíticas do Grupo Canastra, constata-se a preservação parcial do contorno dos grãos de quartzo oriundos da rocha protólito, de origem sedimentar. Em função do baixo grau metamórfico as estruturas primárias (estratificações cruzadas e marcas de onda) foram preservadas. O Grupo Canastra visto apresenta uma foliação principal correlata àquela originada em resposta ao segundo evento deformacional que atuou na Nappe de Passos. 4.2 COMPARTIMENTO DA NAPPE DE PASSOS O compartimento que corresponde à Nappe de Passos representa cerca de 32,32% da área de mapeamento (89,24 km²), visto em mapa, apresenta-se bordejando o Grupo Canastra. Esse compartimento é constituído por mica xistos e quartzitos combinados em diversas proporções. Das nove unidades litoestratigráficas da Nappe de Passos descrita por Simões (1995), na área de estudo ocorrem apenas as unidades A, B e C. A unidade basal (A) é composta por predominãncia de xistos muscovíticos finos com intercalações decimétricas a decamétricas de quartzitos. A Unidade B é dominantemente alternância