5. Geologia Estrutural e Metamorfismo
5.1 Introdução
O presente capítulo tem como objetivo geral a compreensão da geologia estrutural e eventos metamórficos correlatos que afetaram as litologias na área mapeada.
As simbologias utilizadas neste capítulo compreendem: a letra “D” referente a deformação; a letra “S” a foliação; “M” o evento metamórfico; “Lx” lineação de estiramento mineral e “Lb” lineação de eixo de dobra. Os índices numéricos que acompanham as siglas servem de marcadores da ordem cronológica da deformação e metamorfismo.
Os dados coletados durante a etapa de campo possibilitaram a identificação de três eventos metamórficos e tectônicos em estágio dúctil, sendo eles D1, D2 e D3 e M1, M2 e M3. Cada um desses eventos é representado por uma ou
mais estruturas (D) e assembléias minerais (M). Um episódio posterior D4 está
relacionado a um sistema rúptil.
O evento deformacional D1 foi o primeiro evento tectônico-metamórfico
e compreende o bandamento metamórfico em fácies anfibolito superior. O evento seguinte D2 é representado pela foliação S2 e dobras recumbentes. Ao último evento
deformacional de caráter dúctil D3, estão associadas às zonas de cisalhamento e
foliação subvertical S3. A este último evento também se encontram relacionadas às
intrusões de granitóides brasilianos.
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5. 2 Evento Deformacional/Metamórfico (D1/M1)
O primeiro evento tectônico é limitado às rochas do Complexo Caicó e é marcado por um bandamento/foliação de alto grau (S1). Este bandamento mostra
orientações muito variadas, sendo marcado por alternância de faixas escuras ricas em máficos (biotita e anfibólio) e faixas claras quartzo-feldspáticas (Figura 5.1 A). A ação de subsequentes eventos deformacionais e metamórficos faz com que haja a alteração da disposição inicial das estruturas atribuídas a D1, como aquelas
referentes à foliação S1, o que dificulta e mesmo impossibilita atribuir orientação
preferencial as mesmas.
A formação de bandamento, bem como os processos de migmatização, garantem a esse evento características de metamorfismo regional de alto grau, atingindo fácies anfibolito superior culminando com a anatexia, facilitada pela disponibilidade de água no sistema. Como principal evidência tem-se a blastese de K-Feldspato formando o bandamento gnáissico.
A maior parte das litologias se apresentam como possíveis rochas ortoderivadas, com exceção dos biotita gnaisse que aparentam ter origem de protólito sedimentar.
As rochas ortoderivadas tem composição granítica (Complexo Caicó) a tonalítica (Poço da Cruz) e são formadas por quartzo + feldspato + microclina + biotita , além de acessórios como alanita + apatita + zircão, sendo minerais primários do protólito. A ocorrência de granada nos biotita gnaisses do Complexo Caicó é um indicativo de um protólito mais ferromagnesiano e, portanto, uma rocha sedimentar (Figura 5.1 B e C).
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Figura 5.1 - (A) Gnaisses bandados do Complexo Caicó, onde as bandas mais claras apresentam feldspatos e quartzo, enquanto que as mais escuras são formadas predominantemente por biotita. (B) e (C) Biotita gnaisse do Complexo Caicó, com presença de granada na foliação S2. Em (B) essa foliação se encontra
formando dobras recumbentes apertadas. As fotografias são referentes aos afloramentos: (A) TCC01- AF01; (B) e (C) TCC01-AF15.
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5.3 Evento Deformacional/Metamórfico (D2/M2)
O evento D2 é representado por dobras isoclinais apertadas,
recumbentes com transposição de flancos, formando uma foliação penetrativa S2
(Figura 5.2 A e B). Esse episódio afeta as estruturas anteriores representadas pela foliação S1 e venulações graníticas e pegmatíticas. As venulações ocasionalmente
ocorrem formando dobras D2 fechadas a abertas, por vezes pitigmáticas. Em seção
delgada a foliação dobrada S2//S1 encontra-se frequentemente marcada por lamelas
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Figura 5.2 - (A) Ortognaisse do Complexo Caicó, afetado pelos eventos D1 e D2. (B)
Esquema do afloramento (referente à Figura A), onde o traçado em amarelo representa a foliação S1 formada durante D1 e dobrada pelo evento D2. O segundo
evento forma as dobras recumbentes, onde S2 (traçado em vermelho) representa o
plano axial destas estruturas. Afloramento E-AF32.
A foliação S2 se encontra bem marcada e representada nos biotita
gnaisses e gnaisses nebulíticos do Complexo Caicó e nos ortognaisses augen da Suíte Poço da Cruz. Particularmente nos gnaisses nebulíticos, ela pode apresentar grande variação local na sua orientação devido ao alto grau de fusão que envolve a formação desse litotipo. Esta foliação apresenta mergulho suave a moderado (5 a 60º) para NE e SW preferencialmente (Figura 5.3 A, B e C).
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Figura 5.3 - Diagramas sinópticos produzidos com auxílio do software Stereonet a partir de redes de Schmidt. Os diagramas foram produzidos a partir de 258 medidas referentes a foliação S2. (A) Rede estereográfica apresentando os polos das
atitudes da foliação S2. (B) Diagrama de rosetas indicando os sentidos de caimento
preferencial da foliação S2 para NE e SW. (C) Diagrama de densidade apresentando
as concentrações dos polos das medidas de S2, onde as cores mais quentes
representam as maiores concentrações.
Associado a esse evento também encontramos lineações de estiramento de minerais Lx2. Estas são marcadas pela orientação e estiramento de feldspatos e
biotitas no plano S2 e estão relacionadas à cinemática de movimentação das
estruturas. O Lx2 apresenta caimento suave variando de 5 a 25º preferencialmente
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Figura 5.4 - Diagramas sinópticos produzidos com auxílio do software Stereonet a partir de redes de Schmidt. Os diagramas foram produzidos a partir de 24 medidas referentes à lineação de estiramento mineral Lx2. (A) Rede estereográfica
apresentando medidas referentes à Lx2. (B) Diagrama de densidade apresentando
as concentrações das medidas referentes à Lx2, onde as cores mais quentes
representam as maiores concentrações.
Também pode ser observados Lb2 associados ao eixo de dobras
intrafoliais. Foi possível medir duas atitudes para essa estrutura, sendo elas: 30º/225Az e 34º/160Az.
A assembleia mineral associada ao evento metamórfico M2 e a blastese e
recristalização da microclina (Figura 5.5 A e B) são indicativos de metamorfismo de fácies anfibolito superior. As associações minerais, descritas nos gnaisses nebulíticos do Complexo Caicó, que caracterizam essa fácies são dadas por:
Biotita + Ca-plagioclásio + Quartzo → Microclina + Na-Plagioclásio + Magnetita + Titanita + H2O.
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Já para os anfibolitos do Complexo Caicó, a associação mineral que exemplificam a fácies anfibolito superior, é dada por:
Plagioclásio + Diopsídio + Hornblenda + Titanita
A presença de minerais opacos, em particular de magnetita, pode ser explicada pelo excesso de ferro presente no sistema devido à desestabilização de biotita para formação de feldspatos e titanita, exemplificada acima.
Os ortognaisses augen da Suíte Poço da Cruz se alojaram no Paleoproterozoico, sendo portanto pós-D1/M1. A origem desses ortognaisses pode ser atribuída à fusão parcial das rochas do Complexo Caicó e que segundo a literatura (Hollanda, 2011), são mais recentes que aqueles relacionados ao Complexo Caicó.
Figura 5.5 - Fotomicrografia gnaisse nebulítico (A) e (B) Microclina (Mc) recristalizada orientada segundo foliação S2.
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5.4 Evento Deformacional/Metamórfico (D3/M3)
Este evento se impôs sobre os eventos anteriores e é responsável pela formação de sinforme e antiformes regionais devido ao forte encurtamento crustal. Esse encurtamento evoluiu para as zonas de cisalhamento marcadas por transcorrências dextrais regionais e locais, afetando todas as rochas da área mapeada. Essas zonas apresentam direção preferencial NE-SW e NW-SE.
Através do geoprocessamento de imagens SRTM, com a utilização de filtro direcional em software livre QGIS 2.18.4, foi possível a identificação de lineamentos de caráter preferencial NE-SW e subordinadamente NW-SE. Comparando esses lineamentos encontrados na área com as Zonas de Cisalhamento mapeadas, observou-se correlação entre a disposição dessas estruturas (Figura 5.6 A e B).
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Figura 5.6 - Produto obtido pelo processamento de imagens SRTM, onde foram aplicados filtros direcionais de modo a realçar os lineamentos NE-SW observados em “A” e NW-SE observados em “B”.
Nesse episódio foram formadas estruturas S3 com mergulho forte,
afetando as estruturas S1 e S2 e comumente evoluindo para superfícies miloníticas
ao longo das zonas de cisalhamento. A foliação S3 apresenta planos com mergulho
moderado a forte (60 a 90º) preferencialmente para SW e com menor frequência para NE (Figura 5.7).
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Figura 5.7 - Diagramas sinópticos produzidos com auxílio do software Stereonet a partir de redes de Schmidt, Hemisfério inferior. Os diagramas foram produzidos a partir de sete medidas referentes à foliação S3. (A) Rede estereográfica
apresentando os polos das medidas referentes à S3. (B) Diagrama de densidade
apresentando as concentrações dos pólos das medidas referentes à S3, onde as
cores mais quentes representam as maiores concentrações.
Associado ao evento metamórfico M3 tem-se a formação dos muscovita
quartzitos miloníticos, que são provenientes da transformação dos litotipos do Complexo Caicó e Suíte Poço da Cruz, afetados pelas Zonas de Cisalhamento. A associação mineral relacionada ao evento M3 é dada pela transformação de biotita
em muscovita, além da recristalização de quartzo na matriz e na forma de exudados. Tantos as muscovita proveniente das biotitas, como o quartzo recristalizado na forma de exudados se apresentam marcando uma foliação bem desenvolvida S3
(Figura 5.8 A e B).
A presença de silimanita (Figura 5.8 C e D), além da blastese de muscovita e recristalização de quartzo são indícios que permitem atribuir a esse evento fácies metamórfica anfibolito superior. A equação que representa essas transformações é dada por:
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Biotita + Quartzo + K-Feldspato → Muscovita + Quartzo + Silimanita + Minerais Opacos + Ca2+ + Na +.
As Zonas de Cisalhamento se apresentam como importantes estruturas do evento D3/M3. O fluido circulante, pelo menos parcialmente metassomático,
nessas estruturas, interage quimicamente com os minerais presentes ao longo dos planos cisalhantes. Essas atividades hidrotermais são responsáveis pela deposição de elementos químicos principais como cobre, ouro e tungstênio.
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Figura 5.8 - Fotomicrografia de musvotita quartzito com silimanita (A) e (B) Foliação S3 marcada pela pelas muscovitas (Ms) e quartzos (Qtz) estirados. (C) e (D)
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5.5 Evento Deformacional (D4)
Este evento é caracterizado por deformação de caráter rúptil, com trends NW-SE. Apresenta como principais estruturas falhas (Figura 5.9 A) e fraturas preenchidas por pegmatitos (Figura 5.9 B), aplitos (Figura 5.9 C) e exudados de quartzo (Figura 5.9 D). Esse evento se encontra representado em todas as rochas mapeadas na área.
Figura 5.9 - Imagens representando estruturas formadas durante evento rúptil D4. (A) Ortognaisse do Complexo Caicó com fraturas conjugadas. (B) Fratura preenchida por pegmatito, onde predomina K-feldspato com textura grossa. (C) Fratura preenchida por aplito. (D) Fratura preenchida por exudado de quartzo. Os afloramentos referentes às imagens apresentadas são: (A) G-AF09; (B) TCC01-AF02; (C) TCC01-AF24; (D) TCC01-
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6. RECURSOS MINERAIS
6.1 Introdução
A área mapeada durante esse levantamento cartográfico apresenta potencial para ocorrências minerais de interesse econômico como cobre, ouro e scheelita. Essas ocorrências se distribuem ao longo de zonas de cisalhamento, com direção preferencial NE-SW, e se formam devido a processos de mineralização hidrotermal com percolação de fluidos, como observado nas ZC mapeadas (Anexo 1).
Este capítulo tem como objetivo uma breve apresentação de cada ocorrência mineral desde sua distribuição global, nacional e regional fazendo correlação ao potencial econômico da área com relação aos recursos minerais encontrados em trabalhos prévios próximos a área, além das ocorrências observadas durante o mapeamento.
6.2 Ocorrência de Cobre
As reservas mundiais de cobre registrada em 2015 apresentaram um total de 720 milhões de toneladas em metal contido. Os principais produtores mundiais são China (33,2%), Chile (12,0%), Japão (6,0%) e Estados Unidos (5,0%). A produção brasileira de cobre primário e secundário registrou em 2015 aproximadamente 265 toneladas, o que corresponde ao total mundial de metal refinado de 1,4%. Os principais estados produtores brasileiros são respectivamente Pará, Goiás e Bahia (Ribeiro, 2016).
Regionalmente a SE da área mapeada entre os estados do Rio Grande do Norte e Paraíba, encontra-se ocorrência desse minério ao longo de uma Faixa Cuprífera. Esta apresenta uma extensão de 54 km e se estende desde a região de Apertados em Currais Novos/RN até sul da localidade de Trigueiro em Parelhas
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(Figura 6.1). A mineralização se encontra distribuída entre as Formações Seridó e Equador e se encontram hospedadas em escarnitos, anfibolitos, xistos máficos e, algumas vezes, nos gnaisses (Neto, 2008).
Figura 6.1: Mapa de localização da Faixa Cuprífera do RN-PB (adaptado de Neto, 2008).
Não foram encontradas ocorrências de cobre na área mapeada, nem mesmo naqueles locais onde foram observados a influência das ZC. Em um afloramento próximo a área a NW, foi encontrado cobre em rejeitos de uma cava garimpada, estando esse associada à percolação de fluido em ZC.
6.3 Ocorrência de Ouro
O Brasil, em 2015, apresentou uma produção de aproximadamente 85 toneladas de ouro, se posicionando como o 11º produtor mundial. O Estado com maior produção é Minas Gerais, seguido de Pará e Goiás.
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O Rio Grande do Norte apresenta várias ocorrências de ouro associadas a Zonas de Cisalhamento (ZC). O trabalho de Trindade e colaboradores 2008 relata a ocorrência do depósito de ouro de Ponta da Serra em Caicó, localidade que se encontra próxima à área de estudo. O ouro nesse depósito se encontra mineralizado em ZC que cortam micaxistos do Grupo Seridó e ortognaisses do embasamento (Figura 6.2).
Figura 6.2 - Mapa geológico simplificado do Depósito de Ponta da Serra ( Adaptado de Trindade et al., 2008).
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As ocorrências de ouro na área concernem a ouro de aluvião encontrado por garimpeiro e não foram incluídos neste trabalho devido à incerteza quanto à localização da coleta do mesmo.
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7. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Referente ao trabalho de cartografia geologia foram divididos os litotipos em dois grandes grupos, sendo eles Complexo Caicó e a Suite Poço da Cruz. Os litotipos que compreendem o Complexo Caicó são os gnaisses bandados, biotita gnaisse e anfibolitos; enquanto que a Suíte Poço da Cruz é formada pelos ortognaisse augen. Além desses grandes grupos, também há ocorrência locais, como os granitos neoproterozóicos, carbonatos, quartzitos tectônicos e calciossilicáticas.
Na área mapeada foram caracterizados quatro eventos deformacionais e metamórficos, sendo os três primeiros de caráter dúctil, enquanto o último apresenta característica rúptil.
O evento deformacional D1 está relacionado à formação de bandamento
gnáissico, onde tem-se as bandas mais claras formadas principalmente por quartzo e feldspatos e as bandas mais escuras formadas por biotita e anfibólios. Neste evento também se observa a formação de uma foliação S1, que pela sucessão de
eventos posteriores deixa de apresentar a sua disposição inicial. A ação deste último evento se torna restritiva aos litotipos do Complexo Caicó, não afetando os ortognaisses augen pertencentes a suíte Poço da Cruz.
O segundo evento D2 é responsável pela formação de uma foliação bem
marcada S2, além de dobras recumbentes e dobras intrafoliais. Esse evento afeta
tanto as litologias do Complexo Caicó quanto da suíte Poço da Cruz e dentre os eventos é o que mais apresenta representatividade na área mapeada. A foliação S2
se encontra disposta em conformidade com as estruturas regionais observadas na área mapeada e apresenta-se mergulhando preferencialmente para NE e SW com ângulo de mergulho variando de 5º a 60º. Nas seções delgadas a recristalização de forma bem orientada de biotita, quartzo e microclina, caracterizam a foliação S2.
O evento D3 é marcado pela formação de Zonas de Cisalhamento e pela
verticalização da foliação pretérita e formação de uma nova foliação S3 marcada
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com sentido variáveis. Constatou-se que as Zonas de Cisalhamentos se encontram dispostas em conformidade com as estruturas regionais (Anexo 1).
O D4 é o último evento a afetar a área mapeada e o único a apresentar
característica rúptil. Ele é responsável pela formação de fraturas e falhas, com trend NW-SE.
Os eventos metamórficos M1/M2 são caracterizado pelo metamorfismo
de fácies anfibolito superior, representado, principalmente, pela blastese da microclina. Nesses eventos também se observa processo de retromorfose, com a transformação de biotita em muscovita e clorita, indicando fácies metamórficas xisto verde.
O evento metamórfico M3 é representado pelas alterações e
substituições minerais que ocorrem nas faixas de influência das zonas de cisalhamento devido à percolação de fluido hidrotermal. O aporte de uma Zona de Cisalhamento abre espaço para a percolação deste fluido, que ao reagir com os litotipos presentes na faixa afetada, transformam essas litologias em rochas quartzíticas. Além disso, a percolação de fluido hidrotermal ainda é responsável pela deposição de minerais metálicos como cobre, ouro e scheelita, representando possíveis área de ocorrência de minério.
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8. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A cartografia geológica da área que envolve esse trabalho de conclusão de curso representa uma importante revisão das informações disponibilizadas pelo Serviço Geológico Brasileiro (CPRM). Essa melhor caracterização geológica da área se deve a menor escala de mapeamento, que permitiu um melhor detalhamento das litologias e estruturas.
A ausência de vias de acesso, bem como a presença de área alagadas no centro da área mapeada, dificultaram ou mesmo impossibilitaram a coleta de informações nesta região. Por este motivo, aponta-se a necessidade de um estudo mais detalhado da porção central da área.
As Zonas de Cisalhamento são estruturas que hospedam minerais como cobre, ouro e scheelita. Portanto, traçou-se como um dos objetivos iniciais deste trabalho a caracterização dessas estruturas, quanto à: localização, disposição e extensão. Para tanto foram utilizados dados prévios de literatura e órgãos do governo, geoprocessamento de imagens SRTM e dados coletados em campo, tendo como resultado final a confecção de um mapa geológico da área (Anexo 1). Tendo em vista que um trabalho de prospecção mineral tem como ponto inicial a cartografia geral da área, considera-se que os resultados deste trabalho de conclusão de curso representa um retorno social e econômico que justifiquem o investimento público no mesmo.
Como recomendação final, propõe-se a continuidade nos trabalhos realizados com foco nas zonas de cisalhamento e nos seus entornos, de forma a melhor caracterizar as estruturas e ocorrências minerais. Para tanto, indica-se a utilização de métodos geofísicos que se utilizem da magnetometria e eletrorresistividade, pois em trabalho próximo a área em situação geologicamente semelhante esses métodos mostraram-se eficazes na identificação de ocorrência mineral.
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