2.1 PESQUISA BIBLIOGRÁFICA
A atual pesquisa se iniciou com o levantamento bibliográfico, visando o entendimento do contexto geológico regional. Foram consultados teses, dissertações, artigos e livros, na biblioteca de Ciência e Tecnologia da UFPR e no Portal de Periódico da Capes. A pesquisa bibliográfica abrangeu todo o período de constituição deste estudo, com o propósito de sustentar as sugestões derivadas dos resultados alcançados.
2.2 TRABALHOS DE CAMPO
Os trabalhos de campo foram executados em duas etapas com quatro dias no total (31/08/2012 – 01/09/2012 e 25/03/2013 – 27/03/2013), auxiliados por um barco do tipo baleeira e um pequeno bote. Os materiais fundamentais para as etapas de campo são a bússola do tipo Brunton (declinação de 18° para oeste) para a medição de atitudes de estruturas planares e lineares, o GPS Garmim e imagens de satélite.
Como em muitos casos os afloramentos são contínuos ao longo dos costões, o estudo dos mesmos foi feito de modo detalhado. Foram descritos 37 afloramentos, sendo 22 na Ilha dos Remédios, 11 no Arquipélago de Tamboretes e 4 na Ilha Feia. Foi feita a coleta sistemática de amostras de rochas para análises petrográficas, químicas, e para futuros estudos geocronológicos. Também foram utilizadas amostras orientadas para as análises microtectônicas. A identificação das amostras é dada pelas iniciais do nome do mestrando e número do afloramento (ex: MTB – 01).
2.3 PETROGRAFIA
As descrições dos litotipos tiveram como base a cor, mineralogia (com estimativa de %), granulação, textura e estrutura. Foram confeccionadas 25 seções delgadas no Laboratório de Laminação Petrográfica (Lamin) e as descrições foram realizadas em microscópios petrográficos. As fotomicrografias foram obtidas com o auxílio do sistema de captura de imagens acoplado ao
microscópio petrográfico. Em amostras orientadas, foram confeccionadas lâminas perpendiculares à foliação e paralelas à lineação, para a descrição da foliação e dos critérios cinemáticos. Na microscopia óptica foram enfatizadas as feições texturais, deformacionais e associações minerais. Estes dados permitiram definir a rocha pretérita, e estimar condições metamórficas e mecanismos de deformação.
As rochas com características ígneas parcialmente preservadas foram classificadas de acordo com o diagrama QAPF para rochas plutônicas, de Le Maitre (2004). As rochas metamórficas foram classificadas e designadas de acordo com critérios mineralógicos, texturais e estruturais. Para estas foram usados os diagramas de Yardley (2004) e Winkler (1977).
2.4 CLASSIFICAÇÃO DE FEIÇÕES ESTRUTURAIS DÚCTEIS E RÚPTEIS
As foliações foram classificadas quanto à morfologia, penetratividade e homogeneidade, hierarquia de superfícies estruturais e natureza reológica. No microscópio óptico as foliações foram, sempre que possível, classificadas de acordo com a nomenclatura de Passchier e Trouw (2005). As superfícies dúcteis foram denominadas da seguinte forma:
Sn – foliação caracterizada pelo bandamento milimétrico a centimétrico de níveis quartzo-feldspáticos e de minerais máficos.
Sn+1 - foliação definida pela reorientação e recristalização de minerais, constituída por um bandamento milimétrico a centimétrico de níveis cinza esbranquiçados formados por quartzo, plagioclásio e K-feldspato, intercalados com níveis cinza escuro de minerais máficos (biotita e anfibólio).
A descrição das dobras foi baseada no ângulo interflancos, simetria dos flancos em relação ao plano axial, posição dos flancos e do plano axial, e no estilo. Quanto à classificação com base na posição do plano axial e do eixo foi usado o diagrama modificado de Rickard (1971) e Ragan (1985). Para a classificação das isógonas de mergulho foi utilizada a proposta de Ramsay (1967), e para o método baseado no ângulo interflancos a classificação de Davis (1984).
As estruturas mais comuns encontradas e descritas nas rochas das ilhas de Balneário Barra do Sul e São Francisco do Sul, que fornecem o sentido de movimento tectônico em zonas de cisalhamento são as seguintes: sigmoides,
foliação oblíqua, bandas de cisalhamento, deslocamento de cristais fraturados e enclaves assimétricos.
As fraturas e falhas foram descritas com base nas características de densidade, continuidade, abertura, preenchimento e indicadores cinemáticos. A classificação adotada de rochas de zona de falha é a proposta por Sibson (1977), na qual é levada em conta a quantidade de matriz.
Todas as principais estruturas planares e lineares foram identificadas com croquis, fotos e atitudes.
2.5 NOMENCLATURA DAS ATITUDES ESTRUTURAIS
A atitude de uma feição planar pode ser expressa através da direção, mergulho e do sentido de mergulho. Exemplo: o plano N15E/80SE possui direção de 15° com o norte, no sentido horário e tem um mergulho de 80° para o quadrante sudeste. bases cartográficas (Folha Topográfica de Araquari – SG-22-Z-B-II-4/MI-2870-4, de escala 1:50.000 (IBGE, 1981), e o Mapa Geológico de Joinville – SG.22-Z-B, de escala 1:250.000 (IGLESIAS et al., 2011)), e imagens do programa Google Earth.
O tratamento dos dados estruturais realizou-se com o emprego de planilhas para a organização das atitudes planares e lineares, do programa Stereonett 3.2 para a produção de estereogramas e de outros softwares (ArcGIS 9.2 e CorelDRAW versão X5) de emprego geológico para a confecção de mapas.
As etapas finais para a conclusão da dissertação envolveram pesquisa bibliográfica, qualificação e a redação da dissertação juntamente com a preparação do mapa geológico final de detalhe.
2.7 LITOGEOQUÍMICA
Para as análises químicas foram obedecidos critérios de coleta no campo, tais como: amostras representativas livres de alteração e com dimensão igual ou maior a 10 vezes o tamanho do maior cristal da rocha. Foram evitadas amostras próximas a locais ricos em enclaves. Para a preparação das análises as amostras foram britadas, pulverizadas e quarteadas.
Cinco amostras foram enviadas para análises químicas ao laboratório AcmeLabs. Foram analisados elementos maiores, menores e traço incluindo os elementos terras raras (ETR). O método utilizado para os elementos maiores e menores são: rocha total por fluorescência de raios X, para aquisição das quantidades em porcentagem peso. Para alguns elementos-traço e para os terras raras os dados foram obtidos por ICP-MS, em micrograma por grama. O tratamento dos dados envolveu a confecção de planilhas, e a geração dos diagramas de variação e de classificação por softwares com o objetivo de identificar as assinaturas químicas, e propor modelos petrogenéticos e ambientes tectônicos.
Os elementos maiores e traço são apresentados em diagramas de Harker. Os diagramas de Frost et al. (2001) e Maniar e Piccoli (1989) permitiram conhecer a assinatura geoquímica e o índice de saturação em alumínio. De modo tentativo, foram usados digramas de discriminação tectônica, tais como o de Pearce et al. (1984) e Pearce (1996).
Os padrões de elementos terras raras foram normalizados pelo condrito de Nakamura (1974). Os diagramas multielementares foram normalizados pelo manto primitivo de Sun e McDonough (1989). Ambos foram usados para o estudo petrogenético e para a tentativa de se conhecer os ambientes geotectônicos em que os magmas se formaram. Estas propostas devem ser vistas com cautela dado que, sobretudo paras as rochas de São Francisco do Sul e das ilhas do Balneário Barra do Sul, as rochas foram deformadas e metamorfisadas.