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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL UFPA/UNIFESSPA CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE MARABÁ FACULDADE DE GEOLOGIA MAPEAMENTO GEOLÓGICO (ESCALA 1: 25.000) NA ÁREA DE BABAÇULANDIA – TOCANTINS Discentes: Anderson Ferreira da Silva George Bicalho Junior Silmara Ferreira Nascimento MARABÁ - PA MARÇO - 2014 RELATÓRIO PRÉ-CAMPO I EQUIPE 11 Trabalho exigido como avaliação da disciplina ESTÁGIO DE CAMPO I, do curso de geologia, turma 2013, orientada pelos professores: Ana Valeria dos Reis Pinheiro, Antônio Emídio de Araújo Santos Jr. e Raimundo Nonato do Espírito Santo dos Santos. MARABÁ - PA MARÇO – 2014 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 5 1.1. OBJETIVOS ............................................................................................. 6 1.2. LOCALIZAÇÃO E ACESSO .................................................................... 6 1.3. ASPECTOS SOCIOECONÔMICOS ........................................................ 8 1.4. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS ................................................................ 9 1.4.1. Clima ................................................................................................ 9 1.4.2. Relevo ............................................................................................ 11 1.4.3. Solo ................................................................................................ 12 1.4.4. Vegetação ...................................................................................... 12 1.4.5. Hidrografia ..................................................................................... 14 2. ATIVIDADES E MÉTODOS ......................................................................... 15 2.1. FASE PRÉ-CAMPO ............................................................................... 15 2.2. FASE DE CAMPO ................................................................................. 16 2.3. FASE PÓS-CAMPO............................................................................... 16 3. GEOLOGIA REGIONAL .............................................................................. 17 3.1. ARCABOUÇO TECTÔNICO .................................................................. 18 3.2. DOMÍNIOS GEOMORFOLÓGICOS ...................................................... 21 3.3. LITOESTRATIGRAFIA E AMBIENTES DE SEDIMENTAÇÃO .............. 22 3.3.1. Grupo Serra Grande (supersequência siluriana) ........................ 22 3.3.2 - Grupo Canindé (supersequência devoniana) ............................ 24 3.3.3- Grupo Balsas (supersequência carbonífero-triássica) .............. 26 3.3.4 - Bacia das Alpercatas ................................................................... 27 3.4. EVOLUÇÃO GEOLÓGICA .................................................................... 30 3.5. DIAGNÓSTICO GEOECONÔMICO ...................................................... 32 4. FOTOINTERPRETAÇÃO ............................................................................. 32 4.1. ANÁLISE DE DRENAGEM .................................................................... 33 4.2. ANÁLISE DE RELEVO .......................................................................... 35 4.3. ANÁLISES DE FOTOALINHAMENTOS ................................................ 36 4.4 ANÁLISE FOTOGEOLÓGICA: ............................................................... 38 5. GEOLOGIA LOCAL ..................................................................................... 41 5.1. UNIDADE I ............................................................................................. 41 5.2. UNIDADE II ............................................................................................ 47 5.3. UNIDADE III ........................................................................................... 50 5.4. EVOLUÇÃO GEOLÓGICA .................................................................... 51 6. CONCLUSÃO .............................................................................................. 54 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................... 55 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Mapa de localização da Bacia do Parnaíba (SANTOS; CARVALHO, 2009). ................................................................................................................. 5 Figura 2: Mosaico demonstrativo da região em estudo (área 11). Da direita para esquerda: Mapa do Brasil e Tocantins, em seguida a divisão das áreas de estudo entre os municípios de Wanderlândia e Babaçulândia. Por fim a área 11, localizada próxima ao município de Babaçulândia. Fonte: Google Earth. .... 7 Figura 3: Acesso por via rodoviária à área em estudo. ..................................... 8 Fonte: comochegar.tur.br ................................................................................... 8 Figura 4: Mapa mostrando as Unidades sedimentares da Província Parnaíba (modificado GÓES, 1995). ............................................................................... 18 Figura 5: Limites geológicos da Província Parnaíba. Fonte: Santos & Carvalho, 2009. ................................................................................................................ 19 Figura 6: (A) Estruturas do Ciclo Brasiliano de compartimentação no Paleozóico (segundo FORTES, 1978). (B) Estruturas de compartimentação no Mesozóico (segundo GÓES, 1995) Fonte: SANTOS & CARVALHO, 2009. .... 21 Figura 7: Carta estratigráfica da Bacia do Parnaíba. Fonte: VAZ et al. 2007 .. 29 Figura 8: Mapa mostrando as zonas homólogas de drenagens, separadas de acordo com os seus diferentes padrões de drenagem. .................................... 33 Figura 9: Diagrama de roseta indicando as direções principais da drenagem da zona homóloga A. ............................................................................................ 34 Figura 10: Diagrama de roseta indicando a direção preferencial e as direções subordinadas da drenagem da zona homóloga B. ........................................... 34 Figura 11: Diagrama de roseta indicando a direção preferencial e as direções subordinadas da drenagem da zona homóloga C. ........................................... 35 Figura 12: Mapa mostrando as distintas unidades de relevo da área. ............ 35 Figura 13: Mapa mostrando o alinhamento de drenagem. .............................. 37 Figura 14: Mapa mostrando alinhamento de relevo. ....................................... 38 Figura 15: Mapa fotogeológico da área em estudo. ........................................ 40 Figura 16: Mapas das unidades encontradas no mapeamento geológico da área .................................................................................................................. 41 Figura 17: Mostrando a densa vegetação da área e a predominância das árvores de espécie de palmeiras. ..................................................................... 42 Figura 18: Drenagem encontrada na área estudada. ...................................... 42 Figura 19: solo arenoso esbranquiçado encontrado na unidade I. .................. 43 Figura 20: A) Afloramento em ravina constituído por siltito argiloso de coloração esbranquiça e siltito arenoso de cor avermelhada; B) destacando as rochas encontradas e as estruturas de concreções; C) perfil associado à rocha. .........................................................................................................................44 Figura 21: A) Afloramento em ravina composto por siltito arenoso de coloração variegada de esbranquiçada a avermelhada com laminações e em forma de concreções; B) Croqui da figura A mostrando as laminações; C) Destacando as estrutura em concreções; D) Perfil sedimentar do afloramento........................ 44 Figura 22: A) afloramento corte de estrada constituído por pelito de coloração avermelhada, arenito fino de coloração rosada com laminações plano paralelo de arenito fino de coloração esbranquiçada; B) Destacando a rocha pelítica com estrutura em block; C) mostrando o arenito rosado com laminações esbranquiçadas. ............................................................................................... 45 Figura 23: A) Afloramento na margem de uma drenagem com siltito de coloração avermelhada com estrutura em block; B) Destaque das estruturas em block e das fraturas nas direções 75Az, 275Az, 255Az preenchidas por arenito fino esbranquiçado; C perfil associado. ................................................ 45 Figura 24: A) pelito de coloração avermelhada com fratura na direção 112Az preenchidas por arenito fino esbranquiçado, rocha encontrada ao longo da estrada; B) perfil sedimentar associado à rocha. ............................................. 46 Figura 25: A) Afloramento em forma de lajedo composto por arenito de coloração laranjada, granulometria fina a média com laminações plano paralelo; B) Imagem mostrando as laminações plano paralelo; C) Croqui destacando as estruturas da rocha; D) Perfil sedimentar da rocha encontrada. ......................................................................................................................... 46 Figura 26: A) Afloramento em escarpa, constituído por arenito de coloração laranja avermelhada, granulometria média, com estratificação cruzada festonada de grande porte; B) Perfil sedimentar do afloramento descrito. ....... 48 Figura 27: A e B) mostrando a serra encontrada na área destacando sua espessura, é possível ainda observar o solo alaranjado; C e D) Destacando as estruturas sedimentares e um perfil associado. ............................................... 49 Figura 28: A) Blocos rolados da serra; B) Destaque para os blocos de rocha com estratificação cruzada festonada que desmoronaram da escarpa e C) croqui com os detalhes dos blocos rolados. ..................................................... 49 Figura 29: Mostrando a disposição do relevo tabuliforme da área mapeada e a vegetação. ........................................................................................................ 50 Figura 30: Conjunto de fotos mostrando a unidade III da área mapeada. A) drenagem onde foi possível encontrar aluvião. B e C) Coluvião caracterizado por solo arenoso de cor variando entre branco e alaranjado. .......................... 51 Figura 31: Mapa geológico da área estudada mostrando as unidades encontradas durante o mapeamento e também a sessão geológica confeccionada a partir de um corte transversal de A para B em sentido Sul- Norte do mapa. ................................................................................................. 52 Figura 32: Ilustrando a evolução paleoambiental da área mapeada. A) Ambiente desértico com lagos associado que depositou a Formação Motuca; B) Mega desertificação desenvolvendo dunas eólicas em ambiente desértico que gerou a Formação Sambaíba; C) Área que sofreu intemperismo e erosão, formando regiões arrasadas em que foram depositados os sedimentos desagregados das serras e pelas drenagens e pode ser colocado como ambiente atual da área. .................................................................................... 54 5 1. INTRODUÇÃO A disciplina Estágio de Campo I compreende atividades curriculares do curso de graduação em Geologia da Faculdade de Geologia de Marabá. As áreas de estudo onde o estágio de campo I foi realizado, situam-se no extremo norte do município de Babaçulândia, a nordeste do estado do Tocantins, inseridas na porção sudoeste da Bacia do Parnaíba. O Estágio de Campo I foi realizado no período de 19 a 30 de agosto, onde realizou-se o mapeamento da área em escala de 1: 25.000. A Bacia do Parnaíba está situada na porção nordeste ocidental do Brasil (Fig.1), abrange os estados do Maranhão, Piauí, parte do Ceará e Pará. Esta é uma Bacia com sedimentação essencialmente Paleozóica, porém apresenta grandes áreas cobertas por sedimentos Mesozoicos (MESNER & WOOLDRIDGE, 1964 apud MONTEIRO, 1998). Ocupa uma área de cerca de 600.000 km². Figura 1: Mapa de localização da Bacia do Parnaíba (SANTOS; CARVALHO, 2009). 6 O presente relatório apresenta os resultados obtidos através das atividades feitas, durante a disciplina Estágio de Campo I, a fase pré-campo envolveu leituras bibliográficas referidas a Bacia do Parnaíba, confecção de mapas fotogeológico, análises fotogeológicas de relevo, drenagem, fotoalinhamentos de relevo e drenagem; a fase de campo consistiu na prática de mapeamento através das descrições de rochas, dados estruturais, reconhecimento de estruturas geológicas, observação do relevo, drenagem e vegetação; e a fase pós-campo que envolveu as interpretações dos dados obtidos nas fases anteriores, com o desígnio de traçar uma evolução geológica da região. 1.1. OBJETIVOS A disciplina de Estágio de Campo I tem como principal objetivo preparar e treinar os estudantes de graduação do curso de geologia da Universidade Federal do Pará, em mapeamento geológico na escala de 1:25.000, em uma área localizada na borda sudeste da Bacia do Parnaíba, colocando em prática os conhecimentos teóricos adquiridos em sala de aula em sedimentologia, estratigrafia, geomorfologia, geologia estrutural, fotogeologia e sensoriamento remoto, entre outras disciplinas. Por sua vez este trabalho objetiva também descrever e interpretar os aspectos fundamentais da geologia regional, arcabouço tectônico, unidades estratigráficas, favorecendo a construção de uma seção geológica, coluna estratigráficas adequada para a área em estudo, sendo possível assim um melhor entendimento da geologia local e da evolução geológica da área mapeada. 1.2. LOCALIZAÇÃO E ACESSO A área em estudo está situada na microrregião do Bico do Papagaio, na porção extremo - norte do município de Babaçulândia, estado do Tocantins, tal município encontra-se a uma latitude 07º12'17”sul e a uma longitude 47º45'25" oeste, estando a uma altitude de 178 metros, possui uma área de 1916,4 km². O município de Babaçulândia limita-se ao norte com Darcinopólis-TO e 7 Wanderlândia-TO, ao sul pelo município de Filadélfia-TO, ao leste com Carolina-MA, e na porção oeste com a cidade de Araguaína-TO. A área em estudo situa-se a sudoeste da Bacia do Parnaíba na fronteira do estado do Tocantins e Maranhão, nas proximidades da cidade de Babaçulândia. A área mapeada corresponde a XI, que se encontra incluída na Folha SB- 23- Y-C-I. Segundo as coordenadas UTM, seus extremos norte e sul são marcados pelos paralelos 9218000 e 9213000, enquanto suas extremidades leste e oeste englobam os meridianos 203000 e 198000 respectivamente e zona 22M (Figura 2). O acesso à região em estudo, com saída do município de Marabá-PA em direção ao município de Babaçulândia-TO, dá-se inicialmente pela rodovia transamazônica BR-230 até a BR-153, passando pelos municípiosde São Domingos do Araguaia e São Geraldo do Araguaia, respectivamente, segue-se pela TO-153 rumo ao município de Wanderlândia, posteriormente transitando pela TO-010 chegando ao município de Babaçulândia-TO (Figura 3). Figura 2: Mosaico demonstrativo da região em estudo (área 11). Da direita para esquerda: Mapa do Brasil e Tocantins, em seguida a divisão das áreas de estudo entre os municípios de Wanderlândia e Babaçulândia. Por fim a área 11, localizada próxima ao município de Babaçulândia. Fonte: Google Earth. 8 1.3. ASPECTOS SOCIOECONÔMICOS Babaçulândia teve sua história iniciada em julho de 1926, com a fixação de moradores à margem esquerda do rio Tocantins em povoado. Em 23 de junho de 1953, foi elevado à categoria de município, instalado em 1° de janeiro de 1954. A primeira atividade econômica na região foi a extrativista, com a extração do coco babaçu e, em seguida, a agropecuária. A população total 10.424 habitantes (IBGE, 2010), apresenta uma área de 1.788 Km² está localizada à 435 km de distância da capital (Palmas). Na área da educação o município conta com três escolas de ensino fundamental e dois de ensino médio. A atividade comercial do núcleo urbano é incipiente e se restringe à oferta de produtos básicos, sendo a maior parte dos estabelecimentos de pequeno porte localizados no próprio local de residência, armazéns de produtos secos e molhados, mercearias e pequenos bares. A cidade possui ainda dois Figura 3: Acesso por via rodoviária à área em estudo. Fonte: comochegar.tur.br 9 mercados municipais e a atividade industrial restringe-se a presença de pequenas movelarias, cerâmicas e olarias (IBGE - 2010). A cidade possui um Banco Bradesco localizado na parte central do município em um Posto Avançado de Atendimento e Posto de Atendimento Bancário Eletrônico (BUSCABANCO, 2011), ainda conta com uma agência de correio e telégrafo, e caixas eletrônicos do Banco do Brasil e da Caixa Econômica Federal. 1.4. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS A bacia sedimentar do Parnaíba configura-se, no panorama geográfico brasileiro, como uma vasta região transicional, na qual os aspectos referentes ao clima, relevo, vegetação e hidrografia peculiares ás regiões Nordeste, Centro - Oeste do Brasil e à região Amazônica, se encontram e se fusionam. Os limites entre essas três grandes unidades geográficas mencionadas apresentam pouco definidos. No âmbito de cada um dos três domínios em foco, o comportamento geográfico nem sempre é homogêneo: condições climáticas, florísticas e hidrológicas particulares e registradas a áreas menores devem frequentemente ser levados em conta. 1.4.1. Clima Na Bacia Sedimentar do Parnaíba, são reconhecidos basicamente, quatro tipos climáticos predominantes, que corresponde ao equatorial, semi- árido, tropical úmido e tropical semi-úmido. (LIMA; LEITE, 1978). O clima equatorial identifica-se como o tipo Af (clima tropical úmido ou clima equatorial), de Koppen (sistema de classificação global dos tipos climáticos). Caracteriza um período de chuvas relativamente abundantes de dezembro a maio e outro mais seco. A média pluviométrica anual alcança 2.500 mm em distribuição quase uniforme, embora ligeiramente mais intensa entre novembro a junho. A temperatura média anual é de 27°C, enquanto a umidade relativa do ar oscila entre 80% e 90%. Este padrão climático predomina principalmente na porção ocidental do Maranhão, no trecho do estado do Pará e no extremo norte do Tocantins. 10 O clima semi-árido quente corresponde ao tipo Bsh (clima das estepes quentes de baixa latitude e altitude) da classificação de Koppen, e tem como característica principal baixa e média pluviometria anual, geralmente inferior a 750 mm. Apresenta um período chuvoso, de novembro a abril, e um período seco, nos meses restantes. A temperatura média anual situa-se normalmente entre 25°C e 30°C. Este tipo climático domina na parte oriental da Bacia do Parnaíba, abrangendo partes dos estados do Ceará e Bahia, além de toda a região leste e sudeste do Piauí. Nas maiores elevações, como nos planaltos da Ibiapaba e Serra Grande, entre o Piauí e o Ceará, por influência da altitude, a temperatura ameniza-se, enquanto a pluviosidade é favorecida. Originam-se, então, microclimas definidos como ”ilha de umidade" ou brejos de altitude, onde a vegetação é melhor desenvolvida, surgindo com frequência, cursos d' água permanentes. O clima tropical úmido identifica-se como o tipo AW (clima tropical com estação seca de inverno), segundo a classificação de Koppen, destaca-se pela intensidade média de precipitação anual em torno de 1600 mm, trata-se de uma estação chuvosa com duração aproximada de novembro a maio e temperatura média de 28°C, alcançando, todavia, valores mais elevados entre agosto e setembro. Predomina no norte e centro do Piauí; no litoral, na denominada baixada maranhense e na parte centro norte do Maranhão. O clima tropical semi-úmido, mais seco que o procedente, corresponde ao tipo Aw (clima tropical com estação seca de Inverno), da classificação de Koppen. A média pluviométrica anual corresponde a 1200 mm, durante o período chuvoso, de novembro a maio; nos meses restantes, que compõem aos meses de estiagem, notam-se temperaturas mais elevadas que podem em alguns locais chegar a 38°C. Entretanto, a média de temperatura anual mantém-se em 28°C. Este tipo climático domina nas regiões mais interiorizadas do sul do Piauí e do Maranhão (médio e alto Parnaíba), e na parte do território tocantinense incluída na bacia sedimentar estudada (trecho ao sul paralelo de Araguaína). Nas chapadas mais elevadas assume características de climas de savana, com temperaturas diurnas elevadas e noites amenas. 11 1.4.2. Relevo O relevo é modelado sobre as diversas unidades geológicas da bacia sedimentar do Parnaíba é, sobretudo, influenciado pela litologia predominante da mesma, cabendo aos fatores climáticos e estruturais apenas um papel secundário no seu desenvolvimento do relevo (LIMA; LEITE, 1978). Com relação às formações essencialmente arenosas, a porosidade e permeabilidade dos sedimentos inibem a erosão superficial, e favorecendo o desenvolvimento de um relevo caracterizado por extensos chapadões, limitados por escarpas muito entalhadas, nas quais é possível observar processos de recuo de nascentes. Frequentemente estes chapadões exibem patamares sucessivos. Este tipo de relevo apresenta-se tipicamente nas áreas dominadas pelas formações do Grupo Serra Grande, e pelas formações Cabeças, Piauí e Sambaíba. Sobre as unidades predominantemente pelíticas, os sedimentos impermeáveis são intensamente retrabalhados e desgastados relativamente mais rapidamente pela ação erosiva das águas superficiais. Nestas condições, intensifica-se o ravinamento, tendo a rede de drenagem o tipo dendrítico denso, enquanto as saliências topográficas são gradualmente arrasadas. Como consequência, as formações em pauta ocorrem preferencialmente em áreas rebaixadas, apresentando habitualmente um relevo colinoso, caracterizado pelas formas abauladas, o qual muitas vezes evolui para planícies suavemente onduladas. Exemplificam mais notavelmente este tipo de relevo as fácies pelíticas incluídas nas formações Corda, Motuca, Pastos Bons e Poti, e também os derrames basálticos e rochas diabáticas, sujeitas ao ataque dos agentes do intemperismo. Quando há intercalações areníticas incluídas em unidades pelíticas, são modeladas mesetas de pequena altura e com encostas atenuadas,frequentemente apresentando múltiplos patamares. As tipologias destas mesetas correspondem às unidades areníticas, mais permeáveis, que protegem a elevação da ação erosiva. Entretanto, com a erosão gradual dos topos protetores, as mesetas vão se transformando em morros abaulados, baixos e isolados que tendem a aplainamento total. Esta feição morfológica é, sobretudo, representada nas formações Pimenteiras e 12 Longá. O papel destas intercalações é, outras vezes, assumido por níveis de silexitos, alternados com leitos pelíticos em sequências sedimentares bem estratificadas, como a Formação Pedra de Fogo, um relevo tabular muito típico é então desenvolvido, passando os níveis de silexito a constituir o topo de mesetas notavelmente niveladas, dispostas em múltiplos patamares, com bordas muito escarpadas e com aspecto de paredões em cuestas, ocorrendo vales muito entalhados, de seção retangular ou em forma de “U”. Tais feições também são observadas na Formação Piauí, embora com níveis silexíticos subordinados, predominando espessos pacotes arenosos permo-porosos. 1.4.3. Solo Os solos predominantes na região sul da Bacia do Parnaíba são de baixa fertilidade, profundos, porosos, permeáveis, de textura média ou arenosa, derivados de coberturas cenozoicas, representados principalmente por latossolos e solos concrecionários. Já os solos a norte mostram-se profundos, de baixa fertilidade e azonados (não há distinção entre os horizontes), mostrando restrições de drenagem caracterizada pela presença de plintita e concreções lateríticas, tendo se desenvolvido a partir das rochas sedimentares paleozoicas- mesozoicas. Estes são representados principalmente por areias quartzosas e solos concrecionários. Solos de elevada fertilidade natural, estão relacionados à alteração de rochas vulcânicas básicas e margas (pelitos carbonatados), além de solos pouco desenvolvidos, oriundos de sedimentos fluviais presentes em terraços e planícies, são observados localmente, em pontos específicos da bacia (EPE, 2005). 1.4.4. Vegetação As associações vegetais encontradas na bacia sedimentar do Parnaíba são muito variadas e refletem particularmente as condições dos diferentes climas das suas áreas. Condicionando à litologia, o relevo assume também um 13 papel destacado na particularização das unidades florísticas (LIMA; LEITE, 1978). As principais associações florísticas reconhecidas na Bacia do Parnaíba são caatinga, cerrado, floresta tropical, floresta equatorial. Estas unidades de vegetação, ou eco-sistemas, mostram entre si numerosos tipos de transição; com frequentes interpenetrações, ou formam, dentro de outras, enclaves, resultantes das condições locais particulares. A caatinga e o tipo de vegetação peculiar aos climas semi-áridos quentes, com escassas precipitações pluviométricas e prolongados períodos de estiagem, recobre parte do nordeste brasileiro. Agrupa vegetais, predominantemente xerófitos, caracterizados como arbustos e árvores de pequeno porte. Entre as espécies vegetais, registram-se: aroeira (Astronium urundeuva), angico (Anadenanthera macrocarpa), jurema (Mimosa sp), marmeleiro (Crotonhemiargyreus) , facheiro (Zehutuerella sp), mandacaru (Ceres jamacaru ), xiquexique (Filocereus goumellei) e macambira (Bromelia lacinosa). A vegetação de caatinga domina em uma extensa faixa ao longo da borda oriental da bacia sedimentar estudada. Na medida em que se prossegue para o centro da bacia a caatinga cada vez mais perde sua homogeneidade passando a ser mais comum a sua associação ao cerrado, ora formando tipos florísticos mistos de transição, ora como alternância e interpenetração dos dois padrões de vegetação referidos. Gradualmente, o cerrado assume a predominância. O cerrado constitui um tipo florístico associado aos climas quentes e úmidos, com estações secas e chuvosas, nitidamente diferenciadas e aos solos de baixa fertilidade desenvolvidos sobre chapadões areníticos. Na Bacia do Parnaíba o domínio dos cerrados é de notável extensão, sendo constatado particularmente na região que se estende pelo centro e sul do Maranhão, sul e parte ocidental do Piauí, porção norte de Goiás e oeste da Bahia. Na direção norte o cerrado cede gradualmente lugar a floresta tropical, favorecida por melhores condições de umidade. A floresta tropical consiste em uma associação florística muito complexa, que representa a transição entre a floresta amazônica e de cerrado. 14 Apresenta feições variáveis conforme predominem sobre a mesma influência da floresta equatorial amazônica, ou do cerrado. Em extensas áreas tem sido devastada para prática de agricultura ou pecuária, ficando reduzida a pequenos remanescentes, localizados em elevações. A área de predominância do tipo florístico ora focalizado corresponde à parte centro-norte da Bacia, gradando a oeste para a floresta equatorial. A floresta equatorial é característica dos climas quente e úmido, úmidos e super-úmidos, restringe-se ao extremo noroeste da bacia, nas regiões oeste do Maranhão, leste do Pará e extremo norte de Goiás, entre os rios Tocantins e Araguaia. 1.4.5. Hidrografia A bacia sedimentar do Parnaíba, no ponto de vista hidrográfico apresenta-se como a região de transição entre o nordeste brasileiro semi-árido, onde os cursos fluviais cumprem regime intermitente e a Amazônia, onde o clima equatorial reinante com suas precipitações pluviométricas altas e uniformes dar lugar ao surgimento de rios perenes e caudalosos (LIMA; LEITE, 1978). Por outro lado, no espesso pacote sedimentar depositado na bacia em estudo, grossas camadas areníticas muitas vezes alternam-se com estratos argilosos impermeáveis, criando assim condições favoráveis a grandes acumulações hídricas subterrâneas, capazes de alimentar permanentemente as nascentes fluviais. Os rios que drenam a bacia sedimentar em questão, conforme o seu regime hidrológico, enquadram-se em duas classes, que são: a) Rios semi-perenes, que correm durante a maior parte do ano, secando em intervalo relativamente curto e ainda assim, apenas em alguns trechos dos seus cursos. O seu comportamento hidrológico é, portanto, intermediário entre o dos rios perenes e dos intermitentes, comuns no Nordeste semi-árido, com água apenas em curto período das estações chuvosas e secas na estiagem na totalidade dos seus cursos. Os rios Longá, Poti, Piauí e Gurguéia são representantes dessa categoria, assim como os afluentes da 15 margem oriental do Parnaíba, os quais tem seus cursos total ou parcialmente incluídos na zona semi-árida que ocupa a porção leste da bacia. b) Rios perenes, abrangendo todos os demais grandes rios da Bacia do Parnaíba e seus afluentes Uruçuí Vermelho, Uruçuí Preto e Balsas; Itapecuru, Mearim, Grajaú, Pindaré, Gurupi, Capim, Tocantins e seus respectivos tributários mais significativos. A maioria dos principais rios mostram orientações sensivelmente paralelas, segundo NE- SW, o que sugere o possível condicionamento dos seus cursos a causas tectônicas. 2. ATIVIDADES E MÉTODOS Para melhor elaboração do relatório do Estágio de Campo 1, a disciplina foi divida em três etapas sendo elas: fase pré-campo, fase de campo e fase pós-campo. 2.1. FASE PRÉ-CAMPO Na fase pré-campo foram realizadas as atividades relacionadas à preparação da fase de campo, entre elas, práticas de cartografia que tem como principal objetivo o reconhecimento e utilização de mapas, escalas e elementos cartográficos sob supervisão dos professores da disciplina, com a finalidade de treinar os alunos no reconhecimentodas estruturas geológicas como drenagem, relevo e fotoalinhamentos entre outros. Síntese de bibliografias com consulta sistemática de trabalhos como artigos, livros da internet e/ou biblioteca sobre a geologia da área alvo do trabalho de campo, com o objetivo de obter conhecimentos prévios da área em estudo. Elaboração de mapas da área de estudo, sendo estes, geomorfológico, estrutural, logística e de drenagem, a partir de imagens de satélite CBERS e SRTM na escala de trabalho de 1:25.000, seguindo o método de lógica e sistemática de Soares & Fiori (1976), tais mapas foram elaborados utilizando o software ArcGIS e Global Mapper para facilitar o trabalho de mapeamento e artesanalmente em folhas de papel overlay. 16 Elaboração de um relatório pré-campo utilizando-se dos dados obtidos pela síntese da bibliografia a respeito da geologia regional da área mapeada e a fotointerpretação dos mapas. O roteiro de elaboração do relatório onde constam todos os requisitos exigidos na disciplina foi utilizado como método do trabalho nos quais resultaram no registro das atividades da fase pré-campo nesse relatório. 2.2. FASE DE CAMPO Nesta fase de campo primeiramente foi realizado o reconhecimento da geologia regional com objetivo de visualização geral das rochas, estruturas e geomorfologia das áreas em estudo. Nos dias que se seguiram ocorreu o mapeamento geológico com descrições de afloramentos de corte de estrada, ravinas e margens de drenagens. As descrições de afloramentos consistiram em reconhecimento da litologia, granulometria, estruturas geológicas e obtenção de dados estruturais, nesta fase de campo foram feitas também observações das disposições do relevo, drenagem e vegetação. Os principais instrumentos utilizados para obter esses dados foram bússola, GPS, trena, martelo geológico e caderneta. 2.3. FASE PÓS-CAMPO Na fase pós-campo envolveu o processamento, revisão e as interpretações dos dados obtidos nas fases anteriores. Os mapas de alinhamentos, drenagem, logística e fotogeológicos elaborados na fase pré-campo foram corrigidos, adicionado a eles os dados encontrados em campo, para melhor interpretação e elaboração um modelo evolutivo tectono-sedimentar da área mapeada. A fase pós-campo é finalizada com as apresentações dos dados e das interpretações obtidas pela a equipe durante todo o mapeamento. 17 3. GEOLOGIA REGIONAL A Província do Parnaíba compreende cerca de 600 mil km2 da porção noroeste do Nordeste brasileiro (VAZ et al., 2007), esta província é constituída por diferentes bacias sedimentares com gêneses, características tectônicas, preenchimentos sedimentares e idades distintas, sendo: Bacia do Parnaíba (Siluriano-Triássico), Bacia das Alpercatas (Jurássico-Eocretáceo), Bacia São Luís-Grajaú (Cretáceo), Bacia do Espigão Mestre (Cretáceo), BIZZI et al, 2003 (Figura 4). A Bacia do Parnaíba, foco deste trabalho, ocupa uma área de cerca de 400 mil km2 e, no depocentro, apresenta espessura total de 3.500m. Esta bacia sedimentar desenvolveu-se sobre um embasamento continental constituído por rochas metamórficas, ígneas e sedimentares durante o estágio de Estabilização da Plataforma Sul-Americana (ALMEIDA; CARNEIRO, 2004). A Bacia do Parnaíba é constituída pelo Grupo Serra Grande (Siluriano), Grupo Canindé (Devoniano) e Grupo Balsas (Carbonífero - Triassico). Em contato gradual com a bacia do Parnaíba, encontra-se a Bacia das Alpercatas; uma bacia intracrâtonica associada com rochas sedimentares e massas de derrames basálticos, tufos e outros materiais vulcânicos trazidos à superfície através de falhas e formando pilhas (FERREIRA, 1980). Esta bacia é constituída pelo Grupo Mearim com suas respectivas formações: Formação Pastos Bons, Formação Corda e Formação Sardinha. 18 3.1. ARCABOUÇO TECTÔNICO O arcabouço estrutural da Bacia do Parnaíba foi fortemente controlado pela estruturação pré-cambriana do seu embasamento (ALMEIDA; MAIA, 1995). Segundo Cunha (1993), a origem das bacias intracratônicas é assunto ainda não adequadamente esclarecido. Várias hipóteses têm sido propostas para explicar a ampla e lenta sudsidência em meio à crosta continental característica deste tipo de bacia. Modernamente, é consenso firmado entre os geólogos que tais bacias, denominadas sinéclises, ocorrem preferencialmente ao longo de faixas altamente cataclasadas e tectonicamente instáveis, tais faixas denunciam zonas de fragilidade crustal que, uma vez instalada são facilmente afetadas por reativações tectônicas posteriores e podem ou não estar associadas com manifestações vulcânicas. Estas faixas são demarcadas por estruturas formadas por esforços cisalhantes, compressivos e distensivos, Figura 4: Mapa mostrando as Unidades sedimentares da Província Parnaíba (modificado GÓES, 1995). 19 como, por exemplo, extensas falhas normais que delimitam fossas profundamente instaladas. Tais faixas são constituídas de rochas metamórficas, ígneas e sedimentares, cujas idades abrangem um longo intervalo – do Arqueano ao Ordoviciano; porém, possivelmente predominem rochas formadas entre o final do Proterozoico e o início do Paleozoico, que corresponde ao tempo de consolidação dessa plataforma (VAZ et al, 2007). A Província Parnaíba foi dividida em quatro bacias menores, com gêneses distintas: Parnaíba do Siluriano-Triássico, Alpercatas do Jurássico- Eocretáceo, Grajaú do Cretáceo e Espigão Mestre do Cretáceo (Figura 4). A Bacia do Parnaíba é uma bacia do tipo intracratônica, com uma área de cerca de 400.000 km2, localizada na porção centro-sul do nordeste brasileiro, ocupa mais da metade da Província Parnaíba, implantada tectonicamente na Plataforma Sul Americana durante sua estabilização é limitada ao norte pelo fragmento São Luís; a oeste pelo Cráton do Amazonas, a Faixa de Dobramentos Paraguai- Araguaia e o Maciço de Goiás; ao sul pela Faixa de Dobramentos Brasília, e a leste pelo Cráton do São Francisco e pela Faixa de Dobramentos Nordeste (Figura 5). Apresenta uma feição poligonal alongado na direção NE-SW, devido ao deslocamento dos depocentros para sua porção central. Figura 5: Limites geológicos da Província Parnaíba. Fonte: Santos & Carvalho, 2009. 20 A bacia se desenvolveu sobre um embasamento continental, consistindo dos maciços arqueanos Granja e Goiás, dos crátons sinbrasilianos São Luís, Núcleo Cratônico Central e São Francisco, e os cinturões orogênicos brasilianos Gurupi, Araguaia e terrenos da Província Borborema (NUNES, 1993). A subsidência inicial da bacia pode estar relacionada às deformações e eventos térmicos no fim e depois da orogenia do Ciclo Brasiliano ou a fase de Transição da plataforma (ALMEIDA; CARNEIRO, 2004). Do ponto de vista estrutural, a bacia mostrando-se assimétrica segundo NW, de maneira que ao longo da sua borda oriental os estratos paleozoicos mergulham regionalmente para o centro, com valores de 4o e 2o, ao passo que no setor norte-ocidental os mergulhos nas bordas variam de 4o e 5o. Conhecem- se grandes falhas, porém não tão abundantes como na Bacia do Paraná. Os sítios deposicionais ou riftes precursores da Bacia do Parnaíba, seriam correlacionáveis ao Gráben Jaibaras e também a outros grábens, como por exemplo, Jaguarapi, Cococi e São Julião, situados na Província Borborema, que foram gerados num sistema de riftes do final do Proterozoico início do Paleozoico. De acordocom Caputo & Lima (1984 apud GÓES; FEIJÓ 1995) após o término do Ciclo Brasiliano, por subsidência termomecânica, os grábens foram preenchidos pelo progressivo afundamento ao longo das faixas tectonicamente instáveis, a partir do final do Ordoviciano. No Mesozóico, os principais elementos tectônicos regionais foram a Estrutura de Xambioá de orientação leste-oeste, situados no centro da bacia; o Arco Ferrer-Urbano Santos delimitando as pequenas bacias marginais associadas à abertura do Atlântico Sul Equatorial, e o Alto do Rio Parnaíba (Figura 6) (AGUIAR, 1969; REZENDE; PAMPLONA, 1970; HASUI et al., 1991; GÓES, 1995 apud LIMA; COSTA, 1996). 21 3.2. DOMÍNIOS GEOMORFOLÓGICOS Na Bacia do Parnaíba se encontra um típico relevo de “cuesta” que pode ser associado à Formação Serra Grande, o qual apresenta quebras de relevo abruptas, e seu embasamento se caracteriza a partir de feições lineares, tanto positivas quanto negativas, de modo que estas estão encobertas na interface por sedimentos da bacia. Migrando para a periferia, exibem-se nesta zona amplos chapadões, encontrados nas unidades arenosas da bacia como as formações Cabeças, Piauí, Sambaíba entre outras, de modo que apresentam em algumas porções dissecamentos com diferentes estágios, e consequentemente diferentes estágios de aplanamento (LIMA, 1995). As formas de relevo possuem o topo plano a agudo, vertentes verticais a inclinadas, padrões de drenagem dendrítico a retangular que é possível associar às unidades pelíticas da bacia como as formações Pedra de Fogo e Motuca. Adquirem formas vulcânicas básicas e posteriormente formas plutônicas básicas. As do tipo vulcânicas possuem topo plano com bordas bastante ravinadas, a qual diferencia da segunda, pois assumem topo convexo e padrão de drenagem anelar. Figura 6: A) Estruturas do Ciclo Brasiliano de compartimentação no Paleozóico (segundo FORTES, 1978). B) Estruturas de compartimentação no Mesozóico (segundo GÓES, 1995) Fonte: SANTOS & CARVALHO, 2009. A B 22 Notam-se por toda a bacia feições lineares negativas e fraturas, observadas em seu interior. Tais fraturas representam grande parte da bacia, embora haja feições planares, geralmente de baixo ângulo. Quando são constatadas as de forte ângulo, estão associadas a grandes lineamentos. A partir da análise de cada domínio estrutural, consequentemente também as feições negativas (falhas e fraturas), mostrou-se como resultado que a bacia não se apresenta invertida, de modo que não tenha sido afetada por eventos tectônicos de alta relevância. A Província Sedimentar do Parnaíba apresenta pelo menos três subdomínios estruturais, os quais se encontram a Norte, a Sul e a Oeste. Os limites entre os domínios Norte e Sul são feitos através do Lineamento Transbrasiliano; em relação ao domínio Oeste a zona de contato é condicionada pelo Lineamento Rio Vermelho (LIMA, 1995). 3.3. LITOESTRATIGRAFIA E AMBIENTES DE SEDIMENTAÇÃO A Bacia do Parnaíba é embasada por duas unidades sedimentares, sendo a Formação Riachão, constituída por grauvacas, arcósios, siltitos, folhelhos vermelhos e ignimbritos, com idade proterozoica média ou superior, e o Grupo Jaibaras, que consiste de depósitos continentais de idade cambro- ordoviciana (OLIVEIRA; MOHRIAK, 2003). Estas unidades são sobrepostas pelas unidades sedimentares da Bacia do Parnaíba, Grupo Serra Grande (Siluriano), Grupo Canindé (Devoniano) e Grupo Balsas (Carbonífero - Tríassico) (VAZ et al., 2007). Apesar de o Grupo Mearim pertencer à Bacia das Alpercatas e os derrames magmáticos não pertencerem a Bacia da Parnaíba, estas unidades também serão descritas no presente trabalho, devido se apresentarem em contatos graduais com algumas unidades da Bacia do Parnaíba, portando é de suma importância para o entendimento da Bacia do Parnaíba foco deste trabalho. 3.3.1. Grupo Serra Grande (supersequência siluriana) O Grupo Serra Grande é composto pelas formações Ipu (inferior), Tianguá (médio) e Jaicós (superior) sendo esta sequência de idade siluriana, este grupo constitui as unidades estratigráficas mais antigas da Bacia do 23 Parnaíba, é aflorante ao longo de toda a borda leste da bacia, estendendo-se desde o noroeste do Ceará até a divisa do noroeste da Bahia com o sudeste do Piauí. Esta unidade apresenta relevo tipo cuesta, com escarpa voltada leste e reverso para o oeste, em direção ao centro da bacia. Este grupo se sobrepõe discordantemente sobre o embasamento metamórfico Pré-Cambriano, ou sobre as molassas das Formações Riachão e é sotoposto também em contato discordante com as rochas do Grupo Canindé. (CAPUTO; LIMA ,1984; GÓES et al. 1992; GÓES; FEIJÓ, 1994; BRITO, 1979) A Formação Ipu constitui arenitos de granulometria fina a grossa com seixos, arenitos conglomeráticos com estratificação cruzada acanalada ou festonada, de cor branca a creme com matriz areno-argilosa e sedimentos mal selecionados; e matacões de quartzo ou quartzitos. Ocorre ainda nesta formação psamitos de cor variegada branca, creme e cinza, estrutura maciça ou com estratificação cruzada. Na base desta formação ocorre diamictitos com matriz de coloração rosa incluindo pequenos seixos de xisto, granito e quartzo com paleocorrentes orientadas para norte. A deposição desta formação é de idade eosiluriana (Landoveriano), em ambiente proximal de glacio-fluvial, leques e frentes deltaicas; é uma formação afossilífera. (GÓES; FEIJÓ, 1994; CAPUTO, 1984). A Formação Tianguá é composta de folhelhos cinza-escuros, bioturbados, sideríticos carbonáticos e micáceos, arenitos cinza-claro com estratificação cruzada espinha de peixe, com grãos de feldspatos fino a médio, ocorre ainda intercalações de siltitos e folhelhos. Estas rochas foram depositadas durante a fase de máxima transgressão glacio-eustática em ambiente de plataforma rasa, durante o Venlockiciano (Mesosiluriano), (VAZ et al., 2007; SANTOS; CARVALHO, 2009; GÓES; FEIJÓ, op. cit). Nesta formação identificam-se fósseis graptólito Climacograptus cf. scalaris (GRAHN, 1992). A Formação Jaicós consiste em arenitos de cor cinza-esbranquiçada, creme ou amarronzada, granulação grossa, contendo seixos angulares a subangulares, mal selecionados, friáveis (CAPUTO, op.cit). Esta formação foi depositada em sistemas fluviais entrelaçados (GÓES; FEIJÓ, op. cit), no período Neosiluriano e é afossilífera (PETRI, 1983). 24 3.3.2 - Grupo Canindé (supersequência devoniana) Este grupo se sobrepõe discordantemente ao o Grupo Serra Grande, ou diretamente sobre o embasamento, no extremo leste da bacia, e é sobreposto em contado normal pelo Grupo Balsas, (GÓES et al., 1990). As unidades litoestratigráficas são a formação Itaim, Pimenteiras, Cabeças, Longá e Poti. Este grupo aflora nas regiões leste e oeste da bacia, com os estratos orientados norte-sul, infletidos para sudeste e sudoeste. A Formação Itaim é composta por arenitos de cor esbranquiçada, granulação fina a média, grãos subarrendados, bem selecionados e esféricos, apresentando uma granocrescência ascendente. Na base dessa unidade ocorrem maiores quantidades de intercalações de folhelhos de cor cinza claros à escuros com bioturbação (DELLA FÁVERA, 1990). Esta formação foi depositada em ambientes deltaicos e plataformais, dominados por correntes induzidas por processos de marés e de tempestades, possui idade eo- mesodevoniana (Góes; Feijó, op.cit). A Formação Itaim constitui uma vasta quantidade de fósseis marinhos sendo,Bucanella(?), Nuculites entre outros moluscos; os braquiópodos Orbiculoidea e Craniops; os icnofósseis Zoophycos(=Spirophyton) e rastros atribuídos a trilobitas homanolotídeos, restos de pequenos vegetais Psilofitales (KEGEL, 1953; MELO, 1988). A Formação Pimenteiras consiste principalmente de folhelhos cinza- escuro a pretos, esverdeados, parcialmente bioturbados e ricos em matérias orgânicas, representando a ingressão marinha mais importante da bacia. É possível observar intercalações de siltitos e arenitos, com tempestistos marcados por estratificação cruzada hummocky com níveis de hardground bioturbados, e a sedimentação ocorreu no ambiente de plataforma rasa dominada por tempestades durante a idade givetiana-frasniana. As feições grafoeletricas indicam ciclicidade deposicional e uma mudança de tendência transgressiva para regressiva na passagem gradacional para a Formação Cabeças, que lhe é sobreposto (DELLA FÁVERA, 1990; KEGEL, op.cit). As assembleias fossilíferas que ocorrem nos folhelhos são compostas por trilobitas, ostracodes, braquiópodos, biválvios, gastrópodos, conulariídeos, tentaculídeos, hiolitídeos, escolecodontes, peixes e restos vegetais, de idade meso-neodevoniana (FONSECA; MELO, 1987; CARVALHO, 1995). 25 A Formação Cabeças é caracterizada predominantemente por arenitos cinza-claros a brancos, granulação média a grossa, com estratificação cruzada tabular ou sigmoidal, com estruturas de escorregamento e de escape de fluidos, contendo intercalações delgadas de siltitos e folhelhos (DELLA FÁVERA, op.cit). Diamictitos ocorrem eventualmente, havendo tilitos, pavimentos e seixos estriados denotam um ambiente glacial ou periglacial (CAPUTO, 1984). O ambiente deposicional designado para a Formação Cabeças é ambiente plataformal dominado por maré como o mais importante e faces de ambientes fluvio-estuarinas também ocorrem (GÓES; FEIJÓ, 1994; CAPUTO, op.cit). Esta formação possui idade meso-neodevoniana, apresentando fósseis braquiópodes Tropidoleptuscarinatus, Pustulatiaou Plicoplasia, Pleurochonetes, Mucrospirifer, Rhipidothyridae ou Mutationellidae, trilobitas e outros invertebrados marinhos (KEGEL, 1953) A Formação Longá é caracterizada por litotipos de folhelhos cinza- escuros a pretos, em parte arroxeados, homogêneos ou bem laminados, bioturbados com estratificação cruzada hummocky (SANTOS; CARVALHO, 2009). Em sua porção média comumente apresentam um pacote de arenitos e siltitos cinza-claros a esbranquiçados, laminados (LIMA; LEITE, 1978), esta formação foi depositada em ambiente de plataforma dominado por tempestades de idade. Na base desta formação ocorrem icnofósseis e uma fauna de invertebrados que representam o inicio de uma sequência transgressiva, datada no Neofameniano (SANTOS; CARVALHO, op.cit). A Formação Poti é composta por uma sucessão de estratos que foi dividida em duas porções, a inferior constituída de arenitos cinza- esbranquiçados, médios, com lâminas dispersas de siltito cinza-claros, e a parte superior com arenitos cinza, lâminas de siltitos e folhelhos com eventuais níveis de carvão (LIMA; LEITE, op.cit). Esta formação foi depositada em ambiente de deltas e planícies de maré, às vezes sob a influência de tempestades (GÓES; FEIJÓ, 1994). Os microfósseis encontrados na Formação Poti compreendem as espécies Spelaetriletes pretiosus, Raistrickia clavata, Colatisporites decorus, Prolyspora rugulosa e apresenta idade mesocarbonífera (LOBOZIAK et al., 1992). 26 3.3.3- Grupo Balsas (supersequência carbonífero-triássica) O Grupo Balsas é constituído pelas formações Piauí, Pedra-de-Fogo, Motuca e Sambaíba, é sobreposto em discordância pelo Grupo Canindé e sotoposto, também em discordância, pelas Formações Mosquito, Grajaú, Codó e Itapecuru e pelo Grupo Mearim da Bacia Alpercatas. As formações que compõem o Grupo Balsas representam a superseqüência carbonífero-triássica de Góes e Feijó (1994). A Formação Piauí foi dividida em duas sucessões. A sucessão inferior, composta por arenitos de cor rosada, granulação média, com estruturas maciças ou com estratificação cruzada de grande porte e intercalações de folhelho vermelho. Enquanto a porção superior e formada por arenitos vermelhos, amarelos, granulação fina a média, contendo intercalações de folhelhos vermelhos, calcários e finas camadas de sílex. (LIMA; LEITE, op.cit). Esta formação apresenta ainda siltitos e lentes conglomeráticas (CAPUTO, 1984), o ambiente de sedimentação é interpretado como sendo de ambiente fluvio-eólico e ambiente marinho (VAZ et al., 2007), de idade pensilvaniana que é marcada por mudança brusca no espectro paleontológico, com predominância de trilobitas do gênero Ameura, ocorrem ainda moluscos biválvios Aviculopecten (KEGEL; COSTA, 1951). A Formação Pedra de Fogo é caracterizada pela presença de sílex e calcário oolítico e pisolítico de coloração creme a esbranquiçada, eventualmente estromatolítico, intercalando com arenito amarelado, fino-médio, folhelho cinzento e anidrita branca, são característicos dessa formação ainda os grandes troncos petrificados de Psaronius (GÓES; FEIJÓ, 1994). Esses depósitos foram depositados em ambientes neríticos raso a litorâneo, de idade eopermiana. Os níveis de estromatólitos são parcialmente silicificados com cerca de 15 cm de espessura, com extensão lateral, e estão associados a bancos dolomíticos e gretas de dessecação. São interpretados como de ambiente muito raso, com exposição subaérea. (PLUMMER, 1946 apud GÓES; FEIJÓ, op.cit). São observados entre seus representantes fósseis de Psaronius, dentes e escamas de peixes, restos de ostracodes e labirintodontes. 27 A idade atribuída à Formação tem com base a presença do anfíbio labirintodonte (FERNANDES; BORGES, 1994). A Formação Motuca é dominada por siltito arenoso marrom- avermelhado, arenito de cor branca e granulação fina e média, com grãos subarredondados a esféricos, foscos, friáveis, subordinadamente ocorre folhelho, anidrita e raros calcários. Esses dois últimos litotipos, segundo Lima e Leite (1978), ocorrem sob a forma de lentes delgadas nos pelitos, esta Formação apresenta-se em contato concordante com a Formação Pedra de Fogo (subjacente). De acordo com Góes e Feijó (op.cit), os sedimentos Motuca foram depositados em sistema desértico, com lagos associados. Sua idade estende-se do Permiano termina no início do Eotriássico (CAPUTO, op.cit). A Formação Sambaíba é composta por arenito rosado a vermelho e amarelado, granulação variando de fina à média, grão bem selecionado, bimodal, com estratificação cruzada acanalada de grande porte, subjacente estes sedimentos foram depositados em ambiente desértico caracterizando dunas eólicas com contribuição fluvial (VAZ et al. 2007), esta formação é de idade Triássica média superior e encontra-se subjacente aos basaltos do Neotriássico e Eojurássico e é afossilífera (LIMA; LEITE, 1978; GÓES; FEIJÓ, 1994). 3.3.4 - Bacia das Alpercatas O seu nome é baseado na expressão geomorfológica da serra das Alpercatas, situada na região centro-sudeste do estado do Maranhão. Sua área é de 70.000 km2 e é formada por sistema de riftes de direções ENE–WSW e NNE–SSW, preenchidos pela supersequência jurássica, composta pelo Grupo Mearim e suas respectivas formações sendo, Formação Pastos Bons, Formação Corda, Formação Mosquito e Formação Sardinha, as quais ocorrem interdigitadas e sobrepostas em discordância com o Grupo Balsas. (GÓES; FEIJÓ,op.cit). A Formação Mosquito é composta por basalto preto, amigdaloidal, tholeítico que eventualmente possui intercalações de arenito vermelho com leitos de sílex,correlacionável com o Magmatismo Penatecaua, da Bacia do 28 Amazonas (GÓES; FEIJÓ, op.cit). Está posicionado entre os grupos Balsas e Mearim. Possui idade juro-triássica (AGUIAR, 1971). A Formação Pastos Bons pode ser dividida em três partes: na base predomina arenito branco ou com tonalidades esverdeadas, amareladas, fino a médio, grãos subarrendados e, geralmente, apresentam estratificação paralela e raras lentes de calcário. Na parte média da seção ocorrem siltito, folhelho/argilito cinza a verdes, comumente intercalados com arenito. A porção mais superior é formada de arenito vermelho/cor-de-rosa, fino, gradando para siltito, contendo níveis de folhelho (CAPUTO, 1984). De leste para oeste, a Formação Pastos Bons jaz discordantemente sobre as formações paleozoicas Poti, Piauí, Pedra de Fogo e Motuca (LIMA; LEITE, op.cit). Com base no conteúdo fossilífero (peixes, conchostráceos, ostracodes) atribui-se idade jurássica média a superior à Formação Pastos Bons, depositada em paleodepressões continentais, lacustrinas, com alguma contribuição fluvial, em clima semi-árido a árido (VAZ et.al. op.cit). A Formação Sardinha apresenta basaltos de cor preta a roxa e textura amigdaloidal (AGUIAR, 1969). Entretanto, Lima & Leite (1978) descrevem a Formação Sardinha como representada por um material argiloso, vermelho- escuro e arroxeado, em avançado estágio de alteração. A forma de ocorrência da Formação Sardinha é como grandes diques e pequenas soleiras e apresenta idade eocretácea (GÓES; FEIJÓ, 1994). A Formação Corda consiste de arenitos finos a grossos, de cor cinza- esbranquiçados e avermelhados, e raros níveis de sílex. Admite-se para estas rochas uma deposição em ambiente continental desértico, controlado por sistema flúvio-lacustre, eventualmente retrabalhados por processos eólicos e sujeitos à ação esporádica de processos semelhantes a correntes de turbidez (GÓES; FEIJÓ, op. cit). Com base na ocorrência de ostracodes, conchostráceos e do peixe Lepidotus piauhyensis, admite-se uma idade neojurássica (SANTOS et al, 2009). Através das pesquisas na literatura, a carta estratigráfica interpretada como mais adequada para este trabalho foi a do Boletim da Petrobrás (VAZ et al, 2007), devido possuir elementos geocronológicos, litoestragráficos e ambientes deposicionais de pesquisas mais recentes da Bacia do Parnaíba, constituindo assim resultados mais atuais (Figura 7) . 29 Figura 7: Carta estratigráfica da Bacia do Parnaíba. Fonte: VAZ et al. 2007 30 3.4. EVOLUÇÃO GEOLÓGICA A formação Bacia do Parnaíba teve início na etapa chamada de ortoplataforma ou Estagio de Estabilização, mais especificamente na fase Talassocrática (Siluriano ao Permiano). A Bacia do Parnaíba é uma sinéclise paleozóica que se implantou sobre riftes proterozóicos e cambro-ordovicianos instalados no embasamento pré-cambriano (GÓES E FEIJÓ, 1994, BRITO NEVES, 2002), representado por segmentos da Província Borborema, do Cráton São Francisco e São Luís e dos cinturões Araguaia e Gurupi. Dentro do contexto da Plataforma Sul-Americana, as três primeiras sequências deposicionais da Bacia do Parnaíba (Siluriana, Mesodevoniana- Eocarbonífera e Neocarbonífera-Eotriássica) foram depositadas no Estádio de Estabilização (VAZ et al. 2007), englobando toda a fase talasocrática a qual correspondente litoestratigraficamente aos grupos Serra Grande e Canindé e as formações Piauí, Pedra de fogo e Motuca do Grupo balsas que sofreram extensas transgressões e regressões marinhas, e ainda o início da fase geocrática que corresponde litoestratigraficamente a Formação Sambaíba, onde a calma tectônica é extrema e a plataforma como um todo sofre ascensão, não favorecendo a acumulação e a retenção de sedimentos. Assim, não ocorrem mais ingressões marinhas e apenas delgadas capas sedimentares de natureza desértica constituem o registro desta fase (ZALÁN, 2004; ALMEIDA 1967; 1969). A formação das sequências deposicionais da bacia, iniciou-se a partir da evolução termo-mecânica da área, gerando uma sinéclise Ordoviciana, sobre a qual se depositaram sedimentos flúvio-deltaicos a marinhos rasos, do Grupo Serra Grande. O final desta sedimentação reflete os efeitos da Orogenia Caledoniana, que causou uma discordância de caráter regional (GÓES et al., 1990). As discordâncias relacionadas às sequências deposicionais foram originadas em parte pelas flutuações dos elevados níveis eustáticos dos mares epicontinentais do Eopaleozóico e em parte pelas ascensões epirogênicas, devido às orogêneses ocorridas na margem ativa do Gondwana (ALMEIDA E CARNEIRO, 2004; CAPUTO et al. 2006; DELLA FÁVERA, 1990). As 31 transgressões e regressões derivaram-se do oceano adjacente à margem ativa do sudoeste do Gondwana e de bacias do norte atual da África, inundadas pelo Oceano Tethys (VAZ et al. 2007). A ruptura do Pangea, que se iniciou no Jurássico, proporcionou um novo estádio tectônico no Brasil, o da Ativação (ALMEIDA, 1967; 1969), que levaria à abertura do Oceano Atlântico. Essa etapa mesozóica é caracterizada por eventos distensionais, reativação de falhas antigas, surgimento de fraturas e intenso magmatismo básico (ALMEIDA e CARNEIRO, 2004; ZALÁN, 2004). Nesse contexto tectônico, na Bacia do Parnaíba ocorreram as rochas ígneas intrusivas (diques e soleiras) e extrusivas, de composição básica, que correspondem litoestratigraficamente as formações Mosquito e Sardinha (VAZ et al. 2007). A Sequência Jurássica, litoestratigraficamente correspondente a formação Pastos Bons foi formada pela subsidência causada fundamentalmente pelo peso das rochas básicas da Formação Mosquito, que se somou ao da carga sedimentar então existente. O final dessa fase sedimentar teria sido uma consequência das atividades tectônicas relacionadas à abertura do Atlântico Equatorial (VAZ et al. 2007). Por outro ponto de vista os efeitos da tectônica extensional entre os continentes sul-americano e africano, provocaram magmatismo intrusivos e extrusivos, seguido por deposição clástica, do Grupo Mearim, Formações Pastos Bons e Corda (GÓES et al., 1990). No Jurássico, os efeitos da tectônica extensional entre os continentes sul-americano e africano, provocaram magmatismo intrusivos e extrusivos, seguido por deposição clástica, do Grupo Mearim, Formações Pastos Bons e Corda (GÓES et al., 1990). O Cretáceo está representado na bacia por duas fases distintas. A primeira está relacionada a eventos tectônicos neocomianos, representada por falhas reversas e dobramentos compressivos com trends de direção NW (GÓES e FEIJÓ, 1994). A segunda fase marca o encerramento do ciclo sedimentar, com uma deposição lacustre a continental das Formações Codó, Grajaú e Itapecurú, limitadas à porção norte-noroeste da bacia (GÓES et al., 1990). 32 Modelos preliminares de evolução tectônica, baseados em dados gravimétricos, sugerem que processos de underplating desenvolveram uma crosta com densidade anômala subjacente à Bacia do Parnaíba. Esse underplating e as estruturas grabenformes precursoras, seguidos por uma subsidência termal, teriam sido os mecanismos formadores da bacia. 3.5. DIAGNÓSTICO GEOECONÔMICO Na Bacia do Parnaíba podem ser encontradas algumas ocorrências minerais que garantem à região perspectivas geoeconômicas bastante promissoras. As quais obtiveram maior interesse no início do século XX. Dentre os recursos minerais que podem ser explorados na Bacia doParnaíba, destacam-se as rochas geradoras potenciais de petróleo, sendo os folhelhos silurianos e devonianos das Formações Tianguá, Pimenteiras e Longá. As rochas ígneas básicas juro-triássicas e cretáceas contribuíram para a maturação da matéria orgânica. Os principais reservatórios são os arenitos devonianos pertencentes à Formação Cabeças capeados por folhelhos devonianos. Arenitos silurianos, capeados por folhelhos transgressivos silurianos e reservatórios carboníferos e permianos, selados por evaporitos permianos, são reservatórios potenciais. Sills de diabásio além de contribuírem para a maturação, também podem funcionar como selantes. Além dos recursos energéticos, também se encontra na bacia outros bens minerais tais como: Alúmem, Enxofre, Ametista, Quartzo Hialino, Barita, Bauxita, Gipsita, Carvão, Cobre, Diamante, Ferro, Manganês e galena (LIMA; LEITE, 1978). 4. FOTOINTERPRETAÇÃO A área em estudo encontra-se na porção sudoeste da Bacia Sedimentar do Parnaíba e abrange uma extensão de 6 Km2 com longitude de 198000 a 203000 e latitude de 9213000 a 9218000, a partir das análises fotogeológicas foram estudadas as disposições das drenagens, texturas de relevo, alinhamento de drenagens e relevo em associação ao solo, vegetação e 33 ainda foram feitas as fotointerpretações dessas estruturas geológicas para melhor entendimento da área em mapeamento. 4.1. ANÁLISE DE DRENAGEM De acordo com a análise de drenagem da área, foram individualizadas três zonas homólogas de drenagem, sendo classificadas em zona A, B e C (Figura 8), segundo métodos de Soares & Fiori, 1976. Zona homóloga A se localiza no extremo noroeste da área em estudo, com direção preferencial NW-SE e direções subordinadas em NE-SW e E-W (Figura 9), esta zona apresenta densidade baixa, sinuosidade mista, angularidade baixa a média, com tropia tridirecional e fraca assimetria, exibe ainda formas anômalas em formas de cotovelos e arcos e é classificado como Figura 8: Mapa mostrando as zonas homólogas de drenagens, separadas de acordo com os seus diferentes padrões de drenagem. 34 padrão de drenagem radial, pois seus canais estão dispostos em raios em relação a um ponto central. Zona homóloga B está localizada na porção central-norte, apresenta direção preferencial NE-SW e subordinadas em N-S e NW-SE (Figura 10), esta zona apresenta uma alta densidade, sinuosidade mista, angularidade baixa, com tropia tridirecional e fraca assimetria, exibe ainda formas anômalas de arcos cotovelos e é classificada como padrão de drenagem subdendrítico. Zona homóloga C se localiza na porção central-sul da área em estudo, apresenta direção preferencial NW-SE, subordinadas em NE-SW e N-S (Figura 11), esta zona apresenta uma alta densidade, sinuosidade mista, angularidade de média a alta, com tropia tridirecional, assimetria fraca, exibe ainda formas Figura 9: Diagrama de roseta indicando as direções principais da drenagem da zona homóloga A. Figura 10: Diagrama de roseta indicando a direção preferencial e as direções subordinadas da drenagem da zona homóloga B. 35 anômalas tipo arcos, cotovelos e meandros isolados. Por fim, o mesmo foi caracterizado como padrão dendrítico, pois os canais distribuem-se em todas as direções sobre a superfície e se unem formando ângulos agudos de graduações variadas, mas sem chegar ao ângulo reto. 4.2. ANÁLISE DE RELEVO De acordo com a fotoanálise do relevo, a área em estudo foi dividida em cinco unidades fotogeológicas diferentes (Figura 12). Figura 11: Diagrama de roseta indicando a direção preferencial e as direções subordinadas da drenagem da zona homóloga C. Figura 12: Mapa mostrando as distintas unidades de relevo da área. Legenda 36 A Unidade 1: Tal unidade está situada nas cotas que variam de 160m a 175m, caracterizado como planície aluvionar, com formas alongadas, localizada junto ao leito das drenagens, pois consiste em depósitos sedimentar clásticos, apresenta textura rugosa, de cor esverdeada e forma irregular, com vegetação relativamente densa. Unidade 2: Tal unidade está situada nas cotas que variam de 175m a 190m, caracterizado como solo exposto, com forma regular, localizada próxima a planície aluvionar, textura lisa, de cor verde pálido, com a vegetação em estágio de sucessão ecológica classificado como capoeira. Unidade 3: Tal unidade está situada nas cotas que variam de 190m a 220m, caracterizado como sopé das serras, textura ligeiramente rugosa, de cor verde esbranquiçada, com vegetação pouco densa. Unidade 4: Tal unidade está situada nas cotas que variam de 220m a 340m, caracterizado como escarpa, pois apresenta quebras de relevo positiva, com vegetação relativamente densa, de cor verde ou preta devida o sombreamento acentuado. Unidade 5: Tal unidade está situada nas cotas que variam de 340m a 410m, caracterizado como morros com topos angulares, com forma linear, textura rugosa com sombreamento acentuado, vegetação pouco densa, de cor verde. 4.3. ANÁLISES DE FOTOALINHAMENTOS A partir da fotoanálise da disposição da rede de drenagem e de relevo, foram obtidos os alinhamentos das estruturas da área em escala de semidetalhe, sendo divididos em quatro domínios de acordo com suas respectivas orientações (Figura 13 e 14). O Domínio I é caracterizado pelos alinhamentos de relevo com direção NW-SE, distribuído em toda a área, sendo concordante com a direção principal das drenagens secundárias. Consistem nos alinhamentos mais representativos da área, podendo ser correlacionados com as estruturas que condicionaram a sedimentação da Bacia do Parnaíba durante o Eodevoniano, este Domínio foi originado possivelmente pelo Lineamento Picos-Santa Inês. 37 No Domínio II o padrão de alinhamentos de relevo segue o trend NE- SW, com representatividade na área, por sua vez controlando drenagens principais e alguns tributários. Este domínio é observado disposto em todo o mapa. A direção NE-SW dos alinhamentos desse Domínio foi condicionada provavelmente pelo Lineamento Transbrasiliano que corta a bacia do Parnaíba de nordeste a sudeste. Domínio III apresenta lineamentos de relevo e drenagem com direção N-S, controlando drenagens secundárias e algumas das principais, encontrado principalmente, na porção noroeste da área. Esse padrão apresenta feições que possivelmente pode ter sido influenciado pelo Lineamento Tocantins- Araguaia ocorrido durante a formação da Faixa Araguaia no Cambriano. No Domínio IV os lineamentos de relevo e de drenagem apresentam-se arranjados na direção E-W, ocorrendo dispostos em toda a área. Esses alinhamentos podem ser correlacionados ao Sistema Transcorrente Carolina- Pedra Caída desenvolvido durante a fase da neotectônica pertencentes à Bacia do Parnaíba (J.B.S. Costa et al. 1993). Figura 13: Mapa mostrando o alinhamento de drenagem. Alinhamento de drenagem Mapa de alinhamento de drenagem 38 4.4 ANÁLISE FOTOGEOLÓGICA: A análise fotogeológica da áreaem estudo consiste em interpretações das observações geomorfológicas, para uma provável geologia existente em tal área de estudo, a partir dos seguintes parâmetros: drenagem, formas de relevo, tonalidade e textura. A partir dos parâmetros estabelecidos acima, a área em estudo foi segregada em 5 domínios (Figura 15). Apesar dos domínios apresentarem características distintas, os mesmos apresentam certa similaridade na rede de drenagem, pois os domínios 1, 2 e 3 apresentam uma densidade elevada, em contrapartida os domínios 4 e 5 detém uma densidade reduzida. No entanto não é possível agrupar o relevo da área em estudo, devido às feições geomorfológicas distintas serem desenvolvidas em cada domínio compartimentado. No domínio 1: Há alta vazão das redes de drenagem, juntamente com Figura 14: Mapa mostrando alinhamento de relevo. Mapa de alinhamento de relevo Alinhamento de relevo 39 as características de textura rugosa, de cor esverdeada e forma irregular, com vegetação relativamente densa. Pressupõe-se que a mesma possua uma litologia pouco porosa e alta permeabilidade, podendo ser interpretadas como intercalações pelíticas e folhelhos e através das revisões bibliográficas estima- se que tal domínio pode ser constituído pelas formações Tinguá e Longá. No domínio 2: Assim como no domínio 1, as redes de drenagem apresentam uma vazão elevada, contudo a fotointerpretação das feições de relevo apresentam, tais como, textura lisa, de cor verde pálido, com a vegetação rasteira. Dessa forma, assim como no domínio 1 apresenta-se pouco porosa, com fácies pelíticas, carbonáticas, portanto sugere-se que a mesma pertença as formações Pimenteirias, Poti, Pedra de Fogo. No domínio 3: Como nos domínios anteriores, as redes de drenagem são densas, no entanto o relevo apresenta características singulares como textura ligeiramente rugosa, de cor verde esbranquiçada, com vegetação pouco densa. Apresenta um terreno pouco poroso, portanto sugere-se que a mesma pertença a formação Piauí, Pedra de Fogo, Motuca. No domínio 4: Diferente dos outros domínios anteriores, as redes de drenagem apresentam-se com baixa densidade, pois a mesma encontra-se na quebra do relevo, com vegetação relativamente densa. Devido a declividade desse terreno ser elevada, resultará em uma alta porosidade. Sendo assim, sugere-se que tal domínio se de fácies areníticas e pertença as formações Jáicos, Cabeças. No domínio 5: Assim como no domínio 4, as redes de drenagem apresentam-se com baixa densidade, no entanto o relevo possui textura rugosa e vegetação pouco densa. Apesar dos morros com os topos angulares estarem dispostos por vezes em planícies, o domínio em questão apresenta uma alta porosidade. Com isso sugere-se que tal domínio pertença à formação Itaim, Sambaiba. 40 Adisciplina estágio de campo 1 faz parte das atividades curriculares do curso de geologia da Universidade Federal do Pará e constitui como principais resultados o treinamentos dos estudantes em mapeamento geológico numa escala de detalhes de 1: 25.000, a fase pré-campo consiste ainda como resultados mapas fotogeológicos de drenagens, relevo, alinhamentos de relevo e drenagem e mapa de logística da área para melhor planejamento e realização da fase de campo e também para um melhor entendimento da geologia regional e local. A partir das pesquisas literárias da área em estudo foi possível entender e interpretar as feições geológicas encontradas nos mapas fotogeológicos (drenagens, relevo, alinhamentos de relevo e drenagem) e assim correlacionar com o arcabouço tectônico, geomorfologia, litoestratigrafia, porém estas interpretações são parciais e feitas através de métodos indiretos, portando a corroboração dos dados encontrados somente é possível na fase de campo. Figura 15: Mapa fotogeológico da área em estudo. Domínio I Domínio II Domínio III Domínio IV Domínio V 41 5. GEOLOGIA LOCAL Na fase pré-campo foram dividas cinco unidades fotogeológicas, no mapeamento geológico detalhado de campo foi possível confirmar e fazer a individualização de três unidades litoestratigráficas (Figura 16) e dez litofáceis e assim inferir o ambiente deposicional e evolução geológica. Cada unidade foi definida e correlacionada vertical e lateralmente pelas disposições rochosas e estruturais, a partir da aplicação dos conceitos de sedimentologia, litoestratigrafia e geologia estrutural. 5.1. UNIDADE I A unidade I corresponde cerca de 25% da área mapeada, está localizada na porção sudoeste da mesma, o relevo apresentava-se arrasado, a vegetação apresentava-se de forma densa, caracterizada pela predominância de palmeiras (Figura 17), solo arenoso de coloração esbranquiçado (Figura 18), a drenagem nessa unidade era densa (Figura 19). MAPA DE UNIDADES Figura 16: Mapas das unidades encontradas no mapeamento geológico da área Drenagem 42 Figura 17: Mostrando a densa vegetação da área e a predominância das árvores de espécie de palmeiras. Figura 18: Drenagem encontrada na área estudada. 43 Nas topografias mais baixas da unidade I as litofácies encontradas foram siltito argiloso de coloração esbranquiçada em forma de concreções (Figura 20A, B e C), siltito arenoso de coloração avermelhado em forma de concreções (Figura 20A, B e C), siltito arenoso de coloração variegada de esbranquiçada a avermelhada com laminações e em forma de concreções (Figura 21A, B, C e D). Nas porções mais altas dessa unidade ocorriam as litofácies de pelito de coloração avermelhada com estrutura em block (Figura 22A, B) arenito fino de coloração rosada com laminações plano paralelo de arenito fino de coloração esbranquiçada (Figura 22A e C), siltito de coloração avermelhada com estrutura em block apresentando fraturas medidas 75Az, 265Az, 255Az, todas na direção NE-SW e preenchidas por arenito fino esbranquiçado (Figura 23A, B e C), pelito de coloração avermelhada com fratura na direção 112Az preenchidas por arenito fino esbranquiçado e arenito de coloração laranjada, granulometria fina a média com laminações plano paralelo (Figura 24A e B). As litofácies dessa unidade estão sintetizadas na tabela 1. Figura 19: solo arenoso esbranquiçado encontrado na unidade I. 44 Figura 20: A) Afloramento em ravina constituído por siltito argiloso de coloração esbranquiça e siltito arenoso de cor avermelhada; B) destacando as rochas encontradas e as estruturas de concreções; C) perfil associado à rocha. Figura 21: A) Afloramento em ravina composto por siltito arenoso de coloração variegada de esbranquiçada a avermelhada com laminações e em forma de concreções; B) Croqui da figura A mostrando as laminações; C) Destacando as estrutura em concreções; D) Perfil sedimentar do afloramento. A B C A B C D 45
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