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Ouro Preto, MG 2014 TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO FALHA DO ENGENHO: QUO VADIS? Luand Piassa Monografia Nº 122 UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE MINAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 i FALHA DO ENGENHO: QUO VADIS? Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? ii Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 iii FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO Reitor Prof. Dr. Marcone Jamilson Freitas Souza Vice-Reitora Profa. Dra. Célia Maria Fernandes Nunes Pró-Reitor de Graduação Prof. Dr. Marcílio Sousa da Rocha Freitas ESCOLA DE MINAS Diretor Prof. Dr. Issamu Endo Vice-Diretor Prof. Dr. José Geraldo Arantes de Azevedo Brito DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA Chefe Prof. Dr. Fernando Flecha Alkmim Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? iv Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 v TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO Nº 122 FALHA DO ENGENHO: QUO VADIS? Luand Piassa Orientador Issamu Endo Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso apresentada ao Departamento de Geologia da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto como requisito parcial á obtenção do Título de Engenheiro Geólogo em cumprimento ao disposto nas normas da Universidade Federal de Ouro Preto. OURO PRETO Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? vi 2014 Universidade Federal de Ouro Preto – http://www.ufop.br Escola de Minas - http://www.em.ufop.br Departamento de Geologia - http://www.degeo.ufop.br/ Campus Morro do Cruzeiro s/n - Bauxita 35.400-000 Ouro Preto, Minas Gerais Tel. (31) 3559-1600, Fax: (31) 3559-1606 Direitos de tradução e reprodução reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser gravada, armazenada em sistemas eletrônicos, fotocopiada ou reproduzida por meios mecânicos ou eletrônicos ou utilizada sem a observância das normas de direito autoral. Revisão geral: Issamu Endo Catalogação elaborada pela Biblioteca Prof. Luciano Jacques de Moraes do Sistema de Bibliotecas e Informação - SISBIN - Universidade Federal de Ouro Preto http://www.sisbin.ufop.br P581f Piassa, Luand Roberto Aparecido Falha do Engenho [manuscrito] : Quo Vadis? / Luand Roberto Aparecido Piassa - 2014. xii, 106 f.; il. color.; tab.; mapas. (Monografia n.122) Orientador: Prof. Dr. Issamu Endo. Monografia (Graduação em Engenharia Geológica) - Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Departamento de Geologia. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 vii Dedicatória Aos meus pais, José Roberto Piassa e Márcia Inocente Piassa Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? viii Agradecimentos Agradeço ao prof. Issamu Endo, por todo ensinamento, apoio e paciência. Aos que me ajudaram nesse trabalho, Msc. Thiago Madeira, pelo auxilio nos campos, Luiz Dutra por todo o trabalho de escritório e Rogério Rocha na petrologia. Meus irmãos Luanda Piassa e José Roberto Piassa Jr. Ao DEGEO, à Escola de Minas e à Universidade Federal de Ouro Preto pela infraestrutura e subsídio na realização desse projeto. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 ix Sumário 1.1 APRESENTAÇÃO ......................................................................................................................13 2-LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO ...................................................................................................15 3- METODOLOGIA DE TRABALHO ......................................................................................................17 3.1 PRIMEIRA ETAPA .....................................................................................................................17 3.2 SEGUNDA ETAPA .....................................................................................................................17 3.3 TERCEIRA ETAPA ......................................................................................................................19 4-GEOLOGIA REGIONAL ....................................................................................................................21 4.1- LITOESTRATIGRAFIA ...............................................................................................................21 4.2- ARCABOUÇO ESTRUTURAL E EVOLUÇÃO TECTÔNICA .............................................................23 5-GEOLOGIA E DESCRIÇÃO DAS SEÇÕES TRANSVERSAIS ....................................................................27 5.1- SEÇÃO ENGENHO ...................................................................................................................27 5.1.1 – Introdução .....................................................................................................................27 5.1.2 – Geologia ........................................................................................................................28 5.1.3 – Modelo Estrutural ..........................................................................................................31 5.2.1 – Introdução .....................................................................................................................35 5.2.2 – Geologia ........................................................................................................................36 5.2.3 – Modelo Estrutural ..........................................................................................................40 5.3- SEÇÃO LAVRAS NOVAS ...........................................................................................................43 5.3.1- Introdução.......................................................................................................................44 5.3.2- Geologia ..........................................................................................................................45 5.3.3 – Modelo Estrutural ..........................................................................................................50 5.4- SEÇÃO SANTO ANTÔNIO DO SALTO ........................................................................................53 5.4.1- Introdução.......................................................................................................................54 5.4.2- Geologia ..........................................................................................................................55 5.4.3 – Modelo Estrutural ..........................................................................................................58 6- DISCUSSÃO ...................................................................................................................................61 7- CONCLUSÃO .................................................................................................................................67 REFERÊCIAS:......................................................................................................................................69 Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? x Sumário Figuras Figura 1: Articulação das seçõesgeológicas a serem levantadas no projeto Falha do Engenho. .........15 Figura 2: Extrato do mapa geológico mostrando o contexto regional da área estudada .....................16 Figura 3: Relações entre acamamento e xistosidade e tramas lineares associadas (lineações de interseção e mineral) em torno de um sistema dobrado multi-acamadado ..........................................18 Figura 4: Esquema ilustrativo dos elementos de trama de uma zona de cisalhamento dúctil não coaxial e respectivo eixos de coordenada cinemáticos (e.g. Ramsay 1967). No caso de deformação com simetria monoclínica o eixo cinemático “b” é paralelo ao eixo do vórtice ISA3. .........................18 Figura 5: Coluna estratigráfica do Quadrilátero Ferrífero com as principais litologias . .....................22 Figura 6: Relação entre as nappes Curral e Ouro Preto ....................................................................24 Figura 7: Articulação das seções geológicas levantadas no projeto Falha do Engenho . .....................27 Figura 8: Extrato do mapa geológico local da seção Engenho . .........................................................28 Figura 9: Detalhe do contato abrupto na passagem do quartzito passando para um filito e depois para um xisto, este situado mais a sul, distante 10 metros. Atitude 030/30. Corte subvertical com visada para norte, ponto EN 01a; B- Aspecto geral da zona de contato entre o xisto e o quartzito suposta zona de dano da falha do Engenho. Visada para leste; C- Foliação bem pronunciada no xisto, ponto EN 03. .........................................................................................................................................................29 Figura 10: Fotomicrografia de quartzo mica xisto (EN01A) nos planos YZ (A) e XZ (B) .................30 Figura 11: Fotomicrografia de quartzito do ponto EN04, nos planos YZ (A) e XZ (B) ......................30 Figura 12: Relação de alto ângulo entre a xistosidade e o acamamento. Corte sub-horizontal e visada para norte, ponto EN 04. ...................................................................................................................32 Figura 13: Perfil Engenho ................................................................................................................34 Figura 14: A- Estratificações cruzadas acanaladas com topo para sul. Corte vertical com visada para leste, ponto OB 02; B- Aspecto geral da lineação de interseção entre o acamamento e a xistosidade. Corte vertical, visada para norte, ponto OB 06; C- Estratificações cruzadas acanaladas de pequeno porte com topo para norte corte horizontal, visada para norte, ponto OB 06. ......................................37 Figura 15: Fotomicrografia de quartzito, OB01. ...............................................................................38 Figura 16: Fotomicrografia de quartzito, OB10B, nos planos YZ (A) e XZ (B).. ..............................38 Figura 17: Extrato do mapa geológico local da seção Ouro Branco . .................................................40 Figura 18:Perfil Ouro Branco ...........................................................................................................43 Figura 19: Extrato do mapa geológico local da seção Lavras Novas. ................................................45 Figura 20: A- Metaconglomerado com seixos estirados de orientação geral 110/20. Corte horizontal e visada para norte, ponto LN 01. B- Veio de quartzo evidenciando um boudin extensional sinistral de eixo 090/15. Corte em plano vertical com visada para ENE, ponto LN 14; C- Clasto de quartzo intensamente cisalhado com vorticidade anti-horária (sinistral) em torno do eixo do clasto 100/30. Corte em plano horizontal e visada para sul, ponto LN 15, leito do rio Maynard; D- Veio de quartzo dobrado, com a atitude do eixo da dobra em 090/30: vorticidade anti-horária (sinistral). Corte em plano horizontal e visada para sul, ponto LN 15. ...............................................................................47 Figura 21: Fotomicrografia de quartzito, LN10A.. ............................................................................48 Figura 22:Fotomicrografia de quartzito, LN11A, nos planos YZ (A) e XZ (B).. ................................48 Figura 23: Fotomicrografia de quartzito, LN11B.. ............................................................................48 Figura 24: Perfil Lavras Novas .........................................................................................................53 Figura 25: Extrato do mapa geológico local da seção Santo Antônio do Salto. ..................................54 Figura 26: Amostra de mão mostrando a disposição do acamamento e xistosidade em alto ângulo indicando uma relação de zona de charneira, ponto SL 01; B-Estratificações acanaladas com topo para Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 xi norte, fotografia retirada na vertical com visada para oeste, ponto SL 17; C- Estratificações acanaladas com topo para norte, fotografia retirada na vertical com visada para oeste, ponto SL 14.....................56 Figura 27: Fotomicrografia de quartzito, SL01. . ..............................................................................57 Figura 28: Perfil Santo Antônio do Salto ...........................................................................................61 Figura 29: Lineação de estiramento mineral paralela a lineações de interseção: relação entre strain e geometria de dobra. ...........................................................................................................................65 Figura 30: Proposta de modelo tectônico associado aos mecanismos de dobramento e redobramento em regime de deformação constriccional. Neste contexto, zonas de cisalhamento interestratais podem ser geradas por deslizamento interestral ou fluxo flexural. .................................................................66 Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? xii Sumário Tabelas Tabela 5.1 – Sumário dos elementos estruturais representativos da Seção Engenho.........................33 Tabela 5.2 – Sumário dos elementos estruturais representativos da Seção Ouro Branco.....................41 Tabela 5.3 – Sumário dos elementos estruturais representativos da Seção Lavras Novas....................51 Tabela 5.4 – Sumário dos elementos estruturais representativos da Seção Santo Antônio do Salto...59 Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 13 1- INTRODUÇÃO 1.1 APRESENTAÇÃO O presente trabalho apresenta os resultados obtidos no levantamento de quatro seções transversais à falha do Engenho, em escala de detalhe (1:1000), situadas na porção sul do Quadrilátero Ferrífero (MG), com objetivo de contribuir para um melhor entendimento da natureza e do arcabouço estrutural da região descrita como uma falha (e.g. Dorr 1969). Devido à importância econômica e sua complexidade, o Quadrilátero Ferrífero é uma das áreas mais estudadas e mapeadas no Brasil. Porém, muitas de suas estruturas ainda carecem de estudos estruturais de detalhe, como a própria falha do Engenho, a qual muitos autores remetem todo o conhecimento a Dorr (1969), não apresentando dados inéditos ou novos que sustentem as propostas de modelos de evolução e também no arcabouço estrutural da região. 1.2- NATUREZA DO PROBLEMA E JUSTIFICATIVAS Dorr (1969), Barbosa (1969) e Johnson (1955) caracterizaram as principais unidades litológicas e características estruturais locais em torno da falha do Engenho com base na cartografia geológica-estrutural, em escala 1:25.000. Dorr (1969) descreve a falha do Engenho como uma falha de rasgamento (tear fault) com componente de movimento sinistral, delimitando, na borda sul do Quadrilátero Ferrífero, o Supergrupo Minas doSupergrupo Rio das Velhas. Possui extensão de 70 km na direção E- W, sofrendo inflexão para SW na extremidade oeste e para SE na extremidade oposta. Na concepção de Dorr (1969), o bloco sul, representado pelas rochas do Supergrupo Rio das Velhas, encontra-se alçado em relação ao bloco norte, representado pelas rochas que compreendem o Supergrupo Minas, com um deslocamento vertical mínimo de 2000 metros. O deslocamento da componente horizontal não pode ser estimado, mas acredita-se que na Serra de Ouro Branco o deslocamento horizontal seja mínimo. Guild (1957) descreve a falha do Engenho nas proximidades da cidade de Congonhas como uma falha de deslocamento para cima e oeste do bloco sul. Na serra do Batateiro é observado um deslocamento de quase um quilômetro do bloco norte. Já nas proximidades do canto sudeste da quadricula Casa de Pedra esse deslocamento torna-se maior, duplicando de magnitude. A mais proeminente escarpa encontra-se no Pico do Engenho cuja face sudeste mergulha cerca de 300 metros com uma inclinação de 45 graus. A falha do Engenho acabaria na seção oriental da serra da Boa Vista onde as camadas mergulham com a mesma direção da falha. O projeto Geologia do Quadrilátero Ferrífero, realizado pela CODEMIG descreve a falha do Engenho como uma Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 14 falha transcorrente com direção preferencial leste-oeste, com deslocamento direcional dextral de segmentos do Supergrupo Rio das Velhas, do Grupo Itacolomi e do embasamento, situada no extremo sul do QFe, bordejando o flanco meridional do sinclinal Dom Bosco. Segundo Ribeiro (2001), a falha do Engenho seria uma falha transcorrente ou de rejeito oblíquo a qual se articula um conjunto de falhas curvas em forma de canoa (canoe-shape thrust fault). Outra interpretação atribuída à falha do Engenho é de uma falha de rejeito direcional sinistral (e.g. Marshak & Alkmim 1989, Chemale et al. 1992). Estudos específicos sobre a falha do Engenho suportados em dados estruturais e estratigráficos são escassos, onde a maioria dos autores que fazem referência a ela remete a Dorr (1969), não apresentando dados novos, originais, sobre esse magnífico acidente geomorfológico e/ou tectônico. Aporte de novos dados estruturais e estratigráficos envolvendo todo o segmento da falha do Engenho foi realizado pelos projetos de mapeamentos geológicos executados pelo DEGEO/EM/UFOP, em escala de detalhe 1:10.000. O objetivo deste estudo visa revisitar a falha do Engenho no sentido de contribuir para o entendimento do significado tectônico deste acidente estrutural tão bem marcado nas imagens de satélite. A integração destes dados poderá subsidiar o entendimento do arcabouço estrutural da porção meridional do Quadrilátero Ferrífero, contribuindo para a caracterização do papel da falha do Engenho na evolução tectônica da Nappe Ouro Preto, determinando, em particular, a interação entre os metassedimentos do Supergrupo Minas e as rochas arqueanas localizadas na porção meridional do Quadrilátero Ferrífero, incluindo o complexo gnáissico Santo Antônio do Pirapetinga. A metodologia a ser empregada neste estudo consiste na análise geométrica e cinemática da zona de dano da falha do Engenho e caracterizar o arcabouço estrutural das rochas adjacentes, mediante o levantamento detalhado de 4 seções transversais ao traço da falha, em escala de 1:2.500, distribuídos de forma equiespaçada ao longo dos seus 70 quilômetros de extensão (Fig. 1). Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 15 Figura 1: Articulação das seções geológicas a serem levantadas no projeto Falha do Engenho (Mod. de Chemale Jr. et al., 1994). 2-LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO A área de estudo do trabalho corresponde à borda sul do Quadrilátero Ferrífero, precisamente na falha do Engenho que engloba as localidades de Lavras Novas, Ouro Branco, Congonhas, no estado de Minas Gerais. Essa área está inserida entre os paralelos 20033’00’’ e 20026’00’’ de latitude sul e os meridianos 44000’00’’ e 43020’00’’ de longitude oeste (Fig. 2). O acesso pode ser feito através da rodovia MG 443 (antiga Estrada Real), partindo de Ouro Preto em direção a Ouro Branco. Outra alternativa é através da BR 040 partindo de Belo Horizonte em direção ao Rio de Janeiro. A região é provida de uma boa malha de estradas vicinais as quais permitem acessos diversos e também uma linha férrea. Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 16 Essa área encontra-se inserida nas folhas Mariana, Ouro Preto, Congonhas e Casa de Pedra, escala 1:50.000 (Projeto Geologia do Quadrilátero Ferrífero). Figura 2: Extrato do mapa geológico mostrando o contexto regional da área estudada (CODEMIG 2005). Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 17 3- METODOLOGIA DE TRABALHO A metodologia aplicada no presente trabalho foi dividida em três etapas. A primeira etapa consistiu no levantamento de trabalhos prévios sobre a região e a falha do Engenho. Na segunda etapa foram realizados os levantamentos de campo e a terceira etapa consistiu na integração, análise e interpretação dos dados e a elaboração da monografia. 3.1 PRIMEIRA ETAPA Pesquisa bibliográfica com levantamento do acervo dos trabalhos no Quadrilátero Ferrífero, principalmente na porção sul do mesmo. Enfoque nos trabalhos que tratavam especificamente da falha do Engenho, que se referem à caracterização estratigráfica e a definição do arcabouço estrutural e dos modelos de evolução geológica. 3.2 SEGUNDA ETAPA Foi realizado o levantamento de quatro perfis geológicos durante o mês de outubro de 2013 a fim de coletar dados estruturais e estratigráficos além de amostras de rocha da região compreendida pela falha do Engenho. Os caminhamentos foram feitos com base nos conhecimentos prévios das estruturas presentes, pela ocorrência dos afloramentos e facilidade de acesso. Foram coletadas 22 amostras orientadas para a confecção de 44 lâminas delgadas a fim de observar a composição mineralógica, grau metamórfico e estruturas. A coleta sistemática das amostras foi feita, levando-se em conta principalmente os tipos petrográficos, obtendo um quadro representativo da diversidade litológica envolvida no levantamento dos perfis e também nas estruturas internas presentes. O reconhecimento e cartografia das unidades litoestratigráficas foram feitos em campo com base em observações macroscópicas a olho nu e com auxílio de lupa. Foram levados em consideração o grau de alteração, os constituintes minerais, a homogeneidade, a espessura das camadas, a variação litológica e a relação entre o acamamento e xistosidade, por serem estas características de grande importância para a determinação do empilhamento estratigráfico. Os perfis geológicos foram elaborados a partir dos dados estruturais obtidos em campo como relação de contato, estratificações, relação entre xistosidade e acamamento, bandamentos e indicadores cinemáticos. A metodologia empregada para a caracterização do arcabouço estrutural da área foi a da clássica análise da relação entre a xistosidade (Sn) e o acamamento (S0) em um sistema de dobramento resultante do mecanismo de flambagem (Fig. 3). As posições estruturais de flanco normal e inverso podem ser obtidas também por meio da análise da vorticidade da Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 18 foliação S/C quando mecanismos de dobramento por deslizamento flexural e/ou por fluxo flexural estão atuantes (Fig. 4) (e.g. Ramsay 1967, Loczy & Ladeira 1976, Hobbs et al. 1976, Park 1983, Davis 1984, Ramsay & Huber 1987, Suppe 1985, Twiss & Moores 1992). Figura 3: Relações entre acamamento e xistosidade e tramas lineares associadas (lineações de interseção e mineral) em torno de um sistema dobrado multi-acamadado (mod.de Loczy & Ladeira 1976). A assimetria estrutural dos elementos da trama e a vorticidade foram caracterizadas segundo a visada no sentido de caimento do eixo da dobra ou da lineação de interseção os quais materializam o eixo cinemático finito “b” que, numa deformação de simetria monoclínica, é paralelo ao eixo do vórtice ISA13 (e.g. Passchier & Williams 1996, Xypolias 2009 e 2010). Figura 4: Esquema ilustrativo dos elementos de trama de uma zona de cisalhamento dúctil não coaxial e respectivo eixos de coordenada cinemáticos (e.g. Ramsay 1967). No caso de deformação com simetria monoclínica o eixo cinemático “b” é paralelo ao eixo do vórtice ISA3. 1 Instantaneous Stretching Axes – ISA (e.g. Xypolias 2010) SxC = Linter = b Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 19 3.3 TERCEIRA ETAPA Desenvolvida com base na integração, análise e interpretação dos dados obtidos em campo e das descrições de laminas delgadas. A confecção dos perfis foi realizada com o auxílio do programa Coreldraw X6. Os mapas foram criados no Arcgis 9.2. Os estudos petrográficos foram realizados em seções delgadas, sendo que a maioria das lâminas estava orientada com intuito de descrever as microestruturas e os minerais constituintes. As unidades litológicas foram distribuídas no Grupo Sabará devido aos recentes estudos realizados pelos alunos de graduação do Departamento de Geologia da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto (e.g. Almeida 2005). Porém, a confecção dos mapas foi realizada com base nas divisões estratigráficas enunciadas nos mapas da CODEMIG. Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 20 Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 21 4-GEOLOGIA REGIONAL 4.1- LITOESTRATIGRAFIA O Quadrilátero Ferrífero é composto estratigraficamente por complexos metamórficos, sequências vulcanossedimentares arqueanas, coberturas plataformais de idade paleoproterozóica, intrusões ígneas pós Minas e coberturas sedimentares fanerozóicas. As unidades, descritas nesse capítulo, correspondem as aflorantes na porção sul do Quadrilátero Ferrífero, abolindo portanto, as unidades que afloram ao norte do sinclinal Dom Bosco. A associação de rochas metamórficas engloba os Complexos Metamórficos constituintes do embasamento cristalino e a sequência vulcanossedimentar greenstone belt do Supergrupo Rio das Velhas (Ladeira 1985). A associação de rochas paleoproterozóicas engloba os metassedimentos do Supergrupo Minas e o Grupo Itacolomi (Dorr 1969). Os depósitos fanerozóicos englobam os sedimentos de bacias terciarias interiores (Guild 1957). Os Complexos Metamórficos, que possuem ampla distribuição na porção sul do Quadrilátero Ferrífero, constituem-se de domos de rochas granito-gnáissicas circundadas por sequências supracrustais. A sequência de rochas do Supergrupo Rio das Velhas encontra-se discordante sobre as rochas destes complexos e são cortadas por intrusões graníticas (Dorr 1969). É constituído por sequências vulcanossedimentares, composto em ordem cronológica pelo Grupo Nova Lima e Maquiné. As rochas do embasamento apresentam um metamorfismo regional na fácies anfibolito e um retrometamorfismo na fácies xisto verde, Carneiro (1992). As rochas do Supergrupo Rio das Velhas apresentam metamorfismo na fácies xisto-verde com um aumento para leste, alcançando à fácies anfibolito, Carneiro (1992a). O Supergrupo Minas é constituído por sedimentos plataformais (Dorr 1969, Alkmim & Marshak 1998) que englobam quatro grandes grupos: Caraça, que compreende sedimentos de origem detrítica e sobrepõem em discordância às unidades do Supergrupo Rio das Velhas (Dorr 1969), o ambiente deposicional deste grupo é fluvial a fluvio-deltaica evoluindo para uma sequência marinha rasa a profunda no topo (Chemale et al. 1991). Subdividido em duas formações, Formação Moeda na base e Formação Batatal no topo (Dorr 1969); Itabira, que apresenta contato gradacional com a unidade sotoposta (Grupo Caraça), essa unidade constitui uma sequência química (Dorr 1969) de ambiente deposicional sendo uma continuação da sequência anterior (Chemale et al. 1991), este grupo é subdividido em duas formações: Formação Cauê na base e a Formação Gandarela no topo (Dorr 1969). O Grupo Piracicaba sotoposto ao Grupo Itabira apresenta com contato erosivo e é a porção superior do Supergrupo Minas. O ambiente deposicional deste grupo corresponde a uma continuação do Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 22 ambiente do grupo anterior sendo assim uma continuação de uma sequência marinha rasa a profunda (Chemale et al. 1991). Este é subdividido da base para o topo nas formações Cercadinho, Fecho do Funil e Barreiro. Grupo Sabará apresenta-se sobreposto ao Grupo Piracicaba, com um contato em geral concordante, podendo observar contatos abruptos e transicionais localmente (Dorr 1969). Barbosa (1969) descreve essa unidade como sendo uma fase flysch depositada em uma bacia de antepaís. O Grupo Itacolomi (Dorr 1969) dispõe-se em discordância angular erosiva com o Grupo Sabará e é constituído de metassedimentos depositados em ambiente deltaico ou litorâneo. Apresenta duas fácies uma mais quartzosa denominada de Itacolomi e outra mais filítica designada de Santo Antônio. A Figura 05 apresenta uma síntese das litologias que constituem as associações arqueanas e paleoproterozóicas do Quadrilátero Ferrífero. Idade Supergrupo Grupo Formação Litologia It ac ol om i Indivis o Quartzi tos (ferruginosos), fi l i tos qua rtzosos, fi l i tos e conglomerados com seixos de i tabiri to Sa ba rá Indivis o Clorita -xis to, grauvaca s, ma tatufos, congl omera dos qua rtzi tos , dia mi cti tos , turbiditos e i tabi ri tos Barrei ro Fi l i tos e fi l i tos grafi tosos Fecho do Funi l Fi l i tos ,fi l i to dol omítico e fi l i to s i l icoso Cerca dinho Quartzi to ferruginos o, qua rtzi tos , fi l i tos ferruginos os e dolomitos Gandarela Dol omitos, fi l i to dolomítico e ca lcá rio Ca uê Itabiri to, i ta biri to dol omítico, hematita , lentes de xistos e fi l i tos Batata l Fi l i tos , fi l i tos grafi tosos , formaçã o ferrífera Moeda Meta conglomera do, quartzi tos e fi l i tos M aq ui né Indivis o Qua rtzi tos , conglomerados, xis tos e fi l i tos N ov a Li m a Indivis o Fi l i tos , xistos, forma ção ferrífera , dol omitos, qua rtzi tos , metacherts , rochas má ficas e ultra má ficas Gnai sses e granitosComplexos Metamórficos Pi ra ci ca ba Ar qu ea no Ri o da s Ve lh as It ab ir a Ca ra ça M in as Pa le op ro te ro zó ic o Figura 5: Coluna estratigráfica do Quadrilátero Ferrífero com as principais litologias (modificado de Dorr 1969). Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 23 4.2- ARCABOUÇO ESTRUTURAL E EVOLUÇÃO TECTÔNICA A configuração geral do Quadrilátero Ferrífero é marcada por estruturas do tipo domos, representados pelos complexos metamórficos do embasamento e calhas, representados pelos megassinclinais que encerram as unidades supracrustais dos supergrupos Rio das Velhas e Minas e do Grupo Itacolomi (Alkmim & Marshak 1998). Inicialmente Dorr (1969), com base nas relações estratigráficas e na geometria espacial das megaestruturas do Quadrilátero Ferrífero, descreve três eventos que estruturam o arcabouço do Quadrilátero Ferrífero. O primeiro de idade arqueana, considerado como um evento pós-Rio das Velhas e pré-Minas, justificado pela discordância angular entre as duas unidades, afetou somente as rochas de idade arqueana. O segundo evento, considerado como sendo pós-Minas e pré-Itacolomi, indicado pelo soerguimento e arqueamentodas rochas, principalmente do Supergrupo Minas. O terceiro evento, considerado como sendo pós- Itacolomi, afetou todas as sequências anteriores e foi o responsável pela geração das grandes estruturas do Quadrilátero Ferrífero, como os complexos do embasamento e os sinformes e antiformes. Marshak & Alkmim (1989) propõem um modelo com quatro grandes eventos tectônicos pós-Minas, sendo que três desses eventos seriam de caráter compressional e um de caráter extensional. O primeiro, de idade paleoproterozóica e caráter compressional relacionado ao ciclo Transamazônico, foi responsável pela geração de dobras e falhas com vergência para NW em um contexto de fold-thrust belt. O Segundo evento, com caráter compressional e vergência para N relacionado ao ciclo Uruçuano ocorrido no final do paleoproterozóico, gerou falhas de empurrão de alto ângulo e dobras. O terceiro evento, de caráter extensional ocorrido no mesoproterozóico, gerou falhas normais e intrusão de diques máficos. O quarto evento, de caráter compressional relacionado ao ciclo Brasiliano, teria ocorrido no neoproterozóico sendo responsável pela geração de dobras e falhas com vergência para W. Posteriormente, Alkmim & Marshak (1998) propuseram um novo modelo no ciclo Transamazônico representado por eventos de colisão e colapso de blocos continentais. O primeiro de natureza compressional gerou dobramentos e empurrões com vergência para NW, fruto do fechamento de uma bacia de margem passiva. Este evento resultou em estruturas com direção NE, zonas de cisalhamento e dobras em escala regional, deposição dos sedimentos da Formação Sabará e formação dos sinclinais e anticlinais (Alkmim & Marshak 1998). O Segundo evento de caráter extensional representou o colapso das rochas Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 24 supracrustais, responsável pela estruturação de domos e calhas do Quadrilátero Ferrífero. Também foram gerados dobramentos de xistosidade, clivagem espaçada, dobras e falhas reversas de direção E-W, redobramento do sinclinal Ouro Fino, anticlinal de Mariana e o soerguimento Rio das Velhas (Alkmim & Marshak 1998). Endo et al. (2005) e Almeida (2004) propuseram um modelo de arcabouço estrutural para o QFe constituído por duas nappes superpostas: a Nappe Curral e a Nappe Ouro Preto (Fig. 6). Figura 6: Relação entre as nappes Curral e Ouro Preto (Endo 1997, Endo et al. 2005, Almeida et al. 2001, 2002 e 2005, Almeida 2004). A nappe Curral é uma megadobra alóctone vergente para norte que domina o cenário estrutural do Quadrilátero Ferrífero (Endo et al. 2005). A sequencia Minas que se dispõe na serra do Curral, em posição estratigráfica invertida, representa o flanco inverso dessa nappe. O seu núcleo é ocupado pelas unidades do Supergrupo Rio das Velhas. Entre Casa Branca e Brumadinho o núcleo da nappe está representado pelos gnaisses Souza Noschese e Alberto Flores, que pela sua peculiaridade será designada de anticlinal Bonfim. A zona da charneira da nappe Curral compreende a região da junção serra do Curral-sinclinal Moeda materializada pela anticlinal Curral cuja atitude axial é 120/30. O flanco normal da nappe, que se encontra redobrado formando o sinclinal Moeda, se estende continuamente desde Capão Xavier até as proximidades da mina de Fábrica. A partir daí para sul ele se encontra recoberto pela nappe Ouro Preto e dobras subsidiárias (e.g. Ouro Branco e Santo Antônio). De Fábrica, o segmento correspondente ao flanco leste do sinclinal Moeda irá infletir para leste formando a anticlinal Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 25 de Mariana e o flanco oeste irá infletir para sudoeste o qual se estende até as imediações de Lavras. A xistosidade S1 encontra-se associada a dobras de variadas escalas as quais se articulam com a estrutura principal que é a nappe Curral. Dobramentos de ordens inferiores ocorrem em toda a área com geometrias e escalas variadas que vão de abertas a fechadas e de centimétricas a quilométricas, principalmente, nos itabiritos, mármores e dolomitos, onde sua geração foi favorecida pelas propriedades reológicas destas rochas, atingindo, por vezes, uma magnitude tal que proporcionou a formação de um novo bandamento, transpondo o acamamento primário. As principais dobras associadas à nappe Curral são as anticlinais Bonfim, Curral, dos Fechos e Catarina e os sinclinais Moeda, Mutuca, Gaivotas e Mangabeiras. A nappe Ouro Preto está representada pelo seu flanco inverso no interior dos sinclinais Moeda e Dom Bosco sobreposta à nappe Curral. A sucessão estratigráfica invertida desta nappe engloba as unidades dos grupos Itabira, Piracicaba e Sabará (Endo 1997, Almeida et al 2001, Almeida et al. 2002, Endo 2003, Almeida 2004, Almeida et al. 2005). A sequencia de metarenitos da serra de Ouro Branco também faz parte da nappe por meio de um redobramento de uma megadobra isoclinal. A esta geração de dobras associa-se uma xistosidade S1 penetrativa e plano-paralela ao acamamento. Feições subsidiárias desta fase estão presentes nos demais domínios do QFe em todas as escalas, em geral representadas por dobras isoclinais sem raiz. Na sequência da deformação, a nappe Ouro Preto foi redobrada coaxialmente gerando clivagem e xistosidade S2 penetrativa e oblíqua ao acamamento. A vergência deste dobramento é para SSW. A relação entre o acamamento e a clivagem S2 forma uma proeminente lineação de interseção com caimento para ESE, sendo esta invariavelmente paralela às lineações mineral, de estiramento mineral e de alongamento de seixos (Almeida et al 2001). Tais feições já tinham sido reconhecidas na serra de Ouro Branco por Pericon & Quémeneur (1982). Ao longo de toda a serra observam-se nos metarenitos relações de ortogonalidade entre o acamamento e a xistosidade S2. Na serra do Pires a sucessão de metarenitos, itabiritos e filitos dobrados com eixo rumando para SE constitui a expressão da anticlinal Santo Antônio de Barbosa (1949). Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 26 As principais dobras associadas à nappe Ouro Preto são as anticlinais de Mariana, Santo Antônio e Conceição e os sinclinais Gandarela, Ouro Fino, Santa Rita, Itabira, Monlevade, Vargem do Lima e Dom Bosco. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 27 5-GEOLOGIA E DESCRIÇÃO DAS SEÇÕES TRANSVERSAIS As seções são perfis levantados ao longo da falha do Engenho de forma equiespaçada e transversais ao trend da mesma (Fig. 7). Foram levantados quatro perfis: Engenho (A), Ouro Branco (B), Lavras Novas (C) e Santo Antônio do Salto (D), em escala de detalhe (1:1.000) visando obter as relações de contato entre as rochas do embasamento e as supracrustais, assim como caracterizar o arcabouço estrutural e a da polaridade dos eventos tectônicos. Figura 7: Articulação das seções geológicas levantadas no projeto Falha do Engenho (Extrato do mapa geológico de Dorr 1969). A- Engenho, B- Ouro Branco, C- Lavras Novas e D- Santo Antônio do Salto. 5.1- SEÇÃO ENGENHO 5.1.1 – Introdução A seção Engenho, situada nas proximidades do Pico do Engenho, foi escolhida pois, é nesta região que Dorr (1969) descreve a falha homônima. O relevo da região é caracterizado por terras altas e baixas condicionadas respectivamente pela presença de quartzitos e itabiritos, rochas estas mais resistentes à erosão, e de xistos e filitos. O Pico do Engenho é uma porção que exibe muito bem este tipo de morfologia elevada. Os xistos e filitos ocupam regiões de elevações intermediárias ocorrendo em altitudes médias a baixas. As rochas metaultramáficas e os gnaisses migmatíticos, devido ao alto grau de alteração e consequentemente a sua menor resistência ao intemperismo, apresentam-se nas porções mais baixas dos terrenos, ocorrendo principalmente naparte sul da escarpa da falha do Engenho. O Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 28 contato entre as rochas, de menor resistência ao intemperismo com as rochas de maior resistência foi interpretado como a zona focal da falha do Engenho (e.g. Guild 1957, Dorr 1969) (Fig. 08). Esta zona de contato, pelas características de seus litotipos envolvidos, está em sua maior parte encoberta por um espesso manto de intemperismo, ou por solo ou por vezes por uma cobertura de tálus impedindo o exame minucioso da sua natureza. Entretanto, com a construção de uma linha férrea interligando Jeceaba-Congonhas-Itabirito, segmento da chamada Ferrovia do Aço, expos significativos trechos desse contato, possibilitando assim analisar em detalhe a natureza e as características da zona de dano da falha do Engenho. A seguir serão apresentadas as características dos materiais envolvidos bem como as estruturas e as suas relações macro e microestruturais. Figura 8: Extrato do mapa geológico local da seção Engenho (mod. Dorr 1969, Guild 1957 e CODEMIG 2005). 5.1.2 – Geologia Unidades Litoestratigráficas Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 29 As unidades serão descritas seguindo o empilhamento estratigráfico original determinado em campo através de interpretações de dados litoestruturais. Na porção sul da seção afloram os xistos cinza-esverdeados e filitos cinza escuros (Figs. 8, 09B e 09C) sendo interpretados por Guild (1957) e Dorr (1969) como pertencentes ao Grupo Nova Lima. O contato desta unidade com a unidade superior é no geral de natureza transicional podendo, localmente, ser de natureza abrupta (Fig. 09A). Figura 9: Detalhe do contato abrupto na passagem do quartzito passando para um filito e depois para um xisto, este situado mais a sul, distante 10 metros. Atitude 030/30. Corte subvertical com visada para norte, ponto EN 01a; B- Aspecto geral da zona de contato entre o xisto e o quartzito suposta zona de dano da falha do Engenho. Visada para leste; C- Foliação bem pronunciada no xisto, ponto EN 03. Macroscopicamente, a rocha apresenta coloração cinza-esverdeada com alterações cinza-arroxeadas (Figs. 09A e 09B), com as micas brancas e cloritas determinando muito bem os planos de foliação. A unidade sotoposta formada essencialmente por camadas de quartzito Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 30 é interpretada por Guild (1957) e Dorr (1969) como pertencente ao Supergrupo Minas. Macroscopicamente, os quartzitos apresentam coloração esbranquiçada, devido ao elevado conteúdo de quartzo em sua composição mineralógica além de mica branca, epidoto e opacos. Em camadas de quartzitos mais grossos notas a presença de trilhas de grânulos formados por quartzo fumê formando, francamente, uma lineação de estiramento mineral. Microscopicamente, os xistos apresentam textura granolepidoblástica, equigranular com contatos nos grãos de quartzo interlobados e presença de clivagem disjuntiva penetrativa. A composição mineralógica é: quartzo, clorita, sericita e acessórios (Fig. 10) (Anexos 03 e 04). Os quartzitos apresentam textura granuloblástica, inequigranular com grãos de quartzo apresentando estrutura núcleo-manto, por nucleação e migração de borda, com extinção ondulante e contatos poligonais a interlobados. A sericita apresenta duas direções preferenciais, com textura lepidoblástica (Anexos 01, 02, 05 e 06) (Fig. 11). Figura 10: Fotomicrografia de quartzo mica xisto (EN01A) nos planos YZ (A) e XZ (B). Granulolepidoblástica, equigranular, com extinção ondulante e contatos interlobados, apresenta clivagem disjuntiva. Sua composição é de 65% de quartzo, 30% de sericita e 5% de opacos. Figura 11: Fotomicrografia de quartzito do ponto EN04, nos planos YZ (A) e XZ (B). Granuloblástica, inequigranular, com extinção ondulante e contatos interlobados, estrutura núcleo manto por nucleação e migração de borda. Sua composição é de 90% de quartzo, 8% de sericita, 1% de zircão e 1% de opacos. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 31 Geologia Estrutural A principal estrutura que determina o arcabouço estrutural local é a geometria do acamamento o qual pode ser facilmente identificado nas camadas de quartzitos e metarenitos em unidades interpretadas como sendo da Formação Moeda (Fig. 12). A feição sedimentar que caracteriza o acamamento é dada pela variação granulométrica tanto lateral quanto vertical dispostos em lâminas e camadas de espessuras variáveis em escala métrica a decamétrica. Além do acamamento, foram observadas estruturas sedimentares como estratificações cruzadas porém, não foi possível, a partir delas, determinar com segurança a relação de topo e base da unidade. A atitude média do acamamento é 042/56 (Fig. 13). É marcante a presença de uma foliação penetrativa S1 a qual pode ser classificada como uma xistosidade plano-axial associada ao processo de dobramento das rochas da região. É caracterizada pela orientação preferencial de filossilicatos e grãos de quartzo achatados e alongados. A atitude média dos planos da xistosidade é 145/38. Os planos do acamamento e da xistosidade S1 produzem uma proeminente lineação de interseção, observada em todos os litotipos e possui orientação média em torno de 093/39. Outro elemento da trama notável é a presença da lineação de estiramento mineral dada pelo alongamento de grânulos de quartzo fumê cuja orientação preferencial é 097/27 (Fig. 13). Adicionalmente, observa-se nos clorita e quartzo-mica xistos a presença de uma xistosidade S2 oblíqua à xistosidade S1, menos proeminente, porém igualmente penetrativa, formando um par geometricamente similar à foliação S/C (Tabela 5.1). 5.1.3 – Modelo Estrutural A macroestrutura principal caracterizada na região do pico do Engenho é diversa da estrutura proposta por Dorr (1969) e Guild (1957) como uma falha de rasgamento (tear fault) com componente de movimento sinistral. A trama penetrativa dominante observada em todos os litotipos é a xistosidade S1 e as lineações de interseção e de estiramento mineral que se orientam subparalelamente entre si segundo as atitudes 093/39 e 097/27, respectivamente. (Fig. 13). As feições sedimentares encontram-se francamente preservadas como acamamento, estratificações plano-paralelas e estratificações cruzadas. A relação estrutural entre as atitudes dos planos da xistosidade e do acamamento resulta em uma vorticidade anti-horária. As atitudes médias dos planos de acamamento e da xistosidade dada respectivamente por 042/56 e 145/38 (Fig. 13) bem como aquelas obtidas Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 32 aos pares nos afloramentos são consistentes e indicam que o segmento de estratos rochosos, componentes da seção Engenho, se faz relacionar ao flanco inverso de uma megadobra de eixo E-W e caimento axial em torno de 30° para E. A presença de afloramentos exibindo a relação de alto ângulo entre os planos de acamamento e da xistosidade (Fig. 12), observado na região em torno do ponto EN04, vem corroborar a hipótese das relações estruturais estarem associadas aos processos de dobramento por mecanismos de flambagem. Figura 12: Relação de alto ângulo entre a xistosidade e o acamamento. Corte sub-horizontal e visada para norte, ponto EN 04. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 33 Tabela 5.1 – Sumário dos elementos estruturais representativos da Seção Engenho. Estação Coordenadas UTM Rocha Atitudes Estruturais* Vorticidade** EN 001a 611080 / 7732357 quartzo-mica xisto acamamento 030/30, xistosidade 110/25 e lineação de interseção 090/10. AH EN 001b 611080 / 7732357 metarenito acamamento 154/72, xistosidade 140/57 e lineação de interseção75/35. AH EN 002 611345 / 7732437 quartzo-mica xisto foliação S[C] 160/55[140/35], lineação de interseção S[C] 090/45. AH EN 003 611669 / 7732602 metarenito acamamento 025/70, xistosidade 100/40, lineação de interseção 096/28 e lineação de estiramento mineral 090/35. AH EN 004 611571 / 7732687 metarenito acamamento 048/58, xistosidade 165/38 atitude, lineação de interseção 104/28 e lineação de estiramento mineral 093/13. zona de charneira. M *As atitudes de acamamento - xistosidade e de foliação S[C] são pares estruturais combinados. **H- horário, AH- anti-horário, no- não observado, na- não se aplica. Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 34 Figura 13: Seção Engenhoerfil Engenho Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 35 5.2- SEÇÃO OURO BRANCO 5.2.1 – Introdução A seção da Serra de Ouro Branco localiza-se nas proximidades da MG010, entre as cidades de Ouro Preto e Ouro Branco, e foi escolhida por apresentar estruturas sedimentares bem preservadas como estratificações cruzadas acanaladas e boas exposições ao longo da rodovia. A característica morfológica da região de Ouro Branco é definida pelo tipo de rocha presente, em que as porções mais elevadas são representadas pelos quartzitos da Serra de Ouro Branco, rochas estas mais resistentes à erosão. Os xistos, filitos, gnaisses e rochas metaultramáficas ocupam a porção sul, ocorrendo em altitudes médias e baixas devido ao alto grau de alteração e consequentemente a sua menor resistência ao intemperismo. O contato entre as rochas de menor resistência ao intemperismo e as rochas de maior resistência determina a escarpa da Serra de Ouro Branco. As interpretações acerca do arcabouço estrutural do bloco da serra de Ouro Branco tem evoluído desde Dorr (1969) a partir do aporte de novos conhecimentos do posicionamento estratigráfico das unidades que compõem a serra. Dorr (1969) e Johnson (1955) ao considerarem que estas unidades são correlativas ao Grupo Tamanduá ou Grupo Caraça, respectivamente, este bloco fica delimitado a norte pela falha do Engenho e a sul se dispõe em contato normal com as unidades do Supergrupo Rio das Velhas. Pericon & Quémeneur (1982) estruturam o bloco da serra de Ouro Branco como uma megadobra alóctone ao estilo de uma nappe. Interpretações similares são oferecidas por Alkmim (1985 e 1987), Almeida et al. (2001 e 2002), Almeida (2004). Neste caso, os limites norte e sul do bloco serra de Ouro Branco são de caráter tectônico e se dão por meio de falhas de cavalgamento os quais se conectariam a falha de Engenho. Exceto à interpretação de Pericon & Quémeneur (1982) as demais surgem face ao posicionamento estratigráfico mais jovem dado aos quartzitos da serra de Ouro Branco como ao Grupo Itacolomi (e.g. Alkmim 1987) ou ao Grupo Sabará (Almeida 2004 e 2005). Ainda assim, os limites desse bloco carecem de dados estruturais precisos acerca da sua geometria e cinemática. Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 36 5.2.2 – Geologia Unidades Litoestrátigráficas A seção Ouro Branco inicia-se a norte nos clorita xistos, filitos e camadas de quartzito ferruginoso do Grupo Piracicaba e no contato com os quartzitos da serra de Ouro Branco ocorre uma intensa venulação de quartzo numa faixa de largura superior a 40 metros e extensão lateral de alguns quilômetros. Além disso, há a ocorrência de vários veios de quartzo de potência métrica de direção N-S. Os clorita xistos e filitos formam corpos homogêneos exibindo uma pronunciada foliação metamórfica que mergulha para norte e encontram-se bastante intemperizados. O contato inferior com o quartzito de granulação fina a muito fina é abrupto. Este contato é interpretado por Dorr (1969), Johnson (1955) e Alkmim (1985 e 1987) como um contato tectônico por falha de cavalgamento. Já o estudo detalhado realizado por Gonçalves & Costa (2007) e Gonçalves et al. (2007), na rodovia MG010, mostrou tratar-se de uma transição, marcada por um nível de aproximadamente 80 cm de um metassiltito em sequência estratigráfica normal. O quartzito da serra de Ouro Branco possui uma espessura superior a 2000m. Constitui-se de quartzito sericítico, quartzito, quartzito com níveis de seixos finos e camadas de metaconglomerados. O acamamento no quartzito é marcado pela diferença granulométrica, níveis ou filmes de óxido de ferro definindo a geometria dos estratos cruzados acanalados (Fig. 14A e 14C) e em geral apresenta mergulhos elevados da ordem de 60º a 80º e direção paralela ao eixo maior da serra. A granulometria dos quartzitos diminui, prevalecendo os quartzitos sericíticos, em direção aos contatos norte e sul com os xistos. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 37 Figura 14: A- Estratificações cruzadas acanaladas com topo para sul. Corte vertical com visada para leste, ponto OB 02; B- Aspecto geral da lineação de interseção entre o acamamento e a xistosidade. Corte vertical, visada para norte, ponto OB 06; C- Estratificações cruzadas acanaladas de pequeno porte com topo para norte corte horizontal, visada para norte, ponto OB 06. Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 38 Microscopicamente, os quartzitos apresentam textura granuloblástica, inequigranular. Os grãos de quartzo apresentam estrutura núcleo-manto, com extinção ondulante e contatos interlobados. A sericita se dispões em apenas uma direção preferencial, com textura lepidoblástica (Figs. 15 e 16) (Anexos 07 a 17). Figura 15: Fotomicrografia de quartzito, OB01. Granuloblástica, ineequigranular, e contatos interlobados, estrutura núcleo manto. Sua composição é de 75% de quartzo, 24% de sericita e 1% de opacos. No plano YZ (A) os grãos de quartzo apresentam textura granuloblástica, e no plano XZ (B) é possível observar que os mesmos tem uma textura com tendência para lepidoblástica e a clivagem disjuntiva fica mais evidente. Figura 16: Fotomicrografia de quartzito, OB10B, nos planos YZ (A) e XZ (B). Granulolástica, equigranular, com extinção ondulante e contatos poligonais, estrutura núcleo manto por nucleação e migração de borda. Sua composição é de 69% de quartzo, 30% de sericita e 1% de opacos. Os xistos afloram na porção sul da serra de Ouro Branco (Fig. 17) são constituídos por quartzo-mica xistos e quartzo xistos de coloração arroxeada com pronunciada xistosidade. O contato com os quartzitos da serra de Ouro Branco é de natureza transicional. Corpos intrusivos de granitoides e rochas ultramáficas se distribuem nos xistos do setor sul da seção e diques de diabásio alcançam os quartzitos da serra de Ouro Branco. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 39 Geologia Estrutural O acamamento sedimentar é identificado com facilidade nos quartzitos devido à presença de lâminas de óxido de ferro (Figs. 14 A e C). Estas permitiram determinar a relação de topo e base unidade pois, havia presença de estratificações cruzadas acanaladas (Figs. 14 A e C). Entretanto, nos xistos o acamamento sedimentar não pode ser determinado devido ao alto grau de intemperismo e a má qualidade dos afloramentos. Em geral, o acamamento mergulha para N (010º) e a xistosidade plano-axial para NE (050º) gerando uma vorticidade anti-horária ou dobras parasíticas em padrão “S” com atitudes médias em torno de 014/75 e 052/44, respectivamente (Tabela 5.2, Fig.18). Localmente, o mergulho do acamamento inflete para NNW e a xistosidade respectiva para ENE, acentuando o valor angular entre estas duas feições planares, a exemplo do observado no ponto OB007 (Tabela 5.2). Observa-se este fenômeno quando os litotipos envolvidos são mais grossos conferindo a eles uma propriedade reológica mais viscosa.Em um sistema de dobramento essa deflexão da xistosidade em relação à superfície dobrada pode ser entendida como resultado da refração da clivagem. Nos contatos entre os quartzitos da serra de Ouro Branco com os litotipos dos grupos Piracicaba e Nova Lima, respectivamente, observa-se a presença de foliações S[C] com vorticidades horárias indicando movimento reverso para sul (Tabela 5.2). Macroscopicamente, tais foliações parecem ser geometricamente coplanares à xistosidade não havendo indícios de mudança de regime de deformação. Os planos do acamamento em geral, se dispõem na serra de Ouro Branco em mergulhos elevados da ordem de 60º a 80º e direção paralela ao eixo maior da serra. Os critérios geoptais de topo e base indicam que, aproximadamente, a metade norte do segmento longitudinal da serra de Ouro Branco apresenta topo estratigráfico para sul e a outra metade, sul, topo para norte. Esta relação demonstra a configuração do bloco quartzítico da serra de Ouro Branco em uma geometria sinclinorial cerrada a isoclinal de eixo sub-horizontal (Fig.18). A lineação de estiramento mineral é proeminente nos quartzitos de granulometria mais grossa os quais apresentam grânulos de quartzo e seixos de quartzo alongados de forma prolata. A orientação preferencial é 120/30 (Fig. 18). A lineação de interseção (Fig. 14 B) entre o acamamento e a xistosidade constitui uma feição notável podendo ser observada em todos os afloramentos. Possui orientação 110/30 (Fig. 18). Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 40 5.2.3 – Modelo Estrutural A macroestrutura principal caracterizada na região estudada nesse perfil é destoante das estruturas descritas anteriormente por Dorr (1969). A trama penetrativa observada em todos os litotipos da seção Ouro Branco é a xistosidade S1 plano-axial de dobras F1 com atitude média de 052/44 (Fig. 18). As lineações de interseção, eixos de dobras e de estiramento mineral se dispõem, notavelmente, paralelas entre si de 105/45 e 109/27, respectivamente (Fig. 18). A relação entre os elementos tectônicos e estratigráficos sugere que a região se articule por meio de uma megadobra cerrada redobrada a qual se manifesta pela superposição da xistosidade S1. Os indicadores de vorticidade dados pela relação entre o acamamento e a xistosidade indicam o flanco inverso de um antiforme vergente para SSW. Nesse contexto, a foliação S[C] de movimento reverso para SSW sinalizaria a atuação de um mecanismo de cisalhamento descontínuo com as rochas do núcleo do antiforme cavalgando sobre o seu flanco. Figura 17: Extrato do mapa geológico local da seção Ouro Branco (mod. Johnson 1955, Dorr 1969 e CODEMIG 2005). Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 41 Tabela 5.2 – Sumário dos elementos estruturais representativos da Seção Ouro Branco. Estação Coordenadas UTM Rocha Atitudes Estruturais* Vorticidade** OB 001a 639369 / 7733483 Quartzito sericítico fino e quartzo- mica xisto foliação S[C] 030/55[050/35], lineação de interseção 115/10 e lineação mineral 110/25. H OB 001b 639369 / 7733483 quartzito ferruginoso foliação S[C] 030/60[045/50], lineação de interseção S[C] 090/50 , dobras parasíticas em padrão "S", superfície axial 030/60 e eixo de atitude 110/20. H e AH OB 002 639709 / 7732777 quartzito acamamento 010/75, xistosidade 050/55, lineação de interseção 095/50, lineação de estiramento mineral 100/45, Topo estratigráfico para Sul. AH OB 003 639563 / 7732519 metadiabásio rocha isótropa. na OB 004 639479 / 7732453 quartzito acamamento 010/70, xistosidade 030/60, lineação de interseção 070/50, lineação de estiramento mineral 110/45 e Topo estratigráfico para Norte. AH OB 005 638815 / 7732092 quartzito acamamento 010/80, xistosidade 050/45, lineação de interseção 105/55 e Topo estratigráfico para Norte. AH OB 006 640041 / 7732485 quartzito acamamento 010/80, xistosidade 050/45, lineação de interseção 105/55, lineação de estiramento mineral 090/40 e Topo estratigráfico para Sul. AH OB 007 641842 / 7731963 quartzito grosso com camadas de seixos acamamento 330/80, xistosidade 070/35, lineação de interseção 050/35, lineação de estiramento mineral 090/36 e Topo estratigráfico para Norte. AH OB 008 641855 / 7731625 quartzito acamamento 060/45, xistosidade 045/60, lineação de interseção 110/30 e lineação de estiramento mineral 100/35. AH OB 009 641597 / 7731569 metadiabásio rocha isótropa. na OB 010 641176 / 7731384 quartzito sericítico fino foliação S[C] 15/60[040/30] e lineação de interseção 090/30. H OB 011 641128 / 7731342 quartzo-mica xisto e xisto clorítico foliação S[C] 355/60[010/50] e lineação de interseção 055/40. H OB 012 641363 / 7731550 quartzito fino acamamento 000/60, xistosidade 050/40, lineação de interseção 060/40 e topo estratigráfico para Norte. AH Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 42 OB 013 639637 / 7730697 granitóide leucocrático xistosidade 050/70. no OB 014 641464 / 7729831 diabásio e granitóide xistosidade 180/70. no OB 015 642878 / 7729632 xisto clorítico foliação S[C] 045/50[070/30], lineação de interseção 110/40. H *As atitudes de acamamento - xistosidade e de foliação S[C] são pares estruturais combinados. **H- horário, AH- anti-horário, no- não observado, na- não se aplica. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 43 Figura 18Perfil Ouro Branco Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 44 5.3- SEÇÃO LAVRAS NOVAS 5.3.1- Introdução A seção Lavras Novas encontra-se no distrito de Lavras Novas e inicia-se nos quartzitos da serra de Lavras Novas, que pertence à Formação Estrada Real – Grupo Sabará (e.g. Almeida et al. 2004 e Almeida 2005) indo terminar nos gnaisses Serra do Carmo – Complexo Santo Antônio do Pirapetinga. As propriedades físicas díspares destes litotipos frente aos processos intempéricos produzem características geomorfológicas notáveis como essa da serra de Lavras Novas com escapas muito íngremes e de desnível altimétrico da ordem de 570m. A espessura aproximada da Formação Estrada Real, na região, é 2400 m. A seção abrange cerca de 1600 m. A sul da seção Lavras Novas predominam os gnaisses Serra do Carmo, porém, subordinadamente, há ainda quartzo xistos, granitoides intrusivos nos gnaisses e rochas máficas e metaultramáficas (Fig 19). O contato entre as rochas de menor resistência ao intemperismo e as rochas de maior resistência determina a escarpa da serra do Salto, onde em seu sopé escoa o rio Maynard. Este contato constitui o lócus da falha do Engenho (e.g. Dorr 1969, Barbosa 1969a e 1969b). No leito do rio Maynard se observam as melhores exposições de rochas frescas, interpretadas por diversos autores como o produto do cisalhamento da falha do Engenho (e.g. Dorr 1969, Chemale et al. 1991, 1994, Endo 1997, Alkmim & Marshak 1998, Ribeiro 2001, Rolim & Alkmim 2004). Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 45 Figura 19: Extrato do mapa geológico local da seção Lavras Novas (mod. Barbosa 1969, Dorr 1969, CODEMIG 2005). 5.3.2- Geologia As unidades serão descritas seguindo o empilhamento estratigráfico original determinado em campo através de interpretações de dados litoestruturais. As relações estruturais e estratigráficas indicam que as unidades apresentam mais de uma fase de dobramento e elas se dispõem em um arranjo de flanco inverso de uma megadobra antiformal vergente para SSW, como será demonstrado. Unidades Litoestrátigráficas Os gnaisses que ocorrem na porção sul da área pertencem ao Complexo Santo Antônio do Pirapetinga sendo reconhecido como gnaisse Serra do Carmo (Fig. 19). São gnaisses acinzentados, de composição tonalíticae constituído essencialmente por quartzo, plagioclásio e biotita, localmente, com porções migmatíticas e pegmatóides. A maioria dos afloramentos desta unidade é constituída por rocha alterada, saprólitos e solo. Estes apresentam-se homogêneos dotados de foliação metamórfica pronunciada e/ou bandamento gnáissico, paralelos entre si, granulação média a grossa. Localmente, verifica-se um bandamento gnáissico incipiente formado principalmente por horizontes difusos e descontínuos de Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 46 composição quartzo-feldspática e subordinadamente por níveis enriquecidos em minerais máficos igualmente difusos e descontínuos. Nos horizontes gnáissicos bandados percebe-se a presença de uma foliação gnáissica oblíqua às bandas gnáissicas. Sotoposto ao gnaisse Serra do Carmo encontra-se uma sucessão de metassedimentos iniciando-se com quartzo-clorita xisto seguido de quartzitos tabulares de variadas granulometrias e localmente quartzitos bandados. A camada de xisto aflora em uma pequena porção da área, atingindo espessura superior 80 metros e adelgaçando lateralmente e desaparecendo em uma extensão de poucos quilômetros. Afloramentos frescos podem ser encontrados no leito do Rio Maynart, possibilitando reconhecer estruturas em excelente estado de preservação (Figs. 20 B, C e D). Macroscopicamente, a rocha apresenta-se esverdeada devido ao elevado conteúdo em clorita e mica branca que delineiam os planos da xistosidade. Localmente, este xisto exibe uma fina laminação rica em quartzo, denotando representar o acamamento e, por conseguinte tem-se a presença da xistosidade oblíqua a ele. Sotoposto ao xisto encontra-se o quartzito com lentes conglomeráticas (Fig. 20 A) que delimita a escarpa da serra do Salto. Essa camada de quartzito apresenta dezenas de metros de espessura, na maioria das vezes os afloramentos encontram-se muito bem preservados sendo possível observar as estruturas sedimentares, possibilitando a identificação de topo e base da sequência estratigráfica. Macroscopicamente, a rocha é esbranquiçada devido ao elevado teor de quartzo com níveis mais ricos em sericita e óxidos de ferro sendo que este delimita os planos de acamamento da rocha. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 47 Figura 20: A- Metaconglomerado com seixos estirados de orientação geral 110/20. Corte horizontal e visada para norte, ponto LN 01. B- Veio de quartzo evidenciando um boudin extensional sinistral de eixo 090/15. Corte em plano vertical com visada para ENE, ponto LN 14; C- Clasto de quartzo intensamente cisalhado com vorticidade anti-horária (sinistral) em torno do eixo do clasto 100/30. Corte em plano horizontal e visada para sul, ponto LN 15, leito do rio Maynard; D- Veio de quartzo dobrado, com a atitude do eixo da dobra em 090/30: vorticidade anti-horária (sinistral). Corte em plano horizontal e visada para sul, ponto LN 15. Microscopicamente, os quartzitos apresentam textura granolepidoblástica, inequigranular. Os grãos de quartzo apresentam estrutura núcleo-manto, por nucleação e migração de borda, com extinção ondulante e contatos poligonais a interlobados. A sericita se dispõe em duas direções preferenciais, com textura lepidoblástica (Figs. 19, 20 e 21) (Anexo 18 ao 27). Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 48 Figura 21: Fotomicrografia de quartzito, LN10A. Granolepidoblástica, inequigranular, com extinção ondulante e contatos poligonais a interlobados, estrutura núcleo manto por nucleação e migração de borda. A sericita dispõe-se com estruturação em “rede”. Sua composição é de 80% de quartzo, 19% de sericita e 1% de opacos. No plano YZ (A) os grãos de quartzo apresentam textura granuloblástica e no plano XZ (B) os mesmos apresentam-se mais achatados com uma textura lepidoblástica. Figura 22:Fotomicrografia de quartzito, LN11A, nos planos YZ (A) e XZ (B). Granolepidoblástica, equigranular, com e contatos poligonais, recristalização por migração de borda. A sericita dispõe-se com estruturação em “rede”. Sua composição é de 79% de quartzo, 20% de sericita e 1% de opacos. Figura 23: Fotomicrografia de quartzito, LN11B. Granolepidoblástica, inequigranular, recristalização por migração de borda. A composição é de 79% de quartzo, 20% de sericita e 1% de opacos. No plano YZ (A) é perceptível a presença de foliação S/C e os grãos de quartzo com textura granuloblástica. No plano XZ (B) os grãos de quartzo apresentam uma textura lepidoblástica. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 49 Geologia Estrutural O acamamento constitui uma estrutura sedimentar marcante nos quartzitos sendo caracterizado pela variação granulométrica e composicional além da presença de lâminas de óxido de ferro nas estratificações cruzadas acanaladas, comuns em grande parte dos afloramentos observados. A orientação geral do acamamento é de mergulhos moderados a elevados para norte (40º a 70º) e, localmente, ele verticaliza e o mergulho muda de quadrante. O valor máximo modal obtido é 180/75 (Fig. 24). Os critérios geopetais indicam a sequência estratigráfica com topo dirigido para norte. Foi possível também identificar o acamamento nos xistos que ocorrem no sopé da serra do Salto. A xistosidade S1 é a estrutura tectônica mais proeminente e penetrativa sendo formada nos quartzitos pela orientação preferencial de sericitas, grânulos e grãos de quartzo alongados, nos xistos por micas, cloritas e quartzo recristalizado, nos gnaisses por biotitas e moscovitas. A sua relação geométrica tanto com o acamamento quanto com o bandamento gnáissico é se apresentar, obliquamente, com mergulhos invariavelmente menores para norte, em torno de 45º (Tabela 5.3), resultando em vorticidade anti-horária em torno da lineação de interseção 110/14 (Fig. 24). A norte da seção foi caracterizada uma dobra de escala hectométrica em padrão “S” com eixo 110/12 (Fig. 24). Adicionalmente, observa-se outra foliação, pré-S1, de ocorrência localizada nos quartzitos, xistos e gnaisses, caracterizada pela orientação preferencial de sericitas, cloritas, biotitas e moscovitas. Geometricamente, esta foliação parece constituir relictos de uma fase anterior sobrevivendo em macrolitons de 10 a 50cm de espessura com vorticidade horária em torno de eixo 110/15 (LN 11) ou em macrolitons exibindo nítida superposição da xistosidade S1 sobre a foliação pré-S1 formando uma estrutura em rede (LN 04, LN 08 e LN10) (Fig. 21). O volume de macrolitons com estrutura pré-S1 semi-preservada não ultrapassa a 3% do total da seção Lavras Novas. Contrariamente à xistosidade S1 esta foliação apresenta mergulhos moderados para sul (Tabela 5.3). Nos xistos do leito do rio Maynard (LN 15) observa-se relictos da fase pré-S1 em macrolitons A lineação de interseção resultante da interação entre o acamamento e a xistosidade S1 ou entre o acamamento e a foliação pré-S1 ou entre a xistosidade S1 e o bandamento gnáissico se mantém consistentemente orientado segundo 110/15 (Fig. 24). A lineação de estiramento mineral é proeminente nos quartzitos de granulometria mais grossa os quais Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 50 apresentam grânulos de quartzo e seixos estirados com orientação preferencial em torno de 110/10 e nos xistos em torno de 270/10 (Fig. 24). 5.3.3 – Modelo Estrutural A macroestrutura principal caracterizada para a região de Lavras Novas e serra do Salto é bastante diversa das postuladas, anteriormente, por Dorr (1969), Chemale et al. (1991 e 1994), Endo (1997), Alkmim & Marshak (1998), Ribeiro (2001), Rolim & Alkmim (2004). A trama penetrativa observada em toda a seção de quartzitos do Grupo Sabará na serra do Salto é a xistosidade plano axial S1 (010/40) gerada duranteo evento de dobramento F1. As lineações de interseção e de estiramento mineral são notavelmente subparalelas entre si em torno de 110/15 (Fig. 24). A vorticidade da fase F1, dada pela relação geométrica entre o acamamento e a xistosidade S1 em torno do eixo 110/15, é anti-horária. Essas relações tectônicas aliada aos critérios geopetais com topo das estratificações acanaladas dirigido para norte faz da seção Lavras Novas um segmento de flanco inverso de um antiforme de escala regional vergente para sul. Nestas condições, a sequência estratigráfica envolvida na seção Lavras Novas devida à fase F1 corresponde ao redobramento de um flanco inverso de uma dobra recumbente regional vergente para sul com o núcleo representado pelo gnaisse Serra do Carmo. Em uma fase tardia dessa fase, a fase pré-S1, o gnaisse Serra do Carmo se desloca rumo à charneira da dobra propagando lateralmente zonas de cisalhamento com vorticidade horária. Os macrolitons exibindo pares de foliação e dobras apresentando vorticidade oposta a da fase F1, ou seja, horária representam os relictos das estruturas tardias da fase pré-S1. Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 51 Tabela 5.3 – Sumário dos elementos estruturais representativos da Seção Lavras Novas. Estação Coordenadas UTM Rocha Atitudes Estruturais* Vorticidade** LN 001 654217 / 7736198 metarenito e metaconglomerado acamamento 020/60, xistosidade 065/25 e lineação de interseção 95/20. H LN 002 654822 / 7734558 quartzito acamamento 015/60, xistosidade 030/35 e lineação de interseção 95/15. AH LN 003 655336 / 7734395 quartzito acamamento 180/80, xistosidade 180/55 e lineação de interseção 90/00. AH LN 004 655368 / 7734182 quartzito acamamento 180/20, xistosidade 190/75 e lineação de interseção 102/05. zona de charneira. M LN 005 655618 / 7733987 quartzito acamamento 180/70, xistosidade 165/35 e lineação de interseção 90/10. AH LN 006 655804 / 7733910 quartzito acamamento 175/75, xistosidade 180/30 e lineação de interseção 120/15. AH LN 007 655826 / 7733757 quartzito acamamento 180/75, xistosidade 170/45 e lineação de interseção 95/15. AH LN 008 655731 / 7733669 quartzito acamamento 180/80, xistosidade 180/40 e lineação de interseção 90/00. AH LN 009 655858 / 7733639 quartzito acamamento 180/70, xistosidade1 175/40 e (xistosidade2 005/45), lineação de interseção1 100/10 e lineação de interseção2 90/05. H e (AH) LN 010 656117 / 7733521 quartzito acamamento 010/70, xistosidade 190/40, lineação de interseção 100/30, (foliação S[C] 190/65 [190/50]). H e (AH) LN 011 656232 / 7733475 quartzito foliação S[C] 190/60 [190/80] H LN 012 656233 / 7733431 quartzito foliação S[C] 195/40 [180/60] H LN 013 656361 / 7733361 clorita-quartzo xisto xistosidade 020/50 no LN 014 656479 / 7733144 clorita-quartzo xisto foliação S[C] 045/35[025/45] e lineação de interseção 80/30. H Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 52 LN 015 656939 / 7733145 clorita-quartzo xisto acamamento 015/85, xistosidade 025/70 e lineação de interseção 100/30 . AH LN 016 657129 / 7733071 gnaisse bandamento gnáissico 235/70, xistosidade 225/55. H LN 017 657437 / 7732956 gnaisse bandamento gnáissico 190/70, xistosidade 180/60. H LN 018 658806 / 7732948 gnaisse bandamento gnáissico 355/60, xistosidade 355/35. AH *As atitudes de acamamento - xistosidade e de foliação S[C] são pares estruturais combinados. **H- horário, AH- anti-horário, no- não observado, na- não se aplica Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 53 Figura 24: Perfil Lavras Novas Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 54 5.4- SEÇÃO SANTO ANTÔNIO DO SALTO 5.4.1- Introdução A seção Santo Antônio do Salto foi descrito nas proximidades do distrito com nome homônimo e seguindo as margens do rio Maynart, quando este segue o seu curso para norte, transversalmente, a serra do Salto e, ortogonalmente, às estruturas tectônicas até a usina hidroelétrica. A seção de quartzitos pertence à Formação Estrada Real – Grupo Sabará (e g. Almeida 2004, Almeida et al. 2005) e apresenta espessura aproximada de 1600 m (Fig. 25). O contato norte se dá com xistos quartzosos e xistos ferruginosos da Formação Saramenha (e g. Almeida 2004, Almeida et al. 2005) e a sul com os gnaisses Serra do Carmo. A faixa de quartzitos se dispõe em contato tectônico com estas unidades (e.g. Dorr 1969, Barbosa 1969a, Chemale et al. 1991, 1994, Endo 1997, Alkmim & Marshak 1998, Ribeiro 2001, Rolim & Alkmim 2004). Figura 25: Extrato do mapa geológico local da seção Santo Antônio do Salto (mod. Barbosa 1969, Dorr 1969, CODEMIG 2005). Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 55 5.4.2- Geologia As unidades metassedimentares e gnáissicas aflorantes na região de Santo Antônio do Salto se dispõem, geometricamente, na zona de charneira da uma megadobra da fase F1 (Fig. 26A). Esta relação fica demonstrada nos pontos SL 01 e SL 02 onde o gnaisse Serra do Carmo se sotopõe ao quartzito da Formação Estrada Real e, adicionalmente, a relação angular entre o acamamento (sub-horizontal) e a xistosidade (sub-vertical) é de alto ângulo (Tabela 5.4). Unidades Litoestrátigráficas O gnaisse Serra do Carmo domina a porção meridional da seção e se dispõe em morros elevados e abaulados na direção E-W. São gnaisses homogêneos, granulação média a grossa, com foliação metamórfica pronunciada e/ou bandamento gnáissico, paralelos entre si. Localmente, tem-se a presença de um bandamento gnáissico incipiente formado principalmente por horizontes difusos e descontínuos de composição quartzo-feldspática e subordinadamente por níveis enriquecidos em minerais máficos igualmente difusos e descontínuos. Localmente, porções migmatíticas e pegmatóides podem ocorrer. Apresentam composição tonalítica constituído, essencialmente, de quartzo, plagioclásio e biotita. Em geral, o contato inferior com os quartzitos encontra-se encoberto por tálus e solos a exceção é o afloramento do ponto SL01. Os xistos cloríticos afloram em uma pequena porção da área, em forma lenticular, atingindo uma espessura de poucos metros, aparentemente, confinados em uma zona transição entre o gnaisse Serra do Carmo e os quartzitos da Formação Estrada Real. Macroscopicamente, a rocha apresenta coloração avermelhada bastante intemperizados, podendo ainda ser caracterizados os planos do acamamento e da xistosidade. Sotoposto ao gnaisse encontra-se o quartzito com uma coloração cinza-esbranquiçada, granulação média a grossa sendo frequentes horizontes com grânulos ou seixos finos além de estratificações cruzadas acanaladas marcadas por trilhas de óxido de ferro. Ao longo do perfil transversal a serra do Salto, na margem direita do rio Maynard, o acamamento se verticaliza e a sequencia estratigráfica se normaliza com topo para norte (Figs. 26C e D). Piassa L. R. A, 2014, Falha do Engenho: Quo Vadis? 56 Figura 26: Amostra de mão mostrando a disposição do acamamento e xistosidade em alto ângulo indicando uma relação de zona de charneira, ponto SL 01; B-Estratificações acanaladas com topo para norte, fotografia retirada na vertical com visada para oeste, ponto SL 17; C- Estratificações acanaladas com topo para norte, fotografia retirada na vertical com visada para oeste, ponto SL 14. Microscopicamente, os quartzitos apresentam textura granolepidoblástica, inequigranular. Os grãos de quartzo apresentam estrutura núcleo-manto, por nucleação e migração de borda, com extinção ondulante e contatos poligonais a interlobados. A sericita Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso – nº122, 106p. 2014 57 dispõe-se em duas direções preferenciais,
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