Estudos Litoestratigráficos e Mapeamento de Porção Extremo Oeste da Bacia Potiguar, Tabuleiro do Norte – CE.

Estudos Litoestratigráficos e Mapeamento de Porção Extremo Oeste da Bacia...

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Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Centro de Ciências Exatas e da Terra Departamento de Geologia

Geologia de Campo I

Estudos Litoestratigráficos e Mapeamento de Porção Extremo Oeste da Bacia Potiguar, Tabuleiro do Norte – CE.

Natal-RN Dezembro / 2010

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Centro de Ciências Exatas e da Terra Departamento de Geologia

Autores: Alexandre de Castro Medeiros Anabele Viana Santos Antomat A. de Macêdo Filho Francisco Gabriel F. de Lima Rafaela da Silva Alves

Orientadores: David Lopes de Castro Francisco Hilario Rego Bezerra Francisco Pinheiro Lima Filho Heitor Neves Maia Maria Osvalneide Lucena Sousa Narendra Kumar Srivastava

Natal-RN Dezembro/ 2010

“Sou onívoro de sentimentos, de seres, de livros, de conhecimentos e lutas.

Comeria toda a terra. Beberia todo o mar”.

(Pablo Neruda)

Sumário

Página

Abstract i Resumo i Capítulo I 1.1 Introdução 2 1.2 Objetivos 2 1.3 Localização da área de trabalho 3 1.4 Metodologia 6 1.5 Estratigrafia Tradicional x Estratigrafia Genética 6

Capítulo I 2.1 Introdução 9 2.2 Origem da Bacia Potiguar (Modelos Evolutivos) 9 2.2.1 Matos (1992) 9 2.2.2 Matos (1999 e 2000) 9 2.2.3 – Panorama Geológico-Estrutural da Bacia Potiguar 1 2.3 Litoestratigrafia da Bacia Potiguar 12 2.3.1 Grupo Areia Branca 13 2.3.2 Grupo Apodi 14 2.3.3 Grupo Agulha 15 2.3.4 Magmatismos 16 2.3.5 Sedimentos tercio-quaternários 16

2.4 Estado da Arte (Evolução dos Conhecimentos sobre as Formações Açu e Jandaíra) 17

Capítulo I 3.1 Introdução 20 3.2 Descrição Litológica em Termos de Fácies e Sistemas Deposicionais 20 3.2.1 Formação Açu 21 3.2.1.1 Fácies A 21 3.2.1.2 Fácies B 23 3.2.1.3 Fácies C 25 3.2.1.4 Fácies D 27 3.2.2 Formação Jandaíra 28 3.2.2.1 Fácies E 28 3.2.3 Depósitos Quaternários 31 3.2.3.1 Depósitos Aluvionares Antigos 31 3.2.3.2 Depósitos lateríticos 32 3.2.3.3 Depósitos Aluvionares Recentes 3 3.2.3.4 Depósitos Lacustres 34 3.3 Embasamento Cristalino e Contexto Estrutural da Área Estudada 35

Capítulo IV 4.1 Considerações Finais 40 Capítulo V

5.1 Referências Bibliográficas 43

Anexo I - Pré - Campo 46 Anexo I - Mapas 5 Anexo I - Afloramentos Visitados 59 Anexo IV - Lâminas Delgadas 63

Alves, R.S.; Lima, F.G.F.; Macêdo Filho, A.A.; Medeiros, A.C.; Santos, A.V. Geologia de Campo I

Resumo i

Resumo

Este relatório apresenta os resultados de estudos do mapeamento geológico desenvolvido na disciplina Geologia de Campo I em escala de 1:50.0, em uma área de terrenos sedimentares na Bacia Potiguar, mais especificamente, a área de estudo está localizada no município de Tabuleiro do Norte-CE.

O mapeamento teve como objetivo, durante os trabalhos pré-campo, o tratamento de imagens de satétile e fotografias aéreas, para que a partir daí fossem elaborados os mapas de caminhamentos, relevo, localidades, drenagens e zonas homólogas, assim como o planejamento de perfis a serem percorridos em campo na área de estudo. O trabalho précampo, em conjunto com o trabalho realizado em campo, permitiram identificação de diferentes fácies, bem como os respectivos sistemas deposicionais. Foi possível também, fazer o reconhecimento de estruturas sedimentares e ainda uma caracterização da área de estudo no contexto estrutural.

A partir das características dos afloramentos vistos em campo, das seções delgadas analisadas durante o pós-campo e da análise macroscópica das amostras trazidas do campo denotou-se o estudo da geologia sedimentar da área, dessa forma determinou-se seis fácies deposicionais relacionadas aos sistemas fluvial, estuarino, planície de maré e lacustre. As fácies “A” e “B” foram identificadas como pertencentes à Formação Açu, estando associadas à deposição fluvial. As fácies “C” e “D” caracterizam sistemas transicionais, provavelmente, estuarinos, também inseridos na Formação Açu. Na fácies “E”, encontram-se rochas carbonáticas pertencentes à Formação Jandaíra. A fácies “F” refere-se a depósitos quaternários recentes cuja deposição foi feita por lagos, em aluviões ou derivados de outros litotipos, no caso, calcário.

Em relação ao contexto estrutural da área de estudo, sua caracterização foi feita a partir do reconhecimento de estruturas frágeis (juntas e falhas). Destacando-se a presença de juntas afetando o Arenito Açu com a mesma direção das que afetam o Calcário Jandaíra. Lembrando que as falhas também foram identificadas no tratamento de imagens de satélite e de fotografias aéreas.

Palavras-chave: Bacia Potiguar, mapeamento, facies, Formação Açu, Formação Jandaíra, quaternário.

Alves, R.S.; Lima, F.G.F.; Macêdo Filho, A.A.; Medeiros, A.C.; Santos, A.V. Geologia de Campo I

Abstract i

Abstract

This report presents the results of studies of geological mapping which was developed in the discipline of Geology Field I in a scale of 1:50.0, in a sedimentary area of the Potiguar Basin, more specifically, the studied area is located in the region of Tabuleiro do Norte, at Ceará State.

The mapping had as aims, during the pre-field work, interpretations of satellites images and aerial photograps, with the intention of making localization maps, relief, drainage and homolog zones, as well as the planning of profiles to be covered in field at the study area. The pre-field work and the work made at field, enabled the identification of different facies and their respective depositional systems. It was also possible to make the recognition of sedimentary structures and a further characterization of the studied area in the structural context.

From the characteristics taken of the outcrops seen at the field, of thin sections examined during the post-field and of macroscopic analysis of samples collected at the field, was possible to geologically study the sedimentary area, so It was determined six depositional facies related to fluvial, estuarine, tidal flat and lake systems.

Facies “A” and “B” were identified as belonging to Açu Formation, being associated with fluvial deposition. Facies “C” and “D” characterize transitional systems, probably estuarine, also inserted in the Açu Formation. At the facies “E” is possible to find carbonate rocks which belong to Jandaíra Formation. The facies "F" refers to a recent deposition made by lakes, alluvium or quaternary deposits derived from other rocks, in this case, limestone.

Regarding the structural context of the studied area, its characterization was made based on the recognition of weak structures (joints and faults). Highlighting the presence of joints which affect Açu Sandstone in the same direction of the ones which afect Jandaíra Limestone. Recalling that the faults were also identified in the processing of satellite images and aerial photographs.

Key-words: Potiguar basin, mapping, facies, Açu Formation, Jandaíra Formation, quaternary.

Capítulo I Introdução

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1. 1 Introdução

O presente relatório é resultado dos estudos desenvolvidos durante excursões de campo realizadas com os alunos do curso de Geologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Os trabalhos foram realizados em duas etapas. Na primeira delas, nos dias 16 e 21 de outubro 2010, foram realizadas aulas de campo expositivas no Estado do Rio Grande do Norte, oferecendo aos alunos um panorama geral da Bacia Potiguar. Em um segundo momento, no período compreendido entre 25 a 30 de outubro do corrente ano, as atividades se concentraram no município de Tabuleiro do Norte, no Estado do Ceará. Sob a orientação dos professores Dr. David Lopes de Castro, Dr. Heitor Neves Maia, Dr. Francisco Hilário Rego Bezerra, Drª. Maria Osvalneide Lucena Sousa e Dr. Narendra Kumar Srivastava, os trabalhos realizados, bem como o relatório decorrente dessas atividades, serão objeto de avaliação da disciplina de Geologia de Campo I (GEO 0341).

1.2 Objetivos

O estudo realizado visou descrever e aplicar técnicas de mapeamento geológico (escala de 1:50.0) em uma área de terrenos sedimentares na Bacia Potiguar. Além de instrumento de avaliação, o mapeamento permitiu aos alunos um primeiro contato (direto e prático) com um tipo de trabalho bastante relevante na vida profissional de um geólogo.

em campo, exigindo, assim, a manipulação de softwares GIS

Os trabalhos pré-campo tiveram importância imprescindível no êxito do mapeamento, tendo contribuído para o desenvolvimento e aprimoramento de habilidades essenciais em um bom trabalho de campo e posterior confecção de mapa geológico da área em questão, além de dar suporte e experiência para futuros trabalhos. Foram realizadas interpretações de fotos aéreas, através das propriedades estereoscópicas das fotografias, e de imagens de satélite, a partir de resultados obtidos com uso de técnicas de PDI. Esboçouse, ainda, um mapa geológico preliminar e elaborou-se mapas de caminhamentos, relevo, localidades e zonas homólogas, bem como o planejamento de perfis a serem percorridos

Durante as atividades de campo, aprendeu-se a correlacionar, afloramentos e rochas encontradas, com a finalidade de delimitar as unidades litológicas da área, bem como os sistemas deposicionais e paleoambientes que deram origem as rochas em estudo. Esse tipo de exercício permite uma visão integrada dos processos geológicos.

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1.3 Localização da área de trabalho

A área escolhida situa-se na borda oeste da Bacia Potiguar (BP), no município de

Tabuleiro do Norte, Estado do Ceará. A área possui, aproximadamente, 113,4 km2 e seus extremos possuem as seguintes coordenadas UTM (datum WGS84):

Essa área está delimitada sob terrenos sedimentares de idades Cretáceas (formações

Açú e Jandaíra) e recoberta por sedimentos quaternários em algumas extensões. Pode-se observar a sudoeste da área o contato entre embasamento e a Bacia Potiguar, delimitado por uma falha que deu suporte ao desenvolvimento do Rio Belém, bem como da Lagoa do Tapuio.

Apesar da única estrada pavimentada que corta a área ser a CE-358, o acesso a área também pode ser feito pela BR-116. As demais estradas são carroçáveis e muitas vezes o acesso a determinadas regiões só é possível a pé.

O mapa de localização da área pode ser observado na Figura 1.1.

1.4 Metodologia

O trabalho apresentado provém de um conjunto de atividades desenvolvidas pela disciplina Geologia de Campo I e da interpretação de cada autor do relatório a respeito do que foi visto e pesquisado.

A princípio, foram realizadas aulas pré-campo. Informou-se ás área estudadas, os equipamentos necessários para estudo em campo (bússola, caderneta, GPS, mapas, martelos) e para segurança dos alunos (equipamentos de proteção individual – EPI’s), alertando sobre os riscos decorrentes de eventuais acidentes. Durante o pré-campo, foram realizadas interpretações de fotografias aéreas, através de estereoscopia, obtendo informações de lineamentos estruturais, hidrografia e zonas homólogas. Ocorreram aulas de manuseamento de softwares GIS e PDI, indispensáveis para a elaboração de mapas com as informações obtidas através de fotointerpretação (utilizadas em concomitância com os dados adquiridos em imagens de satélite e radar). Também foram formulados mapas situando as localidades existentes e caminhamentos possíveis de serem percorridos.

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Em seguida, com os mapas-base confeccionados em mãos, procederam-se as atividades de campo, onde coletou-se as coordenadas geográficas de diversos afloramentos de diferentes litologias em pontos homogeneamente distribuídos por toda a área. Nessa fase foram identificados e delimitados os contatos entre litologias distintas e tomou-se nota das medidas estruturais observadas, tais como fraturas, falhas, estilólitos e estrias. Quando possível, foram interpretados os paleoambientes e o contexto da formação dos litotipos, além da confecção de seções colunares e coleta de amostras. Ainda em campo, o mapa de zonas homólogas foi ajustado a partir das informações obtidas in loco, “transformando-se” em um mapa geológico do terreno estudado.

Em um último momento, fez-se um estudo sobre a Bacia Potiguar e criou-se mapas e perfis esquemáticos em softwares GIS. Analisaram-se amostras coletadas dos afloramentos através de discrição em escala microscópica e foram discutidas todas as informações apuradas (correlacionando os afloramentos mapeados juntamente com as fácies e sistemas deposicionais encontrados), para, então, ser confeccionado este relatório.

Figura 1. 1 – Mapa de Localização e Afloramentos da área mapeada Figura 1. 1 – Mapa de Localização e Afloramentos da área mapeada

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Capítulo 1 - Introdução

1.4 Estratigrafia Tradicional x Estratigrafia Genética

O conceito clássico da estratigrafia baseia-se em descrições detalhadas dos afloramentos calcadas em sua composição litológica, textura e forma de distribuição. As unidades são definidas através de variações na litologia. Nesse contexto, a Estratigrafia Tradicional está baseada em unidades formais, definidas e caracterizadas por critérios operacionais (não-genéticos) regulamentados pelo Código de Nomenclatura Estratigráfica que fundamenta-se no princípio da superposição, segundo o qual cada camada é mais nova que a subjacente e mais velha que a sobrejacente. A unidade fundamental da classificação litoestratigráfica é a formação.

Segundo, Gama Jr. (1989), a Estratigrafia Tradicional, apresenta algumas limitações:

Nos termos estabelecidos pelo Código, uma formação pode se estender até onde persistir seus atributos litológicos distintivos. Mais além, os estratos correlacionáveis devem constituir uma nova formação, mesmo que o conteúdo paleontológico, a idade e gênese permaneçam idênticos. Isto proporcionou a proliferação de unidades litoestratigráficas, e dificuldades de correlação entre diferentes formações; Existe limitações no domínio da interpretação paleogeográfica, objetivo derradeiro da análise estratigráfica, pois a homogeneidade litológica, critério básico de definição das formações, não significa necessariamente, identidade genética. Pelo contrário, muitas unidades genéticas são extremamente heterogêneas. Impossibilidade de reconstituições paleogeográficas, que só são materializadas com o mapeamento de sistemas deposicionais. Subordinadas às formações, a interpretação paleoambiental fica limitada a modelos de fácies de natureza conceitual e abstrata e com um condicionamento restritivo de visão do arranjo tridimensional das associações faciológicas. A principal limitação decorre da generalizada distorção de seus conceitos fundamentais.

Mesmo com todas as limitações, Gama Jr. (1989), considera que a Estratigrafia

Tradicional ainda representa a concepção mais adequada no campo da Geologia Básica. Ainda segundo Gama Jr. (1989), as dimensões continentais do território brasileiro,

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Capítulo 1 - Introdução necessitando de mapeamentos básicos em escalas adequadas, exige uma abordagem objetiva, que só unidades formais oferecem. É possível obter bons resultados, até mesmo, na interpretação paleoambiental, se os estudos forem conduzidos à luz da análise de fácies e modelos de fácies.

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