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APOSTILA DE GEOLOGIA DO BRASIL Material compilado pela Profa. Danielle Piuzana Fundamentos de Geologia Bacharelado em Humanidades UFVJM Diamantina, fevereiro de 2012 Apresentação A Apostila de Geologia do Brasil foi desenvolvida para a unidade curricular de Fundamentos de Geologia do Bacharelado em Humanidades. Inúmeros artigos científicos e livros foram utilizados como fonte básica para as informações contidas aqui e estão elencados ao final da Apostila. A Apostila inicia com Noções da Escala de Tempo geológico para informação do tempo de formação de conjuntos lito-tectônicos do Brasil. 2 Sumário 1 ‐ Noções da escala do Tempo Geológico 4 2 ‐Estruturas da América do Sul‐ 8 3 ‐ Estruturas Geológicas no Brasil 12 3.1 – As áreas cratônicas 17 3.1.1 – Cinturões de Rochas Verdes 27 3.1.2 – Faixas Móveis Proterozoicas 28 3.1.3 – Dados Gerais de Algumas faixas Móveis 32 Faixa Araçuaí 32 Faixa Ribeira 34 Faixa Brasília 36 Faixa Paraguai 38 Faixa Araguaia 42 3.1.4 – Complexos Metamórficos de Alto Grau 44 3.1.5 – Bacia Sedimentar Neoproterozoica 47 3.1.6 – Jazidas de Minerais Metálicos 53 3.2 ‐As Bacias Sedimentares Fanerozoicas 54 Bacia Sanfranciscana 67 Bacia do Amazonas 73 Bacia Alto‐Tapajós 79 Bacia do Parecis 79 Bacia do Parnaíba 81 Bacia do Paraná 84 Bacias do Recôncavo, Tucano e Jatobá 90 Bacias da margem continental brasileira 93 Bacia do Pantanal (Cenozoica) 102 Bacia do Bananal (Cenozoica) 105 3 Referências Bibliográficas 106 1‐ Noções da escala do Tempo Geológico Assume-se para a Terra uma idade de mais de 4,5 bilhões de anos. Para entendermos a história do planeta, os cientistas que o estudam tendo por base estudos estratigráficos e geotectônicos de correlação mundial apoiados, em grande parte, nos registros fossilíferos, paleomagnéticos e em datações geocronológicas subdividiram o Tempo Geológico em Eons subdivididos em Eras; estas divididas em Períodos que, por sua vez, são divididos em Épocas, as quais são divididas em Idades, não sendo proporcional à duração entre elas. Normalmente, quanto mais informações há sobre um determinado momento do tempo geológico, mais subdivisões há na Tabela de Tempo geológico. Os limites destas divisões são estabelecidos por comitées internacionais de correlação estratigráfica mundial e a base desta divisão temporal são os registros geológicos de várias partes do mundo, determinando- se áreas-tipos, as idades absolutas de seus limites, a correlação e o empilhamento estratigráfico entre elas de forma a se ter uma coluna cronoestratigráfica mundial subdividida em unidades cronogeológicas designadas Eontemas, Eratemas, Sistemas, Séries e Andares correspondentes, respectivamente, às divisões cronológicas acima. A variação da rotação da Terra, desacelerando cerca de 41” de arco por século, indica que nosso ano sazonal atual é bem mais longo em dias do que o dos primórdios da Terra; por exemplo, há 400Ma o ano tinha 400 dias. 4 http://vsites.unb.br/ig/glossario/verbete/fossil.htm Todos os 4,5 bilhões de anos da Terra podem ser divididos em três éons: Arqueano e Proterozoico, mais antigos, podem ser denominados de Precambriano e juntos representam 88 % do tempo geológico. O terceiro é o Éon Fanerozoico, mais recente. Os limites de tempo e as principais características de cada éon são: O Éon Arqueano durou da origem da Terra (4.560 milhões de anos = Ma) ou 4,5 bilhões de anos até 2.500 Ma (ou 2,5 Ba). É um período de resfriamento da Terra e consolidação dos núcleos continentais, com muito pouco registro de vida. O Éon Proterozoico durou de 2.500 Ma à 545 milhões de anos e é caracterizado pelo crescimento dos continentes, com a evolução de vastas plataformas continentais em torno dos núcleos arqueanos estáveis, com alguns registros localizados de vida. 5 O Éon Fanerozoico dura de 545 milhões de anos até os dias de hoje, e é caracterizado pela diversificação da vida. É justamente essa diversificação da vida que nos permite subdividir esse éon com base em marcadores bioestratigráficos. Já no caso dos éons Arqueano e Proterozoico os registros de vida são escassos e pouco significativos, e as subdivisões são definidas por eventos geológicos representativos, tais como orogenias1, eventos magmáticos, etc.. O livro editado pela CPRM2 em 2003, apresenta em seu 1º capítulo o Mapa do Brasil com representação de rochas por eras geológicas. 1 Conjunto de processos geológicos que resultam na formação de uma cadeia de montanhas (orógeno) e relacionado com a tectônica compressional de placas tectônicas 2 Geologia, Tectônica e Recursos Minerais do Brasil L. A. Bizzi, C. Schobbenhaus, R. M. Vidotti e J. H. Gonçalves (eds.) CPRM, Brasília, 2003. 6 http://vsites.unb.br/ig/glossario/verbete/orogeno.htm 7 2‐ Estruturas da América do Sul A América do Sul, mais especificamente o Brasil, está totalmente contido na Plataforma Sul-Americana, que se encontra na Placa tectônica denominada Sul- Americana (Figura abaixo), cujo embasamento de evolução geológica é muito complexo, remontando ao Éon Arqueano. Este embasamento teve a sua consolidação completa entre o Neoproterozoico e o início do período Paleozoico, com o encerramento no Ciclo Orogênico Brasiliano. 8 O relevo do continente sul americano pode ser sucintamente descrito da seguinte forma: em toda sua borda oeste ocorre o domínio da Cadeia Orogênica dos Andes, cuja formação iniciou-se no Mesozóico e estende-se ao Cenozóico. A parte central e leste do continente é marcada por estruturas e formações litológicas antigas, que remontam ao Pré-Cambriano. O território brasileiro é formado por estruturas geológicas antigas. Com exceção das bacias e sedimentação recentes como a do pantanal mato-grossense ou Ilha do Bananal, parte ocidental da Bacia Amazônica e trechos do litoral nordeste e sul, que são do Terciário e Quaternário (�esozóico), o restante das áreas tem idades geológicas que vão do Paleozoico ao �esozóico (grandes bacias sedimentares) e ao Pré Cambriano (Arqueano e Proterozoico) As grandes bacias sedimentares encontram-se estruturadas sobre rochas metamórficas de fácies anfibolito a granulito e granitóides de idade arqueana, associado às unidades proterozóicas que são representadas por faixas de dobramentos normalmente de fácies xisto-verde e coberturas sedimentares e vulcânicas, pouco ou nada metamorfizadas além de diversos granitóides. Esse embasamento acha-se extensamente exposto em grandes áreas cratônicas 3 ou escudos ou plataformas separados entre si por coberturas fanerozóicas, cujos limites se estendem aos países vizinhos. Destacam-se os escudos das Guianas, Brasil-Central e Atlântico como pode ser observado na figura abaixo: 9 3 Parte cratônica de crosta continental, geralmente de idade precambriana, de estruturação complexa, envolvendo vários ciclos geológicos e composição que pode ser variável, mas maiormente granitóide, estável há muito tempo e que se comporta tectonicamente como um bloco rígido normalmente arqueado por tectônica vertical em contraste com faixas metamórficas mais jovens, fortemente dobradas que podem estar associadas e envolver essas regiões. Os escudos servem de embasamento e/ou de área-fonte para bacias sedimentares bem mais jovens que ocorram na região. O escudo das Guianascompreende o norte da Bacia Amazônica. O escudo do Brasil-Central, ou Guaporé, estende-se pelo interior do Brasil e sul dessa bacia, enquanto o escudo Atlântico expõe-se na porção oriental atingindo a borda atlântica. Esses escudos estão expostos em mais de 50% da área do Brasil. 10 Sobre essa plataforma desenvolveram-se no Brasil, em condições estáveis de ortoplataforma, a partir do Ordoviciano-Siluriano, as coberturas sedimentares e vulcânicas que preencheram espacialmente três extensas bacias com caráter de sinéclise: Amazonas, Paraíba (ou Maranhão) e Paraná. Bacias com caráter de sinéclise são estruturas geológicas desenvolvidas em plataforma continental, com amplitude regional de dezenas de milhares de km2, na forma de ampla bacia com mergulhos muito fracos e convergentes de pacote, geralmente espesso, de camadas sedimentares, e produzidas por lento abaulamento negativo da crosta ao longo de vários períodos geológicos. A bacia do Parnaíba é um exemplo de sinéclise em cujas bordas erodidas desenvolvem-se relevo de cuesta e mais para o centro as atitudes tornam-se horizontalizadas. Além dessas bacias, diversas outras bacias menores, inclusive bacias costeiras e outras áreas de sedimentação ocorrem expostas sobre a plataforma, como pode ser observado na figura abaixo: 11 3‐Estruturas Geológicas no Brasil As estruturas geológicas existentes atualmente refletem, sem dúvida alguma, o processo geológico que as originaram – daí a importância da noção de tempo profundo para seu entendimento. São de forma simplificada três grandes tipos de estruturas encontradas no Brasil: Plataformas ou crátons, áreas de dobramentos antigos ou pré-cambrianos e bacias sedimentares. As áreas cratônicas (ou embasamento cristalino ou escudos pré-cambrianos) equivalem, em termos mais visíveis, aos planaltos e maciços erodidos pelas forças da natureza através dos tempos. Formam os embasamentos fundamentais das terras emersas e são, na verdade, os dobramentos antigos originados pelos choques entre os primeiros continentes. É o resultado da solidificação de material magmático e da ascensão de rochas plutônicas à superfície (rochas magmáticas consolidadas a grandes profundidades e sob intensa pressão). Além desse tipo de rochas, há também a presença de rochas metamórficas bastante antigas, como por exemplo, o gnaisse. Também abrigam grandes reservas de minerais metálicos. 12 As áreas de dobramentos pré-cambrianos podem ser compreendidas em três grandes Províncias: Tocantins, Mantiqueira e Borborema, nas quais se encontram vários orógenos neoproterozoicos e granitos associados. Muitas vezes no processo orogenético, terrenos mais antigos foram amalgamados e encontram-se atualmente nestes domínios. 13 As bacias sedimentares são provenientes da combinação entre erosão e processos acumulativos de segmentos (acumulação ou sedimentação), sendo hoje conhecidas como as planícies fluviais e litorâneas. Podem ter tanto formações antigas, datadas do Paleozóico e do Mesozóico, como também mais recentes, datadas do Cenozóico, (Terciário e Quaternário). Sua composição consiste em camadas de sedimentos sobrepostas, sendo que as mais profundas são mais antigas e as mais superficiais mais novas. São nessas camadas que os fósseis animais e vegetais são encontrados. Em sua maioria, são compostas de rochas inorgânicas; entretanto, existem aquelas que são compostas por rochas orgânicas, onde estão situadas as jazidas de carvão, petróleo e gás natural. Um tipo de classificação, muito utilizado, agrupa as bacias sedimentares de acordo com seu contexto na Tectônica da Placas. Em uma divisão maior, as bacias podem ser classificadas em: - Bacias relacionadas a limites convergentes de placas que são do tipo: Trincheiras de subducção: subsidência termal + flexural; - Bacias de flanco de trincheira: subsidência mecânica + termal; - Bacias de ante-arco: mecanismo incerto (subsidência flexural); - Bacias de backarc: subsidência mecânica; - Bacias de intra-arco: subsidência mecânica; - Bacias de antepaís de retroarco: subsidência flexural; - Bacias periféricas de antepaís: subsidência flexural; - Bacias de colapso de orógeno: subsidência mecânica. - Bacias relacionadas a limites divergentes de placas: Rifts intra-continentais: subsidência mecânica; - Bacias proto-oceânicas: subsidência mecânica + subsidência termal - Bacias relacionadas a limites transformes de placas: - Bacias transtrativas; - Bacias transpressivas; - Bacias transrotacionais 14 - Bacias intra-placa: - Margens Passivas: subsidência termal;- Bacias Intracratônicas: mecanismo incerto (termal, flaxural, topografia dinâmica); - Bacias Oceânicas ativas: subsidência termal; - Bacias Oceânicas inativas: subsidência termal; - Rifts Intra-placa: subsidência mecânica Classificação das bacias sedimentares segundo sua posição em relação às placas tectônicas (retirado de Souza-Lima e Hamsi Jr. 2003) 15 16 3.1 – As áreas cratônicas As áreas cratônicas encontram em áreas denominadas Escudos que são as estruturas que constituem cerca de 36% do país. Encontram-se associados a dois grandes crátons: Amazônico que se subdivide em Escudo das Guianas e Escudo Brasil-Central e o Cráton do São Francisco. Este, somado às Faixas Móveis Proterozoicas pode ser denominado de Escudo Atlântico. As rochas destas unidades são basicamente rochas metamórficas (gnaisses, micaxistos, mármores e quartzitos) e magmáticas (granitos e sienitos), em determinadas regiões interceptados por falhas e fissuras na crosta terrestre que já estiveram ativas em alguma época do passado geológico. O termo Cráton significa porção da litosfera continental estável, praticamente atectônica, por mais de 200 milhões de anos, caracterizada por grande espessura litosférica, tectônica essencialmente regiões antigamente propensas ao vulcanismo. Epirogênica é uma crosta em grande parte composta por rochas granitóides. Áreas cratônicas podem sofrer rifteamento e separação seguida de deriva continental com oceano instalado em baços do rifte com a evolução do processo de tectônica de placas Aqui apresentamos outra figura com detalhes dos crátons Amazônico, São Francisco e Rio de la Plata além de demais crátons menores no território brasileiro. 17 Uma parte desses escudos é constituída de núcleos estruturados no Arqueano já sem movimentação orogenética (as placas movem-se horizontalmente e, em um possível “cavalgamento”, formam dobramentos modernos) desde o fim dessa era, há mais ou menos 2,5 bilhões de anos atrás. Tais núcleos são chamados de áreas cratônicas ou simplesmente crátons. Apesar de serem em menor número, os escudos cristalinos dessa época são mais importantes economicamente, uma vez que abrigam uma grande quantidade de jazidas de minérios de ferro, manganês, chumbo e ouro, entre tantos outros. 18 19 20 21 Formação das áreas cratônicas em território Brasileiro 23 24 3.1.1 ‐ Cinturões de Rochas Verdes (Greenstone Belts) Cinturões de rochas verdes são representados por xistos máficos e ultramáficos, intercalados com formações ferríferas bandadas (BIF´S), chert e rochas vulcanoquímicas diversas, de baixo grau metamórfico, entre estruturas dômicas de granitóides TTG (throndjemito-tonalito-granodiorítico) muito comuns em áreas arqueanas, representando em grande parte restos de crosta oceânica constituída por magmatismo, muitas vezes komatiítico. Representam as primeiras bacias sedimentares da história geológica do planeta, essas seqüências são na verdade riftes4 que se romperam posteriormente a um endurecimento e espessamento da crosta primitiva de maneira bastante rígida. Estendem-se por pequenas áreas,geralmente próximas a suturas datadas do Arqueano e do Paleoproterozoico. Apesar disso, assumem uma importância econômica muito grande, uma vez que são nos Greenstone Belts que se localizam várias jazidas minerais, dentre ais quais podem destacar-se ferro, manganês, amianto, níquel, cromo, cobre e ouro. Por serem constituídos de terrenos bastante antigos e erodidos pela ação das intempéries, os escudos cristalinos brasileiros são em sua maioria representados por planaltos e cadeias montanhosas, dentre os quais estão: o Planalto das Guianas, onde se encontra a serra da Pacaima cuja base cristalina apresenta cobertura arenítica em forma tabular, com pequenas elevações graníticas isoladas a oeste do vale do alto rio Negro; o Planalto Atlântico, formado por rochas cristalinas e metamórficas, com destaque para o granito e para o gnaisse, onde a serra da Mantiqueira é modelada sobre rochas proterozoicas (gnaisses, micaxistos, filitos, itabiritos) e contém jazidas de vários minerais (ferro, bauxita, manganês, ouro, cobre, cassiterita, nióbio, mármore, cristal de rocha, pedras preciosas, urânio, etc.); o Planalto do Meio-Norte, onde se alternam camadas de arenitos e folhelhos; o Planalto Nordestino, constituído por afloramentos dos escudos cristalinos compostos de rochas metamórficas e terrenos ricos em minerais raros e radioativos (tantalita, 4 Estrutura de bacia tectônica originada por tectônica extensional sobre hot spot, margeada por falhas de gravidade, tipo gráben alongado, desenvolvendo vale ou depressão extensa (rift valley) em continentes ou, em sua possível evolução, em oceanos (rifte de cadeia meso-oceânica) http://vsites.unb.br/ig/glossario/verbete/graben.htm 26 berilo e urânio), onde há a existência de morros isolados, sedimentares ou cristalinos na forma de inselbergs. 3.1.2 Faixas Móveis Proterozoicas Durante o Éon Proterozoico, houve grande acresção crustal em torno das áreas cratônicas pré-existentes, marcada por momentos de intensa atividade tectônica no Brasil, quando então as áreas próximas aos crátons existentes foram deformadas por orogênese, em ciclos conhecidos como Transamazônico e Brasiliano, e deram origem a um sistema de dobramentos e vales falhados em várias áreas do Brasil. O Ciclo Transamazônico foi o mais importante na formação da crosta continental da Plataforma Sul-Americana, desenvolvido no Paleoproterozóico,entre 2,26 Ga e 1,86 Ga. Já o Ciclo Brasiliano ocorreu de forma diacrônica na Plataforma Sul-Americana que inicia com a Tafrogênese Toniana (regime extensional com formação de riftes) entre ~950 Ma e 800 Ma e termina entre 510 Ma e 490 Ma com o colapso dos orógenos e transição para um novo regime extensional. O climax orogênico, entre 670 Ma e 550 Ma, está associado a intenso tectonismo, metamorfismo de alto grau e expressiva granitogênese. Estas orogenias deram nome às Faixas Móveis, cuja constituição é feita pelo preenchimento de bacias formadas ao longo das falhas existentes nas bordas dos escudos cristalinos mais antigos através de material vulcano-sedimentar, que posteriormente sofreram colisões, dobramentos e metamorfismo para então originar, por orogênese, cadeias montanhosas. Bastante extensas e expressivas, estão sempre associados às margens dos antigos blocos e às fissuras que na área se encontram, formando cinturões de até 300 km de largura. As cadeias montanhosas constituídas por esse tipo de estrutura são oriundas da reativação dos processos de colisão das placas nessas fissuras. Sua constituição litológica varia muito de região a região e podem englobar micaxistos, quartzitos, migmatitos, metarenitos, metapelitos, filitos, ardósias, metaconglomerados, calcários, dolomitos, mármores, rochas calciossilicatadas, granitos e anfibolitos, além de muitos outros. As Faixas Móveis podem estar englobadas em Províncias, tais como: Província Mantiqueira que engloba as faixas Ribeira, Araçuaí, Brasília Sul, Apiaí e Dom Feliciano. A Província Tocantins engloba as Faixas Brasília e Araguaia e Paraguaia. A Província Borborema engloba várias entruturas, dentre elas a Faixa Riacho do Pontal e a Sergipana. 29 30 31 3.1.3 ‐ Dados Gerais de Algumas Faixas Móveis Faixa Araçuaí -A Faixa Araçuaí corresponde à porção ocidental externa do orógeno neoproterozóico Araçuaí-Congo Ocidental. Margeia a borda leste do Cráton do São Francisco e é separada do núcleo cristalino do orógeno pela descontinuidade geofísica de Abre Campo A Faixa Araçuaí apresenta um ramo maior de direção norte-sul, articulado com uma grande curvatura que tem concavidade voltada para sul. Esta curvatura, situada no setor setentrional da faixa, registra marcante mudança da estruturação brasiliana que deixa a direção norte-sul e inflete para leste. - O Grupo Macaúbas é a unidade estratigráfica característica da bacia precursora da faixa. Este grupo foi metamorfisado e deformado durante a Orogênese Brasiliana. - O embasamento da faixa é constituído por unidades mais velhas que o Grupo Macaúbas, mas que também foram envolvidas na Orogênese Brasiliana. - O ramo norte-sul da faixa apresenta vergência para oeste e transporte tectônico contra o Cráton do São Francisco. - O metamorfismo regional aumenta de oeste para leste, no ramo norte-sul da faixa, e de norte para sul, na curvatura setentrional. - O segmento mais bem definido do limite ocidental da faixa situa-se entre os paralelos 16º e 19º 30' S e é materializado pela frente de empurrão que transportou o Grupo Macaúbas e o Supergrupo Espinhaço sobre o Grupo Bambuí. Este limite, a sul do paralelo 19º 30', atravessa a parte leste do Quadrilátero Ferrífero e toma a direção sudoeste na altura de Ouro Preto. - O limite setentrional é traçado ao longo da fronteira norte da grande curvatura da faixa, sendo inferido com base no desvanecimento do registro tectono-metamórfico brasiliano. 32 . A porção meridional da Faixa Araçuaí envolve quatro unidades litológicas principais: os ortognaisses arqueanos e paleoproterozóicos do Complexo Mantiqueira, os charnoquitos Pedra Dourada, os granitóides paleoproterozóicos da Suíte Borrachudos e as rochas metavulcanossedimentares do Grupo Dom Silvério. O Grupo Dom Silvério ocorre em uma faixa NNE-SSW e engloba um pacote de rochas metapelíticas com intercalações de quartzitos, anfibolitos, meta-ultramáficas, formações ferríferas, gonditos e mármores. Todas as unidades da porção meridional da Faixa Araçuaí foram envolvidas em quatro fases deformacionais sin-metamórficas no curso do Evento Brasiliano. A primeira fase, sincrônica a um metamorfismo regional de fácies anfibolito, associou-se a um transporte tectônico geral para norte ao longo da zona de cisalhamento sinistral de Dom Silvério e no segmento de baixo ângulo a ela conectado. A segunda e terceira fases representam estágios progressivos de um encurtamento com movimentação geral para oeste, com desenvolvimento de empurrões localizados e intenso dobramento em todas as escalas. A quarta fase é extensional e reflete o colapso do orógeno. 33 Faixa Ribeira O Orógeno Ribeira, que apresenta trend estrutural NESW, resulta da interação entre o Cráton do São Francisco e outra(s) placas e/ou microplaca(s) e/ou arco de ilhas situado(s) a sudeste deste cráton, bem como com a porção sudoeste do Cráton do Congo. Esta segunda etapa de colisão continental (Colisão II, ca. 580 Ma) resultou no empilhamento de terrenos de leste para oeste-noroeste. Como a colisão entre estes terrenos foi oblíqua, a deformação principal exibe clara partição entre zonas com predomínio de encurtamento frontal e zonas com componente transpressivo destral. Assim, contrastando com a extremidade sul do Orógeno Brasília, os limites entre os compartimentos tectônicossão representados por empurrões com mergulhos mais íngremes (>30º), ou por zonas de cisalhamento oblíquas. O Orógeno Ribeira é subdividido em cinco terrenos tectono-estratigráficos (no sentido de Howell, 1989) separados ora por falhas de empurrão, ora por zonas de cisalhamento oblíquas transpressivas. Estes terrenos são denominados Ocidental, Paraíba do Sul, Embu, Oriental e Cabo Frio. A docagem destes terrenos é caracterizada pelo imbricamento de escamas crustais com vergência para oeste, em direção à margem do Cráton do São Francisco. Os quatro primeiros foram amalgamados há ca. 580 Ma, enquanto que o Terreno Cabo Frio só foi colado aos demais em ca. 520 Ma. 34 Cinco associações litológicas constituem o embasamento das bacias mesoproterozóicas e neoproterozóicas no Orógeno Ribeira e na porção sul do Orógeno Brasília: a) Faixas arqueanas do tipo greenstone belt, de direção NE-SW, afloram no Domínio Autóctone. São constituídas por rochas máficas e ultramáficas, de origem vulcânica e subvulcânica, e rochas metassedimentares, com variado grau de deformação e metamorfismo de fácies xisto verde a anfibolito. b) Rochas ígneas de caráter bimodal (2,22 - 2,12 Ga) intrusivas nas faixas tipo greenstone belt ocorrem no Domínio Autóctone, em uma região denominada de Cinturão Mineiro (Teixeira, 1993). Esta associação está representada por gabros, dioritos, granitóides e subvulcanitos félsicos, intermediários e máficos, transformados em xistos e gnaisses. O metamorfismo varia desde a fácies xisto verde a anfibolito baixo. As rochas subvulcânicas e vulcânicas possuem composições entre riolito e basalto. c) Ortognaisses migmatíticos, granitóides e metabasitos, com idades arqueanas (2,8- 2,7 Ga) a paleoproterozoicas (2,2-2,0 Ga). Alguns autores reportam um episódio metamórfico em ca. 2,06 - 2,05 Ga. Os ortognaisses são tonalíticos a graníticos e subordinadamente, trondhjemíticos. Dados químicos e isotópicos sugerem ambiente de arco cordilherano no Paleoproterozoico. Estes complexos possuem diversas denominações, tais como Mantiqueira, Piedade, Campos Gerais e Amparo. d) Ortogranulitos paleoproterozoicos integram um conjunto muito heterogêneo denominado Complexo Juiz de Fora. Os protólitos deste complexo incluem granitóides cálcioalcalinos representantes de arco magmático cordilherano e de arco de ilhas, e granitos colisionais (2,14 e 2,07 Ga). Os metabasitos podem ser agrupados em duas suítes. Uma delas tem têndencia alcalina e é típica de ambiente intraplaca (ca. 1,7 Ga), enquanto a outra, mais heterogênea, é formada por rochas toleíticas com assinaturas típicas de ambientes convergentes, que variam de E-MORB a toleítos de arco (2,4 Ga). 35 Faixa Brasília A Faixa Brasília é parte de um orógeno neoproterozoico desenvolvido entre os crátons do São Francisco, Amazônico e um terceiro continente, hoje coberto por rochas sedimentares da Bacia do Paraná. Os primeiros modelos sobre a evolução e compartimentação tectônica dessa faixa orogenética constam dos trabalhos pioneiros do Professor Almeida e colaboradores entre as décadas de 1960 e 1980. Esses modelos representaram marcos importantes no entendimento da evolução regional da Faixa Brasília e mostraram que ela é formada por unidades de rochas supracrustais depositadas e deformadas sobre a borda oeste do Cráton do São Francisco, com metamorfismo e deformação progressivamente mais intensos para o oeste. Na porção oeste da faixa está exposto o que foi na época chamado de Maciço Mediano de Goiás, o qual compreende rochas antigas do embasamento siálico da faixa. Ao longo das décadas que se seguiram aos estudos do Professor Almeida, novos dados de campo, petrológicos e geocronológicos, permitiram uma melhor compreensão do significado tectônico do Maciço Mediano de Goiás. Essa entidade tectônica compreende terrenos de idade e natureza diversas e que incluem: (i) terrenos granito-greenstone arqueanos da região de Crixás-Goiás, (ii) terrenos granito-gnáissicos e seqüências vulcano-sedimentares paleoproterozoicas da região de Almas- Natividade-Cavalcante, (iii) grandes complexos máfico- ultramáficos compostos de intrusões acamadadas mesoproterozóica e neoproterozóica e seqüências vulcano-sedimentares associadas (complexos de Barro Alto, Niquelândia e Cana Brava e seqüências de Juscelândia, Indaianópolis/Coitezeiro e Palmeirópolis), (iv) o Complexo Granulítico de Anápolis- Itauçu e (v) uma extensa área de terrenos ortognáissicos e vulcano- sedimentares neoproterozoicos juvenis (Arco Magmático de Goiás). 36 37 Faixa Paraguai A evolução tectônica da Faixa Paraguai está associada à amalgamação final do Gondwana Ocidental, durante o Ediacarano e Cambriano, eventualmente com uma fase rifte no final do Criogeniano. Tohver et al. (2006) confirmam essa asserção por meio de dados paleomagnéticos que indicam idade de 520 Ma para a colisão dos blocos Amazônico - West Africa com blocos menores mais a oeste como o Rio Apa e Pampia. Considera-se que a Faixa Tucavaca (Litherland et al., 1986), na Bolívia, teve uma evolução sincrônica com a Faixa Paraguai, possivelmente como um aulacógeno, sendo que um modelo de evolução em junção tríplice R-R-R já havia sido anteriormente proposto (Jones, 1985). O Grupo Itapucumi no Paraguai é correlato, em parte, às unidades litoestratigráficas da Faixa Paraguai, com evidências de que possa constituir outra faixa de dobramentos a oeste do bloco Rio Apa, com vergência oposta à da Faixa Paraguai ( Boggiani, 1998; Campanha et al., 2010). Trompette (1994), e Trompette, Alvarenga e Walde (1998), sugerem que a Faixa Paraguai evoluiu como uma bacia de antepaís com relação à cadeia orogênica das faixas Brasília e Ribeira, com uma fase rifte inicial. Outra linha de interpretação postula uma evolução inicial de rifte para margem passiva (Boggiani, 1998; Gaucher et al., 2003). Neste modelo, um oceano deveria existir mais a leste, mas suas evidências estariam encobertas pela bacia sedimentar do Paraná. Woldemichael (2003), baseado em dados magnetotelúricos e gravimétricos, sugere a existência de uma margem colisional entre os crátons do Paranapanema e Rio Apa, o que implicaria na existência de um oceano anterior. 38 O metamorfismo na Faixa Paraguai cresce de oeste para leste e transformou as rochas pelíticas em filitos e micaxistos de diversos tipos, estes com segregação de veios de quartzo leitosos. O metamorfismo regional, no entanto não ultrapassou a fácies xisto-verde, atingindo a leste a zona da biotita (e.g., Almeida, 1965; Alvarenga, 1988; Sá, 2009). Na tentativa de melhor defi nir o zoneamento tectônico que se observa de oeste para leste, a Faixa Paraguai foi diferenciada em duas zonas distintas com direção norte- sul, uma mais ocidental e outra mais oriental. Almeida (1968) distinguiu três estádios estruturais na evolução da Faixa Paraguai como um todo, separados por discordâncias regionais e mudanças contrastantes de litologia, associados à zonalidade tectônica, dispostos em longas e estreitas faixas paralelas à borda do cráton. O estádio mais antigo, registrado no Grupo Cuiabá, seria formado principalmente por rochas pelíticas com caráter de flysch (turbiditos), metamorfizadas na fácies xisto verde, intensamente dobradas, tendo na base camadas de quartzitos e calcários subordinados. O estádio médio afetaria os diamictitos do Grupo Jangada (atualmente referidos como Formação Puga), recobertos pelas sucessões carbonáticas dos grupos Corumbá (porção meridional da faixa) e Araras (na porção setentrional). O estádio superior encontra-se representado no Grupo Alto Paraguai, ocorrente apenas na porção setentrional, com sedimentação continental "molássica" em sua parte superior. Alvarenga e Trompette (1992) distinguem na Faixa Paraguai três grandes associações estratigráficas. A unidade inferior apresenta fácies glácio-marinhas,correspondentes na zona externa à Formação Puga, gradando em direção a leste na zona interna para turbiditos com influência glacial, incluídos no Grupo Cuiabá. A unidade inferior é recoberta por unidade carbonática que marca o fim da influência glacial e a subida do nível do mar. Corresponde ao Grupo Araras na porção setentrional da Faixa Paraguai, e ao Grupo Corumbá na porção meridional. A unidade mais superior compreende uma sucessão de rochas siliciclásticas, aflorante apenas na parte norte, definida como Grupo Alto Paraguai. Alvarenga e Trompette (1993) reconhecem na porção setentrional da Faixa Paraguai quatro fases de deformação progressiva, D1 a D4, com aumento da deformação e do metamorfismo da região cratônica em direção a faixa dobrada. 39 Considera que a evolução sedimentar e a deformação dessas rochas podem ser interpretadas tanto como resultado de uma orogênese de colisão com o desenvolvimento completo do ciclo de Wilson, ou como o fechamento de um aulacógeno ou rifte intracontinental, possivelmente com reduzida oceanização. Pimentel et al. (1996) estudando granitos pós-orogênicos de alto K na porção oeste de Goiás, associam esse magmatismo a um evento extensional com soerguimento e denudação regionais, o qual seria sincrônico aos estágios iniciais de sedimentação terrígena e carbonática das faixas Paraguai e Tucavaca, os quais representariam provavelmente riftes relacionados à separação da Laurentia do Gondwana no final do Proterozoico e início do Paleozoico, Dantas et al. (2009) estudaram as assinaturas isotópicas de Nd da porção setentrional da Faixa Paraguai. Consideram que as sucessões sedimentares inferior e intermediária constituíram uma margem passiva com áreas fontes paleo a mesoproterozoicas, situadas provavelmente no Cráton Amazônico. Já as porções superiores (Grupo Alto Paraguai) representariam sucessões de foreland com áreas fonte neoproterozoicas situadas possivelmente na própria Faixa Paraguai, no arco magmático de Goiás ou na Faixa Brasília. 40 41 Faixa Araguaia Dentro da área delimitada pelos paralelos de 3º 30'S e 9º 30'S e os meridianos de 48º 30' e 50º 00'W e interessando aproximadamente ao polígono Paraíso do Norte- Santa Isabel do Araguaia-Tucuruí-Redenções, foram realizadas observações ao longo das estradas principais. Estas, no Estado de Goiás, demandam o Rio Araguaia a partir da Rodovia Belém-Brasília. No Estado do Pará, são as que ligam Conceição do Araguaia, Santana do Araguaia, Redenção, Marabá e Tucuruí, além de um trecho da Rodovia Transamazônica. O mapa abaixo consubstancia a distribuição geográfica das unidades estratigráficas que importam à presente nota e a cuja descrição nos limitaremos. Essas unidades repousam sobre o Complexo Xingu (Silva et al., 1974) exposta a oeste e são recobertas por unidades sedimentares fanerozoicas a leste e norte. Elas se ordenam. As formações Estrondo, Pequizeiro e Couto Magalhães aparecem em faixas alongadas submeridianamente, constituindo o Grupo Baixo Araguaia. Corpos ofiolíticos e graníticos se associam a esse grupo e em sua parte central depositou-se a Formação Rio das Barreiras. A seção-tipo dessas unidades se situa ao longo da estrada que liga Guaraí, na Rodovia Belém-Brasília, a Redenção, no Estado do Pará, passando por Pequizeiro, Couto de Magalhães e Conceição do Araguaia. As partes mais baixas da coluna são vistas no braqui-anticlinal de Colméia e o restante se expõe entre a borda da Bacia do Maranhão, na região de Guaraí, até as proximidades de Redenção, onde aparece o Complexo Xingu. 42 As espessuras das unidades não puderam ser determinadas, em decorrência do dobramento que as afetaram. Esse dobramento gerou dobras cerradas e isoclinais, com intensa transposição. Ademais, em havendo predomínio de metapelitos, que se transformaram a ponto de não mais se lhes reconhecer feições primárias, e, em sendo as camadas competentes lenticulares, agrava-se ainda mais a dificuldade de estabelecer precisa reconstituição das camadas para permitir avaliações de espessuras. Nas regiões menos metamorfizadas infelizmente não existem exposições adequadas, situadas que estão nas áreas mais baixas do Vale do Araguaia. 43 3.1. 4 ‐Complexos Metamórficos de Alto Grau (Cinturões Granulíticos) Nestes complexos ocorrem rochas denominadas granulitos que são conhecidos em muitas áreas do território brasileiro, fazendo parte de faixas de dobramentos brasilianos e do embasamento de massas cratônicas. A idade do metamorfismo de alto grau é variada. Entretanto, granulitos comprovadamente arqueanos são escassos e restritos às ocorrências dos rios Pium e Catetê, Pará, com metamorfismo datado em torno de 2,86 Ga. No Paleoproterozoico, entre 1,9 e 2,1 Ga, foram formados os granulitos de Roraima, Amapá, Bahia, Tocantins, norte de Goiás, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Os granulitos da Província Rio Negro-Juruena, em Rondônia, foram formados no Mesoproterozoico. As extensas faixas de granulitos relacionadas com a Orogenia Brasiliana foram geradas em quatro pulsos principais no Neoproterozoico. Há ca. 750-760 Ma ocorreu a formação dos granulitos presentes nos complexos acamadados Barro Alto, Niquelândia e Cana Brava, Goiás. Ao redor de 630 e 650 Ma foram formados os granulitos do Complexo Anápolis-Itauçu, Goiás, da Seqüência Andrelândia, Minas Gerais e do Maciço Guaxupé, São Paulo e Minas Gerais. Por volta de 570 e 580 Ma foram constituídos os granulitos das faixas Ribeira e Araçuaí, no Rio de Janeiro, Minas Gerais e Espírito Santo. No início do Fanerozoico, entre 520 e 535 Ma, desenvolveu-se o pulso mais novo que afetou as rochas da Faixa Ribeira, Rio de Janeiro. A gênese dos granulitos está associada a ambientes colisionais em todas as ocorrências em que o contexto tectônico é conhecido, à exceção dos complexos Barro Alto, Niquelândia e Cana Brava, cujo metamorfismo de alto grau pode estar associado a ambiente extensional e calor astenosférico. Nos terrenos granulíticos descritos, são dignas de nota as ocorrências de associações de temperatura ultra-alta nos complexos Barro Alto, Niquelândia e Anápolis- Itauçu e no Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá e as associações de alta pressão da Seqüência Andrelândia e do Maciço Guaxupé. Os granulitos do Brasil representam exposições da crosta continental inferior, mas nem todos parecem representar zonas de sutura, como no caso dos complexos Barro Alto, Niquelândia e Cana Brava. 44 A unidade litológica mais representativa desse tipo de estrutura tem sua representação em rochas de natureza anortosítica, charnoquítica, anfibolítica e ultrabásica, kinzigitos, etc. A presença de feldspato, piroxênio ou anfibólios é muito comum, todos em tamanho uniforme e arranjo homogêneo, o que confere à rocha uma composição granular bastante grossa e igualada. 45 Além disso, ocorrem os denominados Escudos Gnáissico-Granitóides de Médio Grau que compreendem as estruturas mais básicas do planeta, oriundas da solidificação e resfriamento da superfície terrestre nos primórdios, formando blocos de embasamento pré-cambriano. Assim, constituem áreas extremamente estáveis, cujas bordas foram submetidas a diversas reativações das quais surgiram faixas de dobramento de origem vulcânica e sedimentar. Sua litologia é, predominantemente, composta de gnaisses, migmatitos e granitos, além de algumas outras zonas formadas por xistos, quartzitos, anfibolitos, anatexitos, cataclasistos e calcários. 46 É interessante notar que na Amazônia, juntamente com esses escudos cristalinos, aparecem formações originadas de depósitos de fossas tectônicas (riftes) datadas do Mesoproterozoico.. 3.1.5 ‐ Bacias Sedimentares Neoproterozoicas A Bacia sedimentar do São Francisco é caracterizadaprincipalmente por sedimentos pelítico-carbonáticos do Grupo Bambuí e por quartzitos, metassiltitos e filitos do Super-Grupo Araí. Segundo Braun et al. (1990), os estudos geológicos de superfície, bem como os estudos do poço "Remanso do Fogo", indicaram que os sedimentos pertencentes ao Grupo Bambuí são atribuídos ao Vendiano (Proterozóico Superior), tornando essa bacia interessante do ponto de vista exploratório. 47 48 49 Estrutura estromatolítica em rochas calcáreas do Grupo Bambuí 52 52 3.1.6 ‐ Jazidas de minerais metálicos São considerados minerais metálicos aqueles utilizados para obtenção de metais e podem ser encontrados somente em escudos cristalinos, como já foi dito anteriormente, principalmente em rochas magmáticas ou metamórficas. No Brasil existem diversas reservas espalhadas pelas mais diversas regiões, mas vale a pena citar a maior de todas, localizadas na Província de Carajás. Estado do Pará. 3.2 ‐ As Bacias Sedimentares Fanerozoicas As bacias sedimentares são as estruturas mais presentes dentro do território brasileiro (cerca de 64% do país) e tiveram sua formação originada durante o final do Éon Proterozoico, mas realmente consolidada na Era Paleozóica. As camadas de sedimentos estão dispostas horizontalmente ou quase horizontalmente, o que aponta a ausência de movimentos tanto orogenéticos quanto epirogenéticos em tempos antigos. Ocorrem tanto sobre a plataforma quanto na região costeira (estas limitadas a estreitas faixas litorâneas que, mesmo sobre as plataformas continentais, encontram-se submersas). Cada uma tem uma característica própria e diferente das demais, resultado dos variados processos pelos quais as estruturas geológicas passaram ao longo das eras. 54 Um importante momento geológico na formação das bacias sedimentares fanerozoicas no território brasileiro foi durante o Período Devoniano na Era Paleozóica, quando várias porções do continente primitivo da Gondwana ficaram submersas por grandes transgressões marinhas. Durante sua extensão máxima, todas as bacias sedimentares brasileiras ficaram unidas pelo mar, ocorrendo grande sedimentação marinha durante esse período. Nos mares do Devoniano abundavam corais, cefalópodes tipo amonita, crinóides, braquiópodes e peixes. Graptólitos se extinguiram ao longo do período e trilobitas já eram raros na maior parte dos mares. Aflorando em boa parte do Gondwana (América do Sul, África subsaariana e Antártica), as rochas devonianas são representadas por sequências de arenitos claros e argilitos, indicando um clima úmido e frio. O Gondwana continuava se afastando do polo sul, e a maior parte de suas terras ainda se encontrava sob condições de clima úmido, mas evaporitos encontrados em algumas partes da Austrália, evidenciam uma zona mais seca e de clima mais tropical. 55 No final da Era Paleozóica ocorreu o ciclo continental, cujos sedimentos indicam a alternância entre climas secos e úmidos. A paleogeografia mostra que, no início do Permiano, praticamente toda terra emersa estava aglutinada em um supercontinente chamado Pangea (do grego pan = toda + gea= terra). Esse continente tinha uma disposição alongada, se extendendo do polo norte ao polo sul. O restante da superficie da Terra era coberto por um grande oceano chamado Panthalassa (do grego pan = todo + thalassa = oceano), com excessão de um pequeno mar à leste de Pangea, chamado Tethys (que hoje é representado pelo Mar Mediterrâneo). O interior dos continentes era seco, com grandes variações sazonais devido aos efeitos da continentalidade. As calotas de gelo das áreas próximas aos polos eram bem extensas. 56 O deslocamento do Gondwana para latitudes mais altas do Hemisfério Sul durante a segunda metade do Período Carbonífero e o Período Permiano culminou em um clima mais frio e, por falta de evaporação, mais seco. Várias glaciações aconteceram e recobriram florestas e pântanos de sedimentos, possibilitando a formação de depósitos de carvão mineral e folhelho pirobetuminoso. No Brasil as sequencias depositadas refletem uma sedimentação predominantemente continental. Na Bacia do Paraná temos a deposição do Grupo Guatá, no Permiano Inferior, constituído de sedimentos glaciais, carvão e sedimentos marinhos, e depositada logo acima temos a Formação Irati, constituída de folhelhos escuros com fósseis de répteis terrestres (Mesossaurus brasiliensis) e muitas plantas (Glossopteris, por exemplo) (Schobbenhaus, et al., 1984). Na Bacia do Parnaíba se depositaram as formações Pedra do Fogo, Aracaré, Motuca e Santa Brígida, todas fossilíferas, sendo que na primeira se encontram até macrofósseis de peixes, anfíbios e madeira petrificada. Na Bacia do Amazonas era depositada a Formação Nova Olinda, pouco fossilífera. 57 As camadas de sedimentação acumuladas por causa dessas glaciações contém tilitos, que são fragmentos de rochas de diversos tamanhos e cores do cinzento ao azulado, transportados pelas geleiras. Tais estruturas podem ser encontradas na região Sul do Brasil, principalmente em São Paulo, no Paraná, em Santa Catarina e no Rio Grande do Sul. Litologicamente, os sedimentos continentais de idade permiana são representados por margas, calcários dolomíticos, sedimentos arcoseanos e evaporitos (estes muito importantes economicamente). Os sedimentos marinhos são, principalmente, calcários impuros, arenitos e folhelhos escuros. 58 No Brasil, a quebra do supercontinente Pangea gerou uma importante feição geotectônica: O Sistema de Riftes do Leste do Brasil, com suas várias bacias marginais. Esses processos distensivos predominaram durante quase todo o Mesozóico, mas, no final do Período Cretáceo, recomeçaram as colisões na região circum-pacífica, e têm início as orogenias Laramide, na América do Norte (colisão entre a placa do Pacífico e a América do Norte) e Andina, na América do Sul (colisão entre a placa de Nazca e a América do Sul). No início da Era Mesozóica havia apenas um grande continente: Pangea. No final do período Triássico esse supercontinente começa a se quebrar, formando o Oceano Atlântico e dando origem aos continentes conforme os conhecemos hoje. 59 Sobre camadas sedimentardes de bacias pré-existentes são encontradas camadas de basalto de até 650m de espessura e de diabásio, resultado da consolidação de material vulcânico da segunda parte do Mesozóico e dos Períodos Jurássico e Cretáceo, quando lavas vulcânicas escaparam por fendas e fissuras por causa da fragmentação de Gondwana. Também ocorreram derrames de lavas vulcânicas na região de Araxá, Minas Gerais, devido à abertura de fraturas na crosta terrestre. Apesar de se encontrar sobre terrenos tectonicamente estáveis, já existiu no Brasil intensa atividade vulcânica, como pode ser constatado na Bacia do Paraná (posteriormente serão citadas características mais específicas). As camadas mais profundas são constituídas de arenito da Era Paleozóica e do início da Era Mesozóica, quando se iniciou o ciclo de sedimentação. http://www.fgel.uerj.br/Dgrg/webdgrg/Timescale/Cretaceo.html Formação das rochas no território Brasileiro no Éon Fanerozoico 62 O soerguimento da plataforma onde se encontra o Brasil no Período Terciário foi o responsável pelo recuo do mar para a configuração atual. Esse período durou de 65 a 1.8 milhão de anos. Seu limite inferior corresponde ao aparecimento da nova fauna que se instalou no nosso planeta, após a grande extinção do final da Era Mesozoica. O limite superior corresponde ao aparecimento do homem. A flora do Terciário não difere muito da do Cretáceo, sendo que merece destaque o desenvolvimento de arbustos e forrações. Já a fauna é bem diferente, apresentando animais bastante semelhantes aos queocorrem hoje, com destaque para as aves e mamíferos que se diversificaram amplamente. A configuração atual das massas continentais se desenvolveu durante esse período. A maioria dos mares e oceanos modernos também já existia. O Terciário foi um tempo em que se alternaram grandes Orogenias, processos de soerguimento de partes da crosta terrestre, transgressões e regressões marinhas. No final do período a extensão dos mares foi a maior da história da Terra. Em termos litológicos predominavam as rochas sedimentares tais como calcários, arenitos, margas e conglomerados. Na área oceânica a espessura de sedimentos terciários pode chegar à 15.000m de espessura, como em Santa Bárbara, centro-sul da Califórnia). Já os pacotes de sedimentos não marinhos são pouco espessos, mas se estendem por grandes áreas no interior dos continentes. Rochas ígneas ocorrem localmente, principalmente na orla do Pacífico, no Mediterrâneo e na Islândia. No Brasil, as sequências sedimentares dessa idade se estendem de norte a sul do país, cobrindo indistintamente o embasamento e as bacias paleozoicas e mesozoico-cenozoicas. Na região amazônica ocorrem depósitos de bauxita, e na região nordeste ocorrem níveis ricos em turfa. A unidade mais representativa do Período Terciário, contudo, é o Grupo Barreiras, constituído de arenitos que se entendem quase ininterruptamente do Rio de Janeiro até o Pará, gerando, como feição característica as falésias do litoral do Brasil. http://www.fgel.uerj.br/Dgrg/webdgrg/Timescale/Mesozoico.htm Quanto às rochas de origem ígnea, temos rochas alcalinas na região sudeste (Província alcalina da Serra do Mar - Thompson et al., 1998) e derrames de basalto na região nordeste (Formação Macaú - in Schobbenhaus et al., 1984). Pequenas bacias sedimentares de idade terciária ocorrem em várias partes do Brasil, como por exemplo, as bacias de Itaboraí e de Resende, no Rio de Janeiro e a Bacia de Gandarela, no Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais. O Período Terciário é dividido em cinco épocas: Paleoceno, Eoceno, Oligoceno, Mioceno e Plioceno. São várias as bacias sedimentares existentes ao longo do território brasileiro, de datações e, por conseqüência, características bastante diversificadas. Primeiramente trataremos das Bacias Interiores São elas: Amazonas (Solimões e Acre), do Parnaíba, Sanfranciscana, Paraná, Recôncavo-Tucano, Bacia do Alto Tapajó, Bacia Parecis-Alto Xingu que tiveram sua formação segundo os tipos de bacia intracratônica, strike slip, retroarco e riftes abortados. Há ainda as bacias costeiras das quais falaremos a frente. 64 65 Relação das bacias fanerozoicas no Território brasileiro e idade de formação Bacia Sanfranciscana A Bacia Sanfranciscana, com 150.000 km2 de área, abrange partes dos estados do Tocantins, Bahia, Goiás e Minas Gerais. Devido a diferenças tectônicas, estratigráficas e ambientais, ela está dividida em dois domínios: Sub-bacia Urucuia, a norte, e Sub-bacia Abaeté, a sul; o Alto do Paranaíba a separa da Província Sedimentar Meridional (Campos e Dardenne, 1997). 67 A bacia intracratônica está desenvolvida sobre rochas sedimentares neoproterozoicas clásticas e carbonáticas do Grupo Bambuí. As rochas vulcanossedimentares que preenchem a bacia estão reunidas em quatro Grupos e uma formação, separados por discordâncias: Grupos Santa Fé (Carbonífero- Permiano), Areado e Urucuia-Mata da Corda, interdigitados entre si, e a Formação Chapadão do Plio-Pleistoceno. Essas unidades correspondem às seqüências Delta, Épsilon e Zeta, de Soares et al. (1974). 68 O Grupo Santa Fé (Seqüência Delta) compreende as formações Floresta e Tabuleiro, compostas por diamictitos, folhelhos com clastos caídos e arenitos maciços com intercalações argilosas, correlacionáveis tanto à seqüência Gondwana I da Bacia do Paraná (ver adiante) como à Carbonifero-Triássica da Bacia do Parnaíba. Profunda discordância, entre o Permiano e o Barremiano, separa o Grupo Santa Fé do Grupo Areado que, juntamente com os Grupos Mata da Corda/Urucuia, pertencem à Seqüência Épsilon, de Soares et al. (1974; 1978). As Formações Abaeté (conglomerados), Quiricó (folhelhos) e Três Barras (arenitos) compõem o Grupo Areado que é separado dos grupos Mata da 69 Corda/Urucuia, por outra discordância de menor abrangência, marcada pela efusão de derrames alcalinos (Sgarbi et al. 2001). Estes dois Grupos englobam as formações Posse e Serra das Araras (Urucuia) e Capacete e Patos (Mata da Corda). As formações componentes do Grupo Urucuia foram depositadas essencialmente por sistemas eólicos; as do Grupo Mata da Corda consistem-se de rochas epiclásticas (Capacete), rochas alcalinas máficas e ultramáficas e rochas efusivas e piroclásticas, que predominam (Patos). A Formação Chapadão (Seqüência Zeta) consiste-se de coberturas inconsolidadas, tais como sedimentos aluvionares, coluvionares e eluvionares. A evolução tectônica da Bacia Sanfranciscana, de acordo com Sgarbi et al. (2001), compreende cinco ciclos tectonossedimentares, separados por discordâncias, correspondentes aos grupos supracitados. 70 Bacia do Amazonas As rochas sedimentares da Bacia do Amazonas, que possui 515.000 km2 de área, estão em onlap sobre as rochas pré-cambrianas dos escudos das Guianas a norte e Brasil Central a sul. Seu limite ocidental é com a Bacia Solimões (Alto de Purus) e o oriental, com o rifte mesozóico de Marajó, é a ombreira do rifte, denominada de “Arco de Gurupá”. A espessura total das rochas sedimentares que a preenchem atinge 5.000 m (Cunha et al. 1994). A implantação do rifte precursor da Bacia do Amazonas está associada a movimento de pluma mantélica que produziu a província magmática Piranhas (Santos et al. 2002) no Cambriano Médio (507 Ma). Isso indica que o início do rifte é posterior ao encerramento do ciclo Brasiliano O pacote sedimentar paleozóico da Bacia do Amazonas pode ser dividido em três megasequências crono-estratigráficas: Ordoviciano Superior - Devoniano Inferior, Devoniano Médio-Carbonífero Inferior e Carbonífero Médio-Permiano (Cunha et al, 1994). Exceto nas bordas norte e sul, os estratos paleozóicos encontram-se recobertos por depósitos continentais com idades que variam do Cretáceo Superior ao Quaternário, e podem alcançar até 500 m de espessura (Costa, 2002). 71 72 73 Bacia Alto Tapajós Esta bacia está situada a sudoeste da Bacia do Amazonas, com a qual aparentemente se conecta, e a norte da Bacia dos Parecis. Sua área é de aproximadamente 105.000 km2 e a sedimentação alcança 1.700 m de espessura (Santiago et al. 1980). A idade paleozóica da bacia é atestada pela presença de icnofósseis (Paleophycus sp.) na sua formação basal (Riker e Oliveira, 2001) e de chitinozoários, archritarcas e esporomorfos devonianos na Formação São Benedito e pela existência de hulha na Formação Borrachudo. Microfósseis devonianos foram confirmados por Teixeira (2001) na Formação São Benedito. Este mesmo autor, com base em dados aerogravimétricos e aeromagnetométricos, sugere para a bacia uma evolução iniciada com um sistema rifte interior/ depressão interior (IF/IS) rifeano/vendiano (Neoproterozoico), sucedido por outro sistema semelhante no Paleozoico. As rochas sedimentares que compõem essa bacia se formaram durante o período Paleozóico e são constituídas de arenitos, arcósios, siltitos, folhelhos, argilitos, calcários, brechas e diamictitos. 74 75 76 Bacia Parecis No Paleozoico Inferior, a Região Amazônica foi afetada por evento extensional, quando se implantou sistema de riftes intracontinentais aproveitando zonas de fraqueza anteriores (Pedreira e Bahia, 2000), que foram preenchidas pelomenos em parte pela Formação Cacoal (Siqueira, 1989). Em uma sinéclise desenvolvida sobre este sistema de riftes, depositaram-se, do Devoniano ao Cretáceo, as Formações Furnas, Ponta Grossa, Pimenta Bueno, Fazenda Casa Branca, Rio Ávila e Parecis. Essas unidades litoestratigráficas formam seqüências deposicionais separadas por discordâncias regionais, indicando a atuação de eventos tectônicos responsáveis por variações de suas fácies e espessuras dentro da bacia (Siqueira e Teixeira, 1993). Estas formações foram agrupadas em cinco supersequências por Teixeira (2001): silurodevoniana, devoniana, carbonífero-permiana-triássica, jurocretácea e cretácea. Sua constituição é composta por seqüências de diversos materiais, dentre os quais é possível citar arenitos, conglomerados, siltitos e argilitos, de idade principalmente paleozoica, mas também cretáceos. 77 Bacia do Parnaíba A Bacia do Parnaíba ocupa aproximadamente metade da província em sua parte centro-sul. Ela foi implantada sobre os riftes cambro-ordovicianos de Jaibaras, Jaguarapi, Cococi/Rio Jucá, São Julião e São Raimundo Nonato (Brito Neves, 1998) sendo, portanto, do tipo IF/IS, compreendendo as supersequências Siluriana (Grupo Serra Grande), Devoniana (Grupo Canindé) e Carbonífero- Triássica (Grupo Balsas) de Góes e Feijó (1994). 78 Dentre as diversas formações que nela existem e seus tantos componentes, merecem destaque arenitos, conglomerados, siltitos, folhelhos, calcários com nível de sílex e arenitos com níveis de evaporitos, arenitos eólicos finos (que ocupam grandes trechos), margas, argilitos, além de uma grande parte de sua área capeada por basalto. 79 80 81 Bacia do Paraná É a maior bacia intracratônica conhecida, englobando não só uma grande parte do território brasileiro como também regiões de diversos outros países vizinhos como Argentina, Paraguai e Uruguai. Na Bacia do Paraná propriamente dita são determinados quatro ciclos de subsidência, correspondentes às supersequências: Rio Eivai, Paraná, Gondwana I e Gondwana II (Milani, 1997); a fase rifte corresponde à Supersequência Rio Ivaí (Teixeira, 2001) e a fase sinéclise às demais supersequências. Sua constituição é predominantemente basáltica, além de camadas constituídas por arenitos grosseiros, conglomerados, siltitos siluro-devonianos, siltitos, folhelhos, arenitos finos, diamicitos, arcósio, varvitos, tilitos e lamitos, podendo ser encontrado também resquícios de eras glaciais ocorridas durante o Permo-Carbonífero. Salienta-se que as composições variam de acordo com a região e com a idade de sua formação. 82 83 Dentre os diversos eventos ocorridos no passado remoto e que influenciaram a geologia da região podem ser citados glaciações dos mais variados graus, mudanças do nível do mar e deformações provenientes de orogenia andina quando se tratando do Paleozóico e mudanças de climas, aberturas de oceanos e deriva continental quando se tratando de Mesozoico. 84 Basaltos colunares da Bacia do Paraná 85 Réptil primitivo da espécie Stereosternum tumidum, que habitou o território do Brasil no período Permiano, procedente da Formação Irati, Bacia do Paraná. O exemplar acima possui 45cm de comprimento. 86 Trilobita da espécie Calmonia signifer , que habitou o território do Brasil no período Devoniano, procedente da Formação Ponta Grossa, Bacia do Paraná. O exemplar acima possui 7,5cm de comprimento. Bacia do Recôncavo-Tucano e Jatobá Estas bacias estão situadas na região leste do Brasil principalmente nos estados Bahia, Sergipe e Pernambuco, e são formadas por sistema de grábens de direção N–S (Recôncavo–Tucano), que muda abruptamente de direção para E– W, constituindo a Bacia de Jatobá. O sistema compreende essas três bacias, separadas por altos/arcos do embasamento: a Bacia do Recôncavo é limitada a norte pelo Alto de Aporá e seguida pela de Tucano, que é separada da de Jatobá pelo Alto do São Francisco. O embasamento das bacias é formado por rochas arqueanas a paleoproterozoicas. Mapa geológico simplificado das bacias do Recôncavo, Tucano e Jatobá 87 A Bacia do Recôncavo consiste-se de estrutura única formando meio gráben de direção NNE–SSW, O seu arcabouço tectônico consiste-se de falhas paralelas à falha principal (Falha de Salvador, na borda SE). O seu preenchimento sedimentar, que atinge a espessura de 7.000 m no depocentro da bacia, compreende uma fase Sinéclise paleozóica (Formação Afligidos; Supersequência Carbonífero-Permiana), seguida por uma fase Pré-rifte. Na fase Rifte, a Bacia do Recôncavo foi preenchida por dois sistemas progradacionais: um flúvio-deltaico passando a lacustre, que consiste em ambiente de fan-deltas derivados da borda falhada, com conglomerados proximais (Formação Salvador) e turbiditos mediais a distais. Na fase Pós-rifte, houve deposição da Formação Marizal, com espessura de 50 m. Localização, limites e arcabouço estrutural da bacia do Recôncavo, mapeado ao nível da seção pré-rifte. 88 89 Carta estratigráfica simplificada da bacia do Recôncavo Alguns exemplos de peixes fósseis da bacia do Recôncavo. A) Ellimmichthys longicostatus (Cope, 1886) (BMNH P 7109); B) Calamopleurus mawsoni (Woodward, 1902) - holótipo (BMNH P 9620). Barra de escala igual a 10 mm A Bacia de Tucano é a continuação da Bacia do Recôncavo para norte, além do Alto de Aporá. Está dividida nas subbacias Tucano Sul, Central e Norte, por zonas de transferência. O preenchimento sedimentar da Bacia de Tucano Central atinge mais de 12.000 m de espessura. 90 Carta estratigráfica simplificada da bacia de Tucano Central-Sul Alguns fósseis da bacia de Tucano: a) fragmento de conífera Agathoxylon sp. (FPH-1-B; acervo Phoenix); b) Ostheychties - Clupavus brasiliensis Santos, 1985 (DGM 1018-P; holótipo - Faz. Tijolo, Euclides da Cunha, BA); c) Crustáceo - Atyoida roxoi Beurlen, 1950 (DGM 3770-I; Faz. Quatis, Cícero Dantas, BA). Barra de escala igual a 10 mm. 91 92 A Bacia de Jatobá, no estado de Pernambuco, tem direção geral E–W e está limitada a norte pelo Lineamento Pernambuco (Gomes, 2001); a sua subsidência foi controlada pela falha de Ibimirim, que faz parte do mesmo sistema. A sedimentação nas sub-bacias de Tucano Sul e Central assemelha-se à da Bacia do Recôncavo; já a das bacias de Tucano Norte e Jatobá são distintos dessas. De sul para norte, enquanto a sedimentação argilosa predominante na Bacia do Recôncavo (Formações Candeias, Maracangalha) diminui de espessura, chegando a desaparecer, passa a predominar a sedimentação arenosa do Grupo Maçacará (Formação Marizal) cuja espessura aumenta, atingindo até 500 m (Ghignone, 1979; Magnavita et al. 1998). Bacias sedimentares da Margem continental brasileira (Bacias Costeiras) Encontram-se submersas sobre a plataforma continental e tem constituição associada de depósitos em continente para seqüências de lago, golfo e marinhas, representadas por calcários, vazas, argilitos e evaporitos, sendo assentadas sobre rochas basálticas. 93 Ainda é possível apontar a existência de depósitos bem mais recentes, datados dos períodos Terciário e Quaternário. No primeiro caso, pode-se dizer que são depósitos de sedimentos provenientes das rochas sedimentares existentes nas Bacias, oriundos da erosão provocada pelos rios. Configuram, genericamente, uma fina camada de siltes, areias e argilas, além de cascalhos, não sendo comum sua representação em mapas regionais apesar de existirem em grandes quantidades nas regiões Nordeste, Norte e Centro-Oeste. Nas regiões Sul e Sudeste são bem menos expressivas,merecendo destaque apenas no caso em que haja a construção de cidades importantes sobre as estruturas, como é o caso de São Paulo e de Curitiba. O segundo caso trata de depósitos de idades bem mais recentes, ainda associados aos seus agentes sedimentadores, como por exemplo, rios mares e lagos. O fato de, ocasionalmente, estarem tão longe dos locais de suas origens reflete a ação de outros fatores de natureza tectônica – isso acontece no Pantanal Mato-grossense. Muitos desses depósitos têm, sim, sua origem remota ao período Terciário, principalmente em vastas áreas de drenagem. Os depósitos quaternários podem ser encontrados com mais abundância na região Norte do Brasil. Sua composição pode ser generalizada como contendo aluviões e coluviões de arenitos, siltitos, cascalhos, turfas, argilas e lateritas, alguns de origem fluvial, outra marítima ou eólica. 94 95 96 97 98 99 100 101 Bacia do Pantanal (Cenozoica) O Pantanal é uma bacia sedimentar quaternária localizada na Bacia do Alto Rio Paraguai, na Região Centro-Oeste do Brasil. A sucessão estratigráfica mostra afinamento textural para o topo e preenchimento essencialmente siliciclástico. O trato de sistemas deposicionais é composto por uma extensa planície fluvial meandrante com pequenos lagos marginais, coletora das águas de vários leques aluviais dominados por rios, dos quais o mais notável é o megaleque do rio Taquari. Na paisagem atual destes leques há muitas feições geomórficas herdadas de diferentes climas pretéritos, que registram uma sucessão de eventos transcorrida do Pleistoceno ao Holoceno. 102 A geometria original dos vários leques aluviais está preservada como formas facilmente reconhecível em imagens de satélite, onde são visíveis paleocanais distributários, alguns ainda hoje ativos. Lagoas bordejadas por dunas de areia em meia-lua, originalmente depressões de deflação, são formas eólicas reliquiares na paisagem do Pantanal, tendo sido geradas provavelmente durante o último período de máximo glacial. A paisagem tem mudado continuamente desde o fim do Pleistoceno, numa adaptação a um ambiente mais úmido e quente dominante no Holoceno, com o surgimento das modernas terras úmidas (wetlands) que caracterizam a paisagem atual do Pantanal. Tectônica é ativa e tem atuado na modelagem da paisagem do Pantanal, mudando níveis de base de erosão e gradientes topográficos, assim como condicionado o curso do rio Paraguai na borda oeste da bacia. Lineações de direção NE, associadas a estruturas do Lineamento Transbrasiliano, indicam atividade tectônica sinsedimentar. Sedimentação atual ocorre principalmente na planície meandrante do Paraguai e no lobo atual do megaleque do rio Taquari, áreas que experimentam forte inundação anual. 103 104 Bacia do Bananal (Cenozoica) A Bacia do Bananal é constituída por pacote de sedimentos da Formação Araguaia depositados nas margens do Rio Araguaia, representada por sucessão de camadas que inicia por conglomerado basal seguida por siltes e areias mal estratificadas parcialmente lateritizadas, com espessuras entre 170 a 320 m, estimadas a partir d dados sísmicos (Araújo e Carneiro, 1977), e exibindo área de ocorrência de 67.500 km2 . 105 106 Referencial Bibliográfico utilizado: ALKMIM F. 2004. 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