FORMAÇÃO SERRA GERAL: ASPECTOS GEOLÓGICOS

A Formação Serra Geral está inserida no contexto geológico da Província Magmática do Paraná-Etendeka (PMPE), localiza-se na Bacia do Paraná, uma bacia intracratônica de grande extensão, 1,2 milhões de km² (AMEILDA, 1981). As rochas da Formação Serra Geral são compostas por derrames de lavas basálticas, intercaladas aos arenitos da Formação Botucatu, ainda havendo intrusões na forma de diques, sills ou lacólitos, intrudindo aos sedimentos paleozoicos da Bacia do Paraná (MACHADO et al., 2005).

O volume estimado por Nardy et al. (2002) para os derrames é de 790.000 km³, em maioria de caráter toleítico predominando basaltos, as rochas ácidas e intermediárias não devem atingir 3% do volume total de rochas vulcânicas. Quanto a gênese dos derrames basálticos segundo Machado et al. (2009) está relacionada a um processo de extravasamento fissural contínuo, sendo que diversos eventos magmáticos interligados a questões de esforços tectônicos que provocaram a quebra do Gondwana.

De acordo com Frazão (1993) a distribuição extensa dos magmatitos básicos da Formação Serra Geral, seja em derrames ou diques e soleiras, faz com que estas rochas sejam importantes fontes de material de construção. Frank (2008) compila uma lista de 34 Usinas Hidrelétricas (UHEs) estabelecidas em rochas da Formação Serra Geral, essas UHEs estão localizadas nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul e Goiás. Diversos pesquisas realizadas em UHEs contribuíram para a compreensão dos aspectos geológico-geotécnicos das rochas importantes para as fundações de barragens e também na utilização desses materiais como material construtivo dessas grandes obras.

Oliveira (1981) propõe um perfil típico de um derrame de basalto, podendo se definir como uma “estratificação”, devida intercalação entre basaltos vesiculares ou amigaloidais e compactos. Nas bordas, base e principalmente topo geralmente ocorrem com vesículas ou amígdalas. Essa alternância de camadas fica evidente quando há rochas clásticas de diversos graus de coerência “intertrapeando” os derrames. Sobre a geologia estrutural dos derrames, as feições de juntas de grande extensão com ocorrência em localidades de instalações de barragens com extensões possíveis até centenas de metros. As fraturas de contato têm grandes extensões acompanhando os derrames, apresentam quase sempre aberturas expressivas, de 0,1 mm a 3 mm, chegando até 3,0 a 10 cm restritas a pequenas extensões (Figura 2-1).

Figura 2-1: Perfil típico de um derrame de basalto (OLIVEIRA, 1981). (1) Material de intertrapeamento geralmente associado a brechas, com contato “c” com o derrame superior. (2) Zona do topo, basalto vesicular com fraturamento horizontal predominante ou irregular. (3) Zona do núcleo – basalto compacto com fraturamento vertical (diaclasamento colunar), ocorrem juntas de grande extensão lateral tipo “j”. (4) Zona da base, podendo ser vesicular com fraturamento horizontal predominante, acima do contato “c” com o derrame inferior.

Machado et al. (2007) investigaram rochas extrusivas e intrusivas da Formação Serra Geral, provenientes de regiões dos estados de São Paulo e Minas Gerais. Os estudos petrográficos demonstraram que em geral, a composição mineralógica dessas rochas é composta essencialmente por 25% a 50% de plagioclásio (em maioria labradorita), 20 a 40% de piroxênios (augitas e pigeonitas), até 4% de olivina, de 4 a 10% de opacos (magnetita e ilmenita) e mesóstase (vítrea e/ou intergranular). As

condições para a respeito do grau de cristalinidade estão diretamente ligadas ao resfriamento, ou seja, profundidade de cristalização.

Além dos derrames de basaltos, manifestações intrusivas ligadas ao vulcanismo Serra Geral, ocorrem por todos os limites da província magmática. Os afloramentos maiores estão localizados na porção centro-leste do Estado de São Paulo. Há grades exposições na porção oriental da bacia, possivelmente ligada a reativações de alinhamentos estruturais de direção NW-SE (GODOY, 2006). Essas intrusões quando em forma de sill têm espessura típica de 2 a 200 metros (ERNESTO et al., 1999).

Soleiras em Reserva e em Salto do Itararé no Paraná foram estudadas quimicamente por Maniesi & Oliveira (1997). Para as duas intrusões variações composicionais foram notadas, havendo a ocorrência de rochas básicas (basaltos), intermediárias (andesitos) e ácidas. As manifestações ácidas são diferentes nos sills em Reserva, ocorrendo em veios pegmatóides granofíricos próximos ao topo da intrusão. Entretanto em Salto do Itararé os veios riolíticos são milimétricos. Os autores sugerem que um processo de cristalização fracionada ou ainda que as rochas ácidas poderiam surgir de fases minerais em desequilíbrio, sendo incluídas nos sills durante processo mecânico de migração para locais de baixa pressão.

Segundo Petersohn et al. (2007) as rochas aflorantes de soleiras da formação Serra Geral no Estado do Paraná são petrograficamente classificadas como basaltos, microgabros e gabros, em função da granulação dos cristais. Com tudo, estas litologias são quimicamente classificadas como basaltos andesíticos, andesitos, lati- andesitos, latitos e um quartzo latito.

A soleira do Cerro Coronel com área total de 12,4 km², localizada na região do Vale do Rio Pardo (RS), foi investigada por Sarmento (2010) e Sarmento et al (2014). O crescimento dos cristais da borda para o centro entre os diabásios foi reconhecido por meio de análises petrográficas de microscopia ótica. Aspectos estruturais típicos de derrames de basaltos também ocorrem neste corpo geológico, sendo estas descritas como: disjunções colunares (clássicas) e fraturamentos sub-verticais.

Oliveira et al. (1998) apontaram feições de bandamento composicional em um sill aflorante na Pedreira Basalto próxima a Campinas. Sendo esta feição intercalações de diabásios de granulação média a fina com monzodioritos de

granulação grossa. As lentes de monzodiorito são centimétricas e chegam até 6 metros de espessura (Figura 2-2). A interpretação genética é que as rochas intermediárias se originaram de um líquido fracionado mais residual. Nesse aspecto os autores destacam possíveis implicações para explotação mineral dos derrames de basalto do Paraná.

Figura 2-2: Variedade litológica no Sill da Pedreira Basalto, próximo a Campinas. As faixas de rochas mais claras são os monzodioritos; observar a escala de uma pessoa no círculo. Modificado de Oliveira et al. (1998).