Comportamento geológico-estrutural dos depósitos Cretácicos

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Estudo do comportamento geológico-estrutural dos depósitos Cretácicos do
sistema aquífero Apodi, Bacia Potiguar, Ne do Brasil
Article · January 2012
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Estudo Geodinâmico e Evolução Estratigráfica (Pré-Rifte/Rifte) das Bacias Sedimentares SE/AL, Pernambuco, Recôncavo/Tucano Sul, Camamu-Almada, Pelotas e de
seus Embasamentos Cristalinos View project
Tiago Siqueira de Miranda
Federal University of Pernambuco
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José Antonio Barbosa
Federal University of Pernambuco
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Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
ESTUDO DO COMPORTAMENTO GEOLÓGICO-ESTRUTURAL DOS 
DEPÓSITOS CRETÁCICOS DO SISTEMA AQUÍFERO APODI, BACIA 
POTIGUAR, NE DO BRASIL 
 
Tiago Siqueira de Miranda
1
 
João Manoel Filho
1
 
Benjamim Bley de Brito Neves
2
 
José Antonio Barbosa
1,3
 
 
1
Programa de Pós-Graduação em Geociências - UFPE. E-mail: tiagomiranda@oi.com.br, 
jomanoelfilho@terra.com.br, borboant@hotmail.com 
2
Instituto de Geociências – USP. E-mail: bbleybn@usp.br 
3
Departamento de Geologia – UFPE. 
 
 
RESUMO 
 
 O presente estudo apresenta uma análise da evolução geológica da Chapada do 
Apodi, RN, com foco no contexto hidrogeológico do Sistema Aquífero Apodi. Este sistema 
abrange a Chapada do Apodi, que está situada na porção on-shore da Bacia Potiguar, e 
compreende os depósitos cretácicos do Grupo Apodi. O objetivo principal foi entender o 
desenvolvimento das feições cársticas da Formação Jandaíra e caracterizar a zona de recarga 
do aquífero Açu. As camadas de arenitos da Formação Açu, na borda oeste da chapada, 
apresentam suave mergulho para SE, favorável à recarga do aquífero. Porém, esta formação 
também apresenta litotipos argilosos e foi classificada, localmente, como um aquitard. O 
acamamento da Formação Jandaíra apresenta direção preferencial NE-SW, com mergulho 
entre 1° a 10° tanto para SE, como para NW. Juntas paralelas à estratificação apresentam 
abertura entre 10 cm e 15 cm e provavelmente resultam de alívio de pressão. As principais 
estruturas mapeadas na área foram fraturas de extensão que ocorrem nos depósitos 
carbonáticos da Formação Jandaíra. Estas fraturas são verticais, não possuem 
preenchimento, apresentam abertura de até 2 m e exibem direção principal NW-SE. O 
desenvolvimento de fenômenos cársticos na região, com a formação de sumidouros, furnas e 
cavernas, está diretamente ligado a elas. O padrão de fraturamento e as juntas de alívio de 
pressão estão ortogonalmente associados formando espaços porosos com até 30 cm de 
diâmetro, o que favorece a recarga do aquífero Jandaíra. Estilólitos horizontais na Formação 
Jandaíra caracterizam ambiente extensional. Evidências de reativação tectônica são 
observadas ao longo da cuesta oeste da Chapada do Apodi, onde ocorrem falhas normais. A 
reativação é sugerida pela formação de horsts (inselberg de Quixeré) e de janelas de 
sedimentação na borda da chapada, desenvolvidos a partir da deformação dos depósitos da 
fase drifte da bacia. A análise integrada da orientação do acamamento dos depósitos 
sedimentares, do padrão de deformação (fraturas de extensão, das características das juntas 
de alívio de pressão, estilólitos e falhas distencionais) permitiu a elaboração de um modelo 
de tectônica extensional onde os esforços principais estão orientados: σ1 na vertical, σ2 e σ3 
horizontais com direções WNW-ESE e NNE-SSW, respectivamente. 
 
Palavras chave: Aquífero Jandaíra, Fraturas de Extensão, Recarga. 
 
 
 
 
3 
mailto:tiagomiranda@oi.com.br
mailto:jomanoelfilho@terra.com.br
Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
ABSTRACT 
 
 The present study was undertaken in order to improve the knowledge of the 
hydrogeological situation of the Apodi Aquifer System in terms of the geological evolution 
of the Apodi Plateau, located in the Potiguar Basin. The prime focus is to understand the 
development of karstic features in the Jandaíra Formation andthe characterization of the 
recharge zone of the Açu Aquifer. The stratification of the Açu Formation in the western 
part of the plateau dips gently to the SE and is favorable to the recharge of the aquifer. 
Nevertheless, this formation contains mud rocks, which allow it to be classified locally as an 
aquitard. The bedding of the Jandaíra Formation preferentially strikes NE-SW and dips 1° 
to10° either to SE or to NW. This bedding facilitated the formation of sheeting joint, parallel 
to the stratification, with gaps ranging from 10 and 15 cm. The main structures mapped in 
the area are extensional fractures in calcareous of the Jandaíra Formation. These fractures 
are vertical without infilling and have gaps up to 2 m in width. The main frature trend is 
NW, between 280 and 340 Az, with maximum frequence of 300 Az. The development of the 
regional karstic phenomenon, with formation of false floors, grottos and caves, is directly 
connected with the extensional fractures. The frature pattern and the sheeting joints are 
orthogonal and develop the formation of pore spaces with gaps around 30 cm, enhancing the 
recharge of the Jandaíra Aquifer. Stylolites in the Jandaíra limestone are horizontal, 
characterizing extensional tectonics. Tectonic reactivation of Potiguar Basin along the west 
cuesta of the Apodi Plateau is indicated by normal faults. This reactivation is evidenced by 
the occurrence of horst (Quixeré inselbergs) and pit tectonics on the plateau. The integrated 
analyses of the standard stratification, extensional faults, stylolite joints and distensional 
faults resulted in the determination of extensional tectonic with the main stress: σ1 vertical, 
σ2 and σ3 horizontal with trends WNW-ESE and NNE-SSW, respectively. 
 
Keywords: Jandaíra Aquifer, Extensional Fractures, Recharge. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tiago Siqueira de Miranda et al. 
 
4 
Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
INTRODUÇÃO 
 
 A Chapada do Apodi está 
localizada na porção onshore da Bacia 
Potiguar e está inserida na Plataforma de 
Aracati. Os depósitos onshore da Bacia 
Potiguar abrangem a supersequência 
drifte, que é caracterizada pelo domínio de 
depósitos de origem fluvial (Formação 
Açu) e marinhos transgressivos 
(Formação Jandaíra) (Pessoa Neto et al., 
2007). A área de investigação, com 2608 
km
2
,
 
está localizada na faixa 
compreendida entre as cidades de 
Mossoró, no Rio Grande do Norte, e 
Limoeiro do Norte, no Ceará e é limitada 
pelo rio Apodi-Mossoró, a leste, e pelos 
rios Quixeré e Jaguaribe, a oeste, 
correspondendo aos domínios da Chapada 
do Apodi (Fig. 1). 
 O mapeamento geológico e 
estrutural realizado nas formações Açu e 
Jandaíra foi realizado visando 
compreender o contexto hidrogeológico 
no âmbito da evolução tectono-estrutural 
regional. Foi dada atenção especial ao 
desenvolvimento das feições cársticas da 
Formação Jandaíra devido à sua 
importância para a captação e 
armazenamento de água. O processo de 
carstificação está intimamente associado 
às estruturas observadas em escalas meso- 
e macroscópica (fraturas e falhas) e foi 
nesta unidade que se desenvolveu o 
principal aquífero da região. O presente 
estudo permitiu a elaboração de um 
modelo de evolução tectônica para a área 
analisada da Chapada do Apodi. 
 
MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Durante os trabalhos de campo 
foram medidas atitudes do acamamento e 
as orientações preferenciais de fraturas 
(principais e secundárias) para a 
interpretação dos dados em diagramas de 
polos e de roseta. As falhas distensionais 
foram mapeadas ao longo da cuesta 
ocidental da Chapada do Apodi. Um foco 
especial foi dado ao reconhecimento das 
feições cársticas e a relação entre estas e 
os fraturamentos. As juntas estilolíticas 
reconhecidas em afloramentos da 
Formação Jandaíra foram mapeadas e a 
sua integração com as fraturas permitiu 
esboçar um modelo de campo de tensões 
para o desenvolvimento da interpretação 
da evolução tectônica da Chapada do 
Apodi durante a fase drifte da bacia. 
Foram confeccionados mapas 
geológicos em ambiente GIS a partir da 
base cartográfica da SUDENE 
(1:100.000) e IBGE. Para a base temática 
foram usados: a) o Mapa Geológico do 
Estado do Rio Grande do Norte (Angelim 
et al., 2007); b) o Atlas Digital de 
Geologia e Recursos Minerais do Ceará 
(Cavalcante et al., 2003); c) o Mapa 
Geológico da Folha Jaguaribe (SB24) 
(Schobbenhaus et al., 2004) e d) o Mapa 
Geológico da Bacia Potiguar (Cypriano & 
Nunes, 1968). 
Estudo do Comportamento Geológico-Estrutural dos Depósitos Cretácicos do Sistema 
Aquífero Apodi, Bacia Potiguar, NE do Brasil 
 
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Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
 
Tiago Siqueira de Miranda et al. 
 
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Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
GEOLOGIA REGIONAL 
 
A Bacia Potiguar está instalada 
principalmente sobre rochas palepro-
terozóicas do domínio Rio Piranhas e 
rochas neoproterozóicas da Faixa Seridó 
(Oliveira, 2008). De Castro et al. (2012) 
sugerem, com base em dados 
gravimétricos e magnetométricos, que a 
Bacia Potiguar foi desenvolvida seguindo 
o trend tectônico das zonas de 
cisalhamento pré-cambrianas adjacentes. 
A Falha de Carnaubais, que é a principal 
falha do sistema rifte da bacia 
representaria uma reativação da Zona de 
Cisalhamento Portoalegre. 
Segundo Pessoa Neto et al. (2007), 
a Bacia Potiguar possui três fases 
tectônicas distintas: 1) a fase de quebra ou 
Rifte, de intensa subsidência associada 
com processos rupturais que ocorreu do 
Neocomiano para o Aptiano; 2) a Fase 
Pós-Rifte, com predomínio da subsidência 
térmica, e a passagem para ambientes 
transicionais; 3) A sequência drifte, que 
teve inicio a partir da oceanização efetiva 
do golfo Atlântico, que comporta um 
ciclo transgressivo (formações Açu, 
Jandaíra e depósitos congêneres), e um 
longo ciclo regressivo que abrangeu do 
Cretáceo até o Recente (formações Tibau, 
Guamaré e Ubarana). Este último ciclo 
ocupa grande parte da porção offshore da 
bacia. A coluna sedimentar encontrada na 
porção onshore é predominantemente 
composta pela sequência transgressiva 
desenvolvida durante da fase drifte, com 
participação secundária da Formação 
Tibau e da Formação Barreiras, que 
correspondem à fase marinha regressiva 
da Bacia Potiguar. 
 
LITOESTRATIGRAFIA 
 
Os depósitos sedimentares 
encontrados na área de estudo fazem parte 
da Supersequência drifte da Bacia 
Potiguar que é caracterizada por um 
pacote de sedimentos fluviais e marinhos 
transgressivos, que compõem o Grupo 
Apodi (Formações Açu, Ponta do Mel, 
Quebradas e Jandaíra) (Pessoa Neto et al., 
2007). As unidades litoestratigráficas do 
Grupo Apodi (Fig. 2) que compõem o 
sistema aquífero homônimo, são as 
formações Açu, Quebradas e Jandaíra 
(Manoel Filho et al., 2003). Abaixo segue 
a descrição destas formações: 
a) Formação Açu, que aflora em 
toda borda oeste da área, desde o sopé da 
escarpa da Chapada do Apodi até o 
contato com os depósitos aluvionares do 
Rio Jaguaribe (Figs. 1, 3 e 4). Esta 
unidade data do Albiano ao Cenomaniano, 
e é principalmente composta por depósitos 
de origem fluvial. As litologias 
encontradas variam de arenitos finos a 
médios de coloração cinza (cinza claro), 
avermelhada e esverdeada com matriz 
argilosa. 
b) Formação Quebradas, que data 
do Albiano ao Campaniano e é formada 
por dois membros: Membro Redonda, 
com depósitos arenosos distais da 
Formação Açu; e Membro Porto do 
Mangue, com espessas camadas de 
folhelhos que afogam o sistema fluvial da 
Formação Açu (Manoel Filho et al. 2003). 
A Formação Quebradas é formada por 
argilitos, folhelhos e siltitos 
avermelhados, mas também ocorrem 
arenitos finos esbranquiçados com matriz 
caulínica. Esta unidade aflora na área de 
estudo em delgadas camadas (até 10m de 
espessura) apenas na borda sudoeste da 
Chapadado Apodi (Fig. 3). Esta formação 
foi caracterizada como aquitard do 
Sistema Aquífero Apodi (Manoel Filho & 
Miranda, 2009). 
c) Formação Jandaíra, cuja 
deposição ocorreu em plataforma/rampa 
carbonática de mar raso, durante o 
Turoniano ao Eocampaniano. Esta 
formação aflora em praticamente toda a 
área de estudo (Figs. 1, 3 e 4), onde se 
encontra intensamente carstificada e 
erodida. As rochas carbonáticas da 
Formação Jandaíra dispõem-se 
concordantemente sobre as rochas 
siliciclásticas das formações Açu e 
Estudo do Comportamento Geológico-Estrutural dos Depósitos Cretácicos do Sistema 
Aquífero Apodi, Bacia Potiguar, NE do Brasil 
 
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Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
Quebradas, e encontram-se parcialmente 
recobertas por depósitos colúvio-eluviais. 
Os estratos da Formação Jandaíra são 
compostos por mudstones a grainstones 
bioclásticos, intraclásticos e calcários 
litográficos, com eventuais intercalações 
de arenitos, folhelhos, margas e evaporitos 
(Córdoba, 2001). O aquífero desenvolvido 
nesses depósitos é do tipo cárstico-fissural 
livre (Manoel Filho et al., 2003). 
Na área de estudo também afloram 
altos do embasamento, possíveis 
remanescentes do processo erosivo que 
antecederam a formação da Bacia 
Potiguar. A expressão geomorfológica 
desses corpos pode ser observada através 
de duas unidades proeminentes 
evidenciadas a norte pelos quartzitos 
paleoproterozóicos do Grupo Orós (Serra 
Dantas e Serrote dos Porcos) e a oeste 
pelos granitóides neoproterozóicos 
localizados próximo a Quixeré. Estas 
estruturas podem ser caracterizadas como 
inselbergs, ou estruturas residuais do 
embasamento que foram cercados pelos 
depósitos da sequência transgressiva que 
preencheu a bacia (Fig. 5). 
 
 
 
Figura 2 – Coluna estratigráfica esquemática do Grupo Apodi (Fonte: Pessoa et al., 2007). 
 
COMPARTIMENTAÇÃO 
ESTRUTURAL 
 
O arranjo estrutural da Bacia 
Potiguar pode ser dividido em três 
unidades principais: grabens, altos 
internos e plataformas do embasamento 
(Fig. 4). Na porção emersa da bacia os 
grabens (Boa Vista, Guamaré, Umbuzeiro 
e Apodi) apresentam direção geral NE-
SW, sendo margeados pelas duas 
“plataformas” rasas denominadas de 
Aracati (a oeste) e Touros (a leste) 
(Pessoa Neto et al. 2007). 
Os altos internos dispõem-se como 
cristas do embasamento, alongadas 
subparalelamente ao eixo dos baixos 
adjacentes. Estes ainda limitam-se a 
noroeste por falhas antitéticas de grande 
rejeito e a sudeste por falhas sintéticas que 
apresentam mergulho suave para a o 
centro da bacia. Os principais altos são os 
de Quixaba (porção central da bacia) e 
Macau (estruturado a oeste da plataforma 
de Touros). As “plataformas” do 
embasamento de Touros e de Aracati são 
feições rasas que limitam os baixos a leste 
e a oeste, respectivamente (Fig. 4). A 
leste, este limite é feito através dos 
Sistemas de Falhas de Carnaubais, de 
direção NE-SW, e a oeste pelo Sistema de 
Falhas de Areia Branca, NE-SW (Bertani 
et al. 1990). 
Tiago Siqueira de Miranda et al. 
 
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Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
 
 
 
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Aquífero Apodi, Bacia Potiguar, NE do Brasil 
 
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Tiago Siqueira de Miranda et al. 
 
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Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
 
 
 
 
Figura 5 – Inselbergs de Quixeré, granitóides neoproterozóicos circundados pela Formação 
Açu na borda sudoeste da Bacia Potiguar. 
 
RESULTADOS 
 
O mapeamento de superfície das 
estruturas e a análise de seu 
comportamento resultaram na construção 
de um mapa geológico estrutural para a 
região (Fig. 3). Este mapa aumenta o 
detalhe de estudo da área e pode servir 
para estudos futuros que envolvam os 
aspectos aqui tratados. 
A seguir estão descritas as 
estruturas apresentadas no mapa 
geológico-estrutural (Fig. 3), que 
controlam a hidrogeologia dos depósitos 
cretácicos do Sistema Aquífero do Apodi. 
 
ACAMAMENTO 
 
As juntas de alívio de pressão 
observadas na Formação Jandaíra se 
desenvolveram em estreita relação com o 
comportamento do acamamento dos 
estratos carbonáticos desta formação. As 
juntas de alívio de pressão condicionam o 
fluxo das águas subterrâneas no aquífero 
Jandaíra devido à trama formada por estas 
ao longo das fraturas e ao contínuo 
processo de dissolução que atuou 
aumentando a abertura das estruturas. 
Na Formação Açu foi estudado o 
padrão de acamamento para a 
caracterização da direção e do sentido de 
mergulho dos estratos em relação ao 
gradiente hidráulico do fluxo da água 
subterrânea. 
O diagrama de pólos para o 
acamamento da Formação Jandaíra (Fig. 
6a) mostra que as camadas têm direção 
preferencial NE-SW com mergulho 
variando entre 1° a 10° tanto para sudeste 
como para noroeste. Secundariamente, as 
camadas exibem direção NW-SE, com 
mergulhos fracos a moderados, variando 
de 2° a 21°, para nordeste e sudoeste. 
Juntas de alívio de pressão 
ocorrem paralelas ao acamamento da 
Formação Jandaíra, dispostas 
subhorizontalmente, de acordo com o 
mergulho dos estratos. Sua formação 
provavelmente foi condicionada pela 
erosão das rochas sedimentares. Elas 
ocorrem principalmente onde a Formação 
Jandaíra encontra-se arqueada e 
intensamente erodida. A espessura de 
abertura varia de 10 cm a 15 cm. Estas 
estruturas são ortogonais às fraturas de 
extensão formando zonas porosas com até 
30 cm de diâmetro (Fig. 7). Em superfície, 
as juntas constituem zonas de recarga para 
o aquífero Jandaíra e, em subsuperfície, 
favorecem o armazenamento e o fluxo de 
água subterrânea. 
O diagrama da Figura 6b mostra o 
comportamento sistemático do 
acamamento da Formação Açu. 
Aproximadamente 80% das camadas 
possuem direção preferencial NE-SW com 
mergulhos fracos variando de 8° a 20° 
para sudeste (61% do total de medidas). 
Apenas 23% das atitudes têm direção 
NW-SE com mergulhos fracos a suaves 
(15% para nordeste e 7% para sudoeste). 
Como as camadas da Formação Açu têm 
majoritariamente mergulhos suaves para 
SE, elas estão inclinados para o interior da 
Bacia Potiguar, sugerindo que, do ponto 
Estudo do Comportamento Geológico-Estrutural dos Depósitos Cretácicos do Sistema 
Aquífero Apodi, Bacia Potiguar, NE do Brasil 
 
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Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
de vista hidrogeológico, representam uma 
zona de recarga do aquífero Açu. Como 
na região de Quixeré ocorrem litotipos 
argilosos, o comportamento hidrogeoló-
gico local deve ser de um aquitard, em 
outras palavras, eles podem conter 
volumes importantes de água, mas a 
transmitem muito lentamente. 
 
 
 
Figura 6 – a) Diagrama de polos do acamamento na Formação Jandaíra. b) Diagrama de 
polos do acamamento na Formação Açu. (n= número total de atitudes). 
 
 
 
Figura 7 – Juntas de alívio de pressão (linha verde) cortadas por fraturas de extensão (linha 
pontilhada em vermelho) ortogonalmente e formando espaços porosos com até 30 cm de 
diâmetro na Formação Jandaíra. Pedreira Bonsucesso, Russas-CE. 
 
 
 
 
Tiago Siqueira de Miranda et al. 
 
12 
Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
FRATURAS DE EXTENSÃO 
 
As fraturas de extensão são as 
estruturas mais comuns na Chapada do 
Apodi e apresentam padrões bastante 
sistemáticos (Fig. 8). Estas estruturas 
foram classificadas como principais e 
secundárias, sendo diferenciadas pela 
frequência com que ocorrem e pela 
abertura e conectividade. O padrão 
principal é dominado por fraturas sem 
preenchimento, com abertura de até 2 m e 
com grande penetração. Estas fraturas 
apresentam trend principal WNW, com 
frequência máxima em 300 Az (Fig. 8a). 
 
 
 
Figura 8 - Diagramas de roseta para as fraturas de extensão na Formação Jandaíra. a) 
Direções do fraturamento principal. b) Direções do fraturamento secundário (n= número de 
medidas). 
 
O fraturamentoprincipal é 
ortogonal às fraturas secundárias, que 
apresentam menores valores de dimensão 
e abertura (Fig. 9). A estruturação 
secundária ocorre preferencialmente na 
direção NE-SW, com maior frequência em 
30 Az (Fig. 8b). 
 
 
Figura 9 – Exemplo de fraturas extensionais observadas na Formação Jandaíra. As fraturas 
principais (NW-SE) são ortogonais às secundárias (NE-SW). Lajedo Mato Alto, Baraúna-
RN. 
Estudo do Comportamento Geológico-Estrutural dos Depósitos Cretácicos do Sistema 
Aquífero Apodi, Bacia Potiguar, NE do Brasil 
 
13 
Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
 
Em toda a região estudada as fraturas 
extensionais, tanto as principais como as 
secundárias, estão diretamente ligadas à 
formação de sumidouros, furnas e 
cavernas. Este fato ocorre devido à forte 
dissolução das rochas calcárias causada 
pelas águas superficiais. O fenômeno de 
dissolução condiciona claramente o 
desenvolvimento e alargamento de feições 
cársticas na região (Miranda, 2011). 
As fraturas presentes na Formação Açu 
foram classificadas como fechadas e 
parcialmente preenchidas por material 
carbonático. O preenchimento possivel-
mente ocorreu durante a deposição dos 
sedimentos da Formação Jandaíra ou por 
material carbonático que foi produto de 
dissolução do calcário Jandaíra. Essas 
fraturas exibem uma dispersão maior que 
na Formação Jandaíra, porém é possível 
observar-se que elas ocorrem com maior 
frequência nas direções W-E, NW-SE e 
NE-SW (Fig. 10). 
 
 
 
Figura 10 – Diagrama de roseta com as direções das fraturas de extensão analisadas na 
Formação Açu (n= número de medidas). 
 
FALHAS 
As falhas que afetam os depósitos 
sedimentares na região estudada foram 
mapeadas ao longo da cuesta oeste da 
Chapada do Apodi e foram classificadas 
como falhas distensionais com mergulho 
de alto ângulo. São em geral falhas 
normais, onde o acamamento encontra-se 
basculado em ângulos de 20° a 60°, ou 
mesmo verticalizado. 
Na borda sudoeste da Chapada do Apodi, 
descida para a barragem das Pedrinhas, 
município de Limoeiro do Norte-CE, as 
camadas sub-horizontais a horizontais da 
intercalação de arenitos finos, argilitos e 
folhelhos da Formação Quebradas/Açu 
foram subverticalizadas (Fig. 11). A 
verticalização ocorre na direção NE-SW 
com mergulhos fortes variando de 65° a 
70° para sudeste. A direção do falhamento 
(NE-SW) é paralela a da Zona de 
Cisalhamento Jaguaribe, que é associada 
às rochas do embasamento pré-cambriano, 
que ocorre cerca de 15 km deste 
afloramento. Possivelmente a verticaliza-
ção dos sedimentos cretácicos foi 
consequência da reativação desta zona de 
cisalhamento transcorrente, que foi 
formada durante o ciclo brasiliano. 
Estruturas roll-over foram identifi-
cadas no mesmo afloramento agora em 
falhas normais de direção NW. A falha 
possui direção 340 Az e mergulho de 45° 
para SW. Os estratos da Formação 
Jandaíra encontram-se basculados e os 
arenitos finos, argilitos e folhelhos da 
Formação Quebradas inclinados (Fig. 12)
Tiago Siqueira de Miranda et al. 
 
14 
Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
. 
 
 
Figura 11 – Afloramento da Formação Quebradas/Açu exibindo intercalação de arenitos 
finos, folhelhos e argilitos com estratos de direção 30 Az com mergulho forte de 70° para 
sudeste. 
 
 
 
 
Figura 12 – Falha normal com estrutura em roll-over, borda sudoeste da Chapada do Apodi. 
 
 
JUNTAS ESTILOLÍTICAS 
 
Durante o estudo, foram 
identificadas juntas estilolíticas horizontais 
na Formação Jandaíra (Fig. 13). Não foi 
possível a identificação das juntas 
estilolíticas em abundância em escala 
mesoscópica. Entretanto, estas estruturas 
ocorrem com maior frequência em 
testemunhos de sondagem (Fig. 13) e em 
escala microscópica. Os estilólitos foram 
usados como trunfo na interpretação do 
ambiente tectônico da Chapada do Apodi. 
 
Estudo do Comportamento Geológico-Estrutural dos Depósitos Cretácicos do Sistema 
Aquífero Apodi, Bacia Potiguar, NE do Brasil 
 
15 
Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
 
 
 
Figura 13 – Amostra de testemunho de sondagem da Formação Jandaíra exibindo estilólitos 
horizontais (destaque das setas em vermelho). Testemunho obtido na fábrica de cimento 
localizada no município de Baraúna. 
 
 
DISCUSSÃO 
 
As fraturas de extensão da 
Formação Jandaíra são ortogonais, em 
padrão escada e com trends WNW-ESE e 
NNE-SSW. Este fraturamento sistemático 
sugere o desenvolvimento das fraturas 
durante uma tectônica tardia, 
possivelmente neogênica e de dupla 
distensão. O padrão principal de 
fraturamento de direção WNW-ESE, 
possivelmente foi desenvolvido durante 
uma distensão de direção NNE-SSW e as 
fraturas secundárias (NE-SW) foram 
formadas por uma distensão de direção 
NW-SE. 
As falhas normais mapeadas na 
borda oeste da Chapada do Apodi também 
foram caracterizadas por Miranda et al. 
(2010), que por levantamento 
gravimétrico realizaram modelagem (2D e 
3D) com o objetivo de determinar o 
comportamento do embasamento 
associado a Chapada do Apodi. Estes 
autores constataram anomalias 
gravimétricas na borda oeste da chapada 
com o desenvolvimento de horsts e 
grábens, e subsequente formação de 
janelas de sedimentação de até 730 m de 
espessura. O presente trabalho sugere que 
a formação destas falhas normais resultou 
do processo de reativação de estruturas 
antigas do embasamento que 
condicionaram o desenvolvimento dos 
altos e baixos nesta região. 
A grande quantidade de 
afloramentos visitados permitiu a análise 
integrada das fraturas de extensão e das 
juntas estilolíticas, o que tornou possível a 
elaboração de um modelo com a 
orientação dos esforços principais 
envolvidos. Fraturas de extensão formam-
se paralelas a 1 e juntas estilolíticas são 
perpendiculares a 1. Os estilólitos foram 
encontrados dispostos na horizontal, já as 
fraturas de distensão ocorrem 
verticalizadas e apresentam direção 
principal WNW-ESE na Formação 
Jandaíra. Isto implica numa orientação dos 
esforços principais com σ1 na vertical, 
característico de ambientes extensionais, e 
σ2 e σ3 horizontais com direções WNW-
ESE e NNE-SSW, respectivamente (Fig. 
14). 
Tiago Siqueira de Miranda et al. 
 
16 
Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
 
Figura 14 – Bloco diagrama do campo de esforços em ambiente extensional, que resume as 
relações entre as estruturas verificadas na área de estudo. Destaque para as juntas 
estilolíticas (horizontais) e as fraturas de extensão (verticais). 
 
CONCLUSÕES 
 
 A pesquisa observou a correlação 
entre as estruturas que afetam os depósitos 
sedimentares cretácicos do Sistema 
Aquífero Apodi e a evolução tectônica 
geral da Bacia Potiguar e desta forma foi 
possível destacar as seguintes conclusões: 
1. As juntas de alívio de pressão da 
Formação Jandaíra se desenvolveram 
subhorizontalmente com abertura 
entre 10 cm a 15 cm. Este 
comportamento corrobora com o 
padrão de acamamento dos estratos 
carbonáticos desta formação. 
2. Com base no acamamento da 
Formação Açu, que possui mergulho 
suave para o interior da Bacia 
Potiguar, provavelmente a região da 
borda oeste da bacia funcionava como 
zona de recarga do aquífero Açu. 
Porém, os afloramentos na região de 
Quixeré exibem litotipos argilosos 
que sugerem o comportamento 
hidrogeológico local de um aquitard, 
ou seja, estes podem conter volumes 
importantes de água, mas a 
transmitem muito lentamente. 
3. As fraturas de extensão da Formação 
Jandaíra são as estruturas de maior 
destaque na área de estudo. Foram 
identificados dois trends sistemáticos 
de alinhamento: a) o trend principal 
NW e b) o secundário NE. Estas 
estruturas possuem abertura de até 2 
m de espessura. Este sistema de 
fraturamento condiciona nitidamente 
à formação de feições cársticas 
(sumidouros, furnas e cavernas), 
devido à forte dissolução das rochas 
calcárias causada pelaságuas 
superficiais. O padrão de 
fraturamento e as juntas de alívio de 
pressão da Formação Jandaíra estão 
ortogonalmente associados formando 
espaços porosos em torno de 30 cm 
de diâmetro, o que favorece a recarga, 
o fluxo e o armazenamento de água 
subterrânea no aquífero Jandaíra. A 
origem das fraturas de extensão na 
Formação Jandaíra pode ser 
relacionada a um evento tectônico de 
dupla distensão (NNE-SSW e NW-
SE) atuante em toda Bacia Potiguar 
durante o Neógeno. 
Estudo do Comportamento Geológico-Estrutural dos Depósitos Cretácicos 
do Sistema Aquífero Apodi, Bacia Potiguar, NE do Brasil 
 
17 
Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
4. Falhas normais possivelmente foram 
geradas a partir de estruturas pré-
cambrianas associadas ao 
embasamento na borda oeste da 
Chapada do Apodi. Estas falhas 
provavelmente resultaram do 
processo de desenvolvimento de altos 
e baixos do embasamento nesta 
região da chapada. 
5. A análise integrada da orientação do 
acamamento dos depósitos 
sedimentares, do padrão de 
deformação (fraturas de extensão, das 
características das juntas de alívio de 
pressão, estilólitos e falhas 
distencionais) permitiu a elaboração 
de um modelo de tectônica 
extensional com orientação dos 
esforços principais: σ1 na vertical, σ2 
e σ3 horizontais com direções WNW-
ESE e NNE-SSW, respectivamente. 
 
Agradecimentos 
 
Este trabalho foi realizado com recursos 
financeiros da AGÊNCIA NACIONAL 
DE ÁGUAS – ANA dentro do Programa 
Nacional de Desenvolvimento dos 
Recursos Hídricos (Acordo de 
Empréstimo N° 7420-BR/Banco Mundial) 
- Avaliação dos Recursos Hídricos 
Subterrâneos e Proposição de Modelo de 
Gestão Compartilhada para os Aqüíferos 
da Chapada do Apodi, entre os estados do 
Rio Grande do Norte e Ceará. Ao 
LABHID/DGEO/UFPE pelo estímulo, 
apoio técnico e material. Aos revisores 
deste artigo pela valiosa contribuição. 
Agradecimentos são devidos também ao 
PPGEO-UFPE e ao Departamento de 
Geologia (CTG-UFPE). 
 
REFERÊNCIAS 
 
Angelim, L. A. A. (org.) 2007. Geologia e 
recursos minerais do Estado do Rio 
Grande do Norte - Escala 1:500.000. 
Recife: CPRM - Serviço Geológico do 
Brasil. 119 p + 2 mapas. 
Bertani, R. T.; Costa, I. G. & Matos, R. 
M. D. 1990. Evolução tectono-
sedimentar, estilo estrutural e habitat 
do petróleo na Bacia Potiguar. In: 
Raja Gabaglia, G. P., Milani, E. J. 
(eds.) Origem e evolução de bacias 
sedimentares. Rio de Janeiro: 
PETROBRAS, p.291-310. 
Cavalcante, J. C. (org.) 2003. Atlas 
Digital de Geologia e Recursos 
Minerais do Ceará. Escala 1:500.00. 
Fortaleza: CPRM - Serviço Geológico 
do Brasil. 
Córdoba, V. C. 2001. A evolução da 
plataforma carbonática jandaíra 
durante o Neocretáceo na Bacia 
Potiguar: análise paleoambiental, 
diagenética e estratigráfica. Curso de 
Pós-graduação em Geociências, 
Instituto de Geociências, Campos de 
Rio Claro, Universidade Estadual 
Paulista, Rio Claro (SP), Tese de 
doutorado, 239p. 
Cypriano, J. L. & Nunes, A. B. 1968. 
Geologia da Bacia Potiguar. 
PETROBRAS. Região de Produção 
do Nordeste, Equipe TG-6. 
Mapeamento Geológico (escala 
1:50.000). 
De Castro, D.L., Bezerra, F. H. R., Sousa, 
M. O. L., Fuck, R. A., 2012. 
Influence of Neoproterozoic tectonic 
fabric on the origin of the Potiguar 
Basin, northeastern Brazil and its 
links with West Africa based on 
gravity and magnetic data. Journal of 
Geodynamics. 54: 29-42. 
Feitosa, E.C. & Melo, J. G. 1998 – 
Caracterização Hidrogeológica dos 
Aquíferos do Rio Grande do Norte. 
Plano Estadual de Recursos Hídricos. 
SERHID-HIDROSERVICE-FADE-
LABHID. 
 
 
 
 
Tiago Siqueira de Miranda et al. 
 
18 
Estudos Geológicos v.22 (1), 2012 
Manoel Filho, J.; Demétrio, J. G. & Costa, 
W. D. 2003. Possibilidades de 
Ampliação da Explotação de Água 
Subterrânea na Zona Oeste da Bacia 
Potiguar, RN: Diagnóstico da 
Situação Atual. FADE-LABHID-
UFPE/FUNCATE, Recife. 
Manoel Filho, J. & Miranda, T. S. 2009. 
Formação Quebradas: Aquitard do 
Sistema Aquífero Apodi. SBG Simp. 
Geol. Nordeste. Fortaleza. 
Miranda, T. S.; Motta, J. A; Manoel Filho, 
J.; Pereira Silva, E.; Correia, P. B. 
2010. Análise Tectono-Gravimétrica 
com Modelagem 2D e 3D do Sistema 
Aquífero Apodi, Bacia Potiguar, 
Nordeste do Brasil. Estudos 
Geológicos v. 20 (2) 19-33. 
Miranda, T. S. 2011. Estudo Geofísico e 
Geológico-Estrutural da Chapada do 
Apodi, Bacia Potiguar. Dissertação de 
mestrado, Programa de Pós-
Graduação em Geociências – UFPE. 
165p. 
Matos, R. M. D. 1992. The Northeast 
Brazilian Rift System. Tectonics, v. 
11, n. 4, 766-791. 
Oliveira, R. G. 2008. Arcabouço 
Geofísico, Isostasia e Causas do 
Magmatismo Cenozóico da Província 
Borborema e de Sua Margem 
Continental (Nordeste do Brasil). 
Tese de doutorado, Pós-graduação em 
Geodinâmica e Geofísica – UFRN. 
415p. 
Pessoa Neto, O. C. 2007. Litoestratigrafia 
da Bacia Potiguar. Boletim de 
Geociências da Petrobrás, 15 (2) 
p.357-369. 
Schobbenhaus, C. (org). 2004. Programa 
Geologia do Brasil. Carta Geológica 
do Brasil ao Milionésimo – Folha 
Jaguaribe. CPRM – Serviço 
Geológico do Brasil. 
 
 
 
 
 
Estudo do Comportamento Geológico-Estrutural dos Depósitos Cretácicos 
do Sistema Aquífero Apodi, Bacia Potiguar, NE do Brasil 
 
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