Formacoes Fanerozoicas em Mocambique Karoo

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Disciplina: Geologia de Moçambique
 
 Cursos: Engenharia de Minas 
 e de Processamento Mineral
TEMA: 
Formações Fanerozóicas em Moçambique
Karoo
Docentes: dr. Gilberto R. Goba Sabonete e dra. Euclésia Paulina F. Cossa 
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4. Formações Fanerozóicas em Moçambique - Karoo
4.1 Introdução
• As formações fanerozóicas divide-se em Eras Paleozóico, Mesozóico e Cenozóico, que por sua vez estes subdividem-se em periódos e épocas como mostra a tabela a seguir.
Tabela.1 – Mostra a escala do tempo geológico (idades segundo Gradstein & Ogg, 1996)
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4.1 Introdução (Continuação) 
• A cobertura fanerozóica compreende todas as litologias depositadas posteriormente ao Ciclo Orogénico Pan-Africano. Estas são geralmente sedimentos continentais a marinhos e rochas (sub-)vulcânicas associadas (GTK, 2006). 
• A cobertura do Fanerozóico está dividida em (da mais antiga para a mais recente) Supergrupo do Karoo e um conjunto de sequências relacionadas com o Rifte Este-Africano (Pós-Karoo) (GTK, 2006). 
• O Karoo começa na Era Paleozóica concrectamente no Periodo Carbónico Superior até a Era Mesozóica, no periodo Jurássico Inferior.
• As unidades Pós Karoo começam no Periodo Jurássico Superior, também da Era Mesozóica até a Era Cenozóica, período Quaternário, época Holoceno ou Recente. 
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4.2 Supergrupo do Karoo 
• Normalmente, a geologia do Karoo é dividida em duas unidades litológicas diferentes: as unidades sedimentares, que constituem a maioria da sucessão litológica, e as unidades de natureza ígnea que se posicionam no topo da sucessão do Karoo (GTK, 2006). 
• Estas últimas consistem em rochas vulcânicas (basaltos e riolitos) e rochas intrusivas (doleritos, gabros e sienitos) de idade Jurássica Inferior e relacionadas com o início da fase de rifting responsável pela fragmentação do supercontinente Gondwana.
• As unidades sedimentares são constituídas por várias formações de natureza clástica depositadas em ambiente continental, que registam importantes mudanças dos ambientes sedimentares da sucessão do Karoo, desde ambientes glaciares e proglaciares até ambientes continentais quentes e áridos. 
• O Supergrupo do Karoo (Carbónico Superior a Jurássico Inferior), depositado durante o evento do Karoo, pode ser dividido em dois Grupos que são: Karoo Inferior e Karoo Superior. 
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4.2.1 Karoo Inferior 
• A deposição dos sedimentos do Karoo Inferior teve início no período da glaciação de idade correspondente ao (Carbónico Superior) e termina no Pérmico. 
• Em Moçambique, os afloramentos do Karoo Inferior são representados pela Formação do Vúzi de idade (Carbónico Superior). 
• A Formação de Moatize, muito importante em termos económicos, foi depositada durante o Pérmico Inferior com espessas camadas de carvão localmente. 
• O Karoo Inferior termina com a deposição de depósitos clásticos mistos de grão grosseiro a fino, da Formação de Matinde durante o Pérmico Médio a Superior. 
• A Formação de Cádzi abrange o limite entre os Grupos do Karoo Inferior e Superior (GTK, 2006). 
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4.2.1 Karoo Inferior 
1. Formação de Vúzi 
• A Formação do Vúzi, foi depositada em uma ambiente flúvio-glacial durante o Carbonífero Superior (GTK 2006). 
• Esta aparece restrita às zonas mais baixas da paisagem pré-Karoo e consequentemente é exposto somente em poucas localidades (GTK 2006).
• Esta formação localiza-se ao longo do Rio Vúzi, a Sudeste do Monte Cone Negose, e contem uma sequência de rochas sedimentares de origem flúvio-glaciar e fluvial, como conglomerados na base, arenito feldspáticos, argilitos carbonosos, siltitos e camadas carbonosas (GTK 2006). 
• No Rio Mucangádzi, ~19 km a oeste, também ocorre uma camada fina de conglomerados assentes sobre rochas metavulcânicas do Supergrupo do Fíngoè. 
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1. Formação de Vúzi (Cont.) 
 Fig.1-Afloramento da Formação de Vúzi
2. Formação de Moatize 
• Os afloramentos da Formação Moatize, do Pérmico Inferior são encontrados ao longo do banco norte do Rio Zambezi, em três sub-bacias carboníferas, nomeadamente de Chicôa-Mecúcoè, Sanângoè-Mefidéze e Moatize-Minjova (Fig. 2 a seguir). 
• A Formação de Moatize assenta discordantemente sobre rochas Precâmbricas como por exemplo as metavulcânicas do Grupo de Umkondo ou da Formação de Vúzi (GTK 2006).
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2. Formação de Moatize (Cont.) 
 
Fig.2-Sub-bacias carboníferas da Formação de Moatize Fig.3- Formação de Moatize (C. Andre) 
• Na última, a Formação de Moatize é bem exposta no Vale do Rio Moatize, onde esta alcança a espessura de 340 m e consiste, em sua maior parte, de grés carbonosos com seis camadas diferentes de carvão, nomeadamente Souza Pinto(14m), Chipanga(36m), Bananeiras(27m), Intermédia(22m), Grande Falésia(12m) e André(1m). 
• A unidade compreende arcóseos, arenito conglomeráticos, arenito com argila ou micáceo (com flora fóssil Glossopteris) e argilitos negros com camadas de carvão, subordinadas. 
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3. Formação de Matinde 
• Sobre a Formação carbonífera de Moatize, depositou-se a Formação Matinde (Pérmico Médio-Superior), composta por arenito e subordinadamente por siltito e conglomerados, que alternam com riolitos e basaltos das formações sobrejacentes do Karoo Superior (GTK 2006).
• Também nota-se a presença de arenitos brancos, por vezes arcósicos e conglomeráticos, com estratificação cruzada e camadas de carvão em algumas áreas (GTK, 2006).
 
 Fig.4 - Camadas de arenito intercaladas por laminações de argila - Formação de Matinde
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4.2.2 Transição Karoo Inferior - Superior 
• Formação de Cádzi (transição Pérmico Superior-Triássico Inferior) que está exposta principalmente ao longo da margem Sul do Lago de Cahora Bassa, formando cristas longas, com inclinação suave para sul, no topo da Formação de Matinde. 
• A crista mais proeminente, a Norte da aldeia de Mágoè, compreende arenitos arcósicos de granulação média a grossa com estratificação cruzada (Fig. 5), com horizontes conglomeráticos, e alguns calcários e arenitos carbonáticos (GTK 2006). 
 Fig.5 - Arenito com estratificação cruzada - Formação de Cádzi 
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4.2.3 Karoo Superior 
• O Karoo Superior compreende formações compostas principalmente por sedimentos terrestres juntamente com rochas (sub-) vulcânicas ou intrusivas do Triássico Inferior a Jurássico Inferior (GTK 2006). 
• Em Moçambique, os afloramentos do Karoo Superior são representados pelas Formações de Zumbo, Lualádzi, Rio Nhavúdezi, Chueza, Serra Bombué, Rio Mazoe, Bangomateta, e a Suite Intrusiva de Gorongosa (GTK 2006). Também faz parte deste o Monoclinal dos Libombos composto pelas seguintes formações: de Rio Sábiè, de Umbelúzi , de Movene e Pessene.
1. Formação de Zumbo 
• Esta formação é exposta na Norte da vila do Zumbo, ao longo da fronteira com a Zâmbia, e a Sul da Albufeira de Cahora Bassa.
• Os afloramentos na área da vila do Zumbo compreende grés fino, com intercalações de seixos e no Monte Carumacáfuè (Fig. 6) consistem de grés finos silicificados. 
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1. Formação de Zumbo (Cont.) 
 
 
 
 Fig.6 - Monte Carumacáfuè - Formação de Zumbo 
• A unidade é geralmente composta por grés conglomeráticos com estratificação cruzada (base) e grés feldspáticos finos a médios com camadas intercaladas de grés avermelhados (topo), manifestando uma transição de ambiente de alta energia para condições mais calmas em clima árido. 
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2. Formação de Lualádzi 
• Os grés finos a médios e bem calibrados da Formação de Lualádzi cobrem os grés de Cádzi numa vasta área a Norte e a Sul do Lago de Cahora Bassa (GTK 2006).
• A Sul do
Lago de Cahora Bassa, a parte inferior desta Formação é composta por grés clásticos com camadas intercaladas de conglomerados de calhaus de quartzo (GTK 2006). 
• Na parte Este da antiga Missão de Miruro ocorre uma camada espessa de areias eólicas vermelhas a cobrir os grés de Lualádzi, formando localmente pequenas dunas (Fig. 7).
 Fig.7 Dunas Vermelhas resultantes do intemperismo dos grés da Formação de Zumbo 
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3. Formação do Rio Nhavúdezi 
• A Formação do Rio Nhavúdezi Compreende uma sucessão de basaltos, encontrados ao longo do Canal de Lupata, que se estende até Sudoeste da fronteira com Zimbabwe (GTK 2006). 
• Os basaltos, de cor cinza escura a verde, com amígdalas, que apresentam plagioclásio, clinopiroxênio e olivina como minerais primários e biotite e clorite como minerais secundários.
• Os basaltos desta Formação apresentam um contacto gradacional com os riolitos da Formação Serra Bombuè, fazendo com que a parte superior da Formação Rio Nhavúdezi apresente finas camadas de riolito, intercaladas com lavas basálticas (Fig. 8).
Fig.8 – Parte superior da Formação do Rio Nhavúdezi intercalação de lavas basálticas e riolíticas. 
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3. Formação do Rio Nhavúdezi (Cont.)
• Também a Formação do Rio Nhavúdezi tem relação com a Formação de Cadzi, sendo que as lavas basálticas da Formação do Rio Nhavudezi jazem sobre os conglomerados da Formação de Cadzi (Fig. 9). 
 
Fig.9 – Contácto entre os basáltos da F. do Rio Nhavúdezi (topo) e conglomerados da F. de Cádzi (base).
4. Formação da Serra Bombué
• Os riolitos da Formação Serra Bombuè formam uma crista na direcção Norte, com menos de 4 km de largura e mais de 30 km de comprimento, com uma inclinação que varia de 12o a 20o Este. 
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4. Formação da Serra Bombué (Cont.)
• Localiza-se a Oeste do Canal de Lupata, Noroeste da montanha de Gorongosa, entre as lavas basálticas das Formações Rio Nhavúdezi e de Chueza (GTK 2006).
• O riolito da Serra Bombuè é uma rocha de textura fina, bastante maciço, indicando derrames bastante espessos e resfriamento rápido. Variedades de brechas, ocorrem na parte basal da successão riolítica desta formação (GTK 2006).
Fig.10 – Contácto entre os riolitos da F. Serra Bombué (topo) e os basaltos da F. do Rio Nhavúdezi (base).
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5. Formação de Chueza
• As lavas basálticas da Formação Chueza, Localizadas na província da zambézia, estão expostas entre os povoados de Sinjal e Chueza, à Nordeste do Canal de Lupata, onde estes repousam directamente sobre os basaltos da Formação Rio Mazoe.
• Um contacto tectônico milonitizado entre os basaltos de Chueza e gneisses Mesoproterozóicos (Fig. 11), com um mergulho de 60° Este, é exposto no banco sul do Rio Pompue, a 5 km’s do povoado de Búzua (GTK 2006). 
Fig.11 – Contácto tectônico entre os basaltos da F. de Chueza (Esquerda) e gneisses Mesoproterozóicos. 
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6. Formação do Rio Mazoe
• Os afloramentos a Oeste da ponte do Rio Mazoe e nas partes Centrais do domo da Serra Mevunge compreendem lavas basálticas intemperizadas de forma variada. Segundo (GTK, 2006) esta formação é composta por membro de basaltos que incluem basalto amigdalóide e riolito subordinado. 
• As lavas basálticas e andesíticas da Formação Rio Mazoe jazem sobre os arenitos da Formação Matinde do Karoo Inferior, que, por sua vez, são cobertos por riolitos da Formação Bangomateta. A ausência de material sedimentar ou piroclástico entre os derrames das lavas basálticas confirma que a intensidade e taxa de erupção foram altas.
 Fig.12 – Mostra afloramento dos basáltos da Formação do Rio Mazoe 
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7. Formação de Bangomateta
• Na área do Rio Mazoe, a Formação Bangomateta compreende uma pilha de derrames riolíticos com um mergulho de 10º a 35º a Sudoeste (SW). As rochas riolíticas da área compreendem principalmente vários tipos de depósitos piroclásticos, incluindo brechas e tufos, preenchidos por quartzo e zeolite (GTK, 2006).
• O bandamento de fluxo (Fig. 13C) associado a brechas e tufos, preenchidos por quartzo e zeolite (Fig. 13D), são manifestações da soldagem destes depósitos piroclásticos. A larga extensão e a forma tabular destes depósitos piroclásticos infere uma única unidade de resfriamento (GTK, 2006).
 Fig.13 - bandamento de fluxo (C) e brechas e tufos, preenchidos por quartzo e zeolite (D). 
C
D
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8. Suite Intrusiva de Gorongosa 
• A Suíte Intrusiva Gorongosa, com uma extensão de 30 km no sentido N-S e 25 km no sentido E-W, consiste de um núcleo félsico, circundado por rochas ígneas máficas (GTK, 2006), que juntos formam a Serra de Gorongosa (1862 m). 
• As litologias do seu núcleo compreendem Micropegmatito, granito e sienito (Fig. 14), composto pelos seguintes minerais: albite, ortoclásio, quartzo, clinopiroxênio e hornblenda. Esta Suíte intruiu uma um corpo máfico mais antigo, composto por gabro e Norite. Por sua vez este corpo máfico, intruiu litologias circundantes do Grupo Macossa pertencente ao Complexo Báruè. 
 Fig.14 – Sienito-Granito da Suite Intrusiva de Gorongosa. 
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9. Monoclinal dos Libombos 
9.1. Formação Basáltica do Rio Sábiè 
• Formação Basáltica do Rio Sábiè, correspondem a unidade litológica mais baixa do monoclinal dos Libombos em Moçambique. Contudo dos vários Km’s de espessura que estas lavas basálticas apresentam, a maior parte ocorre no território Sul-Africano. Formação de Sábiè que ocorre em Moçambique junto a fronteira com África do Sul, é composta por basaltos amigdalóides intercalados por riolitos (GTK, 2006). 
9.2. Formação de Umbeluzi 
• As rochas riolíticas e dacíticas da Formação de Umbeluzi, situada também junto a fronteira de Moçambique-África do Sul estão sobre os basaltos da Formação do Rio Sábiè. Cobrem a maioria das montanhas dos Libombos na parte Sul-Oeste de Moçambique, possui um comprimento de 425 Km’s e uma largura que varia de 3 a 23 Km’s (GTK, 2006). 
• Esta Formação compreende também ignimbritos, tufos e depósitos piroclásticos (Fig. 15A), além de basaltos e doleritos. 
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9.2. Formação de Umbeluzi (Cont.)
Fig.15 – Mostra depósitos piroclásticos (A) e juntas paralelas (B) em riolitos da Formação de Umbeluzi
9.3. Formação de Movene 
• Os basaltos da Formação de Movene, representam a unidade litológica mais superior do monoclinal dos Libombos, com uma extensão de mais de 400 Km’s, desde o rio Maputo perto da fronteira com África do Sul até o rio Singuédzi, a Norte da Barragem de Massingir (GTK, 2006). 
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9.3. Formação de Movene (Cont.) 
• Esta formação é caracterizada por vulcanitos de composição máfica, intercalados por vulcanitos riolíticos subordinados, evidenciado por sucessões de lavas basálticas intercaladas no topo por lavas riolíticas dos pequenos Libombos (GTK, 2006). 
 Fig.16 – Textura amigdaloidal em lavas basálticas da Formação de Movene. 
9.4. Formação de Pessene 
• Os sienitos nefelínicos (Fig. 17A) e as lavas alcalinas (Fig. 17B) de Pessene fazem parte das rochas intrusivas do Karoo Superior, estão situados perto da cidade de Maputo, e são expostos a ~8 Km a Sudoeste da aldeia de Pessene, na zona de contacto entre os basaltos da Formação de Movene e os sedimentos Quaternários.
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9.4. Formação de Pessene (Cont.)
Fig.17 – Mostra os sienitos nefelínicos (Fig. 17A) e as lavas alcalinas (Fig. 17B) da Formação de Pessene.
 
• São mais jovens que a Formação de Movene, consequentemente correspondem as rochas mais jovens do monoclinal dos Libombos. As rochas da Formação de Pessene são intruídas por diques de gabro e doleritos (GTK, 2006). 
A
B
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4.2.4 Estratigrafia do Karoo em Moçambique 
• Em moçambique o Karoo é exclusivamente de origem continental. Assenta em discordância sobre as formações do precâmbricas.
• Em Moçambique as sucessões do Karoo estão representadas em grabens com preenchimento sedimentar iniciado no Carbonífero Superior até ao Jurássico Inferior, que se desenvolveram nos limites exteriores ou dentro de escudos cratónicos do Arcaico e do Proterozóico. 
• Grabens (Fig. 18) são depressões estruturais ocasionadas por falhas normais resultantes de forças distensivas, em que o teto desce em relação ao muro, causando uma depressão.
 Fig.18 – Mostra Estruturas geológicas (graben e horst). 
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4.2.4 Estratigrafia do Karoo em Moçambique (Cont.) 
• No território moçambicano as principais bacias carboníferas, são (Fig. 19): Metangula, Lugenda, Chicôa-Mecúcoè (Mucanha Vúzi), Sanângoè-Mifidéze, Moatize-Muarazi-Minjova, N’condedzi-Mutarara e Mpotepote [Vasconcelos & Pedro, 2004]. 
 Fig.19 – Principais bacias carboníferas no território moçambicano. 
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1. BACIA DE METANGULA 
• Situa-se na margem ocidental do Lago Niassa. Começa na vila de Metangula e estende-se para NE entrando pelo território Tanzaniano, onde tem o nome de Bacia de Ruhuhu. Em Moçambique, esta bacia tem uma área de 400 Km2. Foram detectados 2 principais complexos carbonosos:
a) Complexo Superior: com 60 metros de espessura, com xistos argilosos (com intercalações de lentículas de grés ferruginoso) e xistos carbonosos com carvão. O carvão ocorrem em 8 camadas finas com espessuras entre 0.02 – 0.8 metros.
b) Complexo Inferior: com xistos carbonosos e carvão. O carvão ocorre em camadas finas, com espessuras variando entre 0.20 – 0.70 metros.
• A bacia apresenta estrutura em graben delimitado por falhas que o separam das rochas Precâmbricas. As falhas inversas estão ausentes, havendo só falhas normais, o que é típico dos grabens, significando uma tectónica distensiva ligada à abertura do Rift. As camadas de carvão inclinam 5o – 10o NW.
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2. BACIA DE LUGENDA 
• É a única que não tem continuação fora do nosso território. Ocorre em retalhos isolados ao longo do vale do Rio Lugenda, entre a Província de Cabo-Delgado e Niassa: Luchimua-Gumbe, Luchimua-Jusante e Luángua.
• Luchimua-Gumbe: a série produtiva é formada por duas camadas de carvão com 20 a 50 cm de espessura, com numerosas intercalações finas de xisto carbonoso. 
• Luchimua-Jusante: a série produtiva é constituida por um complexo formado por xistos carbonosos e carvão, num total de 11.70 metros. Desta espessura, os 70 cm inferiores têm numerosos leitos de carvão com espessura entre 0.5 – 8.0 cm. 
• Luángua: a série produtiva apresenta dois complexos carbonosos com 5 e 5.5 metros de espessura. Estes complexos têm camadas finas de carvão com espessuras até 0.14 metros.
• A bacia de Lugenda, tem uma estrutura idêntica à de Maniamba, desenvolvendo-se paralelamente aos lineamentos do Cinturão de Moçambique. As camadas de carvão inclinam 20o-30o ESE. 
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3. BACIA DE MUCANHA-VÚZI 
• Como o nome indica, localiza-se entre os rios Vúzi e Mucanha, na margem norte da albufeira de Cahora Bassa. Esta bacia desenvolve-se dentro do Cinturão de Zambeze, onde se depositaram os primeiros sedimentos fluvio-glaciares do Karoo.
• Devido a subsidência ao longo das falhas com orientação geral E-W, a bacia foi afundando e aumentando o volume. A série produtiva nesta bacia é constituida por 6 complexos carbonosos denominados, da base ao topo de M1 a M6. 
• Complexo M1: o tecto e o murro são constituidos por argilitos carbonosos. A sua espessura, segundo sondagem C3 (Bohozi), é de 4.23 metros. Apresenta delgadas intercalações argilíticas.
• Complexo M2: o murro é um grés argiloso e o tecto é um argilito. A espessura é de 1.78 metros. O carvão tem finas intercalações argilíticas.
• Complexo M3: é o complexo mais importante, com 11.42 metros de espessura. Possui finas intercalações argilíticas. O tecto e o murro são de grés argiloso. 
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3. BACIA DE MUCANHA-VÚZI (Cont.) 
• Complexo M4: na parte superior tem intercalações de argilito carbonoso com espessuras até 0.5 metros. A espessura da camada é de 1.5 metros. O tecto e o murro são de argilito.
• Complexo M5: o tecto e o murro são de grés argiloso. A espessura é de 1.5 metros. O topo tem duas finas intercalações de argilito carbonoso.
• Complexo M6: o tecto e o murro são de argilito carbonoso. É o complexo superior de toda a Série é muito rico em carvão. A espessura é de 1.64 metros.
4. BACIA DE MOATIZE 
• Esta corresponde a uma das maiores bacias, que se estende desde Tete até Minjova, na fronteira com o Malawi, que por sua vez continua por este país com o nome de Bacia de Lengwe. Os limites NE e SW do graben são definidos por falhas de bordadura com direcção NW-SE. O graben de Moatize tem um comprimento aproximado de 35 km e uma largura média de 2 km. 
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4. BACIA DE MOATIZE (Cont.) 
• O depósito de carvão de Moatize é constituído por rochas de origem sedimentar, tais como, siltitos, arenitos e argilitos negros que são as litologias correspondentes a rocha estéril. 
• A sequência estratigráfica tem seis principais camadas de carvão, designadas de baixo para cima como: Souza Pinto (14m), Chipanga (36m), Bananeiras (27m), Intermédia (22m), Grande Falésia (12m) e André (1m), como mostra a figura 20. 
• A camada Chipanga é a mais espessa de todas e a única que foi explorada. As camadas de carvão de Moatize, estão inceridas no karroo justificando-se assim a importancia desta unidade geologica [F. Real, 1966].
• As camadas de carvão apresentam características distintas quanto a sua composição química e aproveitamento econômico. A partir do modelamento realizado foi possível verificar intensa atividade geológica nas camadas de carvão de Moatize [F. Real, 1978]. 
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4. BACIA DE MOATIZE (Cont.)
 Fig. 20 – Principais camadas de carvão na Bacia de Moatize. 
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5. BACIA DE M’POTEPOTE 
• A bacia de M’potepote é a continuação em Moçambique da Bacia Zimbabweana do Sabi. Em Moçambique ocupa uma área com cerca de 80 Km2.
• A Série Produtiva é constituida xistos carbonosos e carvão, intercalados por soleiras doleríticas. Contêm dois complexos carbonosos, em que as camadas finas de carvão têm espessuras entre 0.2-0.3 metros. 
• A bacia tem uma estrutura de semi-graben, orientado E-W, com 20 Km de comprimento e 300 metros de largura. É limitado a norte por uma falha que a põe em contácto com as rochas do Grupo de Umkondo.
• O alongamento da bacia e a falha limítrofe norte estão no alinhamento das estruturas do Cinturão de Limpopo. As camadas da Série Produtiva têm uma orientação aproximada E-W; 5O-10OS.